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 涂润生 （torunshine@163.com） 2008.09.28 20:29:20
2 电运动学推迟效应不是相对论效应的理由
通过“场的变换”得到的电势虽然既与速度有关又与夹角有关。但是，那是假定与运动电荷相联系的体系能带着场物质一起运动（相当于在静止系中观察到了场的传递速为无穷大）。
相对性原理相当于承认运动的电荷始终带着一个无穷大的空间一起运动，也就带着从电荷处激发的势场一起运动，无论在什么系统中观察，都不能有推迟时间Δt的概念和落后距离Δr的概念。从Minkowski几何推导出的运动电荷的近似受力公式F=e(E+υ×B/c[1]可以看出，力的变换的近似结果e(E+υ×B/c)只是考虑了运动的电荷产生的磁相互作用，虽有速度项，但没有考虑运动电荷的推迟效应。光速不变原理又决定了在x-轴正、反两个方向上，场的大小的变化必须是相同的。从电场的Lorentz变换公式
（1）
可以看出，场的相对论性变换中， 表明场强的x分量不含速度项，y和z分量虽含有场源速度项但没有推迟时间Δt的概念。而（4）式表明有效场强的x分量也随速度而变，有推迟时间Δt的概念）。认为电荷带着一个虚构的无穷大空间一起运动，Landau (Ландау)导出了匀速直线运动的电荷的场[2]：
 。
（2）
从这个导出过程、（2）式与（3）式（4）式及（A-1）的差别以及相对性原理可以看出，（2）式而没有推迟时间和落后距离概念，是相对论效应，不是推迟效应。如果（2）式中也有推迟时间概念和落后距离概念就违反相对性原理。另外的理由是，在沿x-轴的方向上，（2）式预言场强因运动变大，而（A-1）式预言在前方的场强变校就是说，（2）式与（A-1）预言的场强随速度的变化在大小和方向两个方面都有差异。
狭义相对论认为，每个惯性系（或匀速运动的物体）都带着一个无穷大的空间一起运动（如果不这样假定，就无法在两惯性系之间实施Lorentz变换）。但是，对于考虑非惯性运动而言，一个物体能够带着多大的空间一起运动，与该物体对自己激发的场的牵引能力有关。电磁波的运动不是惯性运动，在确定发射电磁波或场的系统的势力范围时应该考虑体系的空间对电磁波或场的牵引效率。这个牵引效率应该随着距离的增大而递减。Maxwell当年推导电磁场方程时，将电场传递的电通量与流体的流量类比，将电势或电场强度与流体压力类比，从而导出了电场强度等表达式。流体力学是建立在惯性运动流体低速运动的基础上的，而没有考虑场源对场的牵引作用也相当于只考虑了场源的低速运动。普通流体具有低速惯性运动的特点，这样类比的效果相当于完全在一个绝对静止的系统中研究低速运动场源的电磁相互作用规律。它决定了Maxwell方程只能在场源低速运动的条件下成立。由于忽略了电磁场及其相互作用与速度的关系，因此，电磁学定律在“只能在惯性系之间成立的”Lorentz变换下协变就没有那么大的意义。Maxwell方程在Lorentz变换下协变既不能维护相对性原理又不能表明电运动学推迟效应不存在，Maxwell方程在Lorentz变换下协变也不能成为狭义相对论的最后避难所。
只要有一类系统中存在裸场源的运动，就有图1所示的运动学推迟效应。人们在观察云室中的带电粒子时，就已经承认了裸场源的运动。在云室或气泡室之中，带电粒子径迹的前端的形成存在电运动学推迟效应：前端云雾或气泡的形成要比静电理论预言的要迟一点儿。根据径迹的长短计算粒子的寿命时，应该考虑这种因素。认为空间始终属于裸场源的，就已经认可了裸场源系具有一定的优越性。而承认电运动学推迟效应存在，又能找到绝对静止的系统（见第4节）。所以，只要电运动学推迟效应存在，无论相对性原理是否成立，都必须承认优越的系统存在。
总之，对于电荷在运动方向上的势和场，电运动学推迟效应描述前方的场强减小，而相对性效应描述场强增大。从这一点可以很直观地看出，电运动学推迟效应不是相对论效应，也不能被相对论效应取代。
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