讓我們再度考察『勞侖茲振子模型』
,此處 是電子的『電荷』 庫倫, 是電子之『質量 公斤, 是電子所處的『時變電磁場』 。一般物質是由原子組成,原子的內部有『帶正電』的『原子核』 與『帶負電』等電量個數的『電子』。 因此從外部來看原子的電荷總量為零,具有『電中性』,由是之故物質通常也都是電中性的。假使將一個原子看成一個點,因為電中性的原因,它與另一個『不帶電』物體之間就不會有『庫倫作用力』,也就是說那個原子對外並不會產生『電場』。但是一個『有大小』而且電子可能『震盪』的原子,難到不會因為『電荷分佈』不均勻產生『電場』的嗎?針對這個『不均勻』之描述也就是物理上所說的『偶極子』 dipole 之概念。對於一個『電偶極子』來講,它的物理定義是︰『電量』乘以『負電荷』到『正電荷』的『位移向量』。於是一個『勞侖茲振子』所產生的『電偶極子』就是 ,此處的『負號』是由『電偶極子』的定義而來的。
在電磁學裡,有兩種『偶極子』 dipole :『電偶極子』是兩個分隔一段距離,電量相等,正負相反的電荷。『磁偶極子』是一圈封閉循環的電流,例如一個有『恆定電流』運行的『線圈』。偶極子的性質可以用它的『偶極矩』來描述。如果說一個『電偶極子』是由『帶電粒子』所產生的,那麼宇宙中是否存在『帶磁粒子』 ── 比方說它只有『磁北極』或者『磁南極』 ── 的呢? 根據當前的觀察結果,『磁偶極子』產生的機制只有兩種︰『電流迴路』與『量子自旋』,科學家從未在實驗裡發現任何『磁單極子』存在的證據。
假使說一個電偶極子 在以它為是原點 的座標系裡觀察 ,那麼在空間位置 上, 這個電偶極子所產生的『電動勢』 就是
,此處 是真空電容率。當然它還可能會『輻射』出『電磁波』就一點也不奇怪的了!
果真是『琴弦振動』產生了『聲波』,這一個『勞侖茲振子』的電子震盪就產生了球面『電磁波』的啊!!
今天人們用著『勞侖茲振子』模型結合『統計力學』,來解釋許多大自然『物理現象』的『成因』。根據美國太空總署二零零七年『瑟宓斯衛星任務』 Themis mission 傳回的新數據,科學家發現『太陽』釋放的『帶電粒子』像一道氣流飛向地球,碰到『兩極上空磁場』時又形成若干『扭曲磁場』,因此『帶電粒子』的能量在『瞬間釋放』, 並以燦爛眩目的『北極光』形式『呈現』。然而地球上的極光主要只有『紅、綠』二色是因為在『熱成層』的『氮氣』和『氧氣』原子被『電子』碰撞後,各自散發出『紅色』或『綠色』的色光之故。
既然『電磁波』是『波』,一定有『折射』與『反射』的現象,然而從『微觀』的角度來看『巨觀』的『介質』,這可能是『完全不相同』的事情。好比說『理想氣體』方程式所講的『溫度』、『壓力』與『體積』等等的『巨觀量』,其實可以說是『微觀』中『各方向難以計數』之粒子作『彈性碰撞』的『解釋』一樣。因此從『物理理論』之『概念』來講是不是『折射率』也有一個『由來』的呢?舉例來說所謂『電磁波』的『折射定律』是否『邏輯上』能從馬克思威的『電磁理論』推導出來的呢??或許這也正是『勞侖茲』想要解答的『問題』之一;也許他果然是『受限』於他的時代,但是他的『模型』卻超越了他的『時代』;現今來講人們可以用著『勞侖茲振子』以及『量子統計力學』不只『解釋』那個『折射率』的問題,它還可以說明『吸收率』與『色散性』種種的『成因』。
自然的『奧妙』常在於『最普通』的現象,就像大部分物質都會『熱脹冷縮』,然而『水』結冰時卻是『體積膨脹』,這使得它的『密度下降』,或可以浮之於水上,難到它不是也保護了『水下生物』得以『保持生機』以至於『過冬』的嗎 ?更不要講大氣最外的『臭氧層』 到底怎麽回事的了??
── 易曰:自天佑之,吉無不利。子曰:佑者助也。天之所助者順也;人之所助者信也,履信思乎順,又以尚賢也。是以自天佑之,吉無不利也!! ──