エネルギーで観る線路電圧

エネルギーは空間でその本領を発揮する。久しぶりに専門的内容の論述をする。専門的という意味は、過去の常識論に何らかの修正をするという意味であろうと考える。1864年に示されたマックスウエル電磁場方程式が余りにも有名である為、電磁波は光を含めてすべて縦波だと言っても、殆ど信じてもらえない。OKWaveなどに質問しても、解答は教科書の常識から抜け出せないものが多い。確かにマックスウエル電磁場方程式を電界、磁界という概念で解釈しようとすれば、どうしても進行方向に対して横波として取り扱わなければ、表現のしようがない。それらはすべて『電荷』概念を実在の物理量とした仮定の上で理論を構築した結果であるからそれ以上の論議がかみ合わないのである。そこで『電荷』無しでどう解釈するかを尋ねてきた。今回は再び、『電圧』の意味を線路電圧として解釈し直してみようと纏めた。『電圧』は空間のエネルギー密度分布の意味を表現した技術的評価量であると。 電気回路の電線の間には電界があると考える。その電界と言う意味は一方の電線と他方の電線にそれぞれ電荷がプラスとマイナスで分布していると考えた結果に依って、電気力線が生じる。その電気力線がある空間を電界と呼ぶ。これが現在の世界の教科書での電界の解釈である。それは電気(電荷)の影響の有る特殊な空間の世界とでも考えれば、電(荷の影響する世)界と言う意味が分かり易いかもしれない。しかし、本当は電荷など存在しないということになれば、それに代わる電界と言う空間の本当の姿をどのように解釈すべきかの課題になる。その電界と言う空間の本当の意味は、電線間にエネルギーが分布しているから、そのエネルギーの量的強度が空間を特別な影響下にしている訳だと考えるべきである。そのエネルギー分布の解釈から、電線路の電圧とは何かを解説したい。

線路電圧と空間エネルギー分布線路電圧とは 電圧が掛った導線路間に電圧計を繋げば、如何にも導線の電位差を表示すると思える。だから導線の間の空間にエネルギーが分布しているために電圧計に『電圧』が示されるとは理解し難かろう。しかし、『電圧』とは空間のエネルギー分布の積分の意味と解釈すべきものなのである。上の図は電源が交流の場合で示した。たとえば三相電線路であれば、三本の導線間に時間的に変動するエネルギー分布が現れる。交流電圧であれば、無負荷、負荷エネルギーの伝送が無くても電圧分布に相当するエネルギー分布が時間的に電線路全体で変動することになる。しかしその状態の変化は電線路全体に対して、『光速度』という極限速度に近い対応で起こるので、エネルギー分布は瞬時対応で追従する。光速度の意味が電気回路にもたらす事を電力送配電系統と電気の波に示した

マックスウエル電磁場方程式の虚像 人間の頭脳の内部思考には不思議な傾向が読み取れる。それはとても大きな社会的影響力を持ち、長い歴史の岩盤のような基礎を成す。19世紀初頭から電気の実像を科学的という手法で探り込む研究が本格的に始まった。そこには、導線材料とその周りの空間に現れる現象の意味を理解しようと言う人間の本能的競争が起こった。空間の電気磁気的現象を方程式にまとめたのがJames Clerk Maxwell(1831-1879) である。人類に影響を与えた最初の科学技術の恩恵は空間を伝播する電気信号による通信技術と言っても良かろう。その空間の信号伝播を説明する理論がマックスウエル電磁場方程式である。その解釈を超える便利で有用な理論が有る訳がない。そこで空間電磁場解釈法は理論的に完成したのである。しかし、それはあくまでも『電荷』概念を自然科学の根本的拠り所としたという前提での解釈法でしかない。『電荷』概念は自然科学論を展開するには、これ程の有用な理論構築の簡便さという意味で、便利な人間的手法は無かろう。大学はじめ、電気磁気学の専門的学理を電気の最終目的としておく事によって、その教育上の権威と威厳を強固に保てると言う社会的優位性がある。あんな、発散、勾配および回転の微分式を操るだけでどれ程優越感に浸れるかは、市民的立場からすれば推して測れる。大学よ、空間のエネルギーに目覚めよ!大学の虚像から脱却せよ。どうせ空間の電界や磁界が有る訳ではないのだから、マックスウエル方程式を解説しても、その真偽は検証できない安全係数の保障の中に有る。無い電界や磁界の意味をここで少し説明しておこう。 空間のエネルギー分布から見た電界、磁界の解釈を示す。 電磁界と線路電圧電界、磁界の意味 電線路内の電磁界をマックスウエル電磁場方程式で表現できるだろうか。電気理論の根本は、電界強度を解釈するにも、『電荷』が必要である。所謂クーロンの法則である。プラス電荷からマイナス電荷への電気力線描像によって解釈される。電線路内の空間にその手法で解釈をこころみたら如何であろうか。実際に技術開発で、電波送信の実験的評価をするとき、空間の電界や磁界がどんな値であるかなど全く価値がないのである。測定できないのである。空間を伝播する光のエネルギーの状態などその光速度を考えてみれば、実験的計測法で評価など出来ない事ぐらい分かろう。要するにマックスウエルの方程式は学校での電磁気学のお飾り的教育効果しかない。この事を今改めて述べる事ができるのは本当に幸運であると言える。それだけ科学の理論と人間との関係を、市民の感性で哲学的に考えなければならない時代になったともいえる。ただ残念な事は、この解釈の初期が私には履歴が抹消された事実の只中にいた事である。昭和60年(昭和39年からか?)から63年の言いようもない闇の中に隠されたままである。 『瞬時電磁界理論』とは 『静電界は磁界を伴う』の解説 新世界への扉ーコンデンサの磁界ー 単位の換算について エネルギー[J(ジュール)]とJHFM単位系をご参照ください。

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