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電磁気学の要-Axial energy flow-

1.はじめに
電気磁気学は自然科学の基礎知識として、その習得が科学技術・理科教育で求められる。力学と相まって物理的学習内容の基本となっている。その教育に基づく共通理解が社会的科学認識の基となるから極めて重要な分野である。社会的な科学常識は、お互いに科学論を展開するに、その共通理解の重要な基になる。『電荷』や『磁束』はその電気磁気学の要の基礎概念として、誰もが共通に理解していると思っているだろう。しかし、その中で『電荷』はじめ『磁束』さえもその実像は突き詰めると極めて曖昧な概念であると考えなければならなくなった。だからそのような基礎概念に論拠を置いた科学論は本質的に矛盾を含むものに見えて来る。現在の理科教育の教科書の内容では真の自然現象理解に極めて不十分な内容であることを認識しなければならない事態になったと考える。その意味を「磁気とは何か」と言う視点で考察し、その曖昧な意味を掘り下げて、電気磁気学理論の持つ不完全さを解説したい。軸性エネルギー流-Axial energy flow-を理解することが電気磁気学の眞髄に到達する要点であることを示したい。この事の持つ意味は、今までの科学常識に因って成り立ってきた専門家の意識改革を迫る極めて重大な社会的問題でもある。

2.原子構造と周回電子像の持つ意味
原子核の外殻を周回する電子に原子の周期特性で捉える役割を担わせた原子像があらゆる科学論の基盤として社会の科学常識となっている。この根源的科学常識を疑い、批判することに成らざるを得ない『電荷』概念否定の道を通って来た。その道の長い思索を通して辿りついた到達点は、あらゆる自然現象が『エネルギー』の空間に展開する姿として認識する事であったと理解した。その意味で、改めて現在の原子構造論の電子周回論はその中味を深く突き詰めなければならないと成った。

(2-1)原子像への疑念 『電荷』否定の論理の行き着く先に待っていたのが原子像への疑念であった。その疑念の具体的な点を挙げれば、次のようなことになろう。図1.で示した原子像は曖昧なまま、どのような規則で表現すれば論理的かさえ理解できないままの一つの参考にとの表現図で示した。

  • 何故電子が周回運動しなければならないか。
  • その電子の周回運動の軌道(立体角4π球面か平面か)と回転速度の方向性を何が決めるか。
  • 電子は粒子とか波動とか極めて曖昧な空間認識像で捉えられ、論理的明確さが観えないのはなぜか。
  • 実在するという電子像の、その質量と電荷の空間像が何故示されないのか。
  • 原子という空間構造体をまとめる『構成力』は何か。

原子と言う極めて極微な空間構造体が世界の構成元素として実在していることは、そのこと自体が不思議で有っても、疑いはない。その中味を解剖して明らかに示す事はおそらく無理な話であろう。だから曖昧さは残って当然と考える。1911年以降にようやく原子の構造の論議が始まったのだろう。J.J.Thomson の陰極線発見(1898)が電子として認知されたことが原子の周回電子像の基になったのであろう。その後の量子理論が決定的に電子に電磁気現象すべての舞台で、主役の役割を担わせたこととなったと思う。単純な電気回路のオームの法則さえ導体電線の中を電子が流れる解釈が決定的な電気回路常識となって、現在の科学論の基礎となっている。量子力学での電子には必ず質量が付きまとった素粒子となっている。運動エネルギーでの解釈に質量が必要だから。然し量子力学で伝導帯を自由電子として電気エネルギーの伝送の役割を担っても、電気回路になれば電子が金属導体中を流れるが、電荷だけしか必要としないから質量の意味はどこかに消え失せてしまう。電子とは質量と電荷の混合粒子と思うが、電気回路では電子流はアンペアと言う電荷の時間微分しか意味を成さない事になっている。電気回路では電気エネルギーの伝送速度は光速度に近い筈だが、電子では決してその光速度でエネルギーを伝送する役割の責任は果たせない筈だ。それでも質問が有っても難しい量子力学を勉強してから考えなさいと説明逃れがIT等の質問に多く見られる。電気回路の現象が光速度でのエネルギー伝送として説明できない事は、電磁気現象を本当に理解していることにはならないのだ。そんな単純な日常生活に関係した電気回路の意味から考えても、原子構造論の周回電子論はとても信用出来ないのだ。

(2-2)共有結合に論理性はない 高等学校の1、2年生の時に化学を習った。原子結合で共有結合と言う負の電子同士が誠に魔法のような理屈で互いに結合の担い手となることを教えられた。クーロンの法則の同じ電荷間に働く排力が、何故共有結合ではその訳が説明されずに、無視されるのかと言う疑問が消えない。何故負電荷同士の電子が結合の役割を果たし得るのか。まさか電子質量間に働く万有引力でもあるまい。基本的には電気磁気現象が原子構造体を構成する理論であると考えれば、原子間の結合を担う『力』とは何かと言う疑問になる。また、その基となる原子その物を構成する力は何かとなる。核の結合そのものも『力』が必要な筈だ。陽子と中性子の結合論には中間子論があるが、その意味を理解するだけの能力はないし、電磁気現象としての解釈では理解困難な様に思う。原子間、分子間あるいは原子等の構造体を構成するにはどんな『力』が必要なのか。

  力としてpdfで挿入した。初めて試してみたので見難いかもしれない。中に(3)式として『質量力』などと言う力を入れた。何も特別な意味ではなく、万有引力と言う意味を質量間に働く力と言う意味で表現しただけでしかない。丁度二つの電荷が空間に有れば、電場が生じ電界ベクトルと電荷間に働く力と言う空間像と同じ意味で捉えだけである。たとえば地球と言う質量が有れば、その周りには重力場と言うベクトル空間が有ると看做すだけである。ただそれは、自然現象として空間を解釈する万有引力と言う理論が『眞』であるかどうかは別問題であろう。 電荷間の力の解釈と同じ意味で(3)式は万有引力の一つのベクトル表現法でしかない。(2)式の磁荷mは物理学理論でも実在しないと成っている。(1)式の『電荷』q[C]も否定すれば、一体どんな力を世界の結合の力として捉えれば良いかとなる。もちろん(3)式の質量力などは論外であろう。 そこに「磁気とは何か」と言う事を尋ねなければならない問題が浮上する。

3.磁気とは何か それは「磁気の本質」を問うことになる。電気磁気現象の要が『磁気とは何か』に明確な認識を持つことである。2つほど問題を提起したい。

  • コンパスは何故磁界の方向を指すのか。
  • マグネットを向かい合わせると、そのギャップlの長さに因って何故磁気力が変わるのか。その物理的原因は何か。

電気磁気学では、磁束量φ[Wb]が磁界解釈の基礎概念となっている。ファラディーの法則として、電気理論の根幹を成す重要な概念でもある。アンペアーの法則として、電線導体電流との関係でも重要な磁束で、欠かせない基礎概念であるとの意識にある。インターネット検索でも専門的な解説がある。電子スピンなどと関連付けて解説される。然しその解説に因っても少しも理解できないのは筆者だけだろうか。マグネットから空間に磁束Φが放射(?)されている図で表現される。磁荷は存在しないが磁束が存在するとは、その磁束は何が創りだすのかとなる。変圧器のファラディーの法則から、そろそろ磁束が励磁電流によって発生するなどと言う間違った解釈はやめても良い筈だ。磁束はファラディーの法則の式の積分形で『電圧時間積分』で決まることを知らなければならない。然しだからと言って、それで磁束が自然界に実在する物理量だと決めつける訳にはいかない。磁束も電流と同じく、科学技術概念としての人が創りだした便利な解釈用の概念でしかないのだから。それでは本当は磁束とは何をそのように概念化して利用しているのかと言うことになる。そこが重要な点であり電気磁気学の要となるのだ。答えは空間のエネルギー流でしかない。それは軸性エネルギー流-Axial energy flow-である。巷の解説では、電子スピンと言うが電子がマグネットの表面でスピンをしてその電子から空間に磁束が伸びていると言う意味であろうか。その磁束とは空間にどのような実体を成すものと認識しているのか。コンパスが磁界の方向を向くと言う現象も、やはり力が働いたから向きが決まる訳である。この軸性エネルギー流と言う概念は物理学理論ではなかなか受け入れ難いものであろう。それはもともと物理学には空間にエネルギーが実在すると言う認識が無いように見受けられるから。物理学理論では質量が無いとエネルギーが論じられないように思う。電気コイルの磁気エネルギーと言う時、そのエネルギーは空間の何処に存在していると解釈するのだろうか。コンデンサのエネルギーと言う時、そのエネルギーはどこにどのようなものとして存在していると解釈するのだろうか。電荷はエネルギーには成れない筈だ。磁束もエネルギーではない筈だ。マグネット間のギャップ l が小さくなれば、磁石の引き合う力は強くなる。何故強くなるのかの意味を説明しなければならない筈だ。磁束が太くでもなると言うのだろうか。それでも説明には成っていない。物理学理論でも、電気技術論でもマグネットの表面の磁束密度は一様と仮定すると言う条件を設定するのが一般的である。そこが間違いである。マグネットギャップを変化させると、ギャップ内の磁気模様が全く変わってしまうのである。ギャップを狭めて行くと磁場の強い処はマグネット周辺に移動し、中心部分には磁場は無くなるのだ。磁場一様等と言う条件は成り立たない事を知らなければならない。磁場とは磁束などと言う線束が有る場ではないのだ。ハッキリ言えば磁束など無いのだ。ただエネルギーがマグネット軸に対して回転して流れている現象なのだ。それを軸性エネルギー流と名付けた。要するに空間に質量など無関係に、『エネルギー』が実在している認識がなければならないのだ。光の空間エネルギー分布流と同じ意味である。光のエネルギーを振動数で解釈している限りは、電気磁気学の眞髄には到達できない。

4.磁界の空間像 磁界とは『軸性エネルギー流』である。図に表せば次のようになる。図のマグネット棒と磁界の関係。それはマグネット近傍空間には左ねじの尖端をN極として、ネジを回して進む時の回転方向にエネルギーが流れていることを示す。この回転エネルギーが地球の表面にも流れている訳で、地磁気が具体例としての考える論題としてよかろう。地球の磁気は北極がマグネットのS極で、南極がマグネットのN極である。地球表面を自転の向きに即ち東西南北の東向きにエネルギーが流れていることを知らなければならない。地球の自転が何によって起きているかは、そのエネルギー流が何故在るかを理解することが出来れば分かった事になるのだろう。その自転の物理的意味について解釈を下す事は科学論か哲学か悩ましいこと言えよう。兎に角、このマグネット近傍空間のエネルギー回転流が磁場と言う概念が持つ空間の意味である。光が空間を光速度で伝播する空間エネルギー密度分布波と捉えることと繋がる意味でもある。この質量に関係ないエネルギーの実在性を空間に認識することが電気磁気学の要となるのである。

5.ギャップに因る磁気力の変化およびコンパスの指示の訳  (3.磁気とは何かの答)マグネットの引き合う力は不思議だ。検索すれば、その力の原理を知りたいと質問がある。然し、その解答は的確な説明とは言い難い、何か誤魔化しで逃げているようにしか思えない。残念であるが、本当は分かりませんとでも答えて欲しいのだ。解答者も教科書の解説を習得したからと言って電気磁気現象の眞髄を分かっているとは言えないのだから。決して磁束(自然世界に実在する物理量ではない)と言う科学技術概念では、マグネット間の空間にある『エネルギー』の姿は理解できないのだから、ギャップの長さで磁気力が変化する意味は分からないだろう。教科書に無い意味磁界・磁気概念の本質の記事の意味を知らなければならない。次にコンパスが磁界の方向を指す訳は何か?それも同じような原理の力の問題である。磁束がコンパスの中を通って空間の磁場の磁界と繋がるから、その方向を向く。と解釈して良いのだが、磁束が実際に実在する物理量でないと言うことを認識すれば、その解釈ではやはり正しいとは言えないだろう。試験問題でコンパスがどの方向を向くかという問題なら、磁束の考え方で正しい答えは得られる。知識としてはそれだ宜しいのだ。自然現象を理解するという意味には、この例のように答えられればそれでよいという考え方と、もっと自然世界の本質・真髄を知るべきだという考え方と多様な意見がある筈だ。それは一人ひとりの生き方の問題となるのだろう。磁気が軸性エネルギー流の目に見えない現象だと言うことを知ることに因って初めて、広い電気磁気現象の意味が矛盾なく理解でき、心から安心した納得に至れるのだと思う。それが安堵と言うものかも知れない。地磁気とコンパス(2012/09/13) が一つの解答となろう。

6. 磁気原子像と原子結合 『電荷』否定に因る原子像はどんな姿か。今年は原子周期表の記念の年らしい。8の周期性で特性が決まる原子を周期律表でまとめられた意味は驚嘆に値する知見と言えよう。その周期性から原子構造が周回電子像で解釈される結果に現在の原子構造が共通理解の基を成して来たと思う。周期性は他の原子との結合特性から認識出来るものでもあろう。原子が結合するのは原子の表面が互いに他の原子との安定した接合面を持つ事が出来るからであろう。もし周回電子が原子結合の任務を担うとすれば、その電子は立体角4πの原子表面をどのような道筋で回転運動をしながら、となりの原子と安定した接触面を保てると考えるのだろうか。その空間運動状況を原子結合に結びつけるには、原子核が周回電子の運動を可能にする何次元ものスピン運動をするか、魔術師か忍者の雲隠れ抽象空間を想定できるようでなければ、電子の運動と結合面の空間像を頭に描くことは無理じゃなかろうか。こんな論議は決して科学論の場では誰もが取り上げたくない事だろう。それは教科書の指導内容と異なる反社会的のことで、教育体制に混乱を生むから。科学論は現在の教科書の指導内容の枠からはみ出さないようにしなければならないとの意識が無意識的に思考の根幹を支えているのだろう。まさかこんな基礎の科学概念が否定される筈はないと誰もが教科書の指導内容や科学常識を信じているから。

(6-1)ダイヤモンド結合 炭素は結合手が4で、宝石のダイヤモンド共有結合や有機分子のベンゼン核など結合の代表的な論題となる元素であろう。炭素同士の強固な結合が抽象的な原子表面上の軌道周回運動電子によって生まれると言う曖昧な論理を何故信じなければならないのか。また炭素原子表面は空間的に4面体(直方体)か球面を4等分した接合面と看做すべきだろう。従って、有名なベンゼン核の亀の甲羅の平面的な六角形の構造が何故出来るかにも論理性が観えない。原子結合面は空間的な立体面から出来ている筈だから、結合手が2本と1本でのベンゼン核表記法は有り得ない。まずい記事ながら、参考に炭素結合の秘め事を挙げて置く。

(6-2)マグネット原子構造 軸性エネルギー流と言う空間のエネルギー像は『電荷』に代わる電磁結合の統一的理論構築の未来像になると考える。結合エネルギー:不思議の砦 (2018/12/02) で示したマグネット結合の図を再掲したい。マグネット同士を接合すると、接合部でのエネルギー流は隠れるように思える。砂鉄に因ってある程度は確認出来よう。このマグネット同士のN、S間での結合が原子結合の結合手になるとの解釈論を2009年に発表した。その時の図を示したい。

『電荷』否定は陽子、中性子などの素粒子の電荷概念の否定だから、当然原子核内もエネルギー粒子と捉えなければならなくなる。その核のエネルギー粒子の影響がそのまま原子表面に現れると言う考え方を取る。その結果の原子結合は当然の帰結として、図のようなマグネット結合になる。

7. むすび 2009年日本物理学会秋季大会で、“電荷棄却の電子スピン像と原子模型”の標題で関連の発表をした(日本物理学会講演概要集 第64巻2号1分冊 p.18. )。それは丁度10年程前の解釈である。今振り返っても、その内容は現在の認識と殆ど変らないようだ。10年間の思索を通して、よりこのマグネット結合原子構造の解釈に強い確信を得ている。電気回路の電磁エネルギー伝播現象即ち電気磁気学の実像を光速度伝播特性として理解出来たからだ。『電荷』や『磁束』が科学技術解釈概念だと言う意味は、それらは自然世界に実在する物理量ではないと言うことであって、物理学と言う自然世界の真理を探究する学問で使う用語・概念としては適切でない事になる。

論文: 25pWD-13 “磁力密度 f=rot(S/v)” 日本物理学会講演概要集第63巻1号2分冊 p.310.(2008) 。これは磁気がエネルギー回転流であることを論じた論文である。このいわゆる電磁力と言う力については、長岡工業高等専門学校で、既に履歴書が『以下余白』として消されたままの1年8カ月後(?)の昭和62年3月末に、『静電界は磁界を伴う』の電気学会発表の準備中の深夜の睡眠途中で閃いた思い付きであった。その後、「電磁エネルギーの発生・伝播・反射および吸収に関する考察」電気学会 電磁界理論研究会資料、EMT-87-106.(1987) に(29)式として記した。それは静電界と言うコンデンサ極板間に電圧に応じて、コンパスの指す磁界方向が変化すると言う電磁界現象が存在する事実の理論的解釈論として示さなければならなかったのである。コンデンサ内も電磁エネルギーの流れによってその現象・状況が決まると言う実験結果に基づく発見事実である。ここに科学基礎概念に対する意識革命の必要性が隠されている。

(付記) 関連記事。電気回路理論と電気磁気学の関係(2017/12/06) 。電磁力の本質(2017/10/17) 。

 

 

原子・分子結合力と周回軌道電子論の矛盾

初夢の恐怖  初夢の恐怖 原子核の周りを今年も元気に電子が高速で回っている。科学の世界も安泰であります。そろそろ独りぼっちは寂しいので、纏まった分子結合への夢を見た。回転する電子同士が手を繋ぐ。中心の核私は電子に振り回されて目が廻る初夢の恐怖。それでも電子周回軌道原子構造論は安泰と言う初夢。夢の謎解きが待ちどうしい。2018/01/11 追記。

はじめに 世界は光が支配している。宇宙全体を支配するのは光である。星も砕け散れば光になる。光は原子の全てを創り上げている。質量は光である。光はエネルギーの空間像である。世界はエネルギーである。人類よ、エネルギーの意味を捉えよう。エネルギーに質量が必要と言う誤解を解こう。自然は単純である。雷の発生理論が上空での氷の摩擦での電荷分離現象が原因であるなどと言う研究機関の解釈が罷り通るのはやめて欲しいと願う。

原子とは 複雑怪奇が原子から始まった。『電荷』がその基になってしまった。電荷は光になるか、ならないか?世界に存在する全てが光になる。光を含めてエネルギーが世界の根源であるから。原子は原子核とその周りを周回する電子から成り立つとなっている。その原子核は陽子(正電荷と質量)と中性子(電荷なしの質量)の集合体と成っている。理解できないこと、中性子は正電荷と負電荷が合体して中性なのか、電荷に無関係なのかが明確か?正電荷の陽子が陽電子と中性子に分裂するとも言われる?核の陽子がクーロン力に逆らって集合体を構成する原理は何か?こんな事を言ってはいけないだろうが、そもそもプラスの陽子と中性の中性子で原子核が成り立つという必然性は何なんだろうか。湯川秀樹博士の中間子論で核理論は成り立っていると言われるが、筆者にはとても理解できないので窮してしまう。。最も単純な原子は水素である。一つの陽子の核と周回運動する一つの電子から構成されていると。陽子も電子もすべてエネルギーから出来ている。陽子も電子も消滅すれば光を含めたエネルギーに変換される。世界はエネルギーと等価である。

原子・分子結合力の原因は電荷かエネルギーか 電荷概念を否定し、クーロンの法則を斬ると言えば電気磁気学の伝統的な論理の拠り所を失ってしまう。何の頼る術もない。しかし、原子同士が結合し複雑な高分子から生命現象まで司る世界は現実だ。質量の万有引力では原子結合は説明できなかろう。他に結合する力の原理は何があるか。そこに「電荷」が救いの神に成っていた。しかし『電荷』とは何かと尋ねても答える術もない。プラスとマイナスの『電荷』の空間的存在形態の違いを明らかに出来ない。プラスの電荷は突起を持って居るとか、マイナスの電荷は陥没欠損穴を持って居るとかの空間的違いが無ければ、プラスとマイナスと言う実在性を論理的に説明できない筈だ。そもそも電荷がどのようなものかを説明もできないし、確認出来ないのだ。摩擦によって熱は発生する。摩擦熱だ。熱はエネルギーだ。古代から人は摩擦で火を起こして来た。摩擦で熱エネルギーに変換できる事は見て理解できる。不思議な事に摩擦で電気が発生すると解釈した。摩擦電気と言う。引き付ける力が存在する現象を眼で見ることが出来た。摩擦によって確かに引き付ける力を産むと言う事だけは確かである。その現象が『電荷』が生まれたからであると言うことを検証し、確認出来る訳ではない。電荷は眼に見えない。しかし、眼に観えない元素の世界の科学論が結合力を必要とした事に因る必然的結果として、摩擦現象の引き付ける力が元素の世界に結びついたと考える。誰も否定できない科学論になった。摩擦が眼に見えないがプラスとマイナスの電荷を産むと解釈した。摩擦すると分子結合の物質が摩擦面で、原子の外殻を周回する電子を剥ぎ取り、どちらかの物質側の一方にその電子が移動でもすると考えるのだろう。その為二つの物質で電荷の平衡が破られそれぞれ一方の電荷に分かれると考えるようだ。その電荷分離の原理はどちらの電荷が集合するかの詳しい訳は原子論的に少しも説明されない。摩擦によりクーロンの法則に反する電荷移動が起こる理由が見えないのだ。この摩擦の場合はクーロンの法則は忘れないと理論にならない宿命のようだ。ヴァンデグラフ起電機が後押しもした。丁度粒子性と波動性のように科学理論に横たわる宿命として閑却するようだ。誠に理論は都合が良いのだ。しかし今、エネルギーと言う空間に実在する物理量、光を認識すれば、物を引き付ける原因が『電荷』でなければならないと言う事を一概には言えない筈である。先ず熱エネルギーが放射現象として空間に実在する意味を理解できるかの問題にもなろう。質量には無関係の熱エネルギーを。布団を陽に乾せば、熱エネルギーが籠って暖かくなる。その熱エネルギーである。摩擦現象が熱を産むことは誰もが知っている。しかし科学論の引力に成った時、摩擦熱の意味は消えて摩擦電荷が主役に躍り出る。電気の解説になると、摩擦で熱は発生しないかの如くに、摩擦で発生するのが電気と決まっているかの解釈であるが、そこに間違いの基がある。それが誠に都合よく現象を説明出来たから、摩擦電気と言えば納得できる解釈として世界の常識となった。雷まで氷が摩擦し合うことで電荷が発生するとの解釈で説明されて、その論が認知されている。摩擦は仕事のエネルギーを対象物に与えるから、何らかのエネルギーがその対象物に蓄積されるのはエネルギー保存則の原理通りである。そのエネルギーは殆どが熱である。物体に熱が溜まれば、その近傍の空間にその熱エネルギーの影響が現れるのは当たり前のことである。その近傍空間に現れるエネルギーの影響がどのようなものであると認識するかの問題である。ドアノブの火花―熱電変換ー 2014/02/09 に関連記事。

周回軌道電子論の矛盾と言う意味 原子構造に関する研究に全く携わった経験の無い者が論じる事が如何に失礼かと思いながら、書く事を許して頂きたい。電気技術感覚からの原子構造に対する感覚的矛盾論である事を述べたい。専門家から観れば、愚にもつかない内容かもしれない。核燃料のウラン235もやはり92個の周回電子軌道論で解釈されるのだろうと言う点で、数Å内にそんな電子軌道が成り立つ筈が無いとクーロンの法則との矛盾を否定できない困難が理解を妨げるから。周回電子間のクーロンの法則の排除力を考慮せずに、それ以上に離れた遠隔力の核のプラス電荷との間でクーロンの法則が有効に働くなどと言う意味が原子構造空間内で論理性を説得できるのだろうか。この論の基にはクーロンの法則を斬る(2013/01/06)での『電荷』概念否定の意味がある。この正と負の電荷間に働く電気力が周回電子と中心核を纏める構成源の力と成っている。その原子と他の原子間に働く分子構成力として、主体となるものは原子外周を回転する電子が担っている事になっている。回転しながら原子間の構成力となるにはどのような空間像で理解すれば良いのだろうか。2価、3価と結合手が多くなれば原子同士が超技巧結合手法でも採らなければ原子が眼を回してとても耐えられる筈は無いと思う。そんな周回運動する電子同士に因る分子結合が可能と言う理論が罷り通る科学論とは本当に不思議な事だ。付いて行けない超高等理論だ。

専門家とは?

2014/3/5/朝日新聞記事「東日本大震災3年 リスクと向き合う オピニオン」。が気に入った。専門家という言葉から受けるその意味は、権威がありしかもその分野のことに関して何でも知っている、特別信頼できる知識人と認識していた。特に、弁護士・裁判官等の司法関係者、経済学者更に会計士等は特別の専門的知識人と思っている。筆者が幾らか一般市民より理解している自然科学の分野については、その専門家の専門性に対して疑念を抱いてはいた。その疑念を一気に確信にしてしまったのが東日本大震災の津波と原子力発電所崩壊事故であった。原子核理論および原子力ムラの専門性という虚像がその災害・事故で、人間性の暗部と共に曝け出されたと確信した。

放射能 『放射能』という言葉にその虚像が写されている。原子核および原子構造とその放射原理そのものがいい加減な村的知識であるのだ。そこに専門性を確かめても自然現象としての物理的意味を説得するだけの知識が確立されていないのである。曖昧性が専門家を牙城の中に守っているのだ。原子という物質的単位がどんな構造をしているかさえ明確ではない。核子とか外殻電子とかの話になると怪しいものである。原子から『放射線』という人体に極めて危険な『エネルギー流』が放射されることは確実である。その放射されるエネルギーは様々な空間的形態・様相を備えたものである。専門家に言わせれば、α線、β線あるいはγ線等と表現している。しかしそんな単純な物でもなかろうし、その意味そのものが曖昧でもある。『放射性元素』が「放射線」を放出するのは確実である。『放射能』等を放出するのではない。『放射能』という用語は曖昧で、何を表すかを掴めない。放射線を放出する能力を持つ元素くらいの意味で、放射性物質・元素とその放射線という異なる物と現象を混合した意味で使っているようである。『放射能』等というものは無いのである。こんな不明確な用語を伝統的に使う専門性が専門家という実態なのである。

津波 更に「津波」の高さという意味がとても大きな矛盾を持っている。陸に上陸した津波の波の高さは海の津波の高さとは異なるのである。何が津波をもたらすかの認識で専門家が間違っている。津波のエネルギーが高さを決定するのである。どんどん海から押し寄せて来る津波のエネルギーが陸上に上がってから行き場が閉ざされれば、エネルギー量でどんどん水の高さは高くまで上昇するのである。その到達の高さは津波の高さという意味をどう分析するかに掛かっているのである。海の水面が示す津波の高さとは異なるのである。陸地の形状で上昇する高さは同じエネルギーの津波でも異なるのである。防波堤の高さ設計における認識が曖昧である。止めれば高くまで上昇するのが津波の本質である。防潮堤の高さについて、設計基準の認識が間違っていませんか?エネルギーで見る世界ー津波ーに計算例。海と共に人は生きる。海を遮ってどう人が生きるのですか。海の恵みは危険な自然の生命と共にある。

専門用語 『用語』特に『専門用語』が厳密な意味で使われているかという点で、改めて専門性を問わなければならないのである。専門家が市民に説得するだけの専門性を備えていないと言わなければならない。放射性物質(ウランが分裂した後の分裂元素の集団物プルトニューム等)が放射する放射線を線量計で計る。その放射線は人の内部に入るから、人の細胞の遺伝情報に影響を与え、場合によれば細胞分裂時にその悪影響が生じる可能性が大きいということであろう。宇宙からも、地上からも放射線は人に注がれてはいる。太陽光線も人の内部に入る。同じ現象である。しかしその影響の度合いが強いか弱いかがある。原子核分裂の放射線は極めて放射エネルギーの強度が強い場合が多い。危険な度合いが大きいということである。レントゲンを長く浴びれば危険であることは知っている。強ければ時間が一瞬でも人体のダメージは大きくなる。しかし、その計量単位が曖昧な業界用単位なのである。シーベルトやベクレルという計量単位が何を表しているかを専門家は説明できないのである。それは何も原子核理論に限ったことではない。光の計測量の『ルーメンlm』も同じ事である。統計的に過去の計測量の単位を踏襲しているだけで、厳密にその単位が何かと説明できないのである。しかも、それがどれだけ人体に影響を及ぼすかは医学的な統計情報に基づいて評価されるものであろう。医学的評価はそれなりに、過去の統計から算定されるから、ほぼ正しい評価を下せると観て良かろう。だからと言って、計量単位がそのままで良いかは分からない。ベクレルとは核分裂の度合いを表すようである。ある物質の放射性の強さを評価したいとする。その物体に、どんな核種の、どれだけの放射性物質の量が含まれているかによって、単位重量当たりの計測量に違いが出る訳だ。数値が低ければ安心かと言えば、そうは言えなかろう。その物質の傍に居ても影響は少ないだろうが、それを食するとなると統計的な意味からだけで安全とは言い切れない。放射性のプルトニューム原子がどんな割合で放射線を放出して強度が減衰してゆくかは分からないが、放射性原子を人体内に取り込んだとき、内部被曝の影響を受けるであろう。その確率は評価するとしても分母の集団に対する確率論からの評価でしかない。個人に対する影響は分からないのであろう。私が気になることは、例えば一つのプルトニューム放射性原子核が一度放射線を放出した後、もう放射線を放射することがないのかどうかである。それほど明確に放射性の有る無しが決まる訳ではないだろうと思う。プルトニュームという原子はどのような意味で、人体への危険性が認識されるのがが分からない。骨の成分として取り込まれる確率が高いらしいが、一度の放射だけで危険な放射性が減少するなら、それ程では無かろうとも思える。が実際はそうでないようだから、ベクレルという単位時間当たりの崩壊分裂の意味が人体への危険性という意味では曖昧に思える。単位と次元についてエネルギー[J(ジュール)]とJHFM単位系に記す。

専門家 それぞれ人はその天分を生かして、得意な分野を職業として選び、その仕事を通して生計を営む。何らかの仕事を通じて社会的存在としての自己実現を成す。ところが、生計の為の収入があれば、その人はそれで専門家であるとは一般的には言わない。専門家の定義は何かとなる。具体例として、原子力に携わる人たちを考えて見よう。原子力発電所の運転要員は極めて特殊な業務に携わり、原子力プラントの安全性を保つ為の日常の運転意識で、緊張を持って働く専門家(専門家と言わないで専門技術者・管理者と言うかもしれない)と言えよう。しかし、問題は原子力ムラという『原子力発電』に関わる利益誘導業務の業界・官僚のお偉い責任者群にある。しかも政治家絡みで専門性が疑われる者も、その利益誘導力で裏から集団に属する者まで専門家らしく思われるところに問題が隠されている。兎角深く自然科学の論理性を考察する訳でもなく、ただ単に人の理論を有り難く利用するだけの業界集団が問題なのである。みんな原子の周りに電子が廻っている有り難い社会的常識に乗った専門家である。そんなところに、原子力発電の危険性等論議できる訳がないのである。経済成長と金銭的利益だけで物事を評価する、特殊な疑似専門家集団が幅を利かしているのである。そんな利益集約集団業界関係者がその専門家になっている場合が多いように思う。それが「ムラ社会」の特徴であろう。原発崩壊事故まで、経済産業省の役人がどれだけ安全性に責任を果たし得たかを考えれば、結果に示されている。役人性専門家であると言えよう。原発再稼働を進める集団がその怪しい専門家を支えているのである。生活が掛っているから、政治家が暗躍して、再稼働推進を策略するのは、その政治専門家と言えば良いかも知れない。

炭素結合の秘め事

#標題下に、『カテゴリー』と『タグ』が入らない訳は?#(投稿 2012/04/15)

(2013/04/25)記事の修正。 原子結合の一つの解釈に『共有結合』がある。それは外殻電子同士が互いに相手の原子との結合に、共有した二つの電子の組み合わせとして働くような意味と解釈している。二つの負の電荷がともに結合して原子同士を繋ぎ合せる結合力に成ると言う意味であろう。クーロン力は同じ電荷同士は反発する原則を示す。しかし何故『共有結合』という電子同士が融合するのかを論理的に説明しなければ、科学論ではないと言いたい。こんなところにも、科学論の独善的、権威的な姿が見える。市民はそんな科学論でも、納得するだろうか。その『共有結合』という科学論の正体を解剖しようと考えて、その代表例に『ダイヤモンド』を選んだ。しかし、以下の記述は誠に見難い構成に成っている。そこで改めて順序を並べ替えて、修正する。(印刷するには、95パーセント縮尺で全体ができる?)。『電荷』とか『電子』などの意味を考える為に、クーロンの法則を斬る

炭素結合の秘め事 序章 (2012年4月15日に書きだし)

ダイヤモンドは人に特別な思いを抱かせる。その宝石の価値は輝きと希少な存在にあろう。ここでダイヤモンドを採り上げた訳はその原子結合に秘められた『力』の意味を探りたいからである。ダイヤモンドの硬度は工具などにも極めて有用である。それは炭素原子の結合に秘密が隠されている。その結合を物理学や化学理論では『共有結合』と言う電子結合によって解釈している。私がここで論じる事は『電子』と言う負の電荷を破棄した場合に、どんな原子結合論を考えれば良いかと言う「現代物理学理論」の根幹を否定する論になる。昨年の東日本大震災の2次災害として大きな事件を引き起した福島原子力発電所の問題がある。その事件が様々な科学的問題を引き起したと言わなければならない。市民が「自然科学」に無関心で居られない事を突きつけた事件でもある。原子核理論等には素人である私であるが、以前から唱えて来た科学基礎論が何かの因縁のように、この原発問題でその『原子核理論』にまで踏み込まざるを得ない状況になってしまった。ここで、結論に繋がる基本を示しておきたい。陽子、中性子などの結合を繋ぐ『力』は何かという問題である。古くは、湯川秀樹のノーベル賞対象である「中間子理論」がその解釈に採られている。しかし電荷を否定した筆者にはそれは受け入れられない理論である。素粒子はその根源は「エネルギー流」であるとの認識に立った論理になる。簡単にいえば、全ての核子は『磁気マグネット』である。例えば、「地磁気」とは何か?昭和63年電気学会全国大会 32 電磁界の物理的概念と地磁気の解釈 で発表した事がある。地球表面を磁気エネルギーが偏西風(2018/11/15追記。この偏西風という方向は地球自転の方向とは無関係であると理解した。地球自転と周回空気層の関係は海流や貿易風としての意味であった。地球自転の方向と地表のエネルギー流とが何か意味を持っているかと考えるが、その訳は未だ分からない。)と同じ向きに回流していると解釈すべきである。エネルギー流から地球の「北極」は磁石の南極、「南極」は磁石の北極である。世界はエネルギーの回転流に因る『力』で結びつけられている。核子の結合力も、ダイヤモンドの結合力も『磁気マグネット』の結合に因ると解釈すべきである。今書いている 放射能と発熱の正体は何か?に関連した話になりそうである。素粒子とは何かを考えて、素粒子ーその実相ー に解釈を提起した。地磁気に関する最近の認識を示した記事が地磁気とコンパスである。

原子と構造 とても大きな問題に取り掛かるには非力である事を考えると躊躇する。しかも内容は世界の物理学基礎理論に対抗するものである。当然科学研究の機関紙に投稿すべきものであり、査読を経なければ意味が無いかもしれない。残念ながら、やむなくブログであるが『真理・真実』と考える『問答』を提起したい。先ず初めに、エネルギーで観る世界ー素粒子ーをご覧いただきたい。さて、『原子構造』をどのように解釈するかの『問答』に入る。単純な例を考えて見よう。原子力発電の核燃料はウラン235と言う原子である。原子番号は92である。核はプラスの電荷を背負った『陽子』92個と電気的に中性(プラスとマイナスの電荷を釣り合うように保有しているから中性と考えるべきか、あるいは電荷その物を保有していないと考えるべきかは極めて重要な『問答』対象の意味を持つと考える)な中性子143個から成り立つようだ。その次に、その核の周りをどの程度離れているかは分からないが、質量とマイナスの電荷を持った92個の素粒子『電子』が核の陽子と電気的に釣り合うように、核の周辺を回っていると教科書では説明されているようだ。私にはそんな92個の電子がクーロン力の反発を避けながら、なんで中心核の陽子とだけ電気力(クーロン力)で釣り合う力が発揮されると考えるのか、その道理が分からない。近くの電子同士の反発力を避けられて、何故遠くの陽子と引き合う引力が生まれるのか?その点は大きな『問答』の対象である。

(2012/04/23)追記分。原子構造論には、その構成素粒子の意味を確認しておく必要があろう。そこで基本素粒子についてファイルにまとめた。エネルギーで観る世界ー素粒子ーでなく、ここに載せて考える。素粒子素粒子の質量は定数として決まった値のようだ。『質量』とは天然の世界を構成する全ての物の基本概念と考えて良かろう。宇宙全体の存在を形作るものであろう。その全体を統べるものである『光』も質量がその基にある。光速度で伝播する限りは光に『質量』は隠されていて、観えない。しかし光も吸収されれば、『質量』に成り、質量が見える。上の3つの素粒子の質量について量的問答をしてみよう。素粒子問答上に示した問答で、やはり電荷が質量にどのように付帯するかを示すことが「素粒子論」の基本命題と考える。しかしその電荷の事は一先ずおいて、質量の解釈問答をしたい。ヒッグス粒子が発見されたと言うニュースがある。ヒッグス粒子が無いと、世界に『質量』が存在しないかの如く報道されている。私はとても信じられない科学報道事件である。その意味で、やはり自分が信じる『質量』の意味を論じておきたい。そこで、一つの質量問答を提起する。質量問答2勝手に大学入試問題として取り上げたらよかろうと思った問題である。こんな問題は、その解答を評価し、採点するとなると難しい事に成りそうだ。自分の科学論の力量不足を恥じながらも、自分なりの『質量問題』の解答をしてみたい。質量問答2の解答ここで述べた解答例は、エネルギーを独立した物理量と認識しなければ、理解されないものであろう。質量とエネルギーの等価性。その認識に係っていよう。

炭素原子と構造 (2012/05/02)追記分。原子の構成素粒子の話から、そろそろダイヤモンドの話に入ろう。原子の外殻周回電子像を否定せざるを得ない事に成ってしまったから、自分なりに原子構造とその結合について、解釈を示さなければならない。『電荷』概念否定に因る原子構造論。原子構造論への視点原子構造論への視点として纏めた。その観点から原子構造を解釈すれば、エネルギー一つの物理量で世界が認識出来ると思う。その視点で、炭素原子とダイヤモンド結晶の話に繋がると解釈した。炭素原子分1炭素原子分1ダイヤモンドは、石の囁き 聞こえますか の内容にも通じる話である。

炭素原子と構造モデル (2012/04/24)追記分。炭素原子の構造を考えてみた。ファイルで提示したい。炭素原子分2卓球の球を使って、その対象点をカラーシールで表示した。しかし緑と青の色分けが解り難いようである。写真の下辺が緑であるが、青色に見えてしまった。青色シールを球表面の4等分面の中心に貼って記してみた。同様に緑も4等分点に貼った。その緑と青の間に白のシールを張ると、白が6等分面に分割することに成る。空間的な認識はなかなか難しい。蛇足の幾何問題。例えば、直径40mmの球面を、上の絵図のように白で6等分すると、一つの面積は幾らだろうか?球面全体の立体角は4πラジアンであるから、(4π/6)×(4o/2)^2^=837.3[㎜^2]と、立体角(球と立体角)で計算できる。上の絵図は球面で原子構造を表現したが、炭素原子が4価であるから、正4面体で表現しても良かろう。炭素原子分3正四面体で炭素原子を捉えてみた。ダイヤモンド結晶の堅い結合は何が支えているか。そこには特別の強力な結合力が潜んでいると考えたい。電子の『共有結合』などのあやふやな力では、そんな力は生まれないと考えた。身近な日常生活で、誰もが経験している物が、磁石の吸引力である。あのそれこそ『距離の逆何乗法則』かと思えるような、近付けば、近付く程強まる吸引力は強固な結合力を支えるにふふさわしい『力』と考えて良かろう。そこで、図に示すような、赤丸シールがS極、青丸シールがN極の磁極とすれば、実に強固なダイヤモンド結晶を支えると解釈した。電気現象を扱う人なら、電荷や、電界等は殆ど力の源と解釈するには、覚束ない程の微弱な物でしかないと感覚的に感じている筈だ。それに対して、モーター初め、電磁石などの電磁スイッチの強力な動作現象は極めて的確で、頼り甲斐の有る技術と認識している。そんな技術感覚的なところから、当然の結論として結び付けた。その正四面体とマグネットの関係を図式化してみる。IMG_0427正四面体の赤いS極面の表面エネルギー流を矢印で示した。青のN極面も同様にエネルギーの流れる方向を示した。電磁気学で、右ねじの法則で磁場と電流の関係を表現しているが、その手法を取り入れると、図に示したように表せる。『左ねじの法則』で、N極方向を進行方向と解釈する図である。しかし逆に、S極をネジの進む向きとすれば、ネジをS極向きで表現した方がよいかもしれない。それなら地球の磁場(北極がS極である)にも『右ねじの法則』で対応できるから。

追記(2012/05/09)の部分。 炭素原子を正四面体で、その原子結合面をマグネットで対応させる原子モデルを提案した。今までの外殻電子軌道の原子構造論に対して、このマグネット結合を比べると、益々『電荷』論が無意味に思える。ダイヤモンドの秘め事のほぼ最終の「秘め事」に辿り着いたと言えよう。ブリリアントカットがどのような研磨面のことかは知らない。しかし、そのカット面の意味も含むかと思う炭素結合単位の『単位結晶』とも見做せる図案を提示したい。ダイヤモンド結晶以上で、結論とする。