摘要:本文依據電磁轉換原理,通過模擬地球電荷運動及磁場運動方向,揭開地球自轉的奧秘。從而猜想宇宙星際的自然現象,激發學生追求科學追求真理,探索宇宙的興趣。
關鍵詞:銀河系黑洞;天王星之謎;太陽系大小;土星的環;雷電形成。
一、銀河系的擴大及分裂
銀河系是扁球體,外形像兩個倒扣的盤子,橫截面是個橢圓形。由于電荷運動,中心的質子不斷與外緣電子層碰撞放電,形成新的恒星,使銀河系中心物質不斷置換到外部。長此以往,銀河系中心可移動的一電荷越來越少,產生的磁場減弱,對外部恒星的控制力減弱。隨著外圈恒星環越來越大,逐漸拉長,伸展。就如同小孩吹肥皂泡,隨著肥皂泡的拉長,中間部分在電磁感應的作用下收縮,閉合破裂,一個肥皂泡變成兩個。這兩個新星系不斷旋轉,互相切割磁力線,形成互相垂直直徑的斥力,距離越來越遠,形成兩個星系。
二、天王星自轉
天王星是太陽系較奇葩的星體,別的行星是站著自轉公轉,而它是和它的衛星躺在太陽系的黃道面上打滾。總結一下,天王星有三大迷團:1、天王星是太陽系八大行星最冷的,比最外層的海王星還冷許多。2、它極晝極夜相隔42年,直射的南北極并不熱,太陽光很難照射的赤道較熱。3、是誰把天王星摁倒,使它只能躺著轉?
要解決第一大迷團,首先從太陽系的結構入手。太陽系外緣是厚厚的電子層。根據電荷對等的原理,太陽系內部應有相等的正電荷存在,也就是質子層。電子層有多大呢?海王星軌道到太陽外緣的環球體。太陽系的質子層有多大呢?以太陽為圓心,以太陽到土星軌道為半徑畫圓的扁球體。而天王星則介于兩大電場之間。有什么證據呢?至少有兩點可以證明。一是天王星最冷。土星以內是質子層,就好比有一層塑料大棚把土星內側的星體罩住,形成一層保溫層。海王星以外是電子層,仍被罩上一層保溫膜。而天王星軌道附近最接近真空,沒有保溫層,熱量很容易散失,所以太陽系八大行星中天王星最冷。二是土星和天王星都有環,下一節將詳細說明。
天王星與它的行星組成的星系就像兩個倒扣的盤子,夾在太陽系兩大電場之間。根據感應起電原理,這兩個倒扣的盤子會受電場感應,產生相反的電荷,異電荷相吸,盤子向著太陽一面集中了負電荷,背對太陽的一面集中了正電荷,兩個電場相吸,就把盤子翻轉過來,使天王星只能躺著自轉,再也站不起來了。那為什么赤道熱呢?兩個電場在赤道處交匯,成放電場,每放一次電,都會釋放出巨大的能量,同時引起天王星磁場波動,如電動機的碳刷,推動天王星不斷自轉,這與地球自轉相似。天王星赤道放電集中在電阻較小的下層,不會有火花,不斷產生熱量,使赤道溫度始終高于兩極。
天王星自轉公轉都是逆時針的,與其它行星并無差別。旋轉的物體保持軸線,公轉帶動自轉,使天王星繞太陽公轉一周84年,繞太陽自轉一周也是84年。
三、太陽系及地球大小
太陽系究竟有多大呢,有的書上說太陽直徑可達2光年,其實被高估了,太陽系遠沒有那么大。天王星介于兩大電場之間,是太陽系半徑的中點,太陽黃道面處的直徑可以計算。太陽地球的引力(電磁力),如光波一樣,無限延伸,只是越來越微弱。地球的極光位于地球兩大電場之間,根據這個推算,月球已經離開地球,與地球互相吸引,如夫妻關系。太陽系冥王星等小行星帶,己離開太陽系,不是太陽系“家庭成員”,是太陽忠誠的追隨者。
四、土星及氣體行星的環
太陽系的土星,擁有更多的衛星和美麗的光環。土星位于兩大電場之間,光環是由于太陽系兩大電場感應或放電造成的。太陽風暴沖出的質子,與太陽系外緣的電子發生碰撞,核聚變產生氫氣氦氣,在天王星軌道附近,在太陽磁場的作用下,向內偏轉運動,結果土星揀個便宜,多數被土星笑納了。所以土星有更多的衛星,更多的環,環上密布著更多冰塊和塵埃。未來土星的質量會持續增長。太陽系其它氣體星球也有環,在自轉時與太陽的電場感應,產生放電,但比較黯淡。如同在黑夜,我們脫下毛衣在日光燈下拋,日光燈受帶電荷的毛衣感應,會發亮。
五、雷電的形成
雷電的形成應該有很多種情況,因為氣候變化太復雜了。今天介紹一種雷電成因,類似跨弧放電。你和朋友在街上走,高壓電線的線頭如果落在你們身邊的地上,并冒煙放電,怎么逃離?要兩腿并攏,像袋鼠似的跳著逃離。如果跑開,會發生跨弧放電,因為人的導電性能要比干燥的地面強多了。
大家知道,地球外緣是厚厚的電子層,根據電荷對等原理,地面附近的大氣層的是正電場,也就是我們身邊的空氣都帶正電。我們與地面之間的空氣幾乎沒有電荷差,我們是感受不到的。假如空氣不流動的話,從地面到空中,由一層層正電荷堆積而成,空氣很難導電,使上層電壓越升越高。南北極電場較薄,經常放電形成南北極極光。赤道最厚,正負電場距離較遠。正常情況下,空氣上下兩層雖有很大電壓差,因為空氣電阻極大,上下層距離又很大,電阻更大不會放電。下面實物演示一下,用十個電容把它們用導線順次連在一起,立于空中,最上面的電容相當于頂層大氣,最下面的相當于地面空氣。拿一根導線,導線相當于積雨云,因為積雨云里有許多小水滴,有許多可電離的空氣離子,像高聳的山峰,上下很高,跨過的電壓差非常大,可以導電。我把上面的電容用導線與下面的電容連起來,就在接觸的瞬間,發生劇烈的放電,并發出“叭叭”聲。積雨云上層和下層放電時的電荷運動是同時進行的。所以在夏天發生強對流天氣,在積雨云的中部不同地方,會發生多次放電。有時積雨云撞到地面的樹木和建筑,發生雷擊事件,造成嚴重的災害。所以人們發明了避雷針,讓上層空氣的電荷通過積雨云引向避雷針放電,最好把避雷針的下接地線埋入池塘或河流里,更好地把雷電引入地下,保護建筑物和人畜安全。
六、火星比地球小,距離太陽遠,為什么自轉公轉速度與地球相近?
因為地球上有海洋,海水潮汐現象消耗自轉公轉動能。地球自轉公轉的動力要比火星大多了,但“內耗”大,所以和火星相當。
結束語:
本人在模擬地球電荷運動的試驗過程中,懷著對科學的敬畏突發奇想。人類探索之路永遠是莊嚴而神圣的。盡管前路多么崎嶇坎坷,但追求科學真理的春天總會像雨后彩虹一樣蒞臨于世。
作者簡介:
韓紀久(1975-),男,滿族,遼寧遼陽人,大學專科,副高級教師,從事小學科學教學工作。
(遼寧省遼陽市遼陽縣黃泥小學 遼寧 遼陽 111219)