迈斯纳现象解析

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迈斯纳现象解析

作者：刘德民

来源：《科学与财富》2017年第19期

摘要：超导领域一直是物理学研究的热门，而迈斯纳现象恰恰是超导领域研究不可绕过

的问题。纵观已有众多理论来解释该现象，但总是存在瑕疵之处，不能完美的解释。本论文从电磁理论与超导现象的矛盾之处入手，分析磁与电转换的规律，并引入电以太，进一步揭示迈斯纳现象的本质。

关键词：迈斯纳现象本质；超导磁悬浮；磁生电本质；等效电阻；电以太

1.磁生电的本质

迈斯纳现象中，给超导体上方放一个磁铁，超导体就会产生超导电流及磁场，使小磁铁可以悬浮于空中，那么这个超导电流及磁场的能量来源于哪里呢？有人说这个能量来源于重力势能，笔者认为是错误的。我们仔细观察迈斯纳现象时就会发现，首先，超导体被冷却前磁铁是静止放在超导体上的，这是重力等于支持力，重力并未做功，此时超导体受到的磁场是恒定不变的；当超导体被冷却后小磁铁升了起来，这时重力势能没有损失反而增加了，显然不是重力在做功。另一个奇怪的地方就是超导体在恒定的磁场中产生了感应电流（正是这个感应电流使磁铁浮了起来），这与麦克斯韦的变化的磁场产生电场相矛盾。有人说超导电流是无损耗的，根本不需要电场的。那么笔者问，超导体在获得超导电流之前，其电子可以看作是静止的，那么静止的电子如果要在稳恒磁场中形成电流是必须有电场驱动的，那么这个最初的（瞬间）电场是如何而来的？在超导体产生感应电流那一刻磁铁是相对静止的，磁场是恒定的，显然电场是来源于恒磁场。还有一种说法，就是超导体内自由运动的电子受到磁场的洛伦兹力，产生了一个与之相反的磁场，正好使磁铁悬浮。笔者认为这个不符合事实：1.超导体在冷却前由于电阻其内部电子是静止的，在冷却到临界点那一刻是怎样获得动能的？2.在超低温环境中，超导体内能非常小，即使电子运动，速度也非常小，形成的磁力有限；3.电子做洛伦兹运动需要有固定的轨迹。这时电子的位置、运动方向、磁场强度的大小及超导体的半径必须高度契合。否则电子的运动是混乱的。有的因运动轨迹过大不断撞壁，有的在做螺旋线运动，有的应轨道交缠相互碰撞，最终电子本身微小的动能会耗尽，不会形成环形电子流；4.这样产生的磁场与原磁场相反，不符合磁体磁化本质（即被磁化物体产生的磁场与原磁场相吸）。引力使物质空间有序，斥力使物质空间无序且无限大（熵无限大），最终宇宙世界由引力主导才能达到稳定平衡[1]。所以笔者认为并非变化的磁场产生电场（这里我们暂时还是称之为场）。

超导电流源于恒定的磁场产生的瞬间电场，即处于磁场中的超导电子，会受到来源于磁场的瞬间电场力，由于超导电子不受阻力作用，所以瞬间电场力可以使电流持续下去。可能有人会问，既然超导电流源于静磁场，那么磁铁的磁力会不会损失呢？答案是不会。假设瞬时的电场力为F，电子的速度v，那么电场所做的功应表达为W=FS=Fvt。假设电场产生（或者持续）的那一刻的长度为△t，那么时间△t接近于无限小，即△t≈0，所以W=Fv△t =fv×0=0。即