电场力与电荷是密不可分的.电荷可以说是物质的一种属性.电荷总是被某种粒子携带的,单独的电荷是不可想象的(日常用语中常把带有电荷的粒子就简称为电荷,但这不是电荷的严格意义,要注意区分).什么样的粒子是携带着电荷呢?按量子场论的观点,某个微粒如果能够发出并吸收(虚)光子从而影响其他具有此类特性的微粒(同时也受后者的影响),那它就是带电粒子.
电场力就是电场施加给带电粒子的力,就是带电粒子之间不断交换虚光子的一种外在表现.(量子力学中力已不是基本概念!)
电场与磁场是密不可分、并且是统一的.什么是力的统一呢?打个比方:一个立方体,你从一个侧面正对着看过去是一个正方形,转一个角度(这是空间转动变换)就变成了两个矩形,再转一个角度还可能是三个菱形.这三种不同平面形状如何统一起来呢?答案就是统一到一个立方体上——前者不过是后者的一个侧面.力的统一思路是相当类似的——找到一个更“高维”(不一定是真实空间的维度,可以是各种内部空间的维度)的统一体,使得各力看起来只是它的某个方面,或者等价地,找到一些变换,使得在变换过程中,一种力渐渐(或突变——分立的、离散的变化)变成了另一种力.
比如电力与磁力的统一:在洛仑兹变换下,一个惯性系的静电场,在另一个惯性系看来则是大小与方向都有所改变的静电场加上一个磁场——原本没有的磁场在变换中出现了!静磁场也同样可以变换出电场来.统一的四维电磁场二阶反对称张量共16个分量,但独立分量只有6个,它们就是电场和磁场各自的3个分量.这个张量的“大小”在洛仑兹变换中保持不变,变化的是它的“方向”(因此它的各个分量会改变).
电场或磁场就是带电粒子吸收又发出的一大群虚光子,它们有点儿像武侠或神怪影片或游戏里的那些人物可以自己从手掌中生出火球或闪光那样去影响对方.也有点儿类似于澳洲土著抛接的那种叫“飞去来”的飞镖.与宏观事物的类比也只能是有一点形似而已,因为从本质上看,微观世界的奇异性是全新的,是我们日常生活中从未经验过的.正因如此,连伟大的爱因斯坦也被描述微观奇异世界的量子力学困扰一生.
超弦理论把所有粒子都看成是超微观层面的弦在高维空间中的不同的振动模式在微观层面的不同表现形式.也许可以这样想象:电荷实质上是物质的一种特殊的结构或特殊的运动方式,比如就是超微观层面的弦的诸多振动模式中的一种或一部分或几种的组合,这种特殊的振动模式能够引发表现为光子的另一种振动模式的形成,于是就在微观层面表现为发射虚光子,从而在宏观层面上表现出物体带电,并且在带电粒子之间存在着电磁力.