歩んだ道は・・」は教育に生かせない道だったか。

(2022/07/27)。長く下書きのままで放置されていた記事だ。

大学が狭い専門分野だけの研究では、未来の生活環境が保てない事を知るべきだ。原子力発電で、危険な生活環境を認識しない政治判断が通る。その蒸気タービン発電方式が海水温度加熱を引き起こし、大洪水災害の原因となる。水蒸気の発生原因を科学的に捉えることを避けている。専門の集団研究体制は科学理論の欠陥を未来に引き延ばすだけだ。『電子』での電気回路理論の嘘が引き摺られる。体温（生体細胞の機能保全のエネルギー分布保持）への赤血球（内へのブドウ糖取り込み酸化分解、炭酸ガス排出）の役割・機能など科学論の基礎が不明のままで済む筈は無かろう。

自然界に『電荷』は存在しないと言う自然科学的基礎認識。それが原点となる。

ダイオードの機能について。

半導体の発見とそのｐｎ接合素子の技術開発が現代科学技術社会を創り挙げた。その恩恵が現代生活の根幹を支えている。半導体なしには生活が成り立たないところに来た。

その中で最も単純な素子がダイオードである。

一方、その半導体のｐｎ接合面の基礎理論が『バンド理論』となっている。筆者を除いて殆どの人は、誰もがその『バンド理論』で半導体の動作原理を理解しているようだ。その理論の基礎概念は『自由電子』と『正孔』と言う物理学理論の概念量子に論拠を置いている。『電子』は負の『電荷』の量子で、『正孔』は中性の原子から『電子』が抜けた正のイオンのような『原子』を考えているようだ。結局自然世界は『電荷』が無ければ科学理論による解釈は成り立たない世界と言っているようだ。

『電荷』と言えば、豪雨災害が春から襲ってくる地球温暖化の異常気象の中に、〈雷〉と言う怖ろしい天空の自然現象を思わずにはいられない。雷も豪雨災害も海からの水蒸気が原因であると、どうして考えないのか人の向く科学理論の意識が不思議に思えるのだ。水蒸気の『熱エネルギー』が雷光の『エネルギー』変換されて放射されるのだ。しかし、水蒸気の発生源である『熱エネルギー』がどの様な役割を果たしているかを全く意識していないようだ。その『熱エネルギー』の代わりに『電荷』を仮想した科学論となっている。『電荷』等、この自然世界に存在する訳が無いのだ。水蒸気の発生原因である『熱エネルギー』は何処に消えてしまうのか？その意味を考えずに、無意識に『電荷』が生まれる科学理論とは、誠に不思議な魔術的科学理論のお話と思わないのだろうか。『電荷』が自然世界になければ、『自由電子』などの科学論はみんな虚飾理論だ。そんな意味をダイオードのオン・オフの動作で考えた。電気回路の主役は『エネルギー』なのだ。

右図のような二つのダイオードの向き合った回路に電圧を掛けた。さて、ダイオードはオン・オフ動作をするだろうか。単純に考えると、どちらのダイオードにも、オンさせる電圧が掛からないのではないかと思いたい。しかしこの状態の接続のダイオードの回路がオン・オフしないとしたら、それは困った事に成る。

この問題の疑問は前に、ダイオードの機能 (2016/09/17) でも取り上げていた。しかしそこでは曖昧なまま、適当に解釈して疑問に答えていなかった。この逆向きに繋がったダイオードは、必ずどちらかが『オン』するのだ。その訳は何故かという事に成る。

電源電圧という意味がそこに繋がった回路空間にどの様な状況を創り出すのか。そこには決して『電荷』でなく『エネルギー』の分布しか論拠になるものは無かろう。ダイオードのn型側がp点で向き合っている。 b点側に対し電圧vがa点側に掛かる極性の時、b点側の『エネルギー』が高密度分布となる。p点に対して、ｂ側配線が『エネルギー』供給側となる。

単相全波整流回路。

単相電源に対して、4個のダイオード A B C および Dの接続回路構成である。（2）はｑ点でｐ型半導体側が向き合う。

この（1）と（2）を繋げば、下図のような回路となる。

①は負荷が繋がっていない無負荷状態だ。この回路でも必ずｐとｑ端子間には全波整流電圧が現れる。負荷として何も繋がなくても、ｐｑ間には配線（線間容量）が負荷となる。一般には、②のように、ｐｑ端子間に負荷が繋がる。ただ負荷が無い電気配線だけでも、その電線間の僅かな空間も、電源電圧Ｖ[V]の供給能力に従った『エネルギー』分布で支配される。

半導体動作原理はｐｎ接合部における、『バンド理論』に因った『自由電子』と『正孔』がその動作原理の根幹概念と成っている。しかし、電気回路には『電子』も『正孔』も『エネルギー』伝送を発揮する機能など持ち得ないのだ。『エネルギー』の処理機能が電気回路の主目的であり、その『エネルギー』の伝送を論じない解釈論は無意味な論説となる。

電源電圧はその負極側が『エネルギー』の供給源となり、その『エネルギー』は回路空間にしかその存在する領域は無い筈で、空間内の分布を通して、ダイオードのp n 接合に『エネルギー』の供給を果す事に成り、スイッチング機能を司る事に成るのだ。決して『電荷』等の意味は電気現象には無用な概念なのだ。