電気(電圧・電流)の極性と陰極線管

三相交流回路の電気現象を考えている内に、だんだん基の意味が分からなくなる。瞬時空間ベクトルにも全て極性、向きを決めて解釈する。『電荷』を否定したら、極性をどう表現し、どう解釈したら良いかが分からなくなった。フルーイ話に戻ってみようかと陰極線に御出まし願うことにした。みんな世間から消えてしまったような懐かしい顔ぶれだ。

陰極線管 ③のTV用のブラウン管などが活躍した時代は科学技術の革新で市場も消費の活発な経済成長という時代の中に希望を持っていた。シャドウマスクを通してカラーの鮮明な映像を実現したその制御性能の科学技術が消えて行く意味をどのように受け止めれば良いか途方に暮れてしまう。電磁コイルのヨークでそんな制御が何故出来るかを、その技術をどこかに公開しておいてほしい。大衆のみんなが関わる科学技術革新の時代が過ぎたのは確かだ。どのように経済成長という過去の競争世界の目標から、未来目標を構築し直すかが世界に問われる時代になった。意識を変えなければ、険悪な奪い合いの世界に突入してしまう。技術革新が最後の医学生理学分野に特化されるかと思われる時代になって来た。生命現象はとても深い自然の神秘に今でも包まれているようで、理解できない遥かな世界に思える。せめて温故知新で、古い実績のある科学技術の中に意味を探してみようかと思う。そこでは、電気回路を考える時必ずプラスとマイナスという意識で考える。プラスとマイナスは『電荷』が自然科学の根本概念で有ったからこその意味ある用語であった。考えれば、実に済まないと思うけれども、『電荷』も「磁束」も否定しては現象解説の極性を示す矢印を使う意味さえ見えなくなって、自分のみならず皆さんにまで混乱させてしまうかと思い、これが『不立文字』というものかと恐ろしくも有り、お恥ずかしい限りです。電子の基になる陰極線の①クルックス管を検索すると、緑色の陰極線ビームが光っている様子を見ることができる。緑色で見えるから確かに陰極線が-極からプラス極に向かって流れているのは良く分かる。クルックス管に印加されている電圧は電源の電圧降下分がどれ程で、実際のクルックス管への印加電圧が幾らかは良く説明が無いから分からない。緑色に見えると言うことは管は放電管で光を放射している負荷である。陰極線が管内でどのようなガス体に光変換作用をしているかは解説が無いから分からない。陰極線という『エネルギー』は管内をマイナス極からプラス極側に向かって流れていることは確かだ。この流れる方向性は磁極のN極、S極の極性の周辺近傍における『エネルギー』回転流の方向性を決める根拠として考えたものである。電気回路の直流で負側の電線周辺から主として負荷に『エネルギー』が流れると決めたのもこの陰極線流の方向性を元にしたのである。陰極線のクルックス管は教育現場でもよく使われているようだ。電気回路解析では電流が陰極線流の逆向きに決められて来たので、実に取り扱い難い向きではあるが、電流の極性方向は技術概念としてはそのままとするより他に無かろう。悩ましいのは物理学でも同じ向きで論じられるかという問題である。物理学があくまでも『電荷』の実在性を主張するのであれば止むを得ないが。

陰極線のエネルギー 陰極線という電子流とはどんな実体なんだろうか。

クルックス管のエネルギー 陰極線という管内のビームは電子の流れと解釈される。もしその流れを電流計で測れば、マイナス側でもプラス側でも同じ値で検出される。だから電子流が電源を通して還流していると解釈できる。しかし本当に電子がそのように還流しているとしたら、マイナス側から管内で放射エネルギーを消費してプラス側に戻る電子はそのエネルギー分だけ減少した電子が戻ることになる理屈だ。電子が背負い籠にエネルギーを積んで運ぶ姿を理論に加えなければならなくなる。クルックス管の放射エネルギーはそこで放射されて、電子がプラス側から電源に戻ることなど無いと解釈する。要するにエネルギーがマイナス側から供給され続けている様子であると解釈する。

熱陰極と熱電子 真空管もブラウン管もフィラメントによる熱陰極のエネルギー源である。その熱陰極から熱電子が放射され、管内伝播中に空間制御されて科学技術の粋が展開される。真空管はその電子というエネルギーが増幅されたり、機械エネルギーに変換されたりする陰極線管技術の姿である。その熱電子の空間伝播現象は目に見えないが、その極端な似た場合を挙げれば、白熱電球の熱フィラメントから放射される光エネルギーと本質的には何も変わらないものである。

電気(電圧・電流)の極性 高真空の陰極線管などのエネルギーの流れる方向を電気現象の基本の方向付けとして認識し、それを基準にして電圧や電流の技術的解釈上の極性を今まで通り使うことにする。結論としては何も目新しいものはない。

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