为什么吸铁石的磁力不会消失？能量从哪里来？

地球为何有磁场？科学家一直无法解释，终于有了全新完整分析解说

指南针作为我国的四大发明之一，其原理是利用地球磁场存在南北两极而发明的，但是为什么地球有磁场？磁场是如何产生的？对不起，科学到今天，都没有一个明确的答案。

后来的法拉第发现了电磁感应原理，直到麦克斯韦建立电磁方程，完成了电磁统一，但磁场本质仍是当今物理之谜。

人们还发现：在量子力学中，粒子依旧具有磁性，各种粒子有磁矩禀性，但是，粒子的磁性机理也是无从解说。

磁性，一个十分普遍存在的物理现象，它的起源和本质却成为物理学的一大难题，一直无人揭开，遗憾！

在为期数日的宇宙物理理论大会上，来自各星系的物理学家们，一方面展示自己的科研成就，另一方面寻求疑难理论问题的解答。

下面是地球物理学家关于磁场起源与本质的问答记录，同时揭示磁现象、对称性、量子纠缠、质能方程的本质和起源问题

地球物理学家：

我们发现，无论是星体还是粒子，都存在磁性，我们地球物理学通过麦克斯韦方程统一了电磁规律，这是对宇宙物理的伟大贡献，但是关于磁场的起源和本质问题依旧困扰到今天，请求外星物理学家解答。

外星物理学家：

磁场的起源问题其实不是复杂问题，你们地球物理搞不明白，是因为你们没有发现宇宙第一原理，离开宇宙第一原理，要解释粒子现象和磁场本质，几乎是不可能的。

地球物理学家：

宇宙第一原理，就是大会第一天讨论并报道的惯性圆周运动论吧！记得内容是：

惯性圆周运动原理：一切星体或粒子在不受干扰的前提下，将保持绕一核心匀速的自转和周转，干扰是改变这一状态的原因，有能量：

E=1/2m(V1^2 mV2^2) （1） (V1为自转速度，V2为周转速度)

外星物理学家：

对呀！第一天，我们利用惯性圆周运动原理解释了量子中的双缝干涉实验，完美的解说了波粒二象性、不确定性原理、波函数坍缩和隧道效应等，这都可以参看前面的报道，那么，对于磁场问题，我们依然要用这一原理来解说，你们地球人没有发现和总结这一原理，是你们地球物理的最大缺陷和遗憾。

地球物理学家：

在第一天的探讨中，我们已经深知这一原理在量子理论的重要性，但与磁场关系我们还是不能理解，希望得到明确的解释。

外星物理学家：

前天我们探讨了光的单个粒子在自然界有三种存在形式：（参看前面的报道）

第一种形式：以光速震动态存在于光源里，叫动态光粒子。

第二种形式：具有绕一核心自转和周转属性的动态粒子，叫磁粒子，普遍构成各种粒子和独立于磁场内。

第三种形式：处于静止状态，没有能量，充斥于宇宙和粒子内部的所有空隙，叫静态光粒子。

光的三种形态的单个粒子，质量是相等的，但能量是不相同的：（以下V1为自转速度，V2为周转速度，C为光速）

动态光粒子的能量式：E0=1/2m0C^2 (2)，

磁粒子基态能量式：E0=1/2m0(V1^2 V2^2)=1/2m0C^2 (3)

磁粒子激态能量式：Ej=1/2m0(V1^2 V2^2)=m0C^2 (4)

静态光粒子是没有能量的，处于完全静止状态。

这里的磁粒子，就是解说磁场规律的基础理论。

地球物理学家：

哦！就是说，磁场就是磁粒子绕物体或粒子核心的惯性圆周运动，磁粒子的能量就是磁场的能效应，无论是星体还是粒子，都存在磁粒子绕其核心的自转和周转的惯性运动，从而就有了磁场。

外星物理学家：

对呀，就这么简单！磁场的本质就是磁粒子的惯性圆周运动，磁粒子具有绕核心自转和周转的内禀属性，且有基态能量：

E0=1/2m0(V1^2 V2^2)=1/2m0C^2 （5）（V1^2 V2^2=C^2）

地球物理学家：

前天的探讨中，提及了光的单粒子的三种形式是可以相互转化的，光源的震动态光粒子与充斥空间的静态光粒子的互化，形成了光的能量波；物体内的磁粒子在获取能量后，由基态转变为激态，从而激活周围的静态光粒子形成光源；既然如此，磁场内的磁粒子不是也会发生转化，转变为震动态的光粒子，辐射光波，这样，磁场不是不稳定了吗？事实上磁场是相对稳定的呀！

外星物理学家：

磁粒子的稳定性涉及两个方面，一是不受干扰状态和干扰后的状态。

在磁场不受到任何外界能量干扰时，磁粒子因惯性圆周运动，将保持绕核心匀速的自转和周转，不需要任何能量维持，这是其本性。

磁场内的磁粒子受到的干扰来自两种情况：

一是充斥空间的静态光粒子攫取磁粒子的能量，但是，当磁粒子处于基态能量式时，其自转和周转速度都低于光速，而静态光粒子只能攫取等于光速的动能，所以，磁力子处于基态能是非常稳定的粒子。

二是当光辐射磁粒子时，震动态的光粒子会促使磁粒子的能量由基态变为激态，激态能量式是：

Ej=1/2m0(V1^2 V2^2)=m0C^2 （6）（V1^2 V2^2=2C^2）

此时的磁粒子的能量会被周围的静态光粒子攫取，即激活一个静态光粒子形成辐射源，磁粒子仍恢复到基态能量，保持稳定。

由于磁粒子这种特性，使得磁粒子成为自然界中最为稳定的粒子，成为磁场和粒子最小的基本结构单位，磁粒子构成了一切粒子和物体。

地球物理学家：

那么，磁场中同名磁极相斥和异名磁性相吸的原理如何解释？

外星物理学家：

这要从磁粒子的种类谈起：

磁粒子有自转和周转两种运动方式，而自转和周转在空间方向上有顺时针和逆时针两个方向，因此把磁粒子自转和周转方向完全相反的一对磁粒子，互称为正反磁粒子，把只有其中一个方向相反的一对磁粒子，互称为中性磁粒子。

地球物理学家：

正反粒子碰撞不是会发生湮灭吗？那么，磁场里正反粒子不会共存吧！

外星物理中学家：

正反磁粒子碰撞确实会发生湮灭，因为它们的自转和周转运动方向完全相反的缘故，所以刚性的碰撞导致磁粒子的自转和周转方向达到光速，激活静态光粒子变成了光源，释放能量式是：

E0=1/2m0(V1^2 V2^2)*2=m0C^2 （7）（V1^2 V2^2=C^2）

地球物理学家：

这（7）式不是爱因斯坦的质能方程了吗？

外星物理学家：

粒子湮灭释放的能量是要遵守爱因斯坦质能方程的，不过，这不是物体或粒子贮藏的内能式，显然，这里质量和能量是分别独立守恒的，不存在质能互换。

地球物理学家：

既然正反磁粒子会碰撞湮灭，那么正反粒子与磁场组合有什么关系？

外星物理学家：

事实是：正反粒子确实同时存在于物体或复合粒子里，包括磁场也是正反粒子的组合。

地球物理学家：

真是难以想象是如何组合的？这样的组合意义何在？湮灭意味粒子的爆炸消失呀。

外星物理学家：

理论上讲，所有粒子只要绕同一核心公转，同时参与整体自转，那么这些粒子就是一个真正意义上的复合粒子，如果不存在外界干扰，这一粒子也是稳定存在的。

但事实是，外环境的干扰无时不在，无处不在，在这种干扰下能存活的粒子是少之又少的，很多粒子的寿命是极其短暂的，就是因为干扰破坏而不能存在，对撞机实验里制造的粒子，绝大多数是不稳定粒子就是证明，从理论上说，对撞机可以制造出各种种类的粒子，且具体制造出什么粒子是概率性的。

但是，真正能稳定存活的粒子是粒子的自然选择和进化，原子作为主宰宇宙的粒子，是其特定的结构决定的，原子内粒子组合的最大特点就是：中性粒子耦合成正反粒子的结构形式。

地球物理学家：

什么是中性粒子耦合成正反粒子的结构形式？

原子家族的粒子组合特点是：几乎所有的复合粒子都是由一对正反粒子和一个中性粒子的耦合，以中性粒子的圆周运动为对称轴，正反粒子居于两旁，以同一核心公转和整体自转，这是原子家族粒子的基本组合方式。

地球物理学家：

这种组合是不是具有很强的抗干扰能力？从而保证了粒子存活和稳定。

外星物理学家：

对！这样组合，就是为了稳定，稳定，还是稳定。

在干扰无处不在的粒子世界里，任何一个外界的能量干扰或粒子碰撞都会要了粒子的命，而正反粒子的耦合具有超强的抗干扰能力，这是原子家族粒子存活下来的根本，它具有以下三个抗干扰优点：

A、正反粒子因为具有完全不同的自转和周转方向，可以抗御来自外界不同方向的粒子扰动和攻击，如同两个人肩并肩、背靠背的作战，大大提高了粒子的抗干扰能力，这是大自然具有对称性的本质和起源。

B、以中性粒子为对称轴的媒介粒子不仅隔离了正反粒子的碰撞反生湮灭，同时，起到了连接正反粒子的能量传递和被干扰后的整体调节，使得正反粒子的关系非常紧密，这也是你们地球人认为十分神秘的量子纠缠。

C、组合粒子以共同的核心共转和整体自转，确保了粒子整体性而不会离散，同时也确保了受到干扰后能共进退而不分化，这叫同心一致。

这三个特点，决定了正反粒子耦合是粒子组合的一种最佳组合选择，是原子粒子子稳定和存活的根本原因，也是正反耦合粒子主宰宇宙的秘诀和法宝。

地球物理学家：

呵呵，这里解释了粒子湮灭、粒子组合、对称起源、量子纠缠、共核原理，很震撼，如果按照这种组合方式，一个最简易的复合粒子就有一个中性粒子和一对正反粒子，其基态能量最少贮藏了三个光粒子动能啊！

外星物理学家：

正是这样的，由中性磁粒子耦合正反磁粒子的复合粒子，贮藏的最大内能公式是：

E=3/2nm0(V1^2 V2^2)*2^p=3/2nm0C^2*2^p （8）（(V1^2 V2^2)=C^2）

(m0是单个光子质量，n是复合粒子含有光子的数量，V1是粒子的自转速度，V2是周转速度，p是复合粒子的圆周运动的层次数。

这就是粒子耦合需要的能量公式，是粒子贮藏的内能，也粒子衰变、湮灭、分解其前后的能量来源。

事实上，粒子自然衰变、湮灭、分解过程中，往往只是正反粒子的分解湮灭，中性粒子一般是携带质量和能量逃逸，所以释放的能量是：

E=1/2nm0(V1^2 V2^2)*2=nm0C^2（9）

这就是爱因斯坦的质能公式，爱因斯坦的质能公式仅仅表示粒子自然衰变、湮灭、分解过程的能量释放，不是物体贮藏的内能公式，内能公式是上述的（8）式，实际内能要比爱因斯坦的质能公式大很多。

地球物理学家：

这里解说了物体或粒子内能与爱因斯坦质能方程的区别和联系，还是很深刻的，原来磁场与量子物理存在如此紧密的联系，不过，我们还是不能理解磁极的相互排斥和吸引，这与正反磁粒子有何关系？

外星物理学家：

磁粒子与量子物理的关系是非常紧密的，但限于时间不做讨论，今天的重点是磁场本质，因为正反磁粒子决定了磁极性质。

任何一个磁场，都是以中性磁粒子的圆周运动为对称轴，正反粒子居于对称轴两旁绕核心周转，中性磁粒子的周转轨道以磁体为核心，在磁体内周转，正反磁粒子也以磁体为核心在磁体外周转，都是从一极到另一极极的磁力线轨迹，刚好一个是顺时针方向，一个是逆时针方向，在磁体内被中性磁粒子隔离而不会发生湮灭，这样就构成了磁场的正反两极，按你们地球人的说法是南北两极。

地球物理学家：

按照这种说法形成了磁场两极，那么，两个磁场正反两极只要一接触，不就发生湮灭现象了？事实上是两个磁体异极相吸，同极相斥，并没有发生湮灭现象啊？

外星物理学家：

以你们的地球为例，对于永磁体，在同一个磁体内，正反磁粒子的周转方向都是从北极到南极，因为左右手关系，两极磁粒子的自转和周转方向刚好完全相反的，即一个是顺时针，一个是逆时针，自然构成了正反粒子关系。

但是，在你们地球上的任何两个永磁体，并不构成正反磁粒子关系，因为在你们地球上的永磁体的正反磁粒子的周转方向都是从北极到南极，不存在从南极到北极运动方向的永磁体，所以两个永磁体接触，当然不会发生磁粒子湮灭，反而是异性磁极接近，形成了磁粒子的轨道统一，表现为相吸，而同性的磁极接触，是磁粒子的碰撞，表现为相斥。

地球物理学家：

大自然真的奇妙，你们为什么要以地球为例来说明永磁体的南北极，难道各星体的磁极会有不同吗？

外星物理学家：

当然啊，你们地球上磁场的磁粒子运动，都是从北极到南极的运动方向，如果存在从南极到北极运动的反磁场，才会真的发生磁粒子的湮灭，在地球上，是北极到南极的正磁场统治，反磁场是无法存在的，因为只要存在，就会湮灭。

在不同的星体上，磁体方向是不同的，但在这个星体上的永磁体必须要与星体的磁体方向一致，如果不一致，磁体就会发生磁粒子湮灭，因此反磁体在同一个星体里不可能存在。

电流会产生磁场，不同的电流方向会产生不同的电流磁场，而电流磁场则可以产生反磁场，如果在永磁场内放入导体不断改变电流方向，就可实现正反电磁场的湮灭反应，释放能量，形成辐射，这就是电磁波。

地球物理学家：

如此看来，电磁波的本质是磁粒子的湮灭反应？

外星物理学家：

可以说是，但不完全是，因为这里还有磁粒子从基态到激态的受激反应，如果不断的给磁粒子供给能量，磁粒子的受激反应同样会辐射电磁波，电子的受激辐射的本质是磁粒子的受激反应。

地球物理学家：

我们如何验证磁粒子的这些性质和理论？我们地球物理学是特别注重实验和观察验证的，否则是无法形成理论体系！

外星物理学家：

关于磁粒子理论的验证可以从这几个方面验证：

第一，地磁波法：

在你们的地球上，地磁场是磁粒子从北极到南极的磁粒子流运动，磁粒子流受光的辐射作用，会产生受激辐射，从而形成辐射波，可以称为地磁波，这是可以探测到的，许多动物和鸟类都可以感知地磁波，以此用于辨别方向、迁移飞行。

第二，能量和质量测定法

在光波的形成中，单个动态光粒子与静态光粒子的每一次身份互换，都实现一次能量的整体转嫁，如果一束质量为m的光波束，含有单个光粒子的数目为n，则m=nm0，而且，光的频率v与这束光的单个动态光粒子的个数n的震动周期是对应的，即n=v，因为：

光波的能量与光速有方程式：

E=1/2mC^2=hv（10）（C是光速，h是普朗克常数）

所以，（10）的方程式可以转化为单个光粒子的波的能量方程：

E0=1/2nm0C^2=hv（11），因为n=v，所以有：

E0=1/2m0C^2=h（12）

此时，将光的真空速度和普朗克常数代入，即可得到单个光粒子的质量和能量的近似值。

m0=2h/C^2=1.48×10^-50kg

E0＝6.626×10^-34J

因此，可以检测磁场和磁场变化的质量和能量变化关系，都是这个能量和质量为单位的整数值。

同时，要说明的是：我们无法直接“光”察和测量到单个的磁粒子，因为基态磁粒子分解了光速动能，因此基态磁粒子的自转和周转速度都都低于光速，我们只能观察和检测到等于光速动能的物体和粒子。

第三、磁暴与极光现象的检测法

磁暴与极光现象的本质是磁粒子的湮灭反应，特别是地球南北极的极光现象，其实质是外星体的反磁场粒子的入侵，在南北极粒子集中处发生了磁粒子的湮灭现象，在极光发生时，磁极会发生偏转，极光发生前的高空处，磁场会检测到翻转。