两块磁铁之间产生的磁力到底是如何传递的(两块磁铁之间的磁力怎么计算)

导语：两块磁铁之间产生的磁力，到底是如何传递的？

自然界有四种基本作用力，强力，弱力，电磁力和引力。四种力都有相应的传播子，强力的传播子是胶子，弱力是玻色子，电磁力是光子，而引力是引力子（目前还是假设，没有发现引力子）。

按照现代标准模型的全是，除了引力之外，其他三种基本作用力都已完成了统一，科学家一直试图找到假想中的引力子，彻底统一四种基本作用力，但一直没有找到。

下面说说电磁力。

电磁力，简单说就是电磁场中带电粒子间的相互作用，是规范场粒子交换的结果，这种规范粒子就是光子，电磁力就是靠交换光子产生的。

但要深入了解，还是有些复杂的。比如，如何交换光子？这种光子是我们平时所说的光量子吗？

其实，更深入地从量子场论来讲，电磁力是由虚光子的交换产生的，而并非我们通常所说的光子。

问题来了，何为虚光子？

量子力学告诉我们，真空并非完全虚空，反而充满了各种能量涨落（量子涨落），真空中随时会凭空衍生出虚粒子对，而虚粒子出现之后瞬间发生湮灭，只要湮灭的速度足够快，大自然一点也不在乎。量子涨落就像是“沸腾的大海”，这也说明真空不但不空，而且非常活跃，也充满了“能量”，这种由量子效应产生的能量被称为“真空零点能”！

但是虚粒子只是一个假想，不能被观测。虽然如此，虚粒子确实是存在的，科学家们通过一些物理效应证实了这点。著名的卡西米尔效应，说的是两个真空中平行金属箔，只要两个金属箔距离足够近，就会产生吸引力。实验表明，距离小于10纳米（大约100个原子的尺度），卡西米尔效应就能产生一个标准大气压的压力。

这种效应就被称为“卡西米尔效应”。

为何会出现这种效应？

卡西米尔效应最吸引人的事实就是真空不空，物质与能量可以相互转换。两个金属箔之所以会产生引力，是因为当金属箔之间的距离小于真空中虚粒子的波长时，长波就会被排除掉，金属箔外的其他波段就会使金属箔靠拢，而且距离越近，吸引力越大！

而虚光子就是“虚粒子对”发生湮灭之后释放出来的光子能量，这种能量可以循环往复进行传播。

到底如何传播的？这里就举个相对通俗的例子吧。

我们都知道电子会发生跃迁，然后释放（吸收）光子，也就是释放了能量。能量在真空中激发出“虚粒子对”，虚粒子对瞬间相互湮灭，释放出能量（光子），一直循环这个过程，循环很多次之后，光子才会被其他电子吸收。

两个电子之间不停地进行这种吸收，释放的过程，不断循环，动量和能量在电子间相互传递，表现出来的就是两电子之间的斥力。而一个电子的动量变化，其实也就相当于另一电子对它释放的电磁力。

不过电子释放虚粒子对然后湮灭的过程是非常短暂的，但也可以看做进行了无数次的转换，这种非常复杂的过程最后的表现形式就是电子间的电磁力。

虚粒子存在的时间极短，人类是观测不到的，我们观测不到量子世界的量子起伏。虚光子也属于虚粒子，也不能被我们观测到。而即便是实光子，人眼也只能看见非常狭窄的一小部分，只能看到可见光波段，其余的大部分波段我们都看不到。

以上或许是目前主流科学界对于电磁力的本质最前沿的解释了。

理论上讲，电磁力是由交换虚光子产生的，不过目前科学家还无法直接观测到这种交换过程，而虚粒子其实也只是理论假想存在的粒子，不过产生的物理效应确实是存在的。

至于更深层次的研究，比如说直接观测到虚粒子，或者说真空中为何会衍生出虚粒子然后瞬间湮灭，目前科学家还没有完全弄清楚，还需要更加深入探索，毕竟科学是无止境的！

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