审查人员发现的三大静电物理学理论
【摘 要】专利审查人员在审查旋转局部屏蔽腔的电场发电机的专利申请时,发现并应用了三个新的静电物理学理论,做为驳回专利申请的理由。这三个新发现的静电物理学理论是对现有静电感应理论及能量理论的扩充,它们将引导人们对静电学理论和能量理论重新加以认识;它们对社会科技的发展将发挥巨大的作用。
所谓分层感应就是在同一电场中至少同时存在两个感应系,这两个感应系沿电力线方向是有层次之分的。分层感应中的电势分布状况是尚未被人们所认识和应用的。
图中有一个已充电的大平板电容器,A板为正极板,B板为负极板。充电后切断电源,并拆除连接两极板的导线。C线为与两极板距离相等的假设线。在电容器两极板间放入6个平面金属板,两两正对,每对两板分距C线两侧,各板到C线的垂直距离的关系为:dm=dn=do=dpdi=dh。各板之间的长度关系为Li=LhLm=Ln=Lo=Lp=L/3。m、n、o、p板分别靠近极板的两端;i、h板居正中间。m与n、o与p分别用导线连接在一起,i与h则各自独立。电容器及各感应金属板的尺度及分布关系如图所示。
在各板均达到静电平衡后,分析上图中各板的电势关系时,专利审查人员经研究得出的结论是:n、p的电势高于m、o的电势。(见《驳回决定正文》第二页第3自然段;北京市第一中级人民法院行政判决书 (2009)一中行初字第89号,第4页第3自然段。
它的含义是:叠加电场为零的空间,两端的电势不等,而且电势高低的排列与外电场电势高低的排列是恰恰相反的。
在上图中,在n、p的电势高于m、o的电势的情况下,将试验电荷(假想的单位正电荷)从m板沿合场强为零的空间运动到n板时,由于n的电势高于m的电势,此时,试验电荷的电势能是增加的。电荷在合场强为零的空间内运动,既没有电场力作功,也不会有外力克服电场力作功,那么,试验电荷的电势能是怎样增加的呢?。
专利复审人员经研究发现了第二个静电物理学理论:电荷在合场强为零的空间内运动,功不等于零;电荷电势能的增加是由整个静电场以及周围环境的电磁转换得到的。即在《复审请求审查决定》(专利复审委第12808号)决定的理由中,第5页上数1920行所述的:复审请求人只是片面强调电荷在合场强为零的空间内部的运动状况,而没有从整体考虑整个静电场以及周围环境的电磁转换情况。
北京市第一中级人民法院行政判决书 (2009)一中行初字第89号,第11页第2自然段;北京市高级人民法院行政判决书(2009)高行终字第886号 在第7页第4自然段69行已确认这一理论是正确无误的。
下图同样是一个分层感应系(中间的感应体厚度为零)。试验电荷在下图中沿箭头所示的闭合路径运动到初始位置后静止不动,在运动过程中在局部空间内,外电场对电荷是作功的,但作功前后,外电场的能量是不改变的。
为了验证在上述情况下能量是守恒的,专利复审人员经研究发现了第三个静电物理学秘密:电容能量的大小仅由导体的形状、大小和周围电介质决定,与导体是否带电及带电多少无关。(见专利复审委员会致北京市高级人民法院答辩状第2页第12行;北京市第一中级人民法院行政判决书(2009)一中行初字第89号,第3页45行;北京市高级人民法院行政判决书(2009)高行终字第886号 在第2页第3自然段68行)。
4 上述三个新的静电物理学的隐意及作用。
在图1中根据专利审查人员所得出的n、p的电势高于m、o的电势的结论,可以推导出:在分层感应中电势是存在突变的。而且沿着电力线方向与垂直于电力线方向,电势都是突变的。
在沿着电力线方向上,因为m板、n板及两板所夹的合场强为零的空间,电势最多只有三个孤立的数值,即m板的电势值、n板的电势值、m板与n板所夹的合场强为零的空间的电势值,三者是找不出连续变化的依据的,因此电势是突变的。
在垂直于电力线方向上,在m与o及n与p的两条连线上,设若m与o的连线上电势都是连续分布的(即任意两个无限接近的点,电势都是无限接近的,如电势不是无限接近的,则电势一定是突变的),则由于两个相邻的空间电势是倒置的(即在两个相邻的空间内,沿着同一方向,一个空间内电势是逐渐增加的,而在另一个空间内电势是逐渐减少的),因此,在n与p的连线上至少有一点电势是突变的。
电势突变的存在将引发新的能量问题,即试验电荷通过电势突变点前后,电势能的改变是怎样得到的? 是不是也存在着静电场与周围环境的电磁转换?。
周围环境的电磁能是取之不尽的能量,如果在应用静电感应原理发电的发电机中,同时应用了电势突变的特性,使静电场与周围环境的电磁转换的能量也用来发电,那么这台发电机不仅是用原动机的机械能转化为电能,同时在从动机上还直接应用了周围环境的电磁能来产生电能,这就和现有的风能、太阳能互补发电技术相类似,只不过风能、太阳能互补发电技术只是两种发电方式的综合体,在从动机上是没有其它能量转化成电能的(太阳能光电效应发电机是不需要运动的),现有的发电技术中尚没有在从动机上直接将自然界的能量转换为电能的发电机,因此它的意义非同寻常。
根据专利审查人员发现的第三个理论:电容能量的大小仅由导体的形状、大小和周围电介质决定,与导体是否带电及带电多少无关。这一理论可知在分层感应体系中,电容器不用带电荷直接就能发电。
如果在应用静电感应原理发电的发电机中,应用了电势突变的特性,使静电场与周围环境的电磁转换的能量也用来发电,同时再应用电容能量的特性进行发电,那么,这种发电技术就会更加令人震惊。