CN1087198A - 形成应激变空间有极界单磁极磁场的技术方法 - Google Patents

Abstract

本发明包括一种空间约束磁力(粒子)线在碰撞 激发态下，生成应激变有极界单磁极性空间磁场的技 术方法，暨二种有极界单磁极隧道效应磁场。这一技 术方法中包含由一些磁性材料构成基本磁体结构，该 结构约束磁力(粒子)线在碰撞激发态下生成应激变 磁极单磁极性(N或S)空间磁场，每一单磁极性空间 磁场区由磁极性界面界定，单磁极磁场在该磁场区呈 完全单磁极性磁力效应。

Description

在这里所揭示的发明，涉及到一种空间约束磁力（粒子）线在碰撞激发态下生成应激变磁极单磁极性空间磁场的技术方法，和与该技术方法相关的《磁应激变空间有极界单磁极隧道效应基础磁场》。

现有的磁物理学理论，将磁场的属性归依于产生它的磁铁、电流、运动电荷上，因此，磁场是磁感线闭合的无源涡流场，其只有磁场力大小和方向的度量。根据这一理论，空间磁场不可能形成与磁铁极性面或电流及电子运动方向属性不一致的磁场极性态，更不可能形成具有单一磁极的、且可由磁极性界面界定的区域性三维空间磁场。

为了使这里阐述的发明能够易于理解，特引进如下概念和假定：

概念1：单磁极指具有单独N或S磁名极磁性特征，与同磁名极相斥，与异磁名极相引。

概念2：单磁极性空间磁场指在一定界面界定的一定空间区域、且该区域具有完全呈单一磁名极N（或S）磁性特征的磁场。该磁场不受磁力线方向定理的约束，至少有在一条轴线上，存在两个相向的磁极性特征单一性。

概念3：磁极界面指两个不同磁极性的空间单磁极磁场，在相邻交界处分界的区间。是极性磁力（粒子）线在空间约束碰撞条件下，完成激发-应激变极性过程的磁场区。因为区间的厚度较小，可认为是一平面。该界面具有分隔两个不同单磁极性磁场在交界处的区间界定性，具有趋变磁力（粒子）线单向通过并完成磁极性变特征性，和对变后极性磁力（粒子）线逆向磁镜反射作用特征。

概念4：激发指同极性磁粒子在约束条件下，产生碰撞时的外在宏观物理状态;应激指磁粒子在激发态时的本体应答;应激变磁极指磁粒子在激发态下应激改变自身磁极性的过程，也指磁粒子完成了应激改变自身磁极性的过程;变磁极性单磁极磁场指由应激变磁极同一磁极性磁粒子群体形成的、具有单一磁极性特征的磁场。

假定1 极性磁粒子假说：磁粒子存在，磁粒子具有磁极性单一属性，可分为N极性和S极性两种互为相反磁极性的磁力粒子;有极性磁粒子具有二力性-极性力F₁、惯性力F₂;磁粒子具有极性磁力引斥磁力效应作用特征;磁场是群体有极磁粒子自由态或非自由态自组织有序运动的表现形式。因此，磁粒子具有物质性、磁极性、力性、运动律。

如果磁粒子是自身物质性存在、且可分成不同磁极性的两种，才可能在非磁本体的空间区域中，将某一种极性磁粒子集合起来，形成一个单一磁极性的、一定区域的空间磁场。否则，则不能。如果假设磁粒子为异极性吸引成对排出磁本体，而依序排列成磁力线形式的话，要想将其各自分开且分别集合起来，则需要外力作功，且有序将其各自引流或强迫归依到确定的区域。这显然也是很难作到的。

因此，假定2：从磁本体某一磁极性面产生出的磁粒子流，均为与该磁极性面磁极性同一的该磁极性磁粒子。

本发明的目的，在于提供一种利用磁体结构，空间约束磁力（粒子）线，在碰撞激发态下，生成应激变磁极单磁极性空间磁场的技术方法。采用这种技术方法，可以很容易的获得结构简单的空间单磁极性磁场。在基础磁物理学理论的研究方面，及应用技术的实用方面均有一定的实际意义。利用本发明方法发明的开式、闭式单磁极隧道效应基础磁场，其任务应用于：单独使用于如磁化处理方法，或复合构成机械结构诸如磁力弹性机构、磁力冲程机构、磁力发电机构、磁力动力机机构等。

本方法通过结构构成效应特征与磁场特征存在而实现，利用磁性材料构成固定基本磁体结构，该结构可以约束由本体发射的同一磁极性磁粒子流，在一定距离位置区域，稳定的形成碰撞，且发生激发-应激变磁极过程。应激变磁极同一极性磁粒子群体，被空间坐标系三轴六个方向全封闭界面围合的单极性磁场，称为纯匀单磁极磁场，否则为非纯匀单磁极磁场。

本方法获得的磁场特征是：至少有一个纯匀单磁极性磁场存在，且该磁场是由变极性磁力（粒子）线群体构成。至少需要同一轴线上，两个运动方向轴向相对的同一极性磁力（粒子）线，被固定磁体结构约束，发生碰撞激发-应激变磁极物理效应。完全由约束磁极界围成的闭式纯匀单磁极性磁场，其磁场轴线是闭合的;磁场轴线非闭合的开式单磁极磁场，至少由一个纯匀单磁极磁场和两个磁极性相反的端面非纯匀单磁极磁场，沿轴线在界面界定区间，依序连续排列构成如L_N（S）｜L_S（N）｜L_N（S）形态。进入单磁极磁场且与磁场轴线垂直的磁极性面，其磁极性若与磁场极性相同则沿轴作向后运动，反之，则沿轴向前运动。任一需要的磁极性单磁极开式或闭式磁场，在磁性材料规格与性能允许的条件下可以设计制造。

应用本方法形成单磁极磁场的原理，以现有磁场物理学理论无法解释。因此，引进发明者“磁力粒子说”假定试以解释：在内孔隧道形结构中，约束磁体面向约束区发射的磁力粒子，具有二种势能-由磁力粒子极性自振产生的极性势能E₁，磁体发射磁力粒子作功赋于的惯性运动势能E₂，E₁形成三维波极性力F₁，E₂形成惯性运动力F₂，F₂可分解为二个分力-F₂₁垂直指向隧道轴线，F₂₂平行隧道轴线，指向由线迹运动方向确定。在垂直轴线约束空间平面内，由于收束作用，F₂₁使同极性磁力粒子在平面内向心密度呈递增性。在经过时间△t＝△t₂-△t₁后，极性磁粒子在平面内某一位置处发生侧向碰撞，极性磁粒子在△t₂时刻前的密集运动过程中，极性力F₁互抑，当到达时刻△t₂时被三维斥力瞬间弹性封闭，导致极性磁力粒子E₁势源反振，磁力粒子磁极性改变。在这一瞬间，由于磁力粒子的等体性，群体变极性磁力粒子在约束碰撞激发区间，完成碰撞-激发应激变磁极-F₂→F₂₂，等密度沿轴自组织排序平行运动过程。F_1变形成极性斥力关系并列稳定态。F_2→22形成平行运动惯性力，由于变极磁粒子是粒度、极性、势能，运动速率均相同的等粒子体，所以，当磁体结构确定后，变极区即相对确定。因为激发-应激过程，是在极性磁力粒子的高速运动中完成的，所以变极时间为极短，可以认为是△t→0，这时可以认为变极区是一平滑的面。变极区有待变磁粒子流单向通过变极区的特性，变极后的磁力粒子，不能通过变极区返流，与未变极磁力粒子发生磁引力效应，因此，变极区稳定形成分隔两个不同单磁极场的分界区。这种单向磁镜作用的原因，目前还无法解释。究竟是磁力粒子的△t₂时刻的无极性形成的，还是密度流运动力F₂形成，或者二者皆有或尚有其它机理，尚不可知。

本发明磁场与现有磁场进行比较，实际上只是磁场物理客观存在的二种形式，是磁物理系统统一的两个方面。原理差异只是原磁物理学在磁物理系统不统一的情况下，就最简自然态磁引力效应磁场作出的表像认识理论，而较复杂的受控磁斥力效应磁场的被认识，将补充和完善磁物理系统的统一理论。特征差异，则表现在一个是磁极性引力效应的柔性最简自然态磁场形式，一个是磁极性斥力效应较为复杂的刚性受控激发态磁场形式;一个是磁能量的自由伸展，一个是磁能量非自由的凝聚。

应用本方法，可以获得开式磁应激变空间有极界单磁极隧道效应基础磁场，和闭式环型磁应激变空间单磁极隧道效应基础磁场的，两种基本磁体结构磁场。对其结构及应用作如下说明。

用相同的磁性材料，围合成内壁与轴线平行的闭合周曲面，轴线为非闭合性的有孔隧道形固定磁体结构，使其对轴线的法径或半径R满足约束碰撞条件，且使极性磁力（粒子）线，在内壁磁体极性面内外附近形成激发-应激效应约束界面。磁性材料的磁场强度一定，约束磁极界面随R的减小，由结构磁体磁极性面外，向磁极面磁体内移动。该结构形成三区段开式磁应激变空间有极界单磁极隧道效应基础磁场。其磁场特征为沿轴线成L_N（S）｜L_S（N）｜L_N（S）型态的、由磁极界面界定为三个连续排列的、各为单磁极性的空间磁场。其中间隧道磁场是纯匀单极磁场，其轴向长度与结构磁体的轴向长度相关，两端异磁名极单磁极磁场为非纯匀单磁极性磁场，随轴线向外减弱。

同理，用环形磁体，可构成隧道轴线闭合的闭式环型磁应激变空间单磁极隧道效应基础磁场。

同理，可构成锥形和台形、及其它隧道轴线非直线型多种形式的单极性有孔磁场。

开式磁应激变空间有极界单磁极隧道效应基础磁场，可单独应用或与其它构件复合构成机械机构。

开式基础磁场作为磁化器使用，可以对物质或物体，进行单磁极磁场的单磁极性物理磁化处理。其方法：是使被处理质体通过静态或绕轴线旋转的单个或串联或并联的开式基础磁场，质体即受到不同磁极磁场区的连续单磁极性的静态，或旋转态磁场的磁化处理，被磁化物体置入单磁极性磁场内，该物体可作单磁极性静态磁场、旋转磁场、互旋磁场及各类磁场的升降交变磁场的磁化处理。

与现有磁化技术比较，该磁化技术具有单一磁极性场的特征，可能对基础科学的研究和应用技术的一定范围有使用价值。

开式基础磁场磁化多磁区恒磁体的技术方法，是该磁场的一种基本磁化应用。将备磁化磁性材料置入开式基础磁场，轴线重合，磁性材料两端大于磁极性界面，该材料即被磁化为两端为同一磁名级磁区、中间为异磁名极磁区的三段型奇数级恒磁体。与现有的恒磁体磁化方法比较，该磁体有磁化区段的随变性。

开式基础磁场可附加导控构件、磁力弹性构件复合构成磁力弹性机构：以开式基础磁场磁体结构为基本固定构件，在结构内或结构外，设置对磁力弹性构件作用的导控装置;以一磁弹性体（恒磁体或励磁体）联结连接外荷载的连接件，构成磁弹体构件，磁弹体构件在导控装置导控下，置入基础磁场中间纯匀单磁极磁场内，磁弹体磁极性面垂直隧道磁场轴线，二轴线重合即形成弹性机构。机构内拉压弹属性由磁弹体的斥极性面位置确定，磁弹强度由隧道和磁弹体磁场强及接触面积确定，回弹时在界面处有一定的磁力自封性。

磁力弹性机构与机械弹性机构相比，其不同处为：前者是磁能作功，后者是机械能作功，前者的弹性属性由材料的磁特性确定，后者则为材料的机械性能确定，前者不存在拉压弹性区间的场弱质点，后者有材料内机械性能不同一弱质点。

将上述弹性机构中的弹性磁体，设计成可机械180°翻转，或励磁线圈在端面处不断改换弹性磁体的面磁极性，弹性磁体即成为冲动磁体，可在纯匀单磁极性磁场内作轴向控导往复冲动运动。增加对滑动摩擦机械运动付的冷却系统，附加机械翻转系统构件或变磁励磁线圈，即构成磁力冲程机构。该机构可以是完全自作功的（如180°机械翻转冲动恒磁体），也可以是附加外能作功的（如变磁线圈的电能耗）。现有的冲程机构均是由外能源直接（如内燃机等）或间接（如电动机拖动）作功形成的冲程运动。

在开式基础磁场的纯匀单磁极磁场内，置入发电线圈，在外力拖动下，线圈平面平行轴线作绕轴旋转运动，或垂直轴线作往复运动，均可产生电流。

利用闭式环型恒磁应激变空间单磁极隧道效应基础磁场同其它构件复合的技术方法，可以设计制造恒磁动力机构。该机构是直接利用磁能源的动力机构。磁能源是可以非自然制造的，且可以在一切自然常态环境中使用。可以称之为冷机或自然机。

以有限闭式环形基础磁场基本磁体，形成或并联组合构成固定构件。运动磁体通过联结连接-支撑件，连接轴构成主动构件。运动磁体置入隧道内单磁极磁场中。机构内对轴附加制动系统。存在高速摩擦气流引起结构磁体高温态工作时，应考虑增加冷却系统。

动力机构中的磁体构件，均用恒磁体材料。运动恒磁体在隧道磁场中，作隧道轴向的环绕运动，其运动方向指向引力方向。运动磁体产生的动力，通过连接-支撑构件由轴输出。

这里设计的磁力动力机机构，结构简单，无需其它自然能源资料，制造、组装、使用、维修均很方便容易。除初始投资较大外，维护运营消耗很低，监护管理简单，无破坏性危险，无化学或放射危害性环境污染（需考虑一定强度的磁场，对长期从事规模化生产的现场工作人员的职业性危害）。规模化（如发电业）工业生产使用，对环境条件要求简单。与发电机匹配，可制成动力-发电组合设备。小型设备可直接应用于家庭、区域性集中供给、企业生产生活等方面的电能源需求。除破坏性损坏，主要结构磁性材料可反复磁化永久性使用。随着磁化工艺的发展，磁性材料磁化特性的提高，该动力机构将在人类生活和生产领域内，部分替代自然能源动力设备。因而，人类将在一定的方面摆脱对自然能源的依赖。

本发明至此的叙述，谨证明以一种技术方法，可以获得区域单磁极性磁场的客观存在性，但其基本原理用现有物理学理论难以或无法解释。因此，本发明人多年来一直试图用多种设想进行解释，最后建立了“极性磁粒子”假说。虽然还只是停留在形式上的猜想，却总还可以理通一些。在此如果进行如此的解释，需要使用一定的篇幅，尚不知是否说得明白，以使读者理解。故此，本说明书仅只引用了发明者的基本假定，和一部分相关概念，其原因也仅是以形像化辅助一些理解性，以利阐述本发明的像性。

虽然本发明至此一直是根据一些最好的示范例，和由此作出的最佳实施方案来进行说明的，但并不想用此来限止未来的他者的延续发明。之所以提出有限的权利要求，其目的也仅是希望使这一发明能够应用于人类的和平建设和生活需要。

Claims (10)

1、一种获得空间单磁极性磁场的技术方法，其特征在于通过对磁性材料(磁性线圈、励磁体、恒磁体)构成磁体结构性处理，获得至少存在一个完全由磁极性界面界定的单磁极性空间磁场。该方法包括用磁性材料构成一个固定磁体结构，该磁体结构满足对同一磁极性磁力(粒子)线施加约束作用，并使之相互间发生碰撞，这种碰撞能够形成磁力(粒子)线激发态，极性磁力(粒子)线应激发生磁极转变，碰撞区形成单向阻逆磁镜性磁场极界面，变极后的群体磁力(粒子)线在界面界定下形成单磁极性空间磁场。

2、按照权利要求（1）中的方法，获得的磁场特征包括：至少有一个纯匀单磁名极性磁场区存在，该磁场区被磁极性界面封闭性围合，该磁场区由变磁极磁力（粒子）线同一磁名极的单极性磁力（粒子）线群体构成，至少有在非通过结构磁体的一条空间轴线两个对向，同一磁极性磁力效应存在;磁场中有磁极界面存在，磁极界面分隔不同磁名极单磁极磁场区;磁极界面有磁力（粒子）线向运动方向单向通过，阻止已通过该界面的电极性磁力（粒子）线发生极性磁力效应的单向磁镜作用。

3、一种按照权利要求1的方法，制成具有权利要求2特征的开式磁应激变空间有极界单磁极隧道效应基础磁场，其特征包括：磁性材料构成轴线非闭合的有孔隧道型固定或可由其它构件控制移动的磁体结构;由一个隧道内纯匀单磁名极磁场区，与两个隧道外两端各一的、磁名极与隧道内磁场区磁名极相反的非纯匀单磁名极磁场区、由磁极界面分隔界定、沿轴线连续排列的三个磁场区，构成L_N（S）｜L_S（N）｜L_N（S）形态空间磁场;任一单磁极性磁场区在界定区间有垂直于轴线、沿轴在界区间双向具有同一单磁极性磁力效应存在;特殊的，由一锥形纯匀单磁名极磁场区与一非纯匀单磁名极磁场区构成，L_N（S）｜L_S（N）型态空间磁场。

4、一种按照权利要求1的方法制成，具有权利要求2特征的闭式环形磁应激变空间单磁极隧道效应基础磁场，其特征是：磁体结构构成隧道轴线闭合的环形有孔空间隧道型磁场;环型隧道内空间为单一纯匀单磁名极磁场;磁场内任一垂直轴线切面，均呈沿轴双向单一磁名极性磁力效应。

5、一种应用权力要求3于式磁应激变空间有极界单磁极隧道效应基础磁场对物体或质体进行磁化的技术方法，其特征在于，使被处理物体或质体，通过静态或绕轴线旋转的开式磁应激变空间单磁极隧道效应基础磁场，使该物体或质体受到不同单磁极磁场区的连续换磁极的静态、或旋转态磁场的磁化处理;被处理物体置入该场内，对物体作单磁极性静态磁场、单旋磁场、互旋磁场及各类磁场的升降交变磁极性场的磁化处理。

6、按照权利要求5的方法，把待磁化磁性材料置入权利要求3的L_N（S）｜L_S（N）｜L_N（S）磁场中，使其长度超出两端磁极界面，可获得具有三个区段磁极性的恒磁体，该磁体的磁性特征是：沿磁体轴线呈L_N（S）-L_S（N）-L_N（S）两端为同磁名极奇数级磁性状态。同理，可制成有限区段的、有限区段长度的、非一的奇偶数级恒磁体。

7、一种由权利要求3开式L_N（S）｜L_S（N）|L_N（S）基础磁场磁体结构，与磁力弹性构件复合，构成磁力弹性机构的技术方法，以有限个磁性材料作为弹性磁体，联结或组合联结在连接外荷载的连接件上，构成磁力弹性构件，将这一磁力弹性构件在可导控下，置入开式基础磁场的纯匀单磁极隧道磁场区中，复合构成一个磁力弹性机构。这一方法包括，磁力弹性构件的运动路程，由基础磁场磁体结构或导向构件控制，拉压弹属性由弹性磁体斥磁力效应及在磁场区内的承荷运动方向确定，弹性强度由隧道磁场强度与弹性磁体磁强及磁极性面面积确定，弹性长度由纯匀单磁极磁场区的轴向长度或机械限定确定;回弹在磁极界面处有一定的磁力自封闭性。

8、一种磁动力冲程机构的设计方法，以权利要求3的开式L_N（S）｜L_S（N）｜L_N（S）基础磁场、磁力冲动构件、导控构件、冷却系统、机械翻转冲动磁体系统或变磁线圈，构成磁力冲程机构，这一设计方法的特征包括：以基础磁场磁体结构为固定构件，基础磁场为固定冲动磁场，以有限个磁性材料（励磁体或恒磁体）作冲动磁体，冲动磁体与连接冲杆一端联结，构成磁力冲动构件;磁力冲动构件冲动磁体置入基础磁场隧道内纯匀单磁极磁场区内;冲动磁体的运动由导向构件控制;摩擦运动构件设有冷却系统;全自作功的恒磁力冲程机构，设有180°翻转冲动恒磁体机械结构;附加外能的磁力冲程机构，设有对冲动磁体的变磁线圈;冲程长度由纯匀单磁极磁场区轴间长度确定;冲动强度由纯匀单磁极磁场强度，和冲动磁体磁极性面面积及磁场强度确定;磁力冲动效应由冲动磁场和冲动磁体的磁极性引力效应形成;对外作功能力由冲程长度和冲动强度确定，冲动方向指向磁引力方向;冲程极限终点有双界面磁极性力自封闭能力。但对大冲程、高强度惯性磁力运动可能封闭性不足，应考虑增没封闭构件。

9、一种制造恒磁动力机机构的技术方法，这一方法包括，有限个权利要求4的闭式环型磁应激变空间单磁极隧道效应基础磁场，形成或组合成固定恒磁体结构构件，和有限个固定恒磁纯匀单磁极环型隧道效应磁场;以恒磁性材料制成磁力原动磁力运动磁体，原动磁力运动磁体联结连接-支撑件构成主动构件，有限数量的若干个磁力原动构件在同一隧道轴线平面内形成一个平面磁力运动构件组，平面内连接-支撑件环绕轴在同一平面内与轴联结，有限个平面磁力运动构件组，与中心轴构成群体同步磁力运动部件;将磁力原动运动磁体置入环型隧道单磁极固定恒磁力磁场内，形成运动恒磁体在固定恒磁力隧道磁场内的引力方向的磁极性力效应运动;制动系统对轴作用。

10、一种恒磁力动力机机构，由权利要求4的环型恒磁应激变空间单磁极隧道效应基础恒磁场，与恒磁运动构件、制动系统构成，其特征包括：有限个恒磁性材料作为主动恒磁体，与连接件和轴在一个平面内，联结在一起构成恒磁力主动构件;环型恒磁应激变空间单磁极隧道效应基础恒磁场的轴线在这一平面上;主动恒磁体被按一定设计要求，置入隧道磁场区内，主动恒磁体在隧道磁场区内发生磁力效应运动，运动方向沿轴线指向磁极性引力方向;有限个这的平面构件，与轴构成主动部件;机构通过轴向荷载输出功力;机构内存在运动气体摩擦热气流状态下设置冷却装置;对运动轴有制动系统。