日別アーカイブ: 2022年8月2日

自転車発電機回路の哲学

自転車発電機回路の哲学。哲学とは何だ❕とお叱りを受けそうだ。しかし、これから述べる内容は、一応科学理論の意味を理解した上ではあるが、決して科学論とは言えないものと成ろうからである。科学理論のその説く中身を少し科学理論に引き摺られずに、離れた観方でその理論の本質を抉り出してみようかと考えた。だから決して科学論文になる内容ではなく、日常生活感覚から、自然の本質を考えてみたいのだ。

自転車発電機 G 。最近は少なくなったかも知れない。自転車のタイヤの回転を利用して、発電機に回転動力を伝えて発電し、その電力で前照灯を点灯する。

発電原理。

フレミングの右手則とファラディーの誘導則。脇にー電子を捜すーと記した。その辺がこの記事の最終的な到達目標かも知れない。『電子』とはどんな物理量かと、その何かが筆者には見えないので、捜してみようかという意味だ。素粒子論の専門分野だろうが。

巻線の内側で、マグネットを回転させる。その回転速度に応じて、巻き線の端子には交流電圧が発電される。その発電原理は巻線とマグネットとの相対関係で二通りの解釈が出来る。導体と磁極の相対速度で解釈するか巻線コイル内の磁束鎖交量の時間微分で解釈するかの二通りである。発電の物理的原理はどちらもマグネットの『磁束』と言う概念に因って解釈する。この二つの発電原理の法則はマグネットの表面から『磁束』と言う空間に放射されるような線状で表現される物理量の存在を前提にしている。その中身がどの様なものかは誰もが必ずしも明確に答えられるものではない筈だ。

しかし、自然世界に『磁束』等は実在しないのだ。だが、その『磁束』の概念を存在すると、所謂科学者の「創造性」によって実在すると解釈した事によって、発電機の『電圧』の発生原理が誰でも分かり易くなった。その『磁束』の定義で、電気現象がほぼ説明できるようになった。それは科学技術理論と言う自然現象を利用する観点からの原理としてこの上なく有効で、便利な解釈概念となった。

『電圧』の発生原理と『電圧』の物理的概念。

『電圧』の単位ボルト[V]も科学者の創造力によって定義された概念量である。『電圧』と同じく『電流』も科学者の創造性の賜物として創られた有り難い概念量である。しかし、それでは『電圧』とは何か?『電流』とは何か?と皆さんは自問した時どの様にお答えなさいますか。乾電池の『電圧』が1.5ボルトである。何故1.5ボルトに成るのですか?その1.5ボルトとは何ですか?ボルト[V]と言う単位は何ですか?自然の空間にその様な物理量がありますか?『電圧』、『電流』が如何に有効で便利な科学技術概念であるかはよく分かります。しかしそのような物理量は自然の空間には無いのです。あくまでも科学技術用に創り出された創造概念なのです。そこの「創造性」が如何に自然現象を利用するに欠かせない事かも、その意味を知れば分かる訳でしょう。科学技術理論の本質もその「創造性」という意味を理解して初めて分かるものでも在りましょう。

『エネルギー』と言う物理量が目の前の空間に満ち溢れている事を物理学理論では理解していないようだ。

動力・電力・エネルギー

自転車は、そのペダルをこいで、自分を運ぶ素晴らしい科学技術製品だ。こんなエコ技術は地球温暖化に無関係な素敵な技術だ。発電エネルギーを得る為に『海』を加熱して、その水蒸気の大量な蒸発により、豪雨災害を招くことも、竜巻で屋根を吹き飛ばされることもないから。それは最早自然災害ではなく、人工災害なのだ。自然現象の物理的現象を知る事が大切と思う。

人力動力の一部を使って、前照灯を点灯する。

動力、電力。その単位はワット [W]であり、『エネルギー』の時間的消費率でもある。単位は[W]=[J/s] である。この単位『エネルギー』の ジュール[J]がどんなものかが認識されていないようだ。『電子』より『エネルギー』が先に認識されて然るべきと思うのだ。『電子』はランプから光になって放射される事は無い。やはり光は直接『エネルギー』と結ぶついた物理量と思うのだが、その物理量の認識が現代物理学理論には無いのだ。科学論とはならないから「哲学」になるかと思うのだ。空間の『エネルギー』を決して測ることが出来ないのだ。それが物理学理論として認識されない根本的障壁に成っているかと思う。『エネルギー』の速度は測れないのだ。光速度で伝播しているにも拘らずだ。電磁波の『エネルギー』も測れないのだ。

半導体と『電子』。

発電機とランプの間に(整流回路を付加)した。

発電原理で、巻線内に『電圧』が誘導される。巻線の近傍空間に『磁束』が関わると、『電圧』が発生する。その『電圧』には『電子』は関りが無いようだ。巻線内で、『自由電子』と『正孔』が分離する訳でもなかろうから。しかし、半導体のpn接合があると、そこには名高い⦅バンド理論⦆の洗礼を受けないと現代物理学理論の解釈として認知されない風潮・科学常識に在る。負荷のランプ点灯で光の放射現象は『半導体』があろうが無かろうが全く関わりない自然現象として、光(空間の『エネルギー』の縦波伝播現象効果の結果)が放射される。光とは『エネルギー』ではないのかな?『電子』にランプからの光放射現象を発揮なさる機能が有るかどうかが問われていると思う。誰もその事を問わない不思議な『電子』による科学理論である。

以上科学理論にならない、卑近な哲学の話とする。