变化电磁场产生引力场的试验分析--如果要证明引力场的存在，还需要排除极化效应的受力
变化电磁场产生引力场的试验
2023年11月2日凌晨4点，我在地下室实验首次发现了变化电磁场产生引力场的微弱效应，仅高度灵敏的仪器可以检测到。
后来经过长时间的反复试验，现在试验产生的引力场效应明显，由试验可以确定：
加速运动正电荷可以产生加速度方向相反的引力场。
2024年3月1日，我在试验中发现：
变化的磁场产生漩涡引力场，可以令一切物体旋转。
后来，在真空情况下这个试验同样成立。
在下图中，
正负极之间不接触，相隔一定距离，套上有机玻璃管，用细线悬挂一个轻小薄片状物体，中心打孔，套在有机玻璃管上，处于正负极空隙的中间位置上。
当正负极连接高压直流电源，按下电源开关瞬间，悬挂物向正极方向运动。
掉转正负极，悬挂物仍然向正极方向运动。
当按下电源开关瞬间，线路中正电荷原地加速振动，在正负极之间产生的电动势就包含了磁场和直线引力场，其中的直线引力场令悬挂物向正极方向直线加速运动。
这个试验在真空条件下同样成立。
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让我们分析悬挂的塑料薄片受到的力。如果薄片一开始并不带有任何电荷，那么我们需要考虑电场对薄片的极化效应。
极化效应
当薄片置于电场中时，电场会使薄片的分子或原子极化，即使薄片不带电荷。这种极化效应会使薄片获得一个电偶极矩（electric dipole moment）。
电偶极矩
电偶极矩（p）是描述物质在电场中的极化程度的一个物理量。对于薄片，我们可以使用以下公式计算电偶极矩：
p = α × E
其中，α是薄片的极化率（polarizability），E是电场强度。
备注：
极化率（α）是一个物质特有的物理量，它描述了物质在电场中的极化能力。对于塑料薄片，极化率的值取决于塑料的类型和结构。
一般来说，塑料的极化率在10^(-30) 到 10^(-24) C·m^2/V 之间。例如：
- 对于聚乙烯（Polyethylene），α ≈ 10^(-29) C·m^2/V
- 对于聚丙烯（Polypropylene），α ≈ 10^(-28) C·m^2/V
- 对于聚氯乙烯（PVC），α ≈ 10^(-27) C·m^2/V
需要注意的是，这些值只是近似值，实际的极化率可能会因塑料的类型、结构和制备方法而异。
极化率
极化率（α）是描述物质在电场中的极化能力的一个物理量。对于薄片，我们可以使用以下公式计算极化率：
α = ε₀ × χ × V
其中，ε₀是电常数（approximately 8.854 × 10^(-12) F/m），χ是薄片的电磁 susceptibility，V是薄片的体积。
备注：
塑料材料的电磁感受率(susceptibility)通常比较小,具体数值取决于材料的成分和结构。
一般来说,塑料的电磁感受率χ在10^-10到10^-6的范围内。
以下是一些常见塑料材料的电磁感受率χ的典型值:
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聚乙烯(Polyethylene)： χ ≈ 2 × 10^-10
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聚丙烯(Polypropylene)： χ ≈ 4 × 10^-10
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聚氯乙烯(PVC)： χ ≈ 6 × 10^-10
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聚苯乙烯(Polystyrene)： χ ≈ 8 × 10^-10
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聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)： χ ≈ 1 × 10^-9
需要注意的是,这些只是典型值,实际的电磁感受率可能会因材料的具体成分和制造工艺而有所不同。
电场强度
电场强度（E）是描述电场的强度的一个物理量。我们已经计算过电场强度：
E = V / d
其中，V是电压，d是电极之间的距离。
计算电偶极矩
现在，我们可以计算电偶极矩（p）：
p = α × E = ε₀ × χ × V × E = ε₀ × χ × V × (V / d)
计算电荷
一旦我们计算了电偶极矩（p），我们就可以计算薄片上的电荷（q）：
q = p / d
计算电场力
现在，我们可以计算电场力（F_e）：
F_e = q × E = (p / d) × E = (ε₀ × χ × V × E) / d
步骤
- 指定电极之间的距离（d）。
- 计算电场强度（E）使用 E = V / d。
- 计算极化率（α）使用 α = ε₀ × χ × V。
- 计算电偶极矩（p）使用 p = α × E。
- 计算电荷（q）使用 q = p / d。
- 计算电场力（F_e）使用 F_e = q × E。
结果
电场力（F_e）是薄片受到的电场力，单位是牛顿（N）。我们可以使用上述公式计算电场力，并将其与薄片的重力相加，得到薄片受到的总力。
极化效应的补充：
假设我们有一个中性的塑料薄片,里面由许多小分子组成。当这个薄片置于电场中时,会发生什么?
原子/分子的极化
- 每个小分子内部都有正负电荷分布,通常是对称的。
- 当外加电场存在时,这些分子内部的正负电荷会发生微小的偏移,使得分子内部形成一个小的电偶极矩。
- 也就是说,分子内部的电荷分布会发生极化,正负电荷会稍微分开。
整个薄片的极化
- 由于所有分子都发生了这种极化效应,整个薄片也会表现出一个宏观的电偶极矩。
- 薄片的一侧会积聚正电荷,另一侧会积聚负电荷,形成一个电偶极。
举个例子,假设我们有一个聚乙烯薄片,里面由许多CH2分子组成。在电场作用下,每个CH2分子内部的碳氢键会发生微小的偏移,形成一个小的电偶极矩。所有分子的这种极化效应累加起来,就使得整个薄片表现出一个宏观的电偶极矩。
这种极化效应是可逆的,当电场消失时,分子内部的电荷分布会恢复到原来的对称状态,薄片也会失去电偶极矩。这就是塑料薄片在电场中的极化效应。
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