首先，应该说电磁力是一个比引力较高难度阶层的力。电磁力之所以比引力强大，乃在于实质上它是一种力粒子的密度较高的集合。引力是一个初级阶层的力。因而引力由于个体极小而貌似极弱，却有着极高的稳定性。而如同各阶层物质粒子的组成来看，越高层次的粒子稳定性相对而言要差一些；电磁力的稳定性也就较差。
　　电磁力：同一极性全部粒子流统一起了作用。双方异性相吸，同性则为斥力。而极性是由粒子旋转产生的。电磁力是双方在源源不断地进行相互间的粒子流交换。 电磁场的产生是由于电磁粒子流传递过程中源源不断地向四周围空间扩散或逃逸出来的电磁粒子所造成的。在电磁力中最小的粒子是磁粒子它若分裂则会失去磁性。由它组成的磁性材料均为两端分别具有两种极性、不可分割；不存在再从中间将正负两半掰开的可能性。

　　在电磁力的形成组合过程中，已有序地聚集排列了正负极性。同性相斥、异性相吸的显示，正是前一阶层力粒子同向排列组合的结果。第一种排列的可能性：是由具有两端极性的力粒子在一定条件下，同向排列所至；第二种排列的可能性是：参与组成电磁力的前一阶层的力粒子，在特定条件下，依照完全一致旋转方向聚合在一起，以致由原先杂乱无章而无法呈现出定向的引力、斥力、正、负极性，变为有序一致的排列，从而呈现出明显的极性。也正因为电磁力是群体力量的显示因而比引力强大。前面所述的在两个电子之间电磁力要比它们之间的万有引力要大1042倍道理就在其中。

　　同时应该指出无论电磁力的形成是前述两种情况的哪一种组合方式，所有粒子多一层组合就必然增加一层不稳定因素，电磁力比引力具有不稳定性也就是必然结果。人们只要采取必要的方式对其施加影响，打乱其内部微粒的有序排列，就能消除其极性。譬如人们通常采取的消磁手法便是基于这一原理。
　　同理，“E弹”在空间产生强大的电磁场，可使大范围内供电系统、用电系统紊乱，而短暂的紊乱就可造成电器损坏、线路烧毁等不可逆转的瘫痪后果。
　　关于力的研究在物理学中占据着极其重要的地位。在关于整个物理学终极性的理论研究中，有关力学的研究又是首当其冲地摆在第一重要的位置。在人类历史上，在物理学中有据可查的最早阶段，就有公元前300多年前古希腊哲学家亚里士多德关于力的论述。20世纪前，人类历经2000多年物理学积累的精华——经典物理的同义词几乎就是牛顿力学或经典力学。20世纪最伟大的科学家爱因斯坦的最后数十年生涯，就是耕耘于试图创建起一个关于力的统一的理论。继牛顿、爱因斯坦之后最杰出的物理学家霍金也正在为力的统一的理论孜孜不倦地不断做出新的贡献。

　　力；这么一个看似普通而又平易近人的力，却又正是物理学皇冠上那令人仰慕的、深奥莫测的瑰宝！
　　[118]

日期：2010-01-28　10:06:48

　　第十五章质 量 与 能 量
　　世界是由物质组成的。物质科学的核心内容是物理学。物理学所研究的是物质的基本结构和物质运动的基本规律。物理学最基本的目的是寻求自然界物质运动的统一规律。
　　质量就是物体中物质的量。能量在物理学中也是个十分重要的基本概念，但很难给它下一个简单的一般定义；它是反映物体状态，譬如运动状态或位置状态的物理量。
　　我们现在所知道的所有组成整个世界的物质，笼统来看就是由质量与能量两部分所组成 。其中质量是属于从比较实实在在的物体可以度量出来的，至多是目前对一些微观世界的物体暂时还缺乏认知与度量的手段，但这早晚有一天会得以解决。而能量就目前而言还存在于那种看不见摸不着，相对而言比较抽象的事物中，不过人们通过一定手段直接或间接地可判断它们的存在，度量它们的大小强弱。

　　能量目前已知它可以多种形式出现，譬如动能、势能、热能、电能、光能、核能、化学能等等。在牛顿经典力学中对质量与能量均有着明确的定义，并对它们运动或变化的规律有着定性、定量的描述。牛顿三大力学定律、万有引力定理均对物体的运动规律作了精确的描绘。
　　在20世纪前的经典物理中关于物体及能量的几大定律，深刻地揭示出了整个物质世界的运行规则。
　　其中能量守恒定律是关于能量既不能产生、也不能消灭的科学定律。它叙述了能量只可以由一种形式转化成另一种形式，但是如果我们把宇宙中全部的能量都加起来，它们的总和永不改变。
　　质量守恒定律，是关于质量既不能产生也不能消灭的科学定律。它是讲：宇宙中的所有的物质至多能从一种物质变成另一种物质，但是它总体的质量既不会增加也不会减少，其总量永远也不会改变。
　　动量守恒定律是指：系统不受外力或所受外力的合力为零时，这全系统的动量就保持不变。

　　电荷守恒定律是说：电荷既不能创造，也不能消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分。
　　这一系列守恒定律是经典物理学研究物质世界的主要理论依据。
　　20世纪以前，在当时人类认知水平的客观条件下，物理学的研究范围通俗点讲，仅仅局限于看得见的宏观物理世界中的那一小段区域。对进入20世纪新生的量子力学中，相对论所主要涉足的大尺度宏观世界及量子理论所研究的微观粒子世界，基本上没有涉及。上述经典力学的各定理 、公式、定律一直在物理研究中起着正确的指导作用，并且基本上也没遇到什么解决不了的问题。

　　[119]

日期：2010-01-29　08:48:17

　　19世纪末，正当物理界即将庆功全部物理学理论完成之时，出现的紫外灾将整个物理界一下子全部逼入困境。这是微观世界中的微粒在提出挑战。
　　物理界继牛顿之后，最伟大的科学家爱因斯坦，用量子理论为物理学解了难，他正确地解释了光电现象，也因此荣获了1921年度诺贝尔物理学奖。
　　爱因斯坦划时代地提出与创建了相对论。他在相对论中指出没有“绝对时间”、“绝对空间”。时间、空间、运动、质量、能量都是相对的，而不是绝对不变的，它们随着物质运动状态的变化而变化，速度越高、变化越大。
　　关于质量与能量的关系也是相对论中的一个重要研究结果。在论述物理界超光速的事物是不可能存在这一问题时，爱因斯坦指出，要把一个粒子加速到光速是不可能的，因为那需要无限大的能量。爱因斯坦著名的质能方程E=MC2阐明了质量与能量的等价关系。这也是以后发明核武器的重要理论基础。通俗点理解爱因斯坦推出这个方程的意思，他是指极小的物质可以转化为巨大的能量。

　　爱因斯坦在谈论空间与时间可以相互转换时，同时指出：质量与能量也可以相互转换。他说：“为了保留某些神圣不可侵犯的物理学原理——即能量守恒定律和动量守恒定律，有些直观概念必须放弃。质量本身不再是固定不变的而是能转变成能量。能量可以变成物质，物质也可以变成能量。能量的旧概念必须加以扩大。”
　　爱因斯坦在相对论中还提出了“静能量”的概念，也就是一个物体在静止不动时所具有的能量，它的数值依赖于自身的质量，也就是由质能方程所显示的那样E=MC＾2。
　　他又说，一个物体能量总和是由动能和静能量组成的。可表达成公式：E=MC＾2γ。而在日常速度中γ大约等于1，因而能量总和近似于等于静能量，但是当物体的速度接近光速时γ可比1大很多，也就是能量总和将增加许多。