磁界と電子

電気や物理学の話は『電子』無しには出来ないようだ。しかし、その『電子』がどの様なものかを誰も解説できないのではないか。マイナスの『電荷』と質量からなる素粒子・レプトンであるとの解説がある。そのような認識である限り、『電子』の事に関しては教科書は殆ど間違いである。先日NHKで、「世界は教科書で出来ている」と言うような番組が放送されていた。教科書に書かれている内容は、確かに皆がそのように理解するような仕組みに創り上げれば、社会的に共通の常識に統一できるから、教育体制としては都合が良かろう。しかし科学理論がそんないい加減な曖昧性で纏められて、その未来が安全な社会に成ると安心できるのか。科学者への不信が拭えないことが増幅するだけに悩みが尽きない。科学論を展開しながら忌み嫌われなければならない悲しみに居る。単純な疑問から膨らむ感覚的、病的とさえ見られるかも知れない、執念深い科学理論否定、科学パラダイム批判となる科学基礎概念の矛盾を暴き出す科学異端論である。教育上の教科書の拠り所を批判すれば、ウザイ存在となるだろうが、忌み嫌われても未来への希望に掛けたい。

「電子の空間像とは」と検索すると見た事のある記事に当たる。本当に皆さんは『電子』がどの様なものと理解していて、それで満足しているのでしょうか。

磁界中の運動電子と電子顕微鏡。

「フレミングの左手の法則」と言う電気力学を解釈するに極めて簡便にして有効な法則がある。磁場中にある電線の電流が流れると、電線は力を受ける。それが「モーター」の回転の原理としての理論となっている。その法則で『電動機』の原理は良く分かる。それは科学技術法則として重要な法則である。

フレミングの法則。

この法則は磁界ベクトル B[Wb/㎡]に直交方向に流れる電流ベクトル I[A]との間で、電磁力ベクトル [N]が次式のように空間ベクトルのベクトル積の方向に生じると言うものだ。

f = [I × B] l [N]

ただし磁界中の作用を受ける電線の長さ l[m] である。

さて、『電子』 が電流と逆向きに流れるとなれば、上の図のようにやはり磁界に直交の方向に『電子』e が運動する事で解釈できる事に成ろう。『電子』は手前の方に力を受けるとなる。フレミングの法則で解釈するように、間違いなく『電流』の流れる電線は力を受ける。しかしその物理現象としての意味を考えると、『電子』と言う素粒子は磁界の空間で何が原因で力を受けるのかと言う自然の真理が全く理解できないのである。それは『電子』と言う実態が、その空間像が全く不明である事に掛かっている。空間に在るもの同士の間に力が働くという事は、そこに空間的な関りが有って初めて起こる自然現象である。『電子』が保有するという『電荷』がどの様に空間分布を形成しているかが分かって、初めて磁界の磁束との間での『力』の関係を考えることが可能になるのだ。それが理学の論理性である。ただ法則があるから『電子』が力を受けるのだと言われてもそれは物理学としての自然現象解釈の説得性には無理な話だ。そこに科学技術と自然現象の哲学的真相を明らかにする理学との意味の違いがあるのだ。

電線の中を『電流』が流れているとの前提を認めたうえでの話である。『電流』も科学技術概念でしかないので、決して電線の中など何も流れてはいないのだが。その事に関して、実際は『電子』が『電流』の向きと逆方向に流れているのだ、と言うような解説が主流になっている。しかし、そんな『電子』も電線の中など流れる筈がないのだ。何故こんな科学論に反逆するような論を書くのかと言うと、最近『電子顕微鏡』の事を調べた。磁石で『電子』を制御する基礎原理が示されている。しかし「電子」が磁界で制御される科学理論など見当たらない。『フレミングの法則』との関係で教科書の解釈を詳しく検証して、その真相を誰もが納得できるように、その専門的解説の曖昧性を明らかにしなければならないと考えたのが原因である。

電子顕微鏡における『電子』と磁界の関係。

電子顕微鏡の磁界と『電子』の運動方向。電子顕微鏡の磁界の構造はマグネットの磁極中心に穴をあけて、その軸方向に『電子』が運動するようだ。磁界とは『磁束』などで解釈するようなものではないのだ。右図のように、マグネットの中心に穴をあける。N極側はその磁極周辺を時計回りに『エネルギー』が流れているのだ。中心の穴は逆の反時計回りに『エネルギー』が流れている。砂鉄による磁界分析 (2017/10/13) に示した。電子顕微鏡の『電子』はこのマグネットの中心を通過することになる。その方向は磁界に対して横切る事による『力』の発生の解釈には全くなっていない。実際の電子顕微鏡の磁気レンズはこの穴あきマグネットを二つ向き合わせてそのギャップで『電子』の通過中に流れる方向を制御する構造に成っている。磁場とは空間の『エネルギー』の流れであるから、『電子』もその空間像を『軸性エネルギー流』として捉えなければ、電子顕微鏡の『電子』制御の論理は成り立たない。マグネット空間の磁気エネルギー流と『電子』の軸性エネルギー流との間の『流れ』と『流れ』の間に力が発生する現象を利用しているのが磁界レンズの『電子』制御の本質である。このような解釈は教科書には全くない。磁束無しに磁場を描く理論が無いから。磁場とは何かと問えば、磁束などで表現できるほど現在の科学パラダイムによる解釈で矛盾が解消できる筈はない。

過去の『電子』の像に関する記事を挙げる。 電子スピンとは?-その空間像- (2011/02/09) 。『電子』とは何者か (2015/12/23) 。

(2021/01/19)追記。さらに関連記事として、電気磁気学の要-Axial energy flow- (2019/03/03) 。水の妖精七変化 (2017/11/02) を挙げる。

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