严格的数学证明 经过几天 的进一步研究，现在已经可以为数日以来定性阐释的理论观点，给出一个严格的数学证明如下—— ⒈根据电磁波基本方程⑴式， 产生电磁波辐射的必要条件是磁场 B 对时间t的二阶微商不为零。 ⒉根据洛仑兹变换，有公式⑵式， ⒊根据矢量微分法则，可导出⑶式， ⒋（定理1）对于如图1所示，X-Y平面内，沿逆时针方向在匀强磁场 B （方向为Z轴正向），做匀速圆周运动的电荷+q；可以证明d B /dt=0.（因此，无电磁波辐射产生） 定理1，证明如下： ⑶式第①项为零；（根据是：匀速圆周运动速率V不变，dV/dt=0) ⑶式第②项为零；（根据是： E 初始设定值就是零） ⑶式第③项为零；（根据是： E 初始设定值就是零） ⑶式第④项为零；（根据是： E 初始设定值就是零） 至此，定理1证毕。 ⒌（定理2） 对于如图2所示，X-Y平面内，沿逆时针方向在电子-q，绕其与质子+q的公共质心（坐标原点）做匀速圆周运动；可以证明d B /dt=0.（因此，无电磁波辐射产生） 定理2，证明如下： ⑶式第①项为零；（根据是：匀速圆周运动速率V不变，dV/dt=0) ⑶式第②项为零；（根据是： E的量值大小不变， dE/dt=0 ） ⑶式第③项为零；（根据是：d e v / dt平行于 e E ） ⑶式第④项为零；（根据是：d e E /dt平行于 e V ） 至此，定理2证毕。
关于电磁辐射条件的一种新观点 ——对罗教明教授基本观点的研究和阐释 近日，反复研读罗教明教授的氢原子稳定性理论，非常吃力；究其原因，应该和罗教明教授对自己关于电磁辐射条件的新观点论证不够充分、出现了大幅度的思维跳跃有关。在个人终于通过独立思考、弥补了罗教明教授在有关论文上的跳跃，跟上罗教明教授的思维之后，深感有必要将有关的想法公之于众，和各位研究者交流如下—— 考虑单一电荷（+q）: ①． 静止时，产生静电场；源电荷（+q）在自己激发的静电场中不受力，电荷系统的机械能不变；对外无电磁辐射能发射和吸收； ②． 在电荷（+q）匀速直线运动时，感生磁场 B 0 = q V ×r 0 / r 0 3 ( 原点在，t 0 时刻,+q所在处) ③． 后继，经过时间(dt),在原参照系下，空间中同一点，坐标变化为 r t = V (dt)+ r 0 空间同一点位，对应的磁场强度变化为 B t =q V × r t / r t 3 ④． 显然，d B = B t - B 0 ≠0 即， ə B ／ ə t ≠0 因此，可感生涡旋电场 E 感 ； ⑤． 根据积分形式的麦克斯威尔方程， ∮ E·dl=- ə φ ／ ət 可知， 该匀速直线运动源电荷（ +q ）前方空间感应电场作用于源电荷（ +q ）的电场力是一个阻力； 该匀速直线运动源电荷（ +q ）后方空间感应电场作用于源电荷（ +q ）的电场力是一个推力； 来自前方的电场阻力和来自后方的电场推力，大小相等，方向相反； ⑥． 匀速直线运动源电荷（ +q ）在自感生电磁场中所受的电磁场力为零，源电荷（ +q ）保持运动状态不变；对外无电磁波能量的支出和收入。 这和匀速直线运动源电荷（ +q ）对外不辐射电磁波的实验事实是完全一致的！ ⑦． 仿照②—⑥，同理可推知： 对于匀加速运动电荷（+q）， 来自前方的电场阻力和来自后方的电场推力，方向相反，大小不相等； 即，做匀加速运动的源电荷（+q），在自感电磁场中受到的合力不为零；在这种情况下，实验可以观察到源电荷（+q）对电磁辐射能的支出或吸收！ ⑧． 对于匀速和匀加速源电荷（+q）， 根据 B= q V ×r/ r 3 ， 易知，源电荷（+q）始终不可能受到自感生磁场的场力作用； 即，来自自感生磁场 B ，对 匀速和匀加速源电荷（+q）的场力 F B =0. 即，自感生磁场 B， 不影响匀速或匀加速运动源电荷（+q）的电磁波辐射能收支。 ⑨． 以下进一步研究做匀速圆周运动的源电荷（+q）， 仅从源电荷（+q）因此要切割自感生磁力线考虑，源电荷（+q）必定受到来自自感生磁场 B 的洛伦兹力作用！ ⑩． 对于匀速圆周运动的源电荷（+q），⑨所述的洛伦兹力，垂直于源电荷（+q）的瞬时运动方向，是一个离心力，不会增减源电荷（+q）的动能，因此，也和电磁波辐射能的收支无关！ （但是，该离心力对于抗衡电子向原子核坠落，不无贡献） ⑪． 在源电荷（+q）做匀速圆周运动的情况下，虽然，源电荷（+q）切割自感生磁力线，与电磁波能量收支无涉； 但是，空间每一点，由源电荷激发的感生磁场 B 随时在变化；因此，感生出的涡旋电场 E ，可作用于源电荷（+q）,且 E 对于源电荷（+q）的作用力 F E 具有不平衡性！（这是由圆周运动本身相对空间的不平衡性决定的。） ⑫． 若 F E · V≠0； 则，源电荷（+q）动能可发生增减变化，对应着该源电荷（+q）对电磁波辐射能有收支贡献。这可以用来解释回旋加速器产生的所谓“同步电磁辐射”。 ⑬． 但是，个人猜测： 在严格源电荷（+q）匀速圆周运动条件下，上述 F E · V≡0； 系统不会有电磁波辐射能的收入或支出！ F E 仍然是一个沿圆周径向的力（个人猜测， F E 仍然是一个离心力）。 ⑭． 综上所述，个人赞同罗教明教授关于“电荷加速运动必定向外辐射电磁波这个判断并不准确”的观点； 结论：电荷加速运动是电荷系统发射或吸收辐射电磁波的必要但不充分条件；电荷系统在电磁场中所受电磁场力不均衡，从而，电荷系统的机械能发生盈亏变化，才是电荷系统发射或吸收电磁波辐射的充要条件。 论证完毕。
目前科学界的普遍共识认为，量子力学是解释物质微观结构，包括原子和分子结构的科学理论。通过氢原子薛定谔方程的求解，其结构和现象得到了很好的解答，光谱的理论计算结果与实验测量的一致性达到令人惊叹的程度。因此，量子力学也被誉为迄今为至物理学中最精确的理论。 关于量子力学的评价，令我印象最深的是，在硕士研究生阶段学习学位课程原子结构理论时，读到的美国物理学家J. C. Slater在其著作“Quantum theory of atomic structure”第一章中的一段精彩论述： “Since 1926, we have been engaged in working out the consequences of schrodinger's formulation of the theory, which is known as wave mechanics, and in applying it to the many problems of atomic, molecular, and solid-state structure. we feel that the theory, as now formulated, provide the precise mathematical foundation for all these phenomena, just as Newton's laws provide the foundation for classical mechanics and Maxwell's equations that for electromagnetism. 量子力学的强大威力主要是通过微观体系薛定谔方程的求解和推论表现出来的，也就是在某些物理量的数学关系的表达方面达到了精确程度。薛定谔方程作为量子力学的一条基本假设，与普朗克能量子假设E=hv，物质波假设等构成了量子力学理论基础，但方程作为假设是可以不依赖物质波的。虽然，薛定谔方程的由来，是薛定谔为德布罗意物质波找到的一个假定的数学公式。从氢原子结构和光谱问题的数学求解来考虑，薛定谔方程和量子假设就完全充分了，物质波P=h/λ完全是多余。所以，物质波概念是完全可以抛弃的，这样可以消除解释它而导致的自相矛盾的后果。 量子力学的深刻矛盾或所谓的”神秘性“，主要是由于物质波波粒二像性的解释而产生的，引发了众多的争议，并涉及哲学领域。如果我们采用波函数哥本哈根诠释，将会在逻辑、因果和事实验证方面产生如下矛盾： 1、 逻辑问题： 按物质波几率解释，理论坐标系（质子或质心坐标系）相对于实验室是随机运动的，因此实验数据与理论计算结果存在随机关系，不具有可比性。 推论 ： 量子力学的理论结果与实验结果不具有确定的逻辑关系，其正确性不能由实验数据证明 ； 2、因果性： 物质波描述的粒子运动及解释否定了自然的因果决定性； 3、事实证明： 无论是在宏观还是在微观领域，带电粒子在场中运动可以有轨迹运动，并受洛伦兹力的控制，量子力学不能对这个事实进行描述，即，量子力学对客观的事实不能做出全面的解释。 上述 三个严肃的问题涉及量子论的科学基础，如果得不到有效的解决，量子大厦的倒塌肯定是必然的，普朗克临终前的忏悔将会成为现实 。 1985年玻尔诞辰100周年纪念大会上，诺贝尔物理奖得主拉法讲了句发人深省的话： “我觉得，我们还未得要领，下一代人，他们一旦找到那个要领，就会拍拍脑袋说，他们过去怎么会想不到的呢？” 我认为这句话并不是捕风捉影，散布消极情绪。量子概念提出至今已经过了110多年了，随着研究的深入，物质波波粒二像的解释与客观因果世界的矛盾越来越多，越来越尖锐。因此，我们不得不反思 量子、物质波这些假设是不是从根本上违背了自然本质，是对自然的错误解读 。 薛定谔方程并不是量子和物质波的专有财产，也可以是描述原子分子轨道共振的数学方程 。放弃物质波，就可以避免由于物质波的解释所导致矛盾，这样，量子力学中的数学方法也就回归到经典理论的怀抱。 情况如果像上述那样，通过原子轨道共振就能够推导出薛定谔方程和量子假设的数学关系E=hv。当然还有一个前提条件必须事先得到证明： 原子应该有稳定的轨道，并且孤立情况下处于自然基态； 在外场作用下，激发基态轨道的共振，导致轨道向高阶模态轨道的跃迁，并可以用于线光谱电磁辐射的解释，频率符合差频原理的要求。 ”电磁辐射耦合“ 是我提出并注意到的原子体系中电磁辐射与带电粒子相互作用现象， 是理解其基态轨道稳定性的 要领 ，关于氢原子的基态与电磁辐射耦合的电磁学证明，可以参见我的论文”Electromagnetic Radiation and Stability of the Hydrogen atom“。 通过这个要领的理解，我们可以解决氢原子中的以下电磁学问题： 1、氢原子有唯一的基态； 2、能量最低原理：由于自发电磁辐射，孤立的氢原子只能处于基态； 3、氢原子定态薛定谔方程和量子假设，通过氢原子基态共振模型，可以严格推导获得； 4、氢原子线光谱是基态轨道共振现象产生的，并符合差频原理Δν=ν1-ν0； 5、氢原子光谱的精细结构、Zeeman效应和Stark效应，可以通过轨道及其磁矩来解释等； 另外还可以通过”电磁辐射耦合“进一步理解以下机理： 1、多电子原子的电子壳层结构； 2、中性原子捕获电子成为带电离子； 3、原子相互作用中的化学键问题等。 在理解原子结构的电磁问题时，只要准确地把握好”电磁辐射耦合“这个要领，原子湮灭的悖论自然会破除，展现在您面前的是一个像恒星体系，有序的，符合逻辑和因果的原子分子世界！ 这就是我展示给大家的，自然的，真实的物质原子分子世界！！！
赵承渊 发表于 2011-04-16 07:08 作者：赵承渊 电磁辐射究竟对人体有何影响是大家关注的话题。如今市场上针对此类辐射的防护产品很多，最突出的就是孕妇防辐射服。然而医学界至今没有对手机等电磁辐射的健康风险做出确定的结论：流行病学调查对这一问题说法不一；关于微波等电磁辐射的物理效应可参见松鼠会沐右的文章《 辐射伤害知多少？（下） 》，但是除了物理效应，医学研究还发现电磁辐射会产生某些生物学效应，而这些效应究竟会对人体造成什么影响尚不清楚。下面就让我们来看看这些迄今为止所做的研究。 笔者首先在著名医学期刊THE LANCET（柳叶刀）杂志上检索到一篇关于手机健康风险流行病学证据的文章，题名为Epidemiological evidence on health risks of cellular telephones，发表于2000年11月（年代略有些久远），该文就截至当时的相关研究做了一些总结。从那时起，流行病学专家们开始探寻手机使用与 肿瘤发病率之间的关系，在那之前有关射频电磁波与肿瘤发病关系的研究均来源于非手机暴露，如从事电磁辐射相关的工作人员或是业余无线电爱好者。基于上述对 象的7项研究结果中，一项研究发现淋巴和血液系统肿瘤发病率略有增高，一项显示脑部肿瘤和血液淋巴系统肿瘤发病略有增高，但总体肿瘤死亡率没有变化；一项 研究发现脑部肿瘤发病率和总体死亡率“翻倍”；一项研究发现暴露于非电离电磁场的风险略微增加；其余研究均未发现有任何额外肿瘤发病率升高的迹象。柳叶刀 文章认为这些研究样本存在某些偏倚，且几乎均为回顾性研究，结论意义有限。随后该文章提到了一项针对近20万摩托罗拉公司雇员历时20年的大型随访，结果 称“未发现任何肿瘤死亡率升高的迹象” 。 该文同时提到了几项在当时为数不多的针对手机使用者的研究，结论均为未发现使用手机会增加肿瘤发病风险。不过值得一提的是，其中一项研究虽未发现使 用手机与肿瘤发病之间的联系，但在那些使用手机并确已罹患脑瘤的患者当中，脑瘤的发病部位更多见于常使用手机的一侧。文末作者认为，手机对于人类健康的主 要风险并不在于电磁辐射。同年发表于JAMA（美国医学会杂志）的一篇病例对照研究纳入了美国5个医学中心的459名脑瘤患者与422名非脑瘤对象，研究 结果也未发现使用手持移动电话与脑瘤发病率之间存在任何联系 。 但是JAMA今年发布的一条研究成果引起了广泛关注。该研究并非针对长期使用手机的人士，而是观察“急性手机暴露”与脑部活动的关系。研究者对47 名健康受试者进行了脑部测试，结果发现时长为50分钟的手机暴露对靠近手机天线一侧的脑组织葡萄糖代谢造成了影响，葡萄糖代谢明显增加了。这一发现有什么 临床意义尚不清楚 。在这之前，细胞培养研究也曾发现手机辐射的非热效应导致了基因表达和蛋白活性的变化 。 近些年来又有一些流行病学调查结果出炉或正在进行中。2009年一项针对丹麦、芬兰、挪威、瑞典四个国家1974-2003年间420000人脑膜 瘤及胶质瘤的发病率与手机使用之间关系的研究结果揭晓了。该报告发现，在30年间，胶质瘤发病率男性每年增长0.5%，女性每年增长0.2%；脑膜瘤发病 率男性每年增长0.8%，90年代早期以后女性每年增长3.8%。1998-2003年间，没有发现发病趋势有所改变，无论从总体发生率还是脑瘤发生部位 研究者都没有发现他们与使用手机有任何相关性 。 2010年一项为期十年的研究结果称没有发现使用手机会增加脑瘤发病的风险，但不能完全排除两者的相关性。 关于孕期胎儿暴露于电磁辐射的研究也有相关报告：研究者对1999-2001年间1397名儿童肿瘤患者与5588名正常儿童进行病例对照研究，结果未发现儿童早期肿瘤与孕期母亲暴露于移动电话基站之间的关系。 针对那些声称对手机辐射“敏感”，暴露后感到不适的人群，也有相关学者进行了研究。英国研究人员通过双盲、随机试验发现，没有证据表明那些自称对手机辐射敏感的人能够区分不同的电磁信号并表现出相应身体不适，推测之前的感觉多为心理因素造成。 以上仅仅列举了主流医学期刊的部分研究结果。尽管大部分临床研究都没有发现肿瘤发生与使用手机之间确定的相关性，但是研究者们在作出结论前都显得小 心翼翼。尤其对于儿童，各国所采取的态度也有所不同。在芬兰、法国、德国、印度、以色列、瑞士等国，政府建议群众，尤其是儿童减少在手机辐射下的暴露，其 他国家和地区虽未给予官方建议，但仍继续就此问题进行大规模的和富有说服力的研究。 针对那些发现手机辐射增加了肿瘤发生率的流行病学报告，Cancer去年的一篇文章提出了自己的见解 。文章就这些阳性报告结果提出了几点质 疑：第一，受试者在向研究者通报自己使用手机的情况时已经获悉自己罹患癌症，这种信息容易出现偏倚；第二，此类阳性报告结果很多出自瑞典的同一个研究者， 而这名研究者的研究结果并未获得广泛认可并得到重复；第三，尽管手机已经在瑞典广泛使用了超过20年，但瑞典的脑瘤发生率并未发现显著增高，这使得那些脑 瘤发生与使用手机存在相关性的研究结果缺乏说服力。 不过Cancer的文章也留有余地。关于手机辐射究竟有无危害，文章表示仍需等待大样本长时间的流行病学调查。一项由国际癌症研究机构发起的名为 INTER-1 PHONE的研究将涵盖13个国家，评估10-15年以来手机使用对成人的健康风险；另一项名为MOBIKIDS的研究将联合16个中心以评估电磁辐射对 儿童和青春期脑肿瘤发病的影响；美国也将花费2500万美元以研究3000只大鼠和小鼠从出生到老年每天照射10小时的后果。这些花费巨资的研究结果如何 我们将拭目以待。 综上所述，到目前为止，对于手机辐射的危害，严格的表述应为： 大多数临床研究没有发现手机辐射与肿瘤发生有确凿的相关性；手机辐射存在某些生物学效应，但其意义尚不清楚。 对于手机辐射是否应该防护，各方意见尚不统一。孕妇防辐射服屏蔽电磁辐射的效果究竟如何，呼唤具有实验精神的朋友们予以证实。 参考文献 Rothman KJ.Epidemiological evidence on health risks of cellular telephones. Lancet. 2000;356(9244):1837-40 Joshua E. Muscat, Mark G. Malkin, Seth Thompson, et al. Handheld Cellular Telephone Use and Risk of Brain Cancer. JAMA. 2000;284(23):3001-3007 Nora D. Volkow,Dardo Tomasi,Gene-Jack Wang, et al. Effects of Cell Phone Radiofrequency Signal Exposure on Brain Glucose Metabolism. JAMA. 2011;305(8):808-813 Sanchez S, Milochau A, Ruffie G, et al. Human skin cell stress response to GSM-900 mobile phone signals. In vitro study on isolated primary cells and reconstructed epidermis.FEBS J. 2006;273(24):5491-507 Nylund R, Leszczynski D. Mobile phone radiation causes changes in gene and protein expression in human endothelial cell lines and the response seems to be genome- and proteome-dependent. Proteomics. 2006;6(17):4769-80 Deltour I, Johansen C, Auvinen A, et al. Time trends in brain tumor incidence rates in Denmark, Finland, Norway, and Sweden, 1974-2003. iNati Cancer Inst. 2009; 1D1: 1721-1724. John Zarocostas. Mobile phones do not raise risk of brain tumours in adults, but harms among highest users need investigating. BMJ. 2010;340:c2688 Paul Elliott, Mireille B Toledano, J Bennett, et al. Mobile phone base stations and early childhood cancers: case-control study. BMJ 2010; 340:c3077 G James Rubin, Gareth Hahn, Brian S Everitt, et al. Are some people sensitive to mobile phone signals? Within participants double blind randomised provocation study. BMJ 2006;332:886 Michael J. Thun. Jury still out on cell phone—Cancer connection. Cancer. 2010;116:2067 21 您也可能喜欢： 火山灰云对飞机有什么危害？ BP漏油，危害继续 BP原油泄漏的生态危害，危言耸听？ 氢化油到底有多大危害 冷浪漫mdash;Geek式恋爱研讨会 无觅
标签: 电磁辐射
