對麥克斯韋“光是電磁波”推理過程存在缺陷問題之思考
麥克斯韋之光
麥克斯韋從電磁感應與LC振盪現象中得到啟發，通過引入位移電流，建立了他的“交變電磁場理論”，即變化的電場產生磁場，變化的磁場產生電場，這本是經典電磁學普通的電磁感應現象，但他將這種現象推廣到“電磁感應傳遞”中去後，指出：開放LC振盪電路會發出一種叫“電磁波”的東西，它可以傳遞LC振盪電路所發射的能量，這就是他赫赫有名的“電磁波理論”；同時，他首先宣佈：“光也是一種電磁波”。
LC振盪
我們先不說開放LC振盪電路發出的所謂“電磁波”到底是個什麼東西，我們單考察一下麥克斯韋給出“光也是一種電磁波”結論的理論依據是什麼?——瞭解這一推導過程，將有助於我們更好地認識LC振盪產生的電磁波與光之間到底有什麼本質區別和連續。
從LC振盪到電磁波發射
從一些文獻及教科書介紹中獲悉，他給出“光也是一種電磁波”的理論推理依據是：
麥克斯韋按照他的電磁波理論方程描述，他認為：電與磁應該是統一的；根據這一想法，他假設：如果電和磁是相互聯繫的，從庫倫電荷力公式與磁荷力公式上來看，則從屬於電現象的常數ke 與磁常數km之間就應該存在某種關係，常數ke已經由“庫倫實驗”通過測量二個電荷之間的力F= keqQ /r2中得到確定，其測定結果是：ke=9.00×109N•m2/C2；如果再通過“某種實驗”能夠對庫倫磁荷公式力公F=kepm1pm2/r2中的km給予確定，那麼不就可以找出電與磁之間的聯繫了嗎？
庫倫電荷力實驗
但關鍵問題在於：庫倫磁荷定量中的磁極是磁鐵，而磁鐵的磁極按“安培環流說”應該是由運動電荷以某種變化方式形成的，故此，我們不可能簡單的採用一個“標準磁極”，像“標準質量”一樣，鎖在巴黎的拱頂地下室，然後把一切其他的磁極同它相比較，即我們沒有辦法確定磁極的標準衡量尺度。
帶有二磁極的小磁針
然而，“奧斯特實驗”給了我們啟示：對於磁鐵，我們得知由磁場施加在磁極上的力是F=pmB；對於運動電荷，由磁場所施加的力是F=qvB；由於電荷與磁鐵之間關係的奇怪矢量特性，情況變得複雜了。不過，有一件事是清楚的：磁極具有電荷乘以速度的單位，即pm=qv.如果v垂直於B力就是F=qvB；而在磁極上的力是F=pmB，因此，我們可以規定一個磁極為電荷乘以速率，即：pm=qv，1磁極=1C.m/s.
如果測定二個單磁極之間的力，就能確定常數km；而實踐中並沒有這樣做，我們是通過測量二根通電導線之間的力以確定km常數，其結果是km=1.00×10-7 N•m2/(磁極)2 =1.00×10-7N•s2/C2.
電流通過平行導線的吸斥現象
考慮二個常數ke 與km之間的單位,我們可以看出:km→N•m2/C2, ke→N•s2/C2,由此可得出：ke/km = m2/s2.
換句話說，ke 、km比值是速率的二次方，代入ke 、km常數值得到：
速率c=√ke/km=√=9.00×109N•m2/C2/1.00×10-7N•s2/ C2=3×108 m/s.
光折射
於是，麥克斯韋意識到“光的速率埋藏在電荷與磁鐵之間的力中”，他由此推斷：電擾動引起磁擾動，磁擾動又反過來引起電擾動，並且這種“交變擾動”可以以光速傳播；同時，他指出，可見光也是一種電磁波，而且只是電磁波中的很小部分，並且所有電磁波全都以相同的速率c=3×108 m/s傳播。[1]
電磁波
2、麥克斯韋得出“光是電磁波”的結論合理嗎?
通過上面引述可以看出，麥克斯韋在確定km時存在二個隱形假設，即：
（1）、Fe=Fm，這說明他的“光也是一種電磁波”的推斷是建立在庫倫電荷力與磁荷力是同一種力基礎之上的，即他首先將電、磁力作了“統一”假定。
（2）、pm=qv，這說明磁極是電荷運動產生的，即靜止電荷並不產生磁極；靜態電荷之間的力來自於電場，運動電荷之間的力來自於磁場。
磁極力測試
不過，依據這二種假設，我們可以給出另一種推斷：
假如F= keqQ/r2= kmpm1pm2/r2成立，則可以得出：ke/km=pm1pm2/qQ；
假如pm=qv成立，代入ke/km= pm1pm2/qQ中，則可得出: ke/km= v1•v2；
這說明，對於導線中的運動電荷而言，二根導線產生力作用是由於運動電荷通過導線時轉化成了磁極，但電荷電場並不參與二根導線間的力形成；可見，二根導線之間之所以產生力是由於電荷有運動速度v1、v2的存在，這是二根通電導線力產生的要素，可這沒有反映力傳遞速度問題，更沒有說力傳遞需要光參與，而且力傳遞與光速也不存在必然聯繫。
依據麥克斯韋給出的c=√ke/km=3×108 m/s，則有ke＝c2km，結合ke/km= v1•v2，就會得出c2= v1•v2；假如二根導線裡的電子運動速度相同，則有v1=v2=c，如果不相等，則說明二根導線裡的電子運動速度必定有一個要超光速c，這豈不與愛因斯坦的“光速假設”相矛盾？
為什麼會出現此現象呢？
原來，ke與km就像Φm與pm之間一樣存在單位換算問題，即將B=Φm/S與B=kmpm/R2結合，則可得出：Φm/S=Φm/πR2=kmpm/R2,即Φm =πkmpm，πkm就是磁極單位與韋伯磁單位之間的轉換系數，可見，磁通量Φm與庫倫磁荷pm是同一概念。[2]
高斯磁通量
如果pm=qv、F= keqQ/r2= kmpm1pm2/r2成立，則有
F=B1pm2==pm1 pm2/πr2= q1v1 q2v2/πr2=v1v2/π•q1q2/r2 = keq1q2/r2，可得ke= v1v2/π；
如果將ke=v1v2/π與ke＝c2km結合，就可得v1v2＝πkmc2，即c2＝v1v2/πkm；
因km =1.00×10-7 N•s2/C2，故v1v2＝πkmc2＝9×1016×3.14×1.00×10-7＝2.826×1010(m²/s²)；
這樣，對於二個運動電荷而言，只要v1或v2不大於1.062×102 m/s就不會出現v1或v2超光速問題了。
假如二根平行導線中通入電流時電子的運動速度相等，這時，它們在導線內的運動速度應是：
ve1=ve2=1.6811×105 m/s.
由此可見，麥克斯韋所推出的c值，並不是真正物理意義上的光速，它只不過與光速數值有巧合罷了；如果以此認為麥克斯韋證明了“光也是一種電磁波”，那也只能算是他對光認識的一種“曲解”之舉；光與麥克斯韋電磁波概念應存在本質區別！
具有論述請以後參閱《關於光與麥克斯韋電磁波本質區別問題的探討》一文。
麥克斯韋推出的c=√ke/km=3×108 m/s，對於像氫原子中自旋電子與自旋氫核二個磁荷體系來說（如圖），其本質就是c2＝v1v2/πkm，這裡v1、v2都是以地球上一點為參照基的速度。
電子繞原子核運動及原子核運動
已知：km =1.00×10-7 N•s2/C2、c=3×108 m/s、v地自=4.65×10 2 m/s、ve=2.188×10 6 m/s；
由此可得，氫原子核相對地球上一點為參照基的運動速度（實質也是氫原子的運動速度）就是：
vp=πkmc2/ve＝9×1016×3.14×1×10-7/2.188×10 6＝1.292×10 4 m/s .
宇宙速度
它與地球上的第二宇宙速度v=1.12×10 4 m/s相一致，說明這個速度應是氫原子在地球上作“布朗運動”時的“逃逸速度”，在高空中用同步衛星應該可以測出這個值。[3]
[1].【美】Richard P.Olenick,Tom M.Apostol David L.Goodstein/著/李椿，陶如玉 譯《力學世界》，北京大學出版社2002年2月第1版，P150-152頁.
[2].司今/《物質自旋與力的形成》，吳水清主編《格物》2012.8總第51期，P53-58頁.
[3].司今/《高斯定理的物理意義及其在場物理學中應用的得失》，中國預印本網站：
http://www.nstl.gov.cn/preprint/main.html?action=showFile&id=2c92828242215f220142fbf15a74009d
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