引力与电磁力的转换

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引力与电磁力的转换

电仪公司 云维集团 云南  黃兆荣

摘要：本文通过－些实验发现，引力可以转换为电磁力，电磁力也可转换为引力，转换手段则是摩擦。

关键词：摩擦 转换  引力  电磁力

－、概述：

目前，宇宙中存在着各种类型的力，是它们把散沙般的基本粒子结合在一起，组成了各种各样的物质，这些力从本质上都可归结为四种基本力：引力、电磁力、强力和弱力。这四种强弱悬殊、性质各异的基本力，完全控制了的宇宙，这四种力的起源是不一样的。
　　1、引力起源于物体的质量，两个物体间就存在引力，物体的质量越大，引力就越大。

2、电磁力是由于粒子的带电荷产生的，一个粒子可以带正电荷，或带负电荷，同性电荷相斥，异性电荷相吸，就存在吸引力或排斥力。如果一个粒子不带电荷，则不受电磁力的影响，不会感受到排斥力和吸引力。

3、强力主要是把夸克结合在一起的力，所以也叫核力。像电磁力一样，也起源于电荷，不过只是夸克间的电荷，物理学家称它为“颜色电荷”。

4、弱力的作用只是改变粒子，而不对粒子产生推和拉的力，就像核裂变和核聚变这两个过程一样，都是受弱力支配的。
　　四种力的相对强度以及作用范围都有着巨大的区别。从相对强度上来说，假定以电磁力的强度为一个单位强度，则强力要比这个单位大出100倍，弱力只有 1/1000，引力小到几乎是可以忽略不计的：在微观世界中，它只有电磁力的1040分之一！

引力：弱力：电磁力：强核力：= 1 ：1030 ：10：37：1040

从作用范围上来说，引力的作用范围是整个宇宙范围的；电磁力的作用范围在理论上可以达到无限远，实际上，大多数物体正负电荷相互抵消，其外部都呈电中性；而强力和弱力的作用范围则极小，只能在粒子范围内发生作用。弱力的作用范围是10-16m  强力的作用范围是10-15m 原子半径为10-10m

宇宙中有四种力：弱力，强力，电磁力，引力。强力的作用范半径很短，力量很强。一般情况下。都是引力和电磁力在对抗，保持物质的稳定状态，强力在原子核里，力量最大，对物质稳定作用不大。如果引力增加或压力太大，突破电磁力的时候，二个原子的原子核就会合在一起，形成一个新的元素，两个原子核受强力约束，无法分开，强力也是引力。宏观上，两个物体的距离越小，引力就越大。当距离小到受到电磁力的排斥时，产生排拆力。当距离小到受电磁力的排斥并受强力作用距离（强力不是很大的距离）时，两物体就分不开了，当物体间的距离突破电磁力的排斥距离，两个原子核接近的时，强力则起作用。电磁力在其中失效。

二、摩擦产生什么？

摩擦力存在于两界面间有相对运动（动摩擦），或两界面间没有相对运动但有相对运动的趋势时（静摩擦）时。摩擦会产生热能，也有说摩擦产生静电，那么摩擦的机理是什么呢？

摩擦的机理：流行的理论认为，摩擦力起源于原子间的电磁作用力，存在于固态﹑液态或气态接触面间。还有人认为，摩擦力起源于两接触面间的附着吸引力，由于原子或分子间的电磁吸引力导致于摩擦的存在，只有原子或分子间的距离必须很短（几个原子半径间距离）时，其分子或原子间才有较明显相互吸引的作用力。 两个接触面必须接近到一定的距离才会有显著摩擦力存在。 如果一个平面的表面似光滑，可用放大镜仔细观察发现，表面上则是凹凸不平，其凹凸坑的大小，有数百个原子半径。两个接触表面间，只有凹凸出的表面部份相互接触， 当压力或吸引的力增加时，会使得凸出表面稍微变平，增加了接触面积，增加的接触面积往往只占接触面的面积很小的一部份，大部份仍然相距10-50个原子半径的距离，使得摩擦力与接触面积无关。压力大小只决定"实际接触面积"，而原子间的吸引力与"实际接触面积"成正比，所以摩擦力正比于接触面间的压力。 接触面积也与接触面接触表面的性质相关（原子种类、光滑程度等），也就是与摩擦因数相关的因素。 两接触面间相对静止时比相对运动时实际接触面积大。 因此静摩擦大于滑动摩擦。 滑动的过程中将会有部份原子由其中一个接触面转移到另一个接触面上，摩擦后留下的痕迹也使得表面更平滑。

从上面分析可以看到，摩擦可以使吸引力与电磁力相互转换。

用沾满焦油木棍与细砂摩擦发现，木棍上的焦油摩没了，木棍上沾满了细砂，而细砂中却含有焦油，同时两种物质都有损耗，损耗的物质变成了能量，使物质发热做功。用磨石磨刀可以看到，刀上沾有磨石泥，而刀上物质也减少到磨石上，同时二者谐有物质损耗，转换成其它能量。

三、实验证明：

1、用绝缘棒与毛皮摩擦后会吸引小纸屑、小金属铝片、小像胶片等小物体，作者于2007年10月在工作场所（办公室）中（和在家中）将小纸屑、小铝片、小像胶片等小物体，悬挂在空中保持自由状态，将绝缘棒与毛皮摩擦后，用绝缘棒去接近小纸屑、小铝片、小像胶片等小物体，第一次能吸引小纸屑等小物体，再一次重复实验，再用绝缘棒去接近小物体时，则表现出排斥现象，直到消耗到打破平衡时。又开始吸引现象，吸引一次后又表现为排斥，同样的操作在工作场所和在家中却表现出不同的现象，上述现象是在家中做实验表现的现象。在工作场所做实验，表现的是不论怎么做，小物体均表现为吸引之现象。将家中的小物体拿到工作场所同时做实验，发现工作场所的小物体都表现为吸引现象，后为排斥现象，和在家中做小物体的表现一样，过了一天后，又将工作场所小物体与家中小物体同时在工作场所做，都表现为吸引现象。

    用10KV电压等级绝缘热缩套管与细线相连的小物体相隔离，用与皮毛摩擦过绝缘棒接触小物体，每次接触每次都是表现为吸引的力量。只是吸引力减弱一些而矣，分析怀疑工作场所是否比较潮湿，用红外线取暖器加热小物体，用与毛皮摩擦过的绝缘棒去吸引悬挂在空中的小物体，第二次有一小点排斥，第三次就又吸引小物体。后又用红外线取暖器加热细线，第一次为吸引现象，第二次为排斥现象。将小物体用水打湿，再用与毛皮摩擦过的绝缘棒去吸引小物体，第二次就有排斥现象，与在家中做的实验－样。所用的细线都在10cm以上。这说明绝缘棒与毛皮摩擦产生不是电，要击穿10cm长的棉线需要不低于100KV的电压，摩擦是不可能产生100KV的电压。

2、用干竹片（如竹筷子）、干木材与人造皮、布料摩擦也会吸收小物体的力量。将绝缘棒在空中用手摆动，绝缘棒同样会产生吸收小物体力量。且绝缘棒垂直摆动产生吸引小物体的现象比水平摆动产生吸引小物体的力量强。这说明物体与空气摩擦也会产生物体吸收小物体的力量，同时说明垂直的效率比水平的效率高。空气中还有磁粒子。

3、用一段12cm的0.25mm2的聚氯乙烯铜线，中间剥去绝缘层2cm长，两头留有绝缘层，用铜与毛皮摩擦，铜也会产生吸引小物体的力量，只是没有绝缘棒与毛皮摩擦产生吸引小物体的力量强。金属与物体摩擦也会产生吸收小物体的力量。吸引小物体时，小物体是先慢后快，越来越快。

4、与毛皮摩擦过的绝缘棒在靠近金属物吸引的小物体的距离是3~5cm（称为吸距），越靠近金属吸距越短，悬空时吸距不少于5cm。而在同样的环境和条件下，用2500V的直流电的吸距是0.5~1.5cm。用2500V的直流电吸引住小物体时，再用与毛皮摩擦过的绝缘棒在靠近金属物吸引的小物体，在距离小物体2.0~4.0cm时，会从2500V直流电源处将小物体等抢吸过来，证明摩擦产生的粒子能量比电强。吸引小物体时，小物体是先慢后快，越来越快。

5、与毛皮摩擦过的绝缘棒在靠近金属物时，去吸引过悬挂在空中的小物体，纸与磁铁的吸距为1cm，纸与纸的吸距为1.0~1.5cm，纸与布的吸距为0.5~1.5cm，纸与玻璃的吸距为2.0~2.5cm，纸与金属的吸距1.0~2.5cm。吸引小物体时，小物体是先慢后快，越来越快。

6、将小纸屑等小物体悬挂在空中，用10kv的绝缘热缩套管套住与毛皮摩擦后的绝缘棒，去接近小纸屑，小纸屑依然被吸引或排斥。然后再用小铝片、小塑料等小物体进行实验所发生的现象小纸屑相同。用数字式的兆欧表2500V档对10KV级的绝缘管进行测量，实验发现绝缘电阻没有任何改变即无穷大，说明绝缘材料是良好的，如果是电则无法通过10KV的绝缘等级热缩套管，也不会将10KV绝缘热缩套管击穿。兆欧表的读数也说明这一点。这又是说明绝缘棒与毛皮摩擦产生的是比电的能量还强的粒子。只是吸引力减弱一些而矣。

7、用24V的直流电压对小纸屑等小物体进行试验，在电源中间串联一块电流表，将24V的正负极相差1mm，将与毛皮摩擦过的绝缘棒把小纸屑吸引到24V的正、负极之间，如果纸屑带静电，那么电流表应电流指示，但电流表没有任何指示，这说明小纸屑没有电荷。

8、在家中做同样的实验。将与毛皮摩擦后的绝缘棒与小纸屑、小铝片、小塑料等接触，再用绝缘棒接触小物体，绝缘棒就会排斥小物体，用小木片、小竹片、金属、棉花、塑料、10ＫＶ绝缘热缩管、３８０Ｖ电缆绝缘层与小物体接触，小物体都会吸引这些物体，所有物体释放，然后小物体又被绝缘棒吸起，１秒钟后，小物体自然离开绝缘棒，再用上述任何一种物质放在小物体旁边，小物体都会吸起物体，这说明小物体所带的物质是绝缘棒传递的，小物体又将所带的物质传递给与它接触的物体。然后、在用２４Ｖ的直流电的正、负极、４．５Ｖ的干电池的正、负极接触，结果小物体都会吸引，没有排斥现象，这说明小物体带的不是电荷。

9、将一块铝板与地绝缘水平放置，用数字万用表测量铝板对地电压，用与毛皮摩擦过的绝缘棒接近铝板，数字表上有０~０．２５Ｖ的电压，越接近电压就越高，接近固定不变时，读数为零，当绝缘棒离开铝板，数字表有０~０．２５Ｖ的读数，将铝板改成导线一圈，用与毛皮摩擦过的绝缘棒接近线圈，数字表又有相同的读数，固定不动时读数为零，离开时读数有为０~０．２５Ｖ、当把导线增加一圈时，读数为０~０．５Ｖ。同样的条件用同样的方法，用2500V直流电的正、负极分别接近铝板和导线，万用表的读数均为零。后用永久磁铁接近铝板和导线，万用表的读数也为零。将两块不同材质金属板（铝板和镀锌铁板）水平放在相差1mm的绝缘层上，用万用表测量两块金属板的电压，电压为零。将与毛皮摩擦过的绝缘棒同时靠近两块金属板，最高读数为0.27V。如在—定高度来回切割两块金属板，最高读数为0.39V直流电压，这说明与毛皮摩擦过的绝缘棒具有磁更强的特性。

10、用绝缘棒与绒布摩擦１５ｃｍ长，在5ｃｍ处能将至少将.0.8mg小纸屑吸起，需要多大的电场力。根据同性相吸、异性相斥的原理，要使纸屑产生正、负分离，又需要多少功。而后将小物体悬挂在空中时，用两个绝缘棒与毛皮摩擦后，将绝缘棒与小物体接触一下，然后从与小物体互成180度的方向接近小物体时，就没有发生一边吸一边排斥的现象，而都是排斥现象，这说明小物体没有带正、负电荷，不具备真正的电荷的特性。

11、绝缘棒与毛皮摩擦后，将细线一端固定，另一端去与绝缘棒相吸引接触，绝缘棒离开细线0.5-1cm距离，移动绝缘棒，发现细线做跳跃运动，这说明绝缘棒产生的不是电荷。将小纸片、小铝片、小塑料片等小物体放在桌子上，将与毛皮摩擦过的绝缘棒接近小物体，发现多摩擦几次的绝缘棒接近小物体时，小物体有时会不停地在绝缘棒上翻转运动，有时发现小物体很快与绝缘棒接触－下又很快地离开绝缘棒。真正的电是不会产生这样的现象。

     12、将纸放在水中，然后提起，纸变成潮湿的纸，将与毛皮摩擦过的绝缘棒靠近潮湿的纸，发现绝缘棒会吸引湿纸，同时会吸引用湿纸隔离的小物体，吸引力的吸距同比减弱。

     13、做实验时都发现与毛皮摩擦过的绝缘棒，或其物体相互摩擦的物体周围都存在吸引力场，吸距（最小吸引小物体的距离）可达10cm，最小也有2cm。

14、把大小不同小纸片摆放在一起，将与毛皮摩擦过的绝缘棒竖直接近小纸片时可以看到，不论小纸片体积的大小、小纸片轻重、形状不同，只要离绝缘棒一样远小纸片是同时被吸到绝缘棒表面。同时还会看到上一张小纸片会吸引下－张小纸片，出现小纸片串的现象。这是由于与毛皮摩擦过的绝缘棒吸引力（F吸）很大，所以能吸引形状各异、大小不—、质量不等的小纸片，这个力（F吸）至少大于这些小纸片所受的阻碍力（F阻）和重力mg，才可以产生这种现象。此时绝缘棒吸引力（F吸）的大小至少为：小纸片所受的重力（mg）加上其它阻力（F阻）。用另－根与毛皮摩擦过的绝缘棒接近被吸引的小纸片时，就会看到小纸片被排斥。

15、上述实验还有－个规律是：绝缘棒与毛皮时，摩擦力越大，绝缘棒与毛皮的吸引力就越强，与摩擦时间长短无关。速度越快，吸收力也越大。不同材质互相摩擦时均能产生吸引小物体的力量，只是大小不同而矣，吸引小物体时，小物体是先慢后快，越来越快。

     16、在实验中还发现：尖端比其它形状更容易传递（包括引收和释放）力量粒子。将—金属圆簿片用细线悬挂在空中，用与毛皮摩擦过的绝缘棒从各个不同方向接近金属圆簿片，发现面积小的一面更容易吸引到绝缘棒上，面积越小越容易被吸引到绝缘棒上。用两根与毛皮摩擦过的绝缘棒从互为180度的方向，接近用细线悬挂在空中的金属圆簿片，沒有发现—边排斥—边吸引之现象，而是双方吸引金属圆簿片之现象。如果是电荷必定表现出一边吸引一边排斥的现象，在这沒有这种现象发生，又是与电荷不同之处。

    17、将小铝片、小纸片、小塑料片等小物体用细线悬挂在空中，用沒有与任何物体摩擦过的绝缘棒、橡胶导线的橡胶层和铜丝、螺丝刀的金属和绝缘层、竹筷子等大物体，一一接触小物体，发现有大小不同程度的吸收力，吸距有的达10mm之长，有的很短，小物体吸到大物体上时，当大物体离开时，小物体会随大物体移动一段距离，表明大物体吸引小物体。

     18、把小铝片、小纸片、小塑料片等小物体做成质量相同，用干燥的细线将小物体悬挂在空中，分别将等质量细铜线、纸片、塑料片用细线也悬挂在空中，慢慢移动后面的物体，使小物体发生位移，观察测量小物体的位移量，其结果都是一样，均为1mm。变化小物体的质，另外质量不改变，发现位移量也是一致，均为1.5mm。

    19、用空心塑料管、盒、10KV的绝缘热宿套管、玻璃管与毛皮摩擦后，将小物体放入管内，发现入管口处的力量（包括吸引力和排斥力）比管内的力量大，且与摩擦处之力的方向一致，管内的力与摩擦处的力是一致的方向。随着离摩擦处的距离增加，吸引力也逐渐减少，为零后则由排斥力变为吸引力。表明摩擦是给吸粒子增加了一定的能量。

     20、将小物体悬挂在空中，用10KV的绝缘热宿套管、绝缘棒、塑料尺在冷态和热态在同一物体上摩擦，摩擦次数均为三次，摩擦的力量基本相同，发现在某一温度点吸引力最大，吸距达到10cm，其它温度点的吸引力都比这—温度点的吸引力小。

     21、用一个绝缘棒（如竹筷子）与毛皮摩擦过的绝缘棒成90度（近90度）接触，发现沒有摩擦过的绝缘棒（竹筷子）也具有与毛皮摩擦过的绝缘棒同样的吸引力。如果将毛皮摩擦过的绝缘棒做一个边，其它边可以是圆形或其它边，围成—个几何图形，发现沒有毛皮摩擦过的绝缘棒的边，也同样具有吸引力。这说明吸粒子可以沿物体传导。

      22、用阴干的细砂装在铁皮桶中，用绝缘棒与细砂摩擦，用小物体去测量摩擦前、后的引力变化不明显，用电动168型装订机带动绝缘棒，电机功率为150W。

    23、用同样细砂加热将砂中的水份蒸干，将细砂分别装在铁皮桶和塑料盒中，用同根绝缘棒、同样的速度与细砂摩擦，用小物体测量绝缘棒上的力，发现绝缘棒的吸引力大增，铁皮桶和塑料盒外面吸引力有变化，只是变化不大。且发现与砂刚接触摩擦的引力大，一段距离后最大，深度再增加，引力则减少。

     24、将小物体用细线悬挂在空中，将土块接近小物体，发现土块会吸引小物体，后用石头块接近小物体，发现石块同样会吸引小物体，用石头块相互摩擦后，小物体吸引石头块的吸距增长。

25、将细线、小物体、大物体用线悬挂起来，用塑料管、纸片、金属片等物体接近悬挂的物体，有引力现象存在。悬挂的物体不动，塑料管、纸片、金属片等物体离悬挂物体一定远的距离不动。与毛皮摩擦过的塑料棒放在以塑料管等为中心、小物体对称的位置运动，近时，悬挂的物体被塑料管等吸引，远时不吸引。反复多次现象不变。这说明电磁力与引力互相迭加，是同－种力。

B、上述25个实验证明，各种物体都存在着一种即具有吸引、电特性、磁特性的粒子，还具有电、磁所沒有的特性。这种粒子（叫吸粒子）做某种形式的波动运动，当绝缘棒与毛皮摩擦时，是给波动的粒子加能，波动更快。就象有些金属具有光电现象一样，某种物体与另一物体摩擦会产生最大化的能量，而与其它的物质摩擦产生的能量少。摩擦不是产生静电，而是给比静电更强的粒子、具有电、磁所沒有的特性的粒子增加能量。这种粒子（吸粒子）遍布整个宇宙，只是密度不同而矣，地球内部、外部的物质互相摩擦也是给吸粒子增加能量，波速增加，带动更多的吸粒子运动，离地球越近吸粒子波动越快，单位体积内吸粒子含量就越多，离地面由近及远吸粒子的波动速度降低，单位体积内吸粒子含量也减少，吸收力也就降低。实验还表明，不论什么物质，在相同的高度，单位质量含有吸粒子数是相等，是－个不变的常数。

物体之间相互吸引，当一个物体与另一个物体摩擦后，吸引物体的力量增强，开始吸引小物体，小物体（没有带电）被吸引一下后，然后再与小物体接近时，则由吸引变成了排斥力。

   上述实验表明，电磁力与吸引力可以相互转换，转换的条件就是摩擦。

四、结束语：

    实验发现和证明，引力可以转换为电磁力，电磁力也可转换为引力，转换手段则是摩擦。

五、感谢语：感谢同事、夫人、儿子的大力支持和帮助。