两块磁铁之间的磁力靠什么粒子来传递？

网友提问：

两块磁铁之间的磁力靠什么粒子来传递？

精选优质答案：

宇宙基本作用力统一为“冲气以为和”，空间是充满“以太”的流体环境，两个物体在流体中运动，同向运动相吸，逆向运动相斥，万有引力、磁力、强核力、弱核力都是物体在流体中运动产生的相互作用力。自转的物体在流体中运动还会产生公自转偏向力，使物体产生公转现象或产生物质波现象，公自转偏向力是宇宙的第五基本力。

在四氧化三铁结构中铁离子处于2价与3价的变化之中，有一个电子一直围绕着这三个铁离子做圆周运动。相邻的两个电子在空间流体环境中运动，同向运动相吸，逆向运动相斥，产生了磁场。

匿名用户回答:

其实说白了，这个问题是在问四大作用力中的“电磁力”到底是咋回事？

凡事如果一直问“为什么”总是可以问个无限循环下去的，我就来说说，关于电磁力，目前科学家研究到什么一个程度？

我们从桌子能立在地面上说起，我们上学时，老师会说这是因为桌子受到了支持力，支持力和重力平衡了。

那么问题来了，为什么地面会给予支持力？当时我们是不知道，老师也不会教？

我们再回首四大作用力：引力，电磁力，弱力，强力。支持力肯定是其中一款，引力是物体之间的吸引力，所以不可能；弱力和衰变有关，所以也不可能；强力是原子核内的作用力，也不可能。所以其实这个支持力只能是电磁力。也就是说磁铁互相吸引和支持力其实是一个类型的力。

那我们来继续说，什么是电磁力？你地面的支持力和桌子的压力是一对作用力和反作用力，地面受到一个微小形变，而产生了支持力。

为什么微小形变会产生作用力？

我们可以把桌子和地面可以看成两团电荷，之间的电磁排斥作用宏观体现为压力与支持力。

为什么会有电磁相互作用？

科学家发现了世界上存在着正负两种电荷，存在着摩擦起电，磁针偏转等现象。麦克斯韦方程组能很好地描述电磁相互作用。更进一步，量子场论（Quantum Field Theory）的观点告诉我们，力的作用不是超距的，所有的相互作用都是两个物体交换一个媒介粒子而发生的，电磁力实际上就是交换光子。我们有了新的观点，不再说电磁力了(事实上在分析力学的框架建立之后，"力"就不再是我们主要讨论的内容了)，但这只是观点上的革新，交换光子和电磁相互作用指的还是同一件事。

你依然可以继续问，为什么自然界里可以交换光子？我们不知道。这需要更深层的物理。

其实“存在四种相互作用”是一个很原始很基础的描述，这是经过了大量的经验归纳之后才总结出来的，暂时，没有比这还基础的知识，能用来解释它了。

匿名用户回答:

按现在标准模型的解释，电磁力是电磁场中带电粒子之间的相互作用，是电磁场的规范场粒子交换的结果。而电磁场的规范场粒子就是光子，所以电磁力是靠带电粒子间，交换光子产生的。

光子是如何交换的呢？

关于电磁场中的光子到底是如何交换的？其实，我们并没有具体的观测到，而它们的交换过程，仅是通过现有的理论推导出来的一个“虚过程”，也就是一个假想的过程，而这个过程中的光子，实际上是一种“虚光子”，也就是无法观测的光子。

以两个电子的运动为例，在物理学上最能形象地诠释这一交换过程的方法就是绘制“费曼图”。

费曼图，是美国著名物理学家费曼，继薛定谔和海森堡后，提出的第三种诠释量子力学的方法。最大的特点就是通过“看图说话”的方式阐述粒子们的运动状态，它将三维空间简化为一个横坐标，而时间作为其纵坐标，所以又叫做“时空图”。

让我们通过“费曼图”来看看两个电子之间的光子是如何传递力的吧。

上图，一个电子运动到A处，发射出一个光子γ ，释放能量转换为反推的动量；另一个电子运动到B处吸收一个光子γ ，变成高能电子，然后再发射光子，释放能量转换为反推动量；两个电子之间不停地吸收、释放，循环往复，能量和动量就在两个电子之间相互传递，表现为两个电子之间的斥力。

每个电子的动量变化，也就等同于另一个电子向它释放的电磁力。

然而，这只是我们推测出来的最简单的一种交换方式，实际上“虚光子”的交换远比这要复杂得多。

在量子理论下，更深层次的运动解释。

在量子理论的体系中，真空是不停发生着“量子涨落”的能量海。

这意味着什么？我们来看看考虑了“量子涨落”的费曼图。

电子在A处在发射出一个光子后，即释放了能量后，这能量会在真空中激发出“虚粒子对”，“虚粒子对”又会在极短时间内相互湮灭，退激释放出光子能量，然后循环往复，在不知道交换多少次后，这个光子才被另一个电子在B处吸收。

这期间的时间是极短的，但却又可以看成发生了无限次的转换，这难以想象的复杂过程最后表现为两个电子之间的电磁力。

电磁场是人类最早认识的规范场，但其深层次的运转规律，直至量子力学出现为止，我们才略窥一二。

但以上的过程，严格来说也只是我们臆想出来的，凭什么说就一定是正确的呢？

朗德因子（g因子）的超精准预言，让我们不得不相信

朗德因子最早来源于经典物理和化学中，是阿尔佛雷德·朗德试图解释反常塞曼效应时，提出的一个常数，反映的是塞曼效应中磁矩与角动量之间的联系。

塞曼效应是指原子在外磁场中发光谱线发生分裂且偏振的现象；历史上首先观测到并给予理论解释的是谱线一分为三的现象，后来又发现了较三分裂现象更为复杂的难以解释的情况，因此称前者为正常或简单塞曼效应，后者为反常或复杂塞曼效应。

简单来说，就是原子由于自身存在磁矩，在外磁场的作用下，能量会变大，因此原有的电子能级就会发生分裂。能级变多，就能辐射出更多的光谱线。

朗德因子相当于就是解释它们之间关系的一个常量。后来被推广到粒子物理领域，称为g因子。而它的取值，随着物理学的发展，几经变换。

1947年，在考虑量子涨落的情况下，发展量子电动力学（QED）的朱利安·施温格等人，先给出的g因子理论计算值为2.002 319 304 402。

随后同年，威利斯·兰姆等人实验观测到兰姆位移效应，并在实验数据下将g因子定值为 2.0023193043768（86）。

这个预测的结果与实验结果惊人匹配度，让人不得不相信由量子理论解释电磁力“虚过程”的正确性。

总结

现实世界中，很多我们原以为已经熟悉的东西，一旦以微观量子领域的视角来分析，你会发现我们竟然变得如此无知。

当然这所有的结论也只是基于我们目前掌握的理论而已，随着科学的发展，下一次颠覆性诠释，又会等好久呢？