十三、磁场的本质

自有科学史以来，“地磁场”对于我们人类来说，一直是一个难以猜透的迷。由于我们过去理解的电场、磁场可以“穿透”物质，所以，我们在想象“地磁场”的场源时，一直着眼于地球的内部，认为是地球内部的某种形式的“电荷”绕地球的南北轴线“自转”的效应。然而，“地磁场”相对于地球的南北轴线又存在有一个不稳定的夹角（大约是5—6度之间吧），这样一来，这种解释就显得有些牵强。另外，我们还发现，在我们能探测到的其它星体里面，有的有磁场，有的没有磁场，或者更准确点说，有的磁场很弱，我们探测不到；有的磁场较强，我们可以探测得到；还有的磁场特别强，远远超越了我们的想象范围。现在，我们所揭示的电场对物质并不完全具有穿透性，也就是说，电场只可以在物质的粒子体的间隙里穿行，对于物质的粒子体来说，它只能绕着走，或者被撞回。这样的话，我们怎样来理解客观上真真切切存在着的地、电磁体和分布在它们周围的磁场呢？
要彻底揭开磁场的迷底，我们依然得从最基本的物质体——基本粒子的运动开始分析起。如图13—1所示，为了叙述上的方便，我们假定这个以速度V做直线运动的基本粒子为电子，那么，这个电子有运动，既是“电荷”的运动，也是“物质体”的运动。也就是说，电子的运动，既伴随有“地磁场”的产生，也伴随有“电磁场”的产生。下面，我们先来讨论“电荷”的运动所伴生的“电磁场”。

为了简便问题，我们选定与运动（V）方向垂直的某一条电力线作为讨论对象，来具体看一下它随“电荷”的运动在空间留下的基元体的疏、密分布区的变移规律——它们是一组平行的相位依次滞后的基元体的纵波，重点来分析这种疏、密分布区的变移所引发的周围的基元体的后运动，从而来揭示一下磁场的本质。
由于物质的粒子体都是处在基元体的“海洋”之中，这组平行的相位依次滞后的基元体的纵波，在它们振动的“密区”，必然引发基元体向四周散开，在它们振动的“疏区”，必然引发四周的基元体向其填补，这样，就变成了基元体由“挤压区”向“疏松区”方向呈流线型的定向流动。这种基元体由“挤压区”向“疏松区”方向呈流线型的定向流动，就是磁场的本质。而磁极所对应的正是总成对出现的“挤压区”和“疏松区”。
对于“电磁场”来说，其宏观磁场是无数个微磁元的合磁场。对于每一个微磁元，总是与变化的电场所排列出来的每一对“挤压区”和“疏松区”一一相对应，因此，有变化的电场，就一定伴随有沿与变化的电场垂直的方向跟着变化的磁场，而形成电磁场。由于变化的电场所排列出来的每一对“挤压区”和“疏松区”都非常微小，所以，所引发的基元体的“填补”运动不呈流线而成直线，所以，变化的电场所产生的变化的磁场，它们所反映的基元体的运动除了在方向上互相垂直以外，其运动（振动）形态几乎没有任何区别。电磁体的微磁元排列比较整齐，一定是大量的“电子”（带电粒子）整齐运动的结果。所以，原子的相对整齐排列可以形成稳定的永磁体，而稳恒的“电子”流在其周围的空间里可以形成稳恒的磁场。这种由大量的“电子”的整齐运动（电场的整齐变化）形成的整齐的微磁元叠加起来的磁场叫电磁场。
下面，我们来接着解读地磁场的本质。电子以速度V做直线运动，除了伴随有电磁场产生以外，同时引发基元体由电子体的“头端”围绕着电子体向电子体的“尾端”呈流线型的定向流动。
如图13—2所示，由于电子体沿V的方向运动，在电子体的前方——“头端”，基元
体被挤压变得比较密集，而在电子体的后方——“尾端”，不断空出空间而使得基元体拉开的比较松散，这样就引发出“挤压区”的基元体向周围疏散，而“疏松区”周围的基元体

向“疏松区”内积聚，而牵动电子体周围的所有基元体跟着一齐跟着定向流动，这样，就形成了我们已经认识的“地磁场”。有意思的是，基元体的这种运动分布和我们过去所描述的磁场的磁力线的分布情况吻合的非常之好，就像我们认定的电场的电力线一样，磁场的磁力线也并非是我们虚拟出来的，而是客观实实在在的存在，所以，我们借助铁硝——被磁化的小磁针用实验的方法便可以将其直观地显现出来。
电子是在基元体的“海洋”中运动，我们最熟悉的地球也是在太空——基元体的“海洋”中运动，那么，“地磁场”也正是“地球”在太空中运动所引起的基元体由“挤压区”向“疏松区”方向的呈流线型的定向流动。而“地磁场”与地球的南北极出现有“非常明显”的偏角，且磁北极会在地表上“不断移动”，一是因为地球做的不是直线运动，而是围绕着太阳做椭圆（近圆）运动；二是地球是呈“斜躺着”的姿态自转并围绕太阳公转。资料显示：“地球拥有适度的磁场，推测磁场是起因于液态外地核中的电流。 由于太阳风与地球磁场及外层大气的交互作用， 极光于焉产生；而上述因素的不均衡造成磁极会在地表移动，目前磁北极位于加拿大北境……”如果我们认为“地磁场”是由地球内部的“电荷运动”运动产生的，是不好解释这么明显的磁偏角和磁北极“会在地表移动，目前磁北极位于加拿大北境……”诸现象的。然而，我们依据地球的公转和自转，从太空中均匀分布有基元体（电、磁场物质）的条件基础上找答案，就非常简单和明了。
实质上，太空中的所有星体都存在着和地球相似的“地磁场”，星体相对于太空运动的越快，导致的基元体的这种由“挤压区”向“疏松区”的呈流线型的定向运动越强烈，波及的空间区域对应也越大。反之，亦立。同时，我们还应该注意到，在星体的运动速度一定时，星体的“固体性”越强，这种磁场效应会越明显。这样的话，对于“中子星”——应该是原子密度高且排列相对整齐的“原子星体”所表现出来的“强磁场”，我们就可以从电磁场和地磁场的双角度去进行解读，也就容易想象和理解了。
对于我们熟悉的“北极光”现象，也很容易理解和想象，在某种巧合的情况下，基元体在向地球由于运动空出的空间积聚的时候，一旦形成区域性的正交运动，就会导致光现象的发生。所以，“北极光”可遇而不可求……