渾沌の坩堝にマッチの火

御無礼の段ご容赦願います。最近頓に思うことは、物理学の基礎概念を掘り下げてきたら、科学研究の現場から程遠い辺境を彷徨っている感を強くする。そんな我儘論を記事にすることが社会的混乱にならなければ良いがと、そんな思いもない訳ではない。しかし、特に「熱エネルギー」に対する検索記事を見ると、とても私が理解できる内容ではなく、本当にそれで良いのかと半分怒りにも似た思いがする。『熱』に対する気分が標題に近いかもしれない。
渾沌の坩堝 こんな言葉を標題にした訳はその意味が表しているようだ。

渾沌・坩堝渾沌、坩堝 辞典から拾い出してみた。物理学理論と言うと、そこには高等数学が理解できない自分の入り込めない壁がある。まるで混沌とした世界に彷徨うような気分だ。その煮え滾った科学の坩堝の中を覗いて、マッチ棒の火で照らすような気分かもしれない。
質量ーエネルギー変換原理 アインシュタインが唱えた有名な原理がある。その単純な表式の意味を理解している心算でいたが、科学の世界の解釈と異なる認識のようで誠に渾沌とした思いになる。

質量エネルギー変換質量エネルギー変換 私が理解している意味は、質量はエネルギー(空間の中に独立した)に変換し、その変換した質量分は消滅すると解釈していた。何十年も前からそう思っていた。ところが分からなくなったのは、科学理論では質量はどこまでも質量のままで変換しないと解釈しているように思える。陽子も中性子もさらに電子も変換しても質量は変化しないと解釈しているように思える。全く異なる理解であったと、今頃になって戸惑う。自然世界は輪廻転生、原子も陽子も変転流転の世界の姿で、常に変わり続ける。先日、ネーチャーダイジェストでアルカリ金属の爆発の秘密が明らかに の記事を見た。アルカリ金属が水と反応する時の爆発の現象が水素反応でなく、核の陽子の『クーロン爆発』現象だという意味であった。要するにナトリウムなどの原子核の陽子のプラス電荷間でのクーロン力による反発力が原因であったという意味と解釈した。不思議に感じたのは、そんなに簡単に原子核が分裂するものなら、原子などそれこそ変転流転の元素変換が常に起きている筈だと。しかし本当に理解できない意味がある。アルカリ金属の水との反応で、発生する『エネルギー』は相当の量であろう。原子当たりの放射エネルギーは何ジュールなんだろうか。そこでもし、陽子一粒が質量ーエネルギー変換で消滅したとしたら、その発生エネルギーは如何程かと計算した。その結果は示した通り、熱のネの字の量にもならない。それでは爆発時のエネルギー量は何がどのような機構で発生させたのだろうか。質量がエネルギーに変換する以上の発生原理は理解できない。不図、マッチ一本の発火時の放射エネルギーと比べてみたくなった。皆さんも、『エネルギー』の量は熱量カロリー1[cal]とか仕事量の単位ジュール1[J]などで、高等学校でジュールの法則として教わった事がありましょう。科学について考える時あるいは料理をする時『エネルギー量』の事を少しは頭に思い描いて欲しい。やかんで湯を沸かす時、水1リットル(1[kg])の温度をただ1度上げるのに熱エネルギー1[kJ]、1000ジュール必要です。アインシュタインが唱えた質量エネルギー変換の原理によれば、それと同じエネルギーを得るためにどれだけの陽子が消滅する必要があるかという物理学の基礎問題になるのです。1×10^13^個という途轍もない数で初めて水1リットルを1.5度温度を上げるだけのエネルギーしか得られないことになるのです。原子核分裂の理論で、ウラン235の『結合エネルギー』を開放する原子力発電技術の『エネルギー』の意味もとても不思議なものに思える。その『結合エネルギー』解放という意味さえ分からなくなってしまった。少なくともマッチ一本の発火エネルギーでも数ジュールの熱エネルギーには成っているだろう。エネルギーの単位を感覚的に捉える意味で、アルカリ金属の発熱現象の意味をもっと詳しく知りたいとネーチャーの記事で思った。
マッチ一本の火 マッチ売りの少女。ハンス・クリスチャン・アンデルセン(1805/04/02~1875/08/04)が1848年に出版した。安全マッチ(塩素酸カリウムと赤燐を分離した)が1855年に発明されたとある。「マッチ売りの少女」が出版された時には、未だ今見かける箱入りのマッチはなかった。黄燐のマッチで、すぐに発火する危険な物であったという事を検索から理解した。出版から7年後に初めて『安全マッチ』が発明されたという。さて本筋に戻す。マッチ一本の発火に伴う放射エネルギー量を現代科学計測技術で測定が可能であるかと。科学が市民に身近な存在であって欲しい。そんな意味で、科学研究の高度な現代物理学の世界がとても高度で、深遠な技術のものに思えるが、そんな進んだ世界なら、マッチ一本の放射エネルギーなど簡単に測定できるだろうと考えてもおかしくはなかろう。原子核の陽子一個の消滅時に発生するエネルギーとマッチ一本の放射エネルギー位は比較出来なくてはならないだろうと思う。

クーロンの法則を斬る記事を書いた事もあり、『電荷』の科学論など遥かに遠い世界になってしまった事もこの記事を書いた基に在る。

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