タグ別アーカイブ: 光速度ベクトル

自然は『光と舞台空間』

自然はとても大きな意味を含んでいる。宇宙の果てから、ウイルスの生命まで広大な具象の世界である。それを理解するのに数式で捉えきれない事は分かっている。

空間定数のベクトル評価 ここに示すファイルは日本物理学会第64回年次大会(2009)で作成し、事情により発表出来なかった資料の一部である。講演概要集第64巻で、標題:プリズムと光量子の分散(p.405) およびエネルギーが質量の素(p.20)の2つに関する物(勘違いのようですみません。2006年第61回の光量子エネルギーのベクトル解析と力密度 f=rot(S/v)とベクトル算法の関連資料でした。ベクトル算法で気付きました) 。上の①図は空間定数が電磁エネルギーに対してどのような意味を持つと解釈するかを示したものである。クーロンの法則を斬るの冒頭で論じたマックスウエルの電磁場方程式が無用の長物だと論じた意味も上の図の中に在る。資料4枚程で説明しようと思う。先に投稿様式が間違っていて、再投稿になる。

兎角自然科学は、狭い専門領域に細分化され、特殊な専門業界にしか通用しない様式での解釈の狭量意識に囚われ過ぎてしまった。それが現代科学の姿に見える。誤解されそうだが、私が主に論じる対象分野はすべての自然科学の論拠となる基礎概念に関するものである事をお断りしておかなければならない。それは理科教育の教科書の内容に関する物になろう。応用科学は凄まじい勢いで、進展し続けている。例えば、医学生理学や情報関連技術の研究対象は私が論じる批判対象ではない。あらゆる自然科学の根底として、理科教育で対象とする内容について論じている。ただ、それが「素粒子論」になると、最先端の研究内容そのものが批判の対象になるのである。大学が『電荷とは何か?』『光の振動数とは何か?』に真剣に答えようとしないからである。

自然科学は日常生活の場面で、市民が理解できる『言葉』で解説できなければ、その専門性は疑わしいと考える。そんな意味から、自然世界を解釈する基本的視点を示したかった。宇宙の果てから、ホタルイカの世界まで光が満ちている。光が直進すると言う意味一つを考えたとき、放たれた光はどこに旅立ち、どこに収まるか。その光一粒は世界の実在物理量である。決して消滅してしまう訳ではない。何処かで何かに代わるだけで、新たな世界の一部として変換されてゆくだけである。『万物は輪廻転生』の世界であると言う東洋的解釈が有る。世界を大まかに捉えるには、光を介して広大な宇宙を舞台とした輪廻転生の姿としてとらえる視点が欲しい。前の記事、空間が世界を創造するで、世界とは?空間とは?その素原『エネルギー』とは?等とその極限物理量光との関係を考えて見ようとした。ここでは、全ての世界の根源は『光』一つのエネルギーの極限的実在物理量で構成されていると言う基本認識で論じている。光が素粒子である。光量子エネルギー分布 上の①図のエネルギー空間分布δq(r,t)は光を取り上げれば、②図の光一粒の解釈量である。このエネルギー空間分布式については、光とは何か?-光量子像ーにその意味を解説した。そちらをご覧いただきたい。

その光を光量子エネルギーと観たとき、そのエネルギーの速度は『光速度』と言う空間の特性によって決められる値になると見る。その速度が空間定数値で決まる意味を③図に表した。光速度ベクトル③図のベクトル計算で、単位ベクトルの取り扱い方が普通の数学と異なるかも知れない。(自己流解釈?それは、ベクトルの逆数を、分数をどのように解釈するかの数学的規定が無いので、自分なりの規定に基づいたためであろう。数学での「ベクトル計算」は具体的目の前の『空間』を考えるより、抽象的なベクトル概念での解釈になっているように思う。例えば微分演算子rot x などでも、ベクトルxを空間の長さで微分する訳であるが、空間の長さをベクトル量と意識して計算しているだろうか。長さは、その対象空間の方向性を加味した長さ(ベクトル量)として捉えないと抽象的で、曖昧な空間論になり易い。ベクトルでの割り算の問題と思う。)

光を含めた電磁エネルギーが空間を伝播するとき、そのエネルギーには空間的軸性と直交性の二つの特性が存在すると見られる。上に述べた事を空間上に表現してみれば④図のようにまとめても良かろう。エネルギーのベクトル性以上がエネルギーの舞台空間での振る舞いに関する大まかな捉え方の解釈です。

相対速度とは?

光の速度と空間特性』の(3)二つの運動体間の光伝播特性について論を纏めようと考えたが、光の空間伝播と言う解釈にはやはり特殊な認識が必要と感じた。アインシュタインの『特殊相対性理論』とは全く異なる解釈の展開ではあるが、日常の感覚とは少し視点を変えなければならない事が有る。光規定空間の場は地上の座標とは異なり、そこでの光伝播を論じようとすると、日常の生活での『相対速度』と光の伝播に関する『光相対速度』との違いを明確にしておく必要を感じた。先ず日常の例で相対速度と言う意味を考えておく。ロケットの打ち上げの様子は誰もが映像で見慣れているだろうから、それを題材に考えてみた。ロケットの打ち上げの様子を人が観察している状況で考えてみる。私も宇宙の事に関しては全くの素人である。だから疑問だらけでありながら、論じることに面映ゆさを禁じえない。例えば、ロケットは真上に発射されているようだが、暫くすると横に流れているように見える。その訳は「地球の自転の影響なのだろうか?」等である。マイケルソン・モーリーの実験では地球の表面速度を約 30[km/s]と考えていたようだから。地球自転の影響でロケットが曲がるなどと考えることは間違った解釈なのかどうかは、ロケットの発射現場の人に聞かないと分からない。専門家には素人の論は相手にされないが、一通り教科書の中身を学び過ごした目から見ると、総合的に判断して、余り専門の理論に固執しないで考えて良いかと思う。その中から役立つ理論を抽出して、日常生活の中に結び付けられたら良いと思う。古い理論の伝承鳩教育が現状の教育機関の問題点と思う。ロケットの話に戻す。観測者からロケットまでの距離が『相対離隔距離』と言えよう。人はロケットを見ながら、その上昇する早さとか方向とかのおおよその状況を推し量る。人からの距離が x[m]とする。この長さと方向性を数式で考えると、空間ベクトルに成る。ベクトル x になる。このベクトルの時間的変化率、即ち時間微分 dx/dt が所謂『相対速度』と言うものの解釈、定義になる。この相対距離の時間微分を「ベクトル解析」と言う有効な数学で解釈すると、「空間ベクトル解析」と言う論題になる。その『相対速度』はどのようになるかを示したい。人がロケットを観測して、その観測結果がロケットの速度として認識出来る訳では決してない。ただ考え方として理屈を付ければこのように表現でき、納得できるだろうという程度である。人がロケットの早さとか、その距離とかを目視で認識するのは、対象物が両目に張る角度γしか無かろう。近くではその識別力は相当効くが、遠くに離れるとどの程度の能力になるかとは思うが。兎に角数学的に解けば、時刻 t の時の離隔距離 x(t) と少し経過した時刻 t’ の距離 x(t’) の各ベクトルの差を経過時間 tr = t’-t で割れば時間微分となる。その時間間隔 tr を限りなく0にするのが極限値としての時間微分の意味である。lim(リミット)と言う記号で表した。その結果がロケットの時刻 t における瞬時的速度を表す事になる。その大きさが V であり、方向が単位ベクトル n で表される。また、発射台からのロケットの相対速度を解析すれば、人からの距離の微分と同様に同じ結果と値 Vn になる。なお、ロケットがより遠くの場合でも、もし同じ速度 Vn であれば、ベクトル解析結果は同じ微分値となるのは当然である。この辺の話になると、人間の観測感覚とは合わないだろう。

さて、人が離れた物を認識するのは何に拠るかと言えば、無意識ではあるが、それが『光』である。光で認識する訳であるが、光の相対速度を考えようとすると、特別な解釈の意識を持たなければならない。地球上でロケットを観測しても光の相対速度から、ロケットから反射する光が同じ地球上で観測するため、相対的に地球の運動はほとんど影響なく認識出来ると解釈して良い。(この文章は間違いである。2013/04/21に訂正。)ロケットからの光はロケットから放射された瞬時に、ロケットの速度とは無関係に光規定空間を光速度で伝播する。他方観測者の観測点は地球の光規定空間に対して何らかの測定不可能な相対運動をしている。そのロケットと観測者の相対的光規定空間上の瞬時的相対離隔距離はあるベクトル的な時間関係で定まっている。しかし、その座標関係を観測上も、計算上も瞬時的に捉える事は困難である。光の観測で或る程度の相対関係を認識するだけである。ロケットと観測者の二つの相互の状態を捉えるには、光あるいは電波に因るより他に方法はない。ロケットから放射された光を観測者が捉えたとしても、その瞬時のロケットの位置を捉えることに成る訳ではない。観測対象からの光伝播特性は 光伝播時間算定のための瞬時空間ベクトル解析法 日本物理学会講演概要集第54巻第1号第1分冊77頁(1999)(発表欠席)に解説してある。ロケットと観測者の光規定空間上の速度ベクトルが明らかなら、光の観測でロケットの相対速度を理解できるが、二つの速度が一般的には解らない訳であるから、光の到達時間の遅れをどう補正できるかで、観測結果が決まるであろう(以上追記)。

この辺の微妙な光の速度差を論じようとすれば、光速度を定義する場を明確にしておかなければならない。その点で、ローレンツの収縮やアインシュタインの論理で、考察対象の速度v や光速度 c と言う場合のその速度を定義し、論じる基準の空間が何も明確にされていない処に論理的矛盾が有る。言わば「曖昧さ」の上に論じられているのである。私が『光の相対速度』と言う場合に、その意味を誰もが分かるようにしておかなければ、論理にならないと思うので、ここに取り上げた。ロケットの速度を人の観測と言う場に「空間ベクトル解析」と言う数学的手法の意味を説明した。光の伝播現象に、光一粒(光量子、光子と言うもので、1波長分のエネルギー空間分布を私は定義)の空間での瞬時、瞬時の座標位置を「瞬時空間ベクトル解析」により捉えようとするものである。ここで説明しておきたかった事は、光の速度基準空間が『光規定空間』と言う宇宙の全空間を支配する均等な絶対空間と解釈すると言う点である。この辺は宇宙論の専門家とは全く異なる視点で解釈している事をご承知いただきたい。光が世界を支配する全ての「王者」であると言うのも、この事、即ち「空間と時間ー”時空”」を規定する支配者が光である事に基準を置いているからである。素粒子も変換時に光を放射する。光をどんな素粒子が構成すると言うのかを明確に示されれば、私も『世界の王者が光だ』などとは言わないで済むかもしれない。素粒子の根源も『光』である

空間ベクトル解析と単位ベクトル

人が生活する場は「4次元空間」である。物の存在を認識する事は最低でも3次元である。物差しで長さを計ると言う事も、長さだけでは物の存在は認識出来ない。長さは物ではない。物の或る一面の寸法を計るのである。長さと言う概念はあくまでも空間を占有する実態を伴はない。長さは空間のゼロの概念である。日常生活は、目の前の空間で速度や広さ、長さを考えれば十分である。例えば、東西南北で「南向き」、「東向き」そして天上天下の「天の向き」の3つの方向で座標を考えれば目の前の空間の全体を把握し、規定できる。しかし、光の物理学的論理を展開しようとすると、日常の目の前の空間で考えることでは無理である。3次元空間の座標が、ある基準点を原点O点として仮想し、そのO点に直交する3本の座標軸で考えて得られる。その座標は空間の位置の距離寸法と方向を規定することで初めて役立つ。「大きさ」はおよびで決め、「方向」は「単位ベクトル ijおよびkを使う事にする。ベクトルは太字の斜体文字で表そう。この単位ベクトルが空間のベクトル計算や表示にとても便利であると同時に重要な量となる。その辺の関係を基本的なベクトルを基に少し考えてみる。右の図で、ベクトルaと bおよびそのベクトルとしての意味を簡単に説明しておきたい。%e5%86%99%e7%9c%9f427それは光の速度と空間特性で、今後記事を追加するに当って、運動物体と相互間の光伝播特性を考える為の基本的事項を纏めておこうとした。ベクトルと挟み角それは右のベクトル図の関係を理解する程度の基本的内容にとどまる。その図のベクトルabおよびベクトル積[a ×b]だけを取り上げてみる。各ベクトルがn_a_および n_b_なる単位ベクトルを持つとする。考える対象は目の前に描く空間でのベクトルであり、抽象的な高度の数学論とは異なる事をご承知いただきたい。ベクトル計算には「スカラー積」と「ベクトル積」の二つがある。図で考えると、ベクトルaをベクトルbに掛ける場合の計算を取り上げてみよう。その時の基礎事項はベクトル間の角度γ(ガンマ)とベクトルab方向成分a_b_とそれに直交した成分a_?_(単位ベクトルの方向性をどう表現すれば良いか難しくて添え字?とした)の二つに分解する必要がある。baの「スカラー積」を取れば、ab cosγの大きさが得られる。しかしそれは空間的な意味は失われてしまう。baの「ベクトル積」を取れば、[a ×b]でabの成す面に垂直な方向の新たな空間ベクトルとなる。このベクトル図の上で、スカラー積とベクトル積の計算を下に示す。

「スカラー積」の意味。ベクトルaとbのスカラー積とは何かを考えておきましょう。数学的意味と言うより、空間ベクトルの日常的な物理的実在性の意味についてである。二つのベクトルのスカラー積には空間的なベクトルの意味が全く失われてしまう。よく電気工学などでベクトル計算が使われる。そのベクトルは全く「抽象的ベクトル」で、実在空間とは相容れない概念の論理である。だから『光伝播特性』を論じる場合の空間ベクトルは『実在空間』を対象にした生活感覚に近い論理を展開する必要がある分野と考える。電気工学での「スカラー積」は抽象概念の『電圧』や『電流』を空間上に表示して解釈する場合に当たり、その場合も空間ベクトルの意味は失われる。スカラー積で得られた結果は「電力」や『熱エネルギー』等の空間概念から外れたものを表す事になる。『熱エネルギー』もエネルギーの少ない方向に自然に流れるから、伝導するから、その時は実在空間での方向性を持った『熱エネルギーベクトル』と看做す必要がある。微分演算子でグラデュエントgrad等で表現し、解釈する事になる。大体『エネルギー量』関連になり、空間的ベクトル性は失われるのが「スカラー積」の特徴と看做せば良いのかな。%e5%86%99%e7%9c%9f428

「ベクトル積」の意味。 スカラー積に対して、「ベクトル積」は空間上で大きさと方向が明確に規定される為、意味も分かり易い。ただその方向と物理的意味についての解釈には独特の習慣に慣れることが要求されるかもしれない。こんなところに、学問と言うある種の専門性には、『特殊な性質』が有るのかもしれない。所謂『専門性』と言う意味の中身が、一般生活常識では理解し難い難しさの領域の事になるのかもしれない。

単に空間にベクトルを設定しても、その方向性や計算が明確に規定し、理解するのが困難である。そこで最初の図のように、三次元の基準となる空間座標が必要になる。xi-yj-zkの3次元に更に1次元の時間を加えた4次元座標で、光の伝播特性などを考察するのである。ここにその『単位ベクトル』の意味を示す。

右ねじ系軸ベクトル 空間ベクトルで、角速度ベクトルω[rad/s]が有用である。角度ではある右ねじ系軸ベクトルが、空間で回転する角速度ωはその方向性を回転角の平面に対して、垂直な軸方向に定義する。角速度軸ベクトルその事に論理性があるかどうかは分からない。ただ空間ベクトルの取り扱い上便利であると言う事であるこれも技術的観点からの有用性だけなのかもしれない。右の回転運動のベクトル図で、動径 r  の先端の座標が回転速度ベクトル v [m/s]で回転する。その図の各ベクトルの取り扱いと考え方を纏めておきたい。特に、角速度ベクトルωの意味には特殊な解釈が含まれると思う。それは角度θやωの単位[rad]の次元解析上の意味が一般的に見失われると言う事である。次元解析で角度[rad]は消えてしまうのである。その点をも考慮して、纏めてみた。それが今後どのような意味を持つかはまだ明確ではない。以上で、単位ベクトルの意味について少し考え方を述べた。蛇足かも知れないが。

光の速度と空間特性

光その不思議な世界 求め続けた道。

(3)  二つの運動体間の光伝播特性 ー基本例題ー

(1)で、光規定空間という絶対空間を定義して、世界を支配する王者が『光』であるとの認識に拠り、『光相対速度』を定義した。その光規定空間での光速度とはどんな特性を演じるかを理解する必要がある。アインシュタインの『特殊相対性理論』とは全く異なる点は、極めて常識的な日常の感覚で理解出来ると言う点である。そこで基本的な光伝播特性を理解するための簡単な例題を挙げて解説してみようと考えた。二つの運動体が光規定空間の一本の直線上を運動する場合を取り上げる。その概要図を示す。宇宙空間の直線状の運動を空想すれば良い。あくまでも地球上の空間では、地球がすでに運動しているのでここで考える直線状運動は考えられない。それが上の概要図である。ここで動作式を記すには変数などの添え字が多くて無理である。別のファイルからの挿入形式としたい。これからその準備に掛かかるのでしばらく猶予を願う。(6月13日) この項に取り掛かる前に『相対速度とは?』を準備として追加した。ようやく基本例題の問題が出来た。

(2) 本解析法の基本は「単位ベクトル」に拠る。その事を空間ベクトル解析と単位ベクトルとして纏めた。 (2011年6月10日)。

(1)  『特殊相対性理論』に疑念を抱いて、『光規定空間』に拠る『光相対速度』を提唱した。その基本的考え方を以下に纏めた。(2011年5月22日)

『光』それは世界を支配する王者。その科学的認識が20世紀に大きな影響を及ぼしてきた。その顕著な世界が『特殊相対性理論』である。今はその理論が誤りであると確信できた。もうすでに10年以上経過した。「自由空間における光の伝播特性と周波数」(1998.10.5) 「光伝播時間算定のための瞬時空間ベクトル解析」(1999.) 「2軸回転系の光伝播特性」(2000.9.25) の3報を日本物理学会講演概要集に記す。ここにその過去の記述を纏めておきたい。ファイルの挿入と言う形式で記したい。『光の相対速度』を算定式に纏めた奇遇の時を経た結果でもある。『光の相対速度』とは? それは光源から放射された光が「光速度一定」で伝播する『伝播空間座標』とその光を観測する『観測者』の運動との関係で変化するのである。上で、速度と空間の考え方を説明した。

 光規定空間座標 光の世界を論じようとすると、どうしても遠い宇宙論に話が及ぶ。光は直進すると言う意味を運動する地球上で観測する場合にどう解釈するかをはっきりさせておかなければならない。宇宙全体の空間と時間(人間の認識上で規定したー時空概念ーでしかない)を決定するのが『光』であると言う解釈での『光規定空間』と呼ぶ。

光規定空間座標と光の相対速度 光が伝播する空間特性を捉えようとすれば、ある程度数式で解析しなければならない。

写真086その空間での光の伝播特性のベクトル解析法を説明した。光が光源S(t)から放射された後、光源に観測者が居るとして、その光が観測者に対してどのような相対速度で伝播するかという問題である。特別難しい数式でなく、せいぜい三角関数で解ける問題であろう。(訂正)(1)式のnc_c_t=cn_c_t=が正しいので訂正します。訂正ファイルを入れ変えた。

光の相対速度の特性 上に求めた『光の相対速度』の式(3)を少しグラフ上に描き表してみようと思う。

写真087

(2015/10/5)追記。上の続きが載せてなかったのに今日気付いた。二つの運動体間の光伝播時間のベクトル解析結果である。この内容は日本物理学会講演概要集 第54巻第1号第1分冊p.77 (1999) に在る。講演発表は欠席。

光伝播時間光伝播時間

伝播時間(2)伝播時間(2)

光規定空間座標を仮定して、その空間座標上での光伝播と観測に関わる伝達時間がすべて光と観測者との運動の相対性によって決まるという論である。特殊性と言う意味は否定し、空気伝播の音声の相対性論と変わりない事を論じた。ただ、光規定空間座標を我々観測者が認識することは不可能である。我々自身が光の光速度一定で伝播するその空間に対して、どのような速度で運動しているかを実際に知る事は出来ないから。例えば太陽のその空間に対する速度も知る事は出来ないから。しかし地球上の光観測においては、光放射源と観測者間の相対運動に因っても観測波長や伝播時間は変化する。なお、地球の運動速度により、観測波長は変わらなくても、伝播時間は変わる可能性がある。

『特殊相対性理論』は詭弁論

アインシュタインが現代物理学に及ぼした影響は計り知れない。私が電気磁気学の『アンペアの法則』『ファラディの法則』の物理学的解釈に矛盾を感じて、物理学の基礎理論に挑戦する事になった。1986年(昭和61年)に、電磁エネルギーと光の関係に取り組む最初の関門がアインシュタインの余りにも有名な『特殊相対性理論』であった。それから四半世紀も過ぎた。アインシュタインが1905年に「運動している物体の電気力学について」として発表した論文が『特殊相対性理論』と言われている元の論文である。私がその論文、『特殊相対性理論』が間違いであると確信したのは『光の相対速度 cr』を導出した1991年1月である(2014/10/08末尾に追記☆)。その基本式について、光相対速度と空間ベクトル解析に表した。結局マイケルソン・モーレーの相対速度検出実験結果に対する評価の間違いが根本的な問題である。即ち『ローレンツ短縮』の仮説が間違いである。光の相対速度式の導出への考え方を簡単に整理してある。『特殊相対性理論』は詭弁論 と標題にした。それは余りにも極論で、信じられない人が多いと心配でもある。しかし、それが端的な表現と思う。アインシュタインは光や観測者の速度を決める空間を明確に定義して論じていない点に全ての詭弁性の基が有る。これらを整理した記事が光の速度と空間特性 である。(9月30日付記)光速度は空間定数(H/m,F/m)で決まる追記☆) 1991 年(平成3年)1月正月松の頃、特に記憶している事は湾岸戦争でのミサイルの飛ぶ映像である。筆者も人生をほぼ終りと諦めていた事件の只中にいた。前年の秋は、食べるものも無く一人意識も朦朧として、過ごしていた。とうとう「処置入院」という強制的な法的処置をとられた。12月20日前後と思う。止むを得ず病院食に「断食」で抵抗する。結果意識不明で怪我を伴う転倒、更に小水が真っ黒になった。無意識のまま、年末に別病院へ転院となる。そこでは食事を取ることにした。急に意識が鮮明になった。脳の働きが鋭敏になった。複雑な計算も、現象の解析力も不思議に高くなっていた。元旦明けから『光の相対速度』の解析と計算を始めた。しかし置かれている場所が場所で、先行きへの不安があったが、それ以上に次々と光の運動理論が頭の中を支配しているかの如く、2週間ほどで最終結論まで到達してしまった。そこでアインシュタインが誤ったと確信した。1990年春から、マイケソン・モーリの実験の速度差を図解解析を始めて、結果として半年で『光の相対速度』の算定式に到達した。その解析の全てを上の『光の速度と空間特性』に示した。「断食」は脳の生まれ変わりに役立つと思った。「脳内の不純物」を削ぎ落すように感じる。また「処置入院」の医師の診断は『統合失調症』らしいが筆者は聞いてもいないし、診断書を見たこともない。しかも入院中から「薬」というものは飲まずにすべてごみくずに捨てていた。医師も知っていた筈。院内での「カラオケ大会」がうるさいと文句を言ったら、強制的に「ハロマンス」という注射をされた。2月初めに打たれた。それで物事を考える機能は完全に失われた。医師の犯罪行為だ。あれは意識を混濁させ、自由意思黙殺の「いじめ薬」である。そこでの『光相対速度』の解析は精神的法的診断の下では「無効論」になるのだろうか。精神科医師の誤診である。 一つ追加しておく。それは1991年4月中旬と記憶している。突然病院の上を、4、5機の飛行機が轟音を立てて暗くなる程の上空すれすれに近くを通過した。どんな意味なのか不思議だったが、今までも不可解な事件が身の回りには多かったから、その関係かと理解していた。一体飛行機やヘリコプターが轟音を立てる飛行の意味は何なのか?今でも続く。

光速度は空間定数(H/m,F/m)で決まる

光の速度は途轍もない大きさである。一秒間に三十万キロメートルの先に進む。3×10の8乗メートル毎秒と言う早さだ。その光の速度が人間の感覚的距離感と余りにも離れ過ぎているため、科学の世界で多くの問題を投げかけてきた。最大の事件はアインシュタインの『特殊相対性理論』が詭弁論であり、アインシュタインの歴史的間違いであると私は解釈する。「マイケルソン・モーレーの地球の速度と光の速度との相対速度差の実験的検出の不成功」をそのまま鵜呑みにして論理の構築をした点にアインシュタインの誤算があった。しかも、その延長で権威に迎合した「一般相対性理論」が現在も物理学の宇宙論で議論されている。

光の速度を決めるのは、何も神様が決める訳でもなく自然の空間がその決定権を握っているのである。即ち、空間には二つの定数があると、科学・技術の世界で認められている。それが「空間の透磁率 μ0 [H(ヘンリー)/m]」と「空間の誘電率 ε0[F(ファラッド)/m]である。さてこのHとFの単位やその次元の意味を誰でもが理解出来るように説明することが求められている。しかし簡単に説明できないのが現状である。Hは電気のコイルの機能の強さを示す単位として使われている。Fは電気回路のコンデンサの機能の大きさの単位でもある。しかしその空間での意味をどのように認識するかは簡単ではない。これは哲学と科学との問題でもあり、大きな命題となろう。そこで、空間の透磁率、誘電率の単位に[m]が、1メートル当たりと言う意味で含まれているので、その方向をどう捉えるかだけでも説明しておきましょう。このような単位の意味を考えることが物理学や科学の本質であると思うが、素粒子論でも宇宙論でも全く意に介さない事が私には不思議でならない。この[m]の意味は電力技術の送電線路定数として基本概念である事に結びつくものと解釈する。だからこの距離[m]の方向性・ベクトルは光の進行方向を意味していると解釈しなければならない。その関係を述べるに数式が入る。そのことを図版を用いて説明する。4枚の図版の内の一枚目である。その(1)で、空間定数と光速度を三次元ベクトルとして捉える考え方を示す。上の図にある空間定数の数値は、真空透磁率μo=4π×10^-7^[H/m]、真空誘電率εo=(36π)^-1^×10^-9^[F/m]である。光速度cはc=((1/9)×10^-16^))^(-1/2)^=3×10^8^[m/s]となる。重要な結論として、光速度が透磁率と誘電率によって決まる事とその次元から時間の単位秒[sec] が(HF)の二分の一乗になると言う二点を認識しなければならない。この空間ベクトルに関する解釈には、単位ベクトルが重要な意味を持っている事を説明しておきたい。光速度の三次元空間上でのベクトルとしての解釈に、私なりの考えを基に工夫した。それが図版の(2)である。この空間ベクトルおよび単位ベクトルの解釈は一般的な数学では余り取り扱わないものであろうと考える。空間ベクトル解析と単位ベクトル に解説を追加した。またベクトルの割り算の算法についても触れてある。ベクトルの逆数をどのようなベクトル方向と解釈すれば良いかには異論があろうとは思う。そこで、その基本的考え方を提示してある。その手法に基づき、「微分演算子」の分母の方向ベクトルをどう捉えるべきか、その分子のベクトル方向との関係も考えた上での結論とした。この解釈に基づいて光速度ベクトルc空間定数の単位ベクトルのベクトル積として認識出来ると解釈した。ファイル(2)の末尾の 力密度 f=rot(S/v)とベクトル算法 は日本物理学会講演概要集第63巻 第2号 第2分冊 p.196 にベクトル割り算の規則として示した。

この光エネルギーの光速度については、電力系統の技術概念との関係で捉えた認識でもある。簡単にその回路定数と瞬時電力の概念を示したい。図版(3)である。

 

%e9%80%81%e9%9b%bb%e7%b3%bb%e7%b5%b1%e3%81%ae%e5%88%86%e5%b8%83%e5%ae%9a%e6%95%b0図に示すように大電力送電線路網は線路こう長が100km以上では分布定数線路として送電線路の特性解析をする。厳密には短距離線路でも同様であるが、単純なL,C,RおよびG(コンダクタンス)の集中回路として取り扱うのが便利である。送電線路は三相で、三本の導線で囲まれた空間を伝送路として制約されて電気エネルギーが伝送される。その伝播速度はほぼ光速度であるが、分布定数値のL[H/m]およびC[F/m]によって決まると解釈できる。エネルギーの損失は抵抗R、漏れコンダクタンスGに拠る。これらの回路定数も伝統的に築き上げられた有効な技術概念である。しかし、それら回路定数の厳密な物理的意味は明確に理解されている訳ではない。同様に図版の線路上に記した三相の電圧 e、電流 i も計測器の電圧計および電流計での測定値と言う意味である。その測定値の三相分で送電線路の全ての電力状態および回路特性の瞬時値を把握できる。それが『瞬時電力理論』である。その意味を電力技術分野の専門家は十分認識しているとは思うが、それ以外では余り知られていないかと思い、ここに提示した。20年以上昔に開発された新技術理論である。瞬時実電力 p[kW]、瞬時虚電力 q[IkVar](I はimaginary の意味を含む)で電力系統の瞬時状態を把握できる。その式を示しておく。これは、系統の電圧や電流の波形、周波数に一切無関係に線路状態を把握できる。三相送電線路の解析に三相正弦波交流理論など全く不必要と言えましょう。それだけの威力の有る理論です。最後に、簡単な電気の基本回路である乾電池と豆電球の場合にも、回路定数がエネルギー伝播速度を決めると断言しなければならない。その図版が(4)である。エネルギーは二本の電線で伝送路が局所化されて、その空間を通して豆電球に送られる。そのエネルギー流は古い概念ではあるが、重要なポインチングベクトルSにより、その伝播速度はやはり分布回路定数によると解釈しなければならない。

エネルギー[J(ジュール)]とJHFM単位系」に空間定数と単位系について纏めてある。