新研究顯示帶電物體或可同性相吸(圖)-科教臺-中國網絡電視臺

2020-11-23 科教臺

　　由於電子在金屬球體內為完全自由移動的，它們可以在金屬球內部移動並在球體上產生正負極

　　北京時間5月29日消息，據國外媒體報導，根據近日一項由紐西蘭物理學家完成的研究，跟我們的日常生活經驗相反，當兩顆帶有正電荷的金屬球相互靠地足夠近時，它們之間將是相互吸引的。

　　紐西蘭惠靈頓維多利亞大學教授約翰·裡克(John Lekner)在英國《皇家學會通報A》上描述了他的此項研究結果。裡克說：「對於我們來說，這是一個根深蒂固的觀念，即同性相斥。因此這樣的事怎麼可能發生呢？我的一些同事和論文審稿人幾乎立即就接受了這一結果，但是另外一些人卻難以接受這樣的觀點。」

　　我們大部分人在學校裡受到的教育是「同性相斥，異性相吸。」但是對於金屬球而言，情況可能並非總是如此。裡克發展出了一套模型來描述兩顆帶正電的金屬球在不同距離上時相互之間的作用。他說：「當兩者之間的距離足夠近，它們將相互吸引，儘管這兩者都帶有正電。當兩個金屬球之間的距離相對於兩者的直徑足夠小時，這樣的吸引便會發生。」

　　移動的電子

　　裡克表示，由於電子在金屬球體內為完全自由移動的，它們可以在金屬球內部移動並在球體上產生正負極。於是球體的正極便可以吸引另一個球體的負極。裡克表示這樣相似的效應也可能存在於其它形狀的導體上，但是在這項研究中裡克選擇了球體，因為這樣做可以最大程度地簡化對其進行描述的數學方程式。

　　這一研究結果將幫助解釋一系列令人困惑的觀察現象，其中包括1836年一位名叫斯諾·哈裡斯(Snow Harris)的物理學家觀察到的兩個帶有同種電荷的金屬物體之間發生相互吸引的現象。裡克說：「在很多案例中，人們都觀察到了在特定情況下在近距離上發生的這種吸引。但是我對於發現一條通用理論仍舊感到驚奇，這是大自然的饋贈。」

　　例外

　　裡克表示，只有在一種情況下兩個帶有同種電荷的金屬球才會在近距離上發生相互排斥。那就是當兩個金屬球上的電荷率相同，就像是兩個金屬球已經相互接觸，其中的電子也因此可以在兩個金屬球之間自由移動時的情況一樣，這樣的情況會導致兩個金屬球體擁有相同的電壓。如果這兩個球體擁有相同的電壓，裡克指出，它們在任何距離上都會表現出相互排斥的屬性。他指出，這項發現也將對其它涉及電荷分離和靜電產生相關領域的研究帶來啟發，如雲層中的雨滴，或者火焰中的碳顆粒等等。(晨風)

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