摘要　麦克斯韦电磁场理论是错误的。本文直接指出比较明显的错误有两点：一是麦克斯韦电磁波概念把真正的电磁波排除在外的错误；二是关于等速运动电荷产生的电磁场的推论方面的荒唐错误。本文的主要目的是阐明麦克斯韦电磁场理论错误的主要原因是第二对麦克斯韦方程除了能够蕴涵连续性方程之外，它的内涵过于贫乏，不能解决任何实际问题，当要处理实际问题的时候就必然进入死循环而一无所获。

　　关键词　古新妙电磁场 ，麦克斯韦电磁场 ，电磁波

　　[关键词] 古新妙电磁场 麦克斯韦电磁场 电磁波

　　1. 麦克斯韦电磁场理论的明显错误

　　（一）、麦克斯韦电磁场理论中的第一个明显错误

　　麦克斯韦电磁场理论中的第一个明显错误是关于电磁波概念的错误。何谓电磁波？真空中的电磁场可由、的麦克斯韦方程来决定，真空中的电磁场叫做电磁波。说得准确一些就是，由死循环、、、确定的电磁场叫做电磁波。对于电磁波来说，有

　　、

　　、

　　却是一些毫无用处的方程，利用这些方程除了能够解得“单色平面电磁波”之外，连一个真实的电磁波都得不到。众所周知，电磁振荡产生电磁波，电磁波是有波源的，条件、不被满足，所以它不是由上述死循环来确定的电磁场，因此它不是麦克斯韦电磁场理论中所定义的电磁波。麦克斯韦电磁波概念竟然把真正的电磁波排除在外，岂不可笑。在古新妙电磁场理论中，电磁波的定义是：随时间变化的电磁场叫做电磁波。

　　（二）、麦克斯韦电磁场理论中的第二个明显错误

　　麦克斯韦电磁场理论中的第二个明显错误是关于等速运动电荷所产生的电磁场的错误。为了求等速运动电荷产生的电磁场，由于第二对麦克斯韦方程的内涵过于贫乏，无法解出电磁场的标量势和矢量势，即使用上麦克斯韦死循环也不能解决问题，所以只得借助劳仑兹变换来进行。为了求一个以等速度运动的电荷产生的电磁场，假定为静止的参考系统， 是随电荷一起运动的参考系统，时，两个坐标系的对应坐标轴彼此重合，坐标原点也重合，电荷从坐标原点开始以等速度沿轴运动。因此电荷在系统中的坐标为，，，在系统中的坐标为，，。这两个坐标系统之间的劳仑兹变换公式是：，，，。在系统看来，有一个恒定电场，它的矢量势，标量势则为，其中。根据在劳仑兹变换之下电磁场的势和的变化规律：

　　，，，

　　得到

　　，，，

　　因为，，，所以

　　令

　　则得

　　，，，

　　这就是在系统看来的电磁场的矢量势和标量势。

　　在系统看来，磁场不存在，电场为。根据电磁场的变换规律：

　　 ， ，

　　， ，

　　得到

　　， ，

　　， ，

　　所以，我们求得

　　这就是在麦克斯韦电磁场意义下求得的等速运动电荷产生的电磁场的表达式。总而言之，借助坐标变换法总算求出了等速运动电荷产生的电磁场的表达式如下：

　　其中

　　由此可以推出以及，这里没有问题。当时，、，这里仍然没有问题。但是，当时，则有、。这就是说，以光速运动的电荷所产生的电磁场为零。再者，只有当时，所产生的磁场为最大：。如此奇怪的不可理解的推论说明麦克斯韦电磁场理论是错误的。至少也说明在麦克斯韦电磁场理论中不能用坐标变换法来求解电磁场。

　　2. 麦克斯韦电磁场理论批判

　　 在麦克斯韦电磁场理论中出现上述一些明显的错误不是偶然的，从本质上说，麦克斯韦电磁场理论本身就是错误的，我们必须批判麦克斯韦电磁场理论，打倒麦克斯韦电磁场理论。

　　（一）、麦克斯韦电磁场理论与牛顿力学不协调

　　在麦克斯韦电磁场理论中，连续性方程以及四个电磁场方程中的前三个方程、、在伽利略变换之下都具有不变性，唯独第四个方程在伽利略变换之下不具有不变性。所以说麦克斯韦电磁场理论与牛顿力学不协调。当然，仅此一点不足于说明麦克斯韦电磁场理论是错误的，但是至少可以发现问题出在什么地方。

　　（二）、麦克斯韦电磁场理论与相对论也不完全协调

　　把第二对麦克斯韦方程、写成形式之后，由于四度电流密度矢量不是在劳仑兹变换之下的逆变矢量，所以方程组不满足爱因斯坦的协变性原理。再者由于不是逆变矢量，所以不是在劳仑兹变换之下不变的标量，作用量不是在劳仑兹变换之下的不变积分，使用最小作用量原理来获得第二对麦克斯韦方程组是不科学的，因而第二对麦克斯韦方程组不满足爱因斯坦的协变性相对性原理是可以理解的。要想第二对麦克斯韦方程组满足爱因斯坦的相对性原理，除非把四度电流密度矢量改换为，其中。但是没有真实物理意义，致使麦克斯韦电磁场理论也就没有了真实的物理意义。

　　（三）、第二对麦克斯韦方程的内涵过于贫乏

　　麦克斯韦电磁场方程最为迷人的地方就是由第二对麦克斯韦方程可以推出连续性方程.。但是，第二对麦克斯韦方程除了能够蕴涵连续性方程之外，它的内涵也就过于贫乏了。正因为如此，仅由第二对麦克斯韦方程不能确定电磁场.。按理说，麦克斯韦电磁场理论的逻辑结构应该是这样的：首先由第二对麦克斯韦方程

　　解出标量势和矢量势。然后根据公式

　　确定电场强度和磁场强度，并由此推出第一对麦克斯韦方程

　　这种逻辑结构如果能够实现的话应该说是合理的，但是事实上，要想首先解答第二对麦克斯韦方程往往是非常困难的，究其原因是因为方程组本身已经蕴涵了连续性方程，致使内涵过于贫乏，根本无法确定电场强度和磁场强度，上述逻辑结构无法实现。往往在无可奈何中只好兜圈子进入到死循环、中去了。使得整个理论体系成为空中楼阁，玄而又玄，甚至连求解一个非常简单的电磁场都无法进行科学操作，解答起来非常困难。甚至根本就无法解答。

　　（四）、第二对麦克斯韦方程内涵贫乏的表现

　　将磁场强度和电场强度定义式、代入第二对麦克斯韦方程中，推出下列两个方程：

　　为了把这两个方程化简为

　　必须假定矢量势和标量势满足附加条件，但是，这个附加条件的假定没有任何根据，而且对于简化方程所求得的解答也未必就满足这附加条件。有关理论根本不可信。

　　为了寻求方程的一个特殊解，我们将整个空间分解为许多无限小的区域，求其中每一个无限小的区域内的电荷所产生的场，由于场方程是线性的，实际的场就是每个无限小的区域内的电荷所产生的场的总和。现在考虑其中的一个无限小的区域，是这个无限小区域内的一个代表点，假定这无限小区域的体积为，，根据电荷密度的定义，这区域内的电荷数为，一般地说，是坐标以及时间的函数。如果把看成是在点处的点电荷的电荷数，那么这点电荷的电荷密度就是，其中代表点到点的距离。现在我们需要解方程。除在点处之外，处处都有，这是达朗贝尔方程，它的解显然具有中心对称性，就是说，仅仅是的函数。把这达朗贝尔方程在球坐标中写出就是。为了解答这方程，作代换：。于是得到方程。这是平面波方程，它的解有如下形式：。因为我们只求方程的特殊解，所以只需在两个函数和中选择一个就可以了，通常选择函数，于是得。这里的函数暂时还是任意的。现在必需选择这函数使得势于坐标原点处也是正确的。首先注意，在方程中，当时，可以略去一项，成为，由此推知，这里是时间的函数，所以。由于，所以。对整个空间积分，即得

　　这就是方程的一个特殊解。其中的积分元为，代表从点到点的距离。

　　同法可得方程的一个特殊解：

　　这样的特殊解和的势称为推迟势。

　　 从以上推导过程可以看出，所谓推迟势中的“推迟”原因，无非就是随时间变化的电荷密度随时间变化的“推迟”。在实际计算中根本无法描写这样一种“推迟”，这种理论有如空中楼阁，不能解决任何实际问题，所得的公式只能用来糊弄人。

　　再者，别忘了按照前面的假定，我们还必须要求以上所求得的推迟势和满足附加条件。但是，很明显，所求得的推迟势和并不满足这个附加条件，何况这附加条件在劳仑兹变换之下也不具有协变性。这样一种理论能令人信服么？

　　（五）、麦克斯韦电磁场理论陷入死循环

　　麦克斯韦电磁场理论的逻辑结构是循环结构。事实上，两个方程、结合起来，就构成了一个循环结构。这种循环结构才是麦克斯韦电磁场理论的精髓。不妨把它叫做麦克斯韦循环结构。当然，在计算机程序中是经常使用循环结构的，但是，这些循环结构都是有出口的，在一定的条件下就会自动跳出循环体，否则循环结构就成了死循环。麦克斯韦循环结构是一个没有出口的死循环，一个科学体系能够成为一个死循环结构吗？不能。因为死循环使得人们无法进行科学操作，麦克斯韦死循环使得整个麦克斯韦电磁场理论成为空中楼阁，得不到任何有用的东西，由此推出的两个方程

　　毫无用处。

　　（六）麦克斯韦电磁场理论体系在力学原理方面的错误

　　在建立麦克斯韦电磁场理论体系时误认为电磁场的作用量是

　　即

　　注意到

　　即得

　　利用最小作用量原理就得到第二对麦克斯韦方程

　　根据笔者分析，麦克斯韦电磁场理论错就错在第二对麦克斯韦方程是关于电场强度和磁场强度的方程。笔者认为，电磁场方程必须是关于标量势和矢量势的方程，而不是关于电场强度和磁场强度的方程，这就是问题的关键。为了解决这个问题，我已经建立起了既能解决实际问题而且逻辑体系又非常完美的古新妙电磁场理论体系。在古新妙电磁场理论中，正如引力场方程就是Poisson方程一样，电磁场方程仍然是Poisson方程：、。其中的电荷分布密度与电流密度矢量满足连续性方程。为了建立古新妙电磁场理论体系，笔者使用的古新妙电磁场的作用量是：

　　然后利用最小作用量原理就可以得到关于标量势和矢量势的Poisson方程：、。其中的电荷分布密度与电流密度矢量满足连续性方程。根据这三个方程解出标量势和矢量势，然后根据公式

　　确定电场强度和磁场强度，并由此推出第一对麦克斯韦方程

　　以上就是古新妙电磁场理论体系的逻辑结构。我认为古新妙电磁场理论体系的逻辑结构严谨而且具有真实的物理意义，操作起来非常简单。当然，我们不能过高地要求古新妙电磁场理论能够解决所有的物理问题，但它毕竟是逻辑结构严谨的科学理论体系，必有存在与发展的价值。

　　[附注] 用古新妙电磁场理论求解等速运动电荷产生的电磁场问题

　　根据古新妙电磁场理论来求解等速运动电荷产生的电磁场，操作起来非常简单。电磁场的标量势满足方程，矢量势满足方程，所以不费吹灰之力就求出了等速运动电荷产生的电磁场的表达式如下：

　　、、、

　　其中。由此推出以及。如果假定电荷以光速沿轴运动，则推出、。

　　笔者为了追求真理而试图阐明麦克斯韦电磁场理论的错误。相对论的后台是麦克斯韦电磁场理论，批判相对论必须批判麦克斯韦电磁场理论，要想推翻相对论必须首先推翻麦克斯韦电磁场理论，要想推翻麦克斯韦电磁场理论，当前的首要任务是大力发展古新妙电磁场理论以进一步证实麦克斯韦电磁场理论的错误。笔者才疏学浅，若有不妥之处，恳请批评指正。

　　作者简介：古新妙，男，汉族，高级教师，籍贯广东五华，生于1935年11月，1961年毕业于武汉大学数学系本科五年制应用数学专业。毕业分配到九江大学数学系任教。1962年因九江大学停办调到修水第一中学从事高中数学教学工作。几十年如一日，诚诚恳恳，踏踏实实，对待教学工作，一丝不苟，精益求精，所教班级成绩突出，深受学生欢迎，得到家长好评。获县委县政府授予“优秀教师”，“先进工作者”，“有突出贡献的知识分子”等称号。获国家教委授予1993年全国优秀教师称号。2005年6月至9月在北京相对论研究联谊会网站上发表论文8篇。电子信箱：guxinmiao@sina.com