5月6日下午,一篇名為《重磅!中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)電荷并不存在,將改寫教科書》的帖文在網(wǎng)上瘋傳起來。文中稱“來自中國云南大學(xué)的一名科學(xué)家凡偉發(fā)現(xiàn)電荷并不存在,這意味著我國的科學(xué)家即將改寫全球的教科書,這是我國科學(xué)家的勝利!論文已通過國外專業(yè)機構(gòu)和教授的評審,同時,論文已經(jīng)預(yù)先發(fā)表在中科院的科技論文預(yù)發(fā)布平臺?!?/p>
不過,劇情很快出現(xiàn)了反轉(zhuǎn),云南大學(xué)發(fā)出聲明稱“經(jīng)查證,這篇論文的作者凡偉不是云南大學(xué)的師生”;記者向凡偉所稱的外國專家求證,證實該論文并未通過評審。一場全民打假風(fēng)波由此開啟。
“變化磁場不產(chǎn)生電場”
在中學(xué)的物理教科書中,麥克斯韋的經(jīng)典理論說的是“變化的磁場可以產(chǎn)生電場”,而凡偉的論文中稱:在我的理論,變化的磁場不產(chǎn)生電場,但直接產(chǎn)生電子動力勢能,也就是電子的角動量的沖動,當(dāng)這個電子與另一個電子碰撞,它產(chǎn)生一個力流,這個功率流就是我們通常認(rèn)為的電流。這樣的“理論”完全顛覆了大眾對電磁場的認(rèn)知。
為何凡偉敢這樣做呢?仔細(xì)研究,凡偉的理論可謂“巧妙”,他否定的是一個理論中的“過程”而非“結(jié)論”。在他的理論中,變化的磁場不產(chǎn)生電場,而直接產(chǎn)生電子動力勢能從而產(chǎn)生電流。巧妙的將矛頭指向簡單的并且物理實驗難以驗證的電流產(chǎn)生的過程,而將結(jié)論定為與麥克斯韋理論相同的“變化的磁場產(chǎn)生了電流”。
要去設(shè)計這樣一個巧妙的“理論”并不難,懂物理知識的人稍做思考即可以得到。但為何凡偉的這篇論文會如此受重視呢?那是因為凡偉聲稱:其實驗細(xì)節(jié)經(jīng)受了諾貝爾物理學(xué)獎獲得者約瑟夫森教授的審核。
然而,在約瑟夫?qū)γ襟w記者的詢問回復(fù)中,凡偉馬上遭到了“打臉”。
約瑟夫:他的理論不清不楚
事件發(fā)生后不久,媒體記者通過郵件的方式與約瑟夫教授取得了聯(lián)系,在約瑟夫的郵件回復(fù)中,支撐凡偉理論的權(quán)威支柱瞬間倒下,真相一層層被剝開。
在約瑟夫的數(shù)封郵件中我們可以得出這樣幾個事實:凡偉希望約瑟夫給他寫個推薦信,但是約瑟夫認(rèn)為他的理論不清不楚,所以他沒寫;約瑟夫?qū)Ψ矀サ睦碚摬]有興趣,他認(rèn)為凡偉的理論需要其他科學(xué)家的驗證??偠灾?,約瑟夫并沒有贊成他的實驗,這與凡偉聲稱的“實驗細(xì)節(jié)經(jīng)受了諾貝爾物理學(xué)獎獲得者約瑟夫森教授的審核”完全背道而馳。
事實上,在約瑟夫回復(fù)媒體表明態(tài)度前,凡偉的論文就已經(jīng)遭到了質(zhì)疑,先是云南大學(xué)發(fā)表聲明稱查無此人;而論文作者特別鳴謝的浙大教授在短信里表示自己好冤;另一方面,也有人指出中科院科技論文預(yù)發(fā)布平臺被發(fā)現(xiàn)并無同行評審機制,平臺上的論文只能算發(fā)布,不能算發(fā)表。
電流的產(chǎn)生離不開電荷
說到電荷,我們還得重新看下中學(xué)學(xué)的那些知識,二十世紀(jì)初,著名的油滴實驗證實電荷具有量子性質(zhì),也就是說,電荷是由一堆稱為基本電荷的單獨小單位組成的?;倦姾梢苑杄標(biāo)記當(dāng)然夸克是個例外。
事實上我們周圍的物質(zhì)都是由原子組成的。原子本身也有結(jié)構(gòu),由原子核和核外電子組成。其中,帶負(fù)電的電子數(shù)目和原子核內(nèi)帶正電的質(zhì)子數(shù)目相等,這時候并不會產(chǎn)生電流。當(dāng)兩個物體相互摩擦的時候,一部分電子會發(fā)生轉(zhuǎn)移,這就是摩擦起電的現(xiàn)象,這樣獲得的電性也叫靜電。我們穿脫毛衣時能感覺到被“電”到了,就是靜電重新復(fù)合放電而引起的。
金屬導(dǎo)線中有許多自由電子,當(dāng)金屬導(dǎo)線圈在磁場中移動的時候,電子受到磁場作用發(fā)生移動,導(dǎo)線中會產(chǎn)生電壓和電流,這就是法拉第發(fā)現(xiàn)的發(fā)電機原理。值得注意的是,無論電現(xiàn)象有多復(fù)雜,電荷總數(shù)總是守恒的,也就是等量的正負(fù)電荷總是同時產(chǎn)生,也同時湮滅。
凡偉的“電荷不存在”一說,如此來看只是一場民間科學(xué)家的自我炒作罷了。(編輯/有慶)