電磁力強大到一定程度可以扭曲時空嗎?

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電磁力強大到一定程度可以扭曲時空嗎?

簡單的說扭曲時空後接下來的目標就是製造蟲洞了,畢竟像《星際之門》中的撥一下號就連通到宇宙另一端的誘惑實在是太大了,那麼從理論上來看,人類可以用電磁場來扭曲時空嗎?

電磁場到底是個什麼東西?

除了了“引力場”外,電磁場可能是人類接觸最多的玩意兒了,日常生活中所有的電器都缺少不了電磁場環境,比如你手機中的揚聲器和振動電機,或者各種線圈與發射裝置,還有你用的筆記本電腦,出行的汽車發動機與電子設備,高鐵、飛機......所有的一切,如果沒有電磁場,那麼這些設備和交通工具就是一堆廢鐵!

電磁場是由帶帶你粒子運動而產生的一種物理場,處於電磁場中的帶電粒子會受到電磁場的作用,兩者的關係可以用麥克斯韋方程組或者洛倫茲力定律來描述。

這是WIKI中的解釋,其實大家都明白電磁場是個啥玩意兒,麥克斯韋方程組告訴我們變化的磁場能產生電場,變化的電場又能產生磁場,所以電磁波就是這麼來的,當然麥克斯韋沒有弄出電磁波來,但赫茲實現了!

電磁相互作用

電磁相互作用是大自然四種基本作用力之一,它在是同時存在於微觀和宏觀中兩種作用力之一,在宏觀尺度上的絕大部分現象,除了引力以外,其它都是電磁力的結果。另一種就是開頭說的引力,另外兩種則弱相互作用和強相互作用,它們只存在於微觀。

量子力學下電磁場

經典電磁學中電場和磁場是連續而平滑的,但隨著頻率的增加,就不能再用這中連續性來描述,這就是維恩公式和瑞利公式失敗的原因,後來普朗克用E=HV的解決這個問題,所以量子力學的下的電磁場它的傳遞形式就成了光子。

標準粒子模型:玻色子傳遞相互作用力

時空與四大基本作用力

牛頓認為時空是分離的,假如按牛頓的想法來,扭曲時空是不可能的。不過愛因斯坦給了我們扭曲時空的一種可能。廣相認為時空是不可分割的整體,質量在時空中的表現是引力,那是質量彎曲時空的結果,所以從這個角度來看,質量是唯一能改變時空的東西!

四大基本作用力中,弱力和強力構築了微觀世界,電磁力則將這些微觀粒子構建起來,引力讓他們聚集成團而最終影響時空。不過理論上還有兩種不需要所有四大作用力的物質也能影響時空:

暗物質:四種基本作用力中僅有若相互作用力

暗能量:不在四種基本作用力中,但提供與引力相反的斥力

暗物質是星系的骨架,假如沒有暗物質,銀河系邊緣的天體運動速度過快早已被甩入無邊的宇宙,但事實上沒有,這是因為暗物質銀河系定心錨的作用。暗能量則僅僅只參與斥力,它負責和引力對抗,將宇宙無限擴張。

電磁場能製造出扭曲的時空嗎?

從上文來看,能扭曲時空的唯有質量,無論是顯物質還是暗物質都可以,電磁場或者電磁場相互作用的電磁力根本就不在這個範圍內,因此理論上根本就行不通。

  • 超強磁場能製造出什麼?

傳說中的納粹鍾是一種能產生未知輻射的設備,它的內部有兩個反向旋轉的裝置,充滿了一種聽說是汞的液體,外部被鉛包裹,相傳啟動時需要大量的電力供應,為此納粹還專門為它建造了水電站。

另外據說它啟動後能產生電磁波抵消地球磁場,也就是能達到反重力效應,另據描述關閉瞬間會釋放出大量有害射線,導致參與實驗的數名科學家身亡。

不過這個記載實在比較有意思,因為有兩個疑點,第一是關於這類傳說,參與的科學家無一不是被納粹殺害的,理由很簡單,納粹失敗前夕毀滅資料,第二則是關於汙染的處理,一把火燒了,其實這可能會讓放射性汙染更嚴重。

另一個超強磁場據說是費城實驗,傳聞實驗結束後參與實驗的軍艦中人都和鐵板長在一起了,但好像沒與任何正式的資料記載這個費城實驗。另外就是實驗室裡的超強電磁鐵了,不過這個在核磁共振掃描設備中就有,很多朋友應該用核磁共振掃描過,應該沒啥異常吧,如果沒有穿越時空,估計磁場還不夠強。

  • 超強的能量能否撕裂時空?

從宇宙誕生來看,還能從一片混沌中開闢出宇宙,還有啥能量實現不了的?而且最後還能轉變成物質,成為誕生萬物的各種元素。早先在歐洲強子對撞機,大家就擔心會撞出黑洞來,理論上確實有可能,但還沒發現就蒸發了。

在《朝聞道》中,人類的環赤道對撞機就被“排險者”文明給沒收了,因為這個級別的撞擊能量將會引發真空衰變,量子力學告訴我們,真空中也“充滿”了能量,但真空衰變會讓真能能級跌落真正的真空狀態,而且會光速蔓延,將會危及整個宇宙。所以排險者文明將加速器沒收了,轉而贈送給人類一種在沙漠中都能頑強生長的綠草。

其實這就大一統的工作,在人類將電磁力和引力統一起來之前,這個可能性等於零。


星辰大海路上的種花家


對物理感興趣的朋友可能有所瞭解,當大量的物質聚集在極小範圍的空間內,將會產生強大的引力,達到一定臨界值時,物質結構將會發生坍縮,進而形成黑洞。黑洞強大的引力將局部空間扭曲,曲率變為無限大,形成了一個只許進、不許出的閉合空間。而這個將黑洞內部與外部分開的界面被稱之為視界面,任何物質進入視界裡就再也出不來了,即使以光速也逃逸不出來。

既然引力足夠強大時能夠扭曲時空形成黑洞,那麼當磁力足夠強大時,能夠產生什麼效應呢?

下面就帶大家來了解磁力。

什麼是磁力?

兩塊磁鐵之間相互吸引、排斥的力就是磁力。磁力就是磁場對電流、運動電荷和磁體的作用力。磁力其實就是電磁力,電力與磁力是物質同一性質的兩個面。電動生磁,磁變生電,電和磁是緊密相連的。

要想深刻了解磁力,就必須從微觀著手。物體是由原子構成的,而原子又是由幾種重要的基本粒子構成的。這些基本粒子中許多都帶有電荷,比如:質子帶正電、電子帶負電。電荷是不能脫離物質而單獨存在的。

靜止的電荷周圍存在電場,電荷發生運動便會產生磁場。帶電粒子在電場和磁場中分別會受到電場力和磁力的作用。粒子存在自旋運動,它是一種類似於自轉的概念。當帶電粒子自旋時,便會產生自旋磁矩,也就是產生磁場。靜止狀態下的電荷只存在靜電力,而運動狀態下的電荷既存在電場力、又存在磁力。帶電粒子之間就是通過電磁場傳遞電磁力的。

同種電荷相斥,異種電荷相吸。原子核帶正電,電子帶負電,原子核和電子就是依靠電磁力結合在一起的。至於電子為什麼沒有掉進原子核?與本文內容沒有關係,就不介紹了。

如果沒有電磁力,也就沒有這花花世界了。自然界中的化學物質都是依賴於電磁力而形成的,原子之間通過電磁力連接到一起,那些數量巨大的的有機分子便是這麼形成的,進而形成了生命。

哪些物體擁有磁力?

上面已經介紹過了,帶電粒子周圍都存在磁場,因為各種粒子都在永不停息的運動。從微觀角度來看,所有物體內部都存在磁力。物體內部雖然擁有磁力,但在宏觀上卻不一定表現出磁性。

不論是原子,還是分子,它們都具有磁力,只是強弱不同罷了。自然界中是不存在磁荷的,但我們可以把原子看成一個磁荷,不過自然界中只有少數幾類原子才具有顯著的磁性。原子雖然擁有磁力,但當原子構成物體時,彼此之間的磁力相互抵消,物體也就沒有磁性了。經過層層篩選,自然界中也只有鐵鈷鎳等少數物質具有天然的磁性。

說到哪些物體有磁力,我們在日常生活中感受最深的,當然就是磁鐵了,此外還有人造的電磁鐵。自然界中的天然磁鐵就擁有磁力,可以很輕鬆的吸引鐵、鈷、鎳等金屬。在所有磁鐵中,磁力最強的磁鐵當屬稀土類磁鐵中的釹鐵硼磁鐵。當兩塊釹磁鐵吸附到一起時,憑人力是無法徒手將其分開的。

人類賴以生存的唯一家園——地球,它就擁有磁場。指南針就依賴於地球的磁場,我們才能辨識方向。在地球上,地球磁極處的磁場強度最大,不過僅有0.00007特斯拉左右。

地球內部擁有鐵質核心,地球因自轉形成了磁場,地球的磁場看起來很弱,但卻是保護地球生命的重要屏障。地球磁場就像科幻電影中的力場護盾一樣,阻擊著來自太陽以及宇宙深處的高能帶電粒子。地球南北兩極美麗的極光,就是磁力的畫作。如果地球沒有磁場,這些粒子風暴將會直接吹向地面,會破壞地球生命的遺傳物質DNA。長此以往下去,地球的大氣層也會被吹散,變得越來越稀薄。倘若大氣層消失了,地球上的水也會消失。

磁力真的很重要。除了地球擁有磁場以外,太陽系其它七大行星也擁有磁場,只是強弱不同罷了。在宇宙中,幾乎所有天體都擁有磁場,我們的太陽就擁有強大的磁場。太陽黑子、太陽耀斑、日珥等太陽表面的活動,都與太陽磁場的異常變化有一定關係。根據測量,太陽的平均磁場強度大約在1特斯拉左右。

在宇宙中,磁力最強的地方或者說物體,當屬中子星。中子星上的磁場究竟有多強呢?據科學家估計,中子星上的磁場強度可達10^7~10^14特斯拉,至少是太陽磁場強度的上百萬倍。即使在目前最先進的實驗室中,也很難產生如此強大的磁力。

這裡介紹一下中子星。中子星是中等質量的恆星衰老死亡後的殘餘內核,是一種介於白矮星和黑洞之間的天體。中子星是物體在重力的巨壓下形成的,強大的引力導致物體之間產生了巨大的壓力,壓碎了原子的電子殼層,使核外電子與核內質子結合成中子,原子核與原子核之間緊緊的挨在一起,於是一顆中子星便誕生了。中子星的密度極大,每立方厘米可達1億噸,這差不多就相當於原子核的密度了。舉個例子吧,中子星上一湯勺的物質所蘊含的質量就相當於地球上一座高達數百米的小山。而在中子星中,脈衝星(一種快速旋轉的中子)的磁場就更強了。在中子星中,磁力最強的被稱之為磁星。

物質的密度大,磁荷的密度也大,磁力自然也就變得非常強大。中子星擁有這麼強的磁力也就不難理解了。

由此可見,磁場和磁力在宇宙中是普遍存在的,磁力無所不在。通常來說,磁荷的密度越高,磁力也就越強。

強大的磁力會產生什麼?

說到強磁場,人類在地球上利用超導體也能夠實現非常強的磁場,我們可以利用這種強大的磁場來約束核聚變物質,也就是溫度高達上億度的高溫等離子體。不過相比中子星上的磁場強度還是差太多。

不管多強大的磁力,都必須依賴於物質而存在,因為電荷是物質所攜帶的一種屬性。顯然,要想實現超強磁力,就必須要有足夠多的物質,才能夠產生極奇強大的磁場。當物質聚集的足夠多,引力也必然變得非常巨大。

引力對應著引力場,磁力對應著磁力場。愛因斯坦的相對論認為,引力本質上就是空間彎曲,有質量的物體就能夠彎曲空間。磁力強大到一定程度,雖然不能扭曲時空形成黑洞,但卻會產生一些其它的效應。在強磁場中,物質的物理化學性質都會發生一些改變。比如PH值、化學反應速率、化學反應方向等都會受到影響。說到黑洞,黑洞吞噬物質時也會產生磁場。

在超強磁場中,由於磁場所具有的能量非常高,甚至能夠激發出實物粒子。此外,在天體的強磁場中還存在磁重聯現象,可以釋放出巨大的能量,是磁能轉化為粒子的動能、熱能和輻射能的一種過程。科學家普遍認為,太陽耀斑的爆發就與此有關。



探尋世界7788


扭曲不了,扭曲只能發生在宇宙的黑洞,發生在星球之間。除此都不存在。


平常人246089341


具體效果可以參考費城實驗


Buda2020


誰扭曲誰完蛋。


隨緣194413242


不能


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