伍岳明 （wuyueming001@hotmail.com）　2007.09

以《太极图》为代表的中华传统哲学文化能解释大自然中的电磁现象吗？ 哲学涉及世界的本质问题，哲学是阐明认识的科学。太阳系星球转动亿年不变，是否违反能量守衡定律？第一推动真的是上帝踢了一脚吗？太阳上的能源真的是核聚变反应吗？如果是，那核聚变反应与太阳上电磁场、太阳风有联系吗？这些自然科学中的深层次问题 ,哲学、自然科学必须给以回答。目前关于太阳、地球的电磁场来源；关于它们的能量来源等问题，我们人类至今还未能自圆其说，还正在探索之中，我们要用马列主义的唯物辩证法哲学、要 用中华传统哲学文化来认识这些问题。要彻底摆脱传统的思维定势和守旧观念,从客观事实和现象出发进行理论创新，用系统的科学研究方法建立起我们中国人的太阳系动力学理论体系。当然理论体系的建立，必须要有实验做基础、要以数学做支柱 ,更重要的是要理论创新。今天我们就从一个“貌似简单、其实深奥，成本不高”的“感应起电机”实验做起。感应起电实验是中学的物理实验课程 , 感应起电机,又名静电起电机,实验装置、操作如下 :

一、［仪器装置］

图1.21 仪器装置

二、［操作与效果］

1、将图1.21中的两极板分别与静电机两极相接。

2、摇动起电机，使两极板分别带正、负电荷，这时小金属球也带有与下板同号的电荷。同

号电荷相斥，异号电荷相吸，小球受下极板的排斥和上极板的吸引，跃向上极板，与之接触

后，小球所带的电荷被中和反而带上与上极板相同的电荷，于是又被排向下极板。如此周而

复始，小球就在两板间上、下跳动。当两极板电荷被中和时，小球随之停止跳动。

三、［注意事项］

1、金属铝板应该是圆形，如有尖角会出现尖端放电。

2、小球不能太重，否则重力大于电场力，小球无法在两板间往复跳动。

3、静电起电机起电实验时，要求两玻璃盘之间要有适当的距离 (约为4毫米左右)。要求两玻盘能同速反向转动。

4、使用起电机时摇转应由慢到快，并且不宜过快。过快了会影响中和电刷与金属箔片的接触，反而不能起电。同时可能损坏转动盘。摇转停止时也应慢慢进行，使其自然减慢。

5、起电机必须顺时针转动（也有设计为逆时针转动的），反向转动则不起电。

上述实验证明，静电起电机是因“共旋起电”机理产生二种不同的电荷，起电的必要条件是： 1、起电物质应是良异体如金属箔片等。

2、起电物质之间必须有相同的角速度，如果玻盘中一盘转动，另一盘不转动；或者两盘的转动速度不一样，一盘快，另一盘慢，则不起电。

3、起电物质之间要有适当的距离，如果相距太远，也不起电。

4、起电的电量与起电物质的质量有关，质量越大，电量也越大，如大静电起电机替换小起电机时，锡纸做的金属小球在二极间上下跳动更为激烈。

5、起电机必须顺时针转动，如果逆时针旋转则不起电。

为什么起电机顺时针转动起电，逆时针旋转不起电？其机理至今人们还是说不清道不明。 2002年4月，雁北师范学院学报，刊载了王美卫，叶永卫的《感应起电机逆时针旋转可收集电荷的实现》 的文章，文章一开始就说了如下实验事实：“根据静电感应可使中性导体带电的原理 ,韦氏发明了感应起电机.该起电机（见图1.22感应起电机收集电荷示意图），它是由两个共轴绝缘圆盘、盘边沿径向均匀地粘有锡箔条 ,两个带有金属刷子的金属杆,互相垂直并分居盘的两侧 (1—2,3—4),D1、 D2是集电梳(一排针尖,并利用尖端放电原理 ,把正负电荷收集到小球S1、S2上 )等组成。韦氏感应起电机顺时针摇动手柄时,在 S1、S2上可收集到感应电荷。但逆时针摇动手柄时在 S1、S2上收集不到感应电荷。”文章分析了逆时针过程收集不到电荷的原因，提出“应该设计出一个转换装置 ,能使电梳在顺时针过程中处于二、三象限的交界处,在逆时针过程中处于一、二象限的交界处。”的措施，使感应起电机逆时针旋转可收集电荷得已实现。

图 1.22　感应起电机收集电荷量示意图

文章虽未能就感应起电机理说清楚，但从感应起电及集电过程实验中可清楚告诉人们三点：

1、 收集到的电荷，其性质与粘有锡箔条的绝缘圆盘顺时针或逆时针转动方向有关；

2、 收集到的电荷量与集电梳所处的象限的位置有关；

3、 集电量与粘有锡箔条的绝缘圆盘的转动速度（时间）有关；

一句话即：质点电荷与所处的空间和时间有关 ,

感应起电机为什么会起电？同一部起电机反向转动为何又不会起电，这是物理学必须回答的问题。在物理学中，人们对任何一个问题的认识，都是随着实验和理论对立统一的发展过程而逐步加深的。因此，理论与实验密切结合对物理学的发展是十分重要和必需的！另一方面，可以清楚地看出，理论必须来源于实践，才能反过来指导实践。实际上，实验是科学理论的源泉，是自然科学的基础。仅以我国科举时代念四书五经的方法和态度来“精读”科学书籍（需要不断发展的第二手知识）而不联系实际进行科学研究，这对科学的发展是无济于事的！自然科学的研究对象是“物”，要研究“物”必须变革“物”和观测其变革后的反映，这自然就要进行科学实验。王美卫，叶永卫二同志所做的《感应起电机逆时针旋转可收集电荷的实现》的实验是一个揭示电本质的实验、是一个实践先于理论的实验。笔者希望物理学界千万不要因是中学的物理实验而轻视，它蕴涵着地球为什么会有一个高温的液体外核、太阳为什么会发热发光的大课题。自然科学的理论是来自科学实验的实践，同时又受科学实验检验。科学实验是科学研究中基本的实践活动。实践－理论－实践，如此循环，以至无穷，从而不断提高人们对自然界的认识，增强人们改造自然的能力。

从世界科技史实中了解到,有关揭示电本质的实验都是西方人做的，因而有关电学的理论也是西方人写的。今天，我们中华民族的子孙做的《感应起电机逆时针旋转可收集电荷的实现》的实验，为什么不能沿着先哲们“太极”的整体思维方法，将实践上升为理论呢！当然其中离不开运用数学这一工具，“共旋起电”的假说就是一个中国人探索电本质的尝试。因为是尝试，可能成功 ,也可能失败,笔者希望专家学者们多批评和帮助。

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