对摩擦起电现象深层本质的思考（第一稿）
安徽宿州
孟庆勇
内容摘要：本文从摩擦起电和电荷作用的有关实验出发分析探讨了电荷的相互作用问题、物质的电中性和电性的本质问题、引力本质问题等等，运用电中性物质结构和物质场相互作用的稳定平衡原理探究了摩擦起电现象的深层本质。
关键词：摩擦起电
正电荷
负电荷
电子空穴
库仑定律
静电作用效应
磁作用效应
电中性物质结构和物质场相互作用的稳定平衡原理
电场子热运动压力
场物质密度压力
凡伟做的几个摩擦起电实验现象很好，但如何作出符合实际情况的理论解释，需要我们以新的视角新的理论去分析思考。
1、摩擦起电现象的电场作用本质。
摩擦起电有关实验现象不管是用电荷作用来解释，还是用磁场作用来解释，本质上都离不开电场物质的作用。根据摩擦起电有关实验现象的不同情况，需要运用静电作用解释或者运用磁场作用解释。
如果用静电荷作用解释摩擦起电实验现象，就要按照物体得失电子来解释，就要按照同性相斥异性相吸的电荷作用规律进行解释。受到摩擦的物体因为不同的材料有的是得到电子，有的是失去电子。如果摩擦使物体失去电子，物体对外显示正电荷作用，正电荷吸引附近的负电荷电子，所以通过摩擦失去电子的物体有吸引附近电子的能力，也就是具有恢复物体原来电中性物质结构和场作用平衡状态的能力。如果摩擦使物体得到电子，物体对外显示负电荷作用，负电荷排斥附近的负电荷电子，所以通过摩擦得到电子的物体有排斥附近电子的能力，物体多余的电子相互排斥也有离开物体的运动趋势，力求恢复物体原来的电中性物质结构和作用的平衡状态。显然，正电性作用或者负电性作用实质上就是物体力求恢复电中性的物质结构和场作用的稳定平衡而产生场作用的反映，这种重新实现物质结构和相互作用的稳定平衡是通过电场子以及电子的物质运动实现的。这种理论解释适合于摩擦显电的物体静止电荷之间的相互作用。
如果用磁场作用解释摩擦起电实验现象，也就是按照电场的流体性作用规律解释，因为磁场的本质是电场，所以运用磁场作用来解释本质上仍然是基于电荷电场作用的解释。因为电荷电场之间的相对运动能够产生流体性的磁作用，磁作用是以电荷的存在为基础，不能离开电荷粒子的电场作用。电场的流体性作用规律是同向相吸异向相斥的作用规律，两个相对运动的电场，以同向运动时相互吸引，以反向运动时相互排斥，两根平行通电直导线的实验可以证明。这种理论解释适合于摩擦显电的物体与附近电荷粒子或磁性物质内部定向流动电荷场之间产生相对运动的情况。在凡伟利用电磁铁强磁场吸引碎纸屑的实验中，电磁铁的强磁场是线圈中的强电流产生的，强电流是电荷电子的流动，电荷电子的流动吸引碎纸屑中的电子使之产生运动并相互靠近，这个实验仍然显示出电荷电场的流体性作用规律。
电荷电场之间的相互作用不仅显示出静电作用效应（同性电荷相斥、异性电荷相吸），也显示出磁作用效应（同向运动相吸、异向运动相斥），磁作用是电场具有流体性的表现。
2、摩擦为什么会使物体发生起电现象？
因为摩擦改变了物体原来处于电中性的物质结构和相互作用的平衡稳定状态，如果物体原有电场状态被改变，那么物体就会产生恢复原来电场的作用，表现为对附近物质中电荷电场的吸引或排斥作用，表现为电性作用。运用摩擦起电的电子得失理论来看物体的结构和作用，物体受到摩擦失去电子，物体处于一种不稳定的不平衡的结构和作用状态，物体就会产生物质结构和作用平衡的趋势，附近的电子及电场子被吸引过来填充，恢复了物体与附近周围环境物质的作用平衡，物体的物质结构和相互作用也就重新变成稳定平衡的了。而如果物体受到摩擦之后带上多余的电子，物体也处于一种不稳定不平衡的物质结构和作用状态，物体就会产生向附近周围环境中的物质寻求新平衡的作用趋势，物体的多余电子被释放之后就又变得稳定平衡了。
3、什么叫物质的电中性？什么叫物质的电性？如何认识摩擦起电现象的深层本质？
按照新理论，因为整个的宇宙物质系统物质结构和相互作用处于一种动态的稳定平衡状态，所以整个的宇宙物质系统是电中性的，这种动态的物质系统结构和相互作用的稳定平衡状态和物质系统场结构的稳定平衡状态即是物质系统电中性的表现。当宇宙空间某处个别的局部物质系统处于物质粒子结构和相互作用的稳定平衡状态，那么它也是电中性的，处于电中性的物质系统其场结构和场作用也是相对稳定平衡的。当物质系统的物质结构和相互作用的稳定平衡被打破时，物质系统的场结构和场作用也随之发生改变，对附近的物质粒子和粒子的场就会产生作用——引力的或斥力的作用，从而使物质表现出电性作用的规律——异性相吸同性相斥的电荷作用规律，表现出物质粒子具有正电荷或负电荷的作用特性——正电性或者负电性。
物体受到摩擦之后，造成摩擦部分附着于物体表面的物质粒子转移缺失，物质粒子的场也一同转移，而物体受到摩擦容易转移缺失的粒子只能是叫电子的粒子，摩擦部分物质粒子和场的转移缺失使物体处于物质结构和相互作用的不稳定不平衡状态，物体受到摩擦部分的物质与附近周围环境物质的场作用发生改变，原来的作用平衡被打破，那么物体与附近周围环境物质就要恢复作用的平衡，建立一种新的作用平衡。物体受到摩擦失去了作用的平衡，与周围环境物质相互作用之后重新达到了一种新平衡，物质相互作用建立新平衡的过程会发生物质粒子的运动转移，发生电场子和电子的运动转移，而建立作用新平衡物质实现电中性的过程中电场子和电子的剧烈运动转移就会出现放电现象。同样，物体受到摩擦之后，如果摩擦部分积聚了多余的电子，也会使物体处于物质结构和相互作用的不稳定不平衡状态，那么物体与附近周围环境物质就要恢复作用的平衡，多余的电子被释放出去才能重新达到新的作用平衡。
摩擦起电现象都可以用电子得失理论来解释，因为两个物体相互摩擦产生电荷移动的只能是电子，不能是原子核，原子核与核外电子组成的中性原子如果在摩擦中同时移动不会有摩擦起电现象发生。有些材料受到摩擦之后失去电子，物体的正电性作用显示出来，吸引电子，而有些材料受到摩擦之后得到电子，物体的负电性显示出来，排斥电子。物体摩擦之后产生电子及电场子的缺失就会有附近的电子及电场子过来填补，物体显示正电性作用，表现为对附近物质中电子的吸引，而物体摩擦之后使物体产生了多余的电子及电场子就会对附近的电子及电场子产生挤压，物体显示负电性作用，表现为对附近物质中电子的排斥。
大量实验证明：凡是跟丝绸摩擦过的玻璃棒相互吸引的，必定跟毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥；凡是跟丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥的，必定跟毛皮摩擦过的橡胶棒相互吸引。这说明自然界只存在两种电荷，即正负两种电荷。
人为规定用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷，这是有道理的，因为摩擦起电实验中发生移动的电荷粒子只能是电子，不能是原子核，实验表明，玻璃棒容易失去电子，橡胶棒容易得到电子，电子带负电荷，因此玻璃棒失去电子必然显示正电荷，而橡胶棒得到电子必然显示负电荷。
为什么同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引，如何运用电中性物质结构和物质场相互作用的稳定平衡原理分析？
在摩擦起电现象中物体中电荷得失移动的只能是负电荷电子，正电荷的原子核或者质子不移动，那么如何理解正电荷之间的相互排斥作用呢？
在摩擦起电实验现象中异种电荷相互吸引很好理解，正电荷吸引负电荷电子，因为电中性物体摩擦之后失去电子必将产生得到电子的作用，失去稳定平衡的电中性物体有恢复稳定平衡的趋势，所以正电荷与负电荷电子相互吸引。负电荷电子与负电荷电子的相互排斥也很好理解，电中性物体得到多余的电子，失去了稳定平衡的电中性物体有恢复原来稳定平衡的趋势，所以多余的负电荷电子必然相互排斥产生远离电中性物体的作用。那么，如何理解摩擦起电实验现象中同种正电荷之间的相互排斥作用呢？物体受到摩擦显示正电荷是因为失去了负电荷电子，而另一个物体受到摩擦显示正电荷也是因为失去了负电荷电子，物体的摩擦部分失去电子留下了显示正电性的空穴，都需要电子及电场子过来填补才能恢复原来的物质结构和作用的平衡，那么这样的两个正电性的空穴相互靠近，两个空穴之间的电子及电场子的密度必然是最低的，因此两个正电性的空穴在一开始的时候要相互吸引，这就得出了同种正电荷相互吸引的结论，但是随着宇宙空间中大量做热运动的自由电场子过来填补，瞬间又将正电性的空穴填满，在两个正电性空穴之间电场子的密度变得很大，两个正电性空穴就会表现出排斥作用。
在验电器的演示实验中，我们可以看到不管是正电荷还是负电荷接触验电器上端的金属都能使验电器末端的两个指针张开，说明验电器里面的两个指针只要是带有同种电荷就会相互排斥张开一定的角度。
参见验电器的使用—优酷网视频：
http://v.youku.com/v_show/id_XNzk3MDgxNjI4.html?spm=a2h0j.8191423.module_basic_relation.5~5!2~5~5!7~5~5~A
此实验表明不管是正电荷还是负电荷都能使验电器末端的两个指针排斥张开。
用毛皮摩擦过的橡胶棒显负电荷，接触验电器上端的金属能够使验电器的末端指针张开，是因为末端两个指针带上了相同的负电荷电子，用电子得失转移理论和同种负电荷电子相互排斥容易理解。与丝绸摩擦过的玻璃棒显示正电荷，接触验电器上端的金属也能使验电器的末端指针张开，其物理本质是什么？正电荷的玻璃棒接触验电器上端的金属能够吸引金属导体里面的自由电子，验电器末端金属箔的自由电子有一部分被移走，因此验电器末端显示出正电荷，相同的正电荷之间也是相互排斥的。相同正电荷排斥的原因分析：我们运用电中性物质结构和物质场作用要保持稳定平衡的原理规律进行分析，验电器里面的两个指针有一部分自由电子被移走，就是使指针的物质结构和场作用变成不平衡的了，两个指针附近的周围空间环境中的物质包括电场子和电子都有过来填补的作用趋势，而指针的周围是空气，没有自由电子，只有那些大量的看不见的做热运动的自由电场子，电场子瞬间将两个指针上面的电子空穴填满，于是两个指针都带上多余的电场子，填满电场子的正电性空穴要相互排斥。
在摩擦起电现象中，正电荷是由于电中性物体（大量中性原子的结合体）中的电子转移缺失留下的空穴所形成的，这种空穴具有再次吸纳电子和场物质的能力，表现出正电荷对负电荷的吸引作用。如果空穴把附近的电子吸引过来，填补上空穴，物体又变为电中性的了。如果空穴把附近的电场子吸引过来，填补上空穴，则该空穴位置形成正电荷电场的物质结构，具有正电荷电场的作用，那么正电荷电场粒子与正电荷电场粒子之间的场物质密度压力大于两粒子外侧场物质密度压力，所以表现为同种电荷相互排斥。现在我们已经知道了这种显示正电性的空穴其实就是失去电子的原子，是原子核显示的正电荷，中性原子变成阳离子，但这种缺失电子的物体空穴很快就会被附近空间中的做热运动的自由电场子所填补而对外显示出正电荷电场的作用。
原子核（正电荷）与电子（负电荷）之间的吸引力是如何产生的？为什么电子能够聚集包围在质子或原子核周围，为什么电场子能够聚集包围在质子裸核、电子裸核的粒子周围？为什么异种电荷粒子相互吸引而同种电荷粒子相互排斥？
宇宙空间中存在着大量的做热运动的自由电场子，当电场子遇到质子裸核和电子裸核时，通过碰撞作用把热运动能量传递给质子裸核和电子裸核，传递出去的能量越多，消耗的能量越大，电场子热运动能量下降越多，因此在质子裸核或原子核与电场子之间、在电子裸核与电场子之间产生了冷致引力，宇宙空间中大量的电场子紧紧聚集包围着质子裸核或原子核、包围着电子裸核，形成了质子电场、原子核电场、电子电场，由于质子或原子核与电子的质量体积不同，因此这些不同质量体积粒子的电场作用表现不同，存在不同的作用规律。
在两种质量和体积都不相同的粒子相互碰撞过程中，电子或电场子的热运动能量传递给质量体积较大的粒子，距离越近，热运动能量衰减越大，电子或电场子的热运动压力越小，于是在两粒子连线方向上形成一个指向较大粒子中心的电场压力梯度，不仅在大小不同的两个粒子之间存在电场压力梯度，而且也在粒子两侧产生电场压力梯度，粒子外侧产生的热运动电场子压力总是大于内侧产生的热运动电场子压力，所以电场子能够聚集包围在粒子裸核周围，电子能够聚集包围在质子或原子核周围，这也反映了异种电荷相互吸引的作用规律。
但对于两种相同粒子的碰撞，例如质子裸核与质子裸核的相互碰撞、原子核与原子核的相互碰撞、电子裸核与电子裸核的相互碰撞因为两种相同粒子的质量体积相等，电场子处于其间做热运动与两者的相互碰撞是等量的碰撞，所以在相同粒子之间不会存在电场子热运动能量衰减造成的电场压力梯度，不会引起电场子朝着一个方向的运动，而且两种相同粒子内外两侧电场子热运动的能量总是内侧的大于外侧的，两种相同粒子不存在能量差，所以不存在一个粒子向另一个中心粒子运动和相互吸引的情况。同时，在两种相同粒子的内外两侧存在的场物质密度压力影响着两粒子的运动，这种场物质密度压力的方向是指向外部的，内侧压力大于外侧压力，所以相同电荷粒子总是表现为相互排斥。
以上分析表明，运用物体摩擦起电的电子得失转移理论和运用同种电荷相斥异种电荷相吸的作用规律能够在一定程度上对摩擦起电实验现象作出合理解释，表明电荷电性作用理论的合理性，而物体摩擦起电的电子得失转移以及同种电荷相斥异种电荷相吸的电荷作用规律的深层本质归根结底是电场子及电子热运动压力、密度差压力的作用规律、碰撞作用规律和电场子及电子流体性作用规律的体现，是物质系统内部的物质结构和相互作用为实现稳定平衡而作出相应的物质运动变化和相互作用的改变调整所产生的外部表现。当物体中的物质结构和场作用处于不稳定不平衡状态时，物体就处于显示电性的状态，显示出正电荷或者负电荷的作用，两种电荷的存在也在一定程度上表明两种电荷粒子具有不同的核心结构，表明了物体中存在核场二重结构的电荷粒子。
参考资料：
1.摩擦起电实验—优酷网视频
http://v.youku.com/v_show/id_XMTc1MDA1ODE2.html
2.
摩擦起电3：两种电荷的判断实验—优酷网视频
http://v.youku.com/v_show/id_XNjIzNjI2NzI0.html?spm=a2h0j.8191423.module_basic_relation.5~5!2~5~5!5~5~5~A~5~Ashence
3.
摩擦起电_百度百科
https://baike.baidu.com/item/摩擦起电/6410355?fr=aladdin
4.凡伟利用摩擦塑料尺子使小磁针偏转的实验视频
5.凡伟利用电磁铁强磁场吸引碎纸屑的实验视频
6.库仑定律库伦扭秤演示实验—优酷网视频
http://v.youku.com/v_show/id_XMzkxNDQwODg4.html
7.库仑定律演示实验—优酷网视频
http://v.youku.com/v_show/id_XMjIxMTMwNDky.html?spm=a2h0j.8191423.module_basic_relation.5~5!2~5~5!4~5~5~A
8、验电器的使用—优酷网视频
http://v.youku.com/v_show/id_XNzk3MDgxNjI4.html?spm=a2h0j.8191423.module_basic_relation.5~5!2~5~5!7~5~5~A
9.《关于物质世界微观本质的深入思考》，孟庆勇
著，2017年7月，发布在中国预印本服务系统。
10.《核场统一论》（上部分，第四稿）——对自然本质的思考，孟庆勇
著，1996年1月初稿，文中查询“电场的微观本质”，发布在中国预印本服务系统。
2017-9-11至2017-9-14