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乾電池 1.5[V] の哲学

乾電池の電圧が 1.5[V] の理由を問う。

おそらく現代物理学理論では答えられない筈だ。だから哲学になるかと。

そんな事がある筈はないと誰もが思うだろう。この科学技術に支配されている現代社会で、その基礎理論と成っている理論物理学で解釈を示せないが筈はないと!

以前大学の教育の水準を保つ為に、『電気・電子工学』の基礎としての『参照基準』として『物理学』が欠かせない学習内容だと。それなら、乾電池の電圧 1.5 [V] の物理的意味位は答えられて当然の筈だ。しかし理論物理学は余り科学技術の具体的な内容に関心が無い精か、抽象理論に偏り、具体的で統合的な面で欠けているようだ。

その精か、現代理論物理学では解答できないのだ。

可笑しいと思いませんか。

その訳は簡単です。自然世界に存在もしない『電荷』や『電子』を科学理論の基礎概念として創造して、それに依存した理論を構築してきたからである。

自然界に実在しない物理概念『電子』や『正孔』等で抽象的な理論を構築してきたからである。理由・訳は極めて単純なのだ。

自然世界を支配している空間の『エネルギー』を認識していない欠陥理論だからだ。光や電磁波が『エネルギー』の縦波との理解が出来ていないからだ。ただ進行方向に光速度で伝播するだけの空間に分布した『エネルギー』の密度波だと理解していないからだ。

乾電池も交流発電機も、配線を通してその空間を伝送する『エネルギー』の供給源でしかないのだ。空間分布の『エネルギー』を認識する事が乾電池の、電圧 1.5[V] の意味を解釈できる基礎になる。それが大学の教育に欠かせないものとしての『エネルギー』が参照基準の筈だ。

放射光の発生原因の不可解?

部屋の照明は白熱電球で、最近はLED照明灯具で得られる。

雷の稲妻光は天空の自然現象だ。本当は海水から蒸発した水蒸気の空間への放射熱エネルギーなのだ。『電荷』が何故光になるか、その説明が全くないのだ。科学者の解説が筆者には全くの『嘘』にしか思えないのだ。皆さんが何故『電荷』を信じるか理解できない。プラスの『電荷』とマイナスの『電荷』がどの様な反応によって『光』に変換されるかの解釈が全く示されていないにも拘らず、専門家の学説をいとも簡単に信じる事の不思議な社会現象が理解できない。殆ど考えない科学者集団の専門的複雑な権威に完敗の社会現象だ。

( +Q[C] ) *( -Q[C])    =    光『エネルギー』

上の式の『等号 :=』の数学的定義解釈の不可解。

何故、電荷が結合すると、どの様な物理的原理で『光』になると言うのですか。

『電荷』論者はどの様な解釈論を展開なさるか。『電荷』否定の私には理解できないのだ。

発光例。

白熱電球 (2013/02/28) の画像だ。エジソンの発明によって、蠟燭や燈油ランプから白熱電球の明るい照明技術の恩恵を受けてきた。こんな電燈の光放射現象についてもどれだけ論理的な物理学理論に因る解釈が示されているだろうか。電球フィラメントが2000度か3000度の高温度になると、光が放射される。『エネルギー』は熱であろうと光であろうと、どちらも同じ物理量のジュール[J]と言う実在空間量なのである。光の『エネルギー』をどの様な空間の量と認識するかが問われている筈だ。光も壁に入射すればそのある分が『熱エネルギー』に変換され光から熱に変わる『エネルギー変換現象』の経過を辿るのだ。『電子』論者は電源からどのように『エネルギー』を負荷に伝送するかを示さなければ成らない筈だ。『電子』には全くその機能を発揮するだけの論理性を担うことが出来ないのだ。

 雷の正体 (2012/11/13)で示した絵だ。送電線の鉄塔電線保持碍子に、碍子保護用具としてアークホーンが取り付けられている。雷の衝撃電圧が電線路に侵入した時、碍子の表面から火花を離す機能を発揮する。その火花をアーク放電と言う。当然発光と熱現象を伴う。

雷から光量子像へ (2021/08/27)の絵図である。雷の正体が何かを知ることは大事な自然現象の認識に欠かせない。この絵図は、その雷が空間に光の『エネルギー』の衝撃波を放射させる現象であり、その発生の瞬間の空間像の認識に役立つかとの思いで表現したものである。自然の世界は、その本質が極めて単純、純粋であるからこそ人が複雑に解釈したくなるほど理解が困難なものと思う。結局『電荷』なる虚構概念を仮想して、自然現象の『雷』を理解しようとした訳である。科学理論は人が自然現象を解釈する手段として創り上げたものである。だから物理学理論も、その原理を詳細に吟味すれば、その解釈論理には、とても曖昧で「こう解釈したら良いのではないか」程度の思惑論が多いのだ。『雷』はその観測に必ず放射光の稲妻が観測される。その光とは何かと本当に理解して『電荷』との論理性を捉えたかと言う問題なのである。

元々、雷撃の衝撃波形を、送電線路での保護対策の電気技術として研究される過程で、その電圧波形が基準波形として決められていた。その衝撃波形は『電圧波形』でオッシロスコープなどで観測され、その2乗に依り空間の『エネルギー波形』の伝播現象と当然の事として見做していた。

光の作用性の強さが『周波数』に依存すると言う科学的知見(プランク定数)で理解されていた。光の粒子性と波動性と言う二つの見方の統一が必要との思いから、雷撃波の空間『エネルギー』分布波との結び付き以外光の空間像は捉えきれないとの認識から、光量子空間像を提起した。その最初が、 28aYW9 プランク定数の次元と実在概念 第56年次大会 日本物理学会講演概要集 p.310. (2001)  である。『雷』が空間の熱エネルギーの飽和現象の爆発であるとの見方で、指数関数形に表現したのである。

結局、海の温度と上空の寒気団との関係から、地表の水蒸気が保有する『熱エネルギー』の水分子の膨張・収縮現象との兼ね合いで空間に『エネルギー』が滞留するのである。その『エネルギー』が保有限界を超えた時、突然の『エネルギー』放射爆発となるのだ。それが『雷』の本質である。決して『電荷』等の創作概念は無関係である。

光は、焚火の光も白熱電球の光も、稲妻の光も全て同じ自然の本質の姿、『エネルギー』の姿なのである。空間を光速度で伝播する『エネルギー』の縦波である。光は『エネルギー』である。熱も『エネルギー』である。電気回路を流れるのも『エネルギー』である。質量も『エネルギー』である。自然の本質は『エネルギー』なのである。

法則は思考停止の‥(オームの法則)

自然現象を解釈する、あるいは科学技術理論を繙くとき、その意味を理解するためのとても有効なものが『何何の法則』と言う形式の解釈論である。

その『‥の法則』と言うだけで、いちいち細かい条件や、状況を言わなくても大よその科学論の内容が伝えられる。

その御蔭で、科学論が論じ易くなっていることも確かだ。『‥法則』と言う解釈論法の有効な点だ。しかし、それはまた、その『‥の法則』と言うだけで、その内容の意味を深く考える習慣を失わせる欠点にも成り易いのも事実である。

『‥の法則』と言えば、それが過去の科学理論を支えてきて、現在まで教科書などの記述の内容を支えていれば、其れだけで科学論の常識と成って、深く考える、疑問を抱く事は無い。

全て思考停止の安穏御殿で安んじて過ごせる。

その意味を有名な『オームの法則』を例に取り上げてみよう。

法則とその回路。

1820年の『アンペア―の法則』。

1826年の『オームの法則』。

1831年の『ファラデーの法則』。

中でも、『オームの法則』は誰でも知っていて、電気回路を考える時に欠かせない、基礎的科学技術理論の『法則』と言えよう。

図は電球の点灯回路だ。『電圧』 V[V]、『電流』I[A]、『抵抗』 R[Ω]そして負荷の『消費電力 』P[W]の4つの電気技術概念量の関係で、電気現象を解釈する『法則』を考える意味を表現した回路である。

この法則の御蔭で、電気回路現象の利用は誰でも可能になって、現在の電力『エネルギー』の生活を支える基盤技術文化を構築できた訳である。

しかし、それでも『電圧』および『電流』の物理的意味をどれだけの人が分かっているだろうか。それは技術法則が、それ以上考える必要もなく完璧で、その自然の真髄を考えても経済的利益にはつながらない宿命に在るからなのかも知れない。

『電流』、『電圧』の物理的意味。その意味は空間を流れる『エネルギー』で電気回路現象を理解する必要があるのだ。

やめて欲しい教科書や巷のIT検索場の解説。特に中学生の、まだ理解できない子供達に対する押し付けの、考えない人の解説が横行している現状が悲しくも怖ろしい。

それは『電流』が『電子』の逆の流れだと言う、自然の世界を理解していない、自然世界に『電荷』など実在しないにも拘らず、『電子』と言う『真赤な嘘』の『創り概念』に因る解説である。

その責任は大学の教育者や物理学研究者の専門家にお考え頂かなければならない社会的課題でもあると思う。社会の仕組みや体制、社会制度を考える一般市民の科学的認識による未来社会への希望が生かされて、未来を構築する道に成るものと思う。その意味で少し、『電荷』による解釈の具体的な問答を提起し、皆さんからも教育に意見を反映して欲しいと思う。

〈問答〉

『電荷』概念による解釈理論。特に『電子』が『電流』の逆に流れると言う解釈理論の意味を考えて、その『電子』が論理的な科学理論となるかを確認して欲しい。

回路条件。

回路条件を右図のように仮定する。電気回路の分布静電容量を、一例としてC=1[pF/m]と仮定した。電球の電力をP=1[W]。勿論『エネルギー』の電気回路内の伝送速度は光速度である。この空間を流れる『エネルギー』の概念が重要と解釈するが、物理学理論ではほとんど意識されていないようではあります。

「問1」 電線路電圧3[V]は何によって決まるでしょうか?その『電圧』の原因が『電荷』ならその分布はどうなるでしょう。またその『電荷』の内、プラス側の『電荷』はどの様な『物(元素、イオンあるいは素粒子)』が担うのでしょうか。

「問2」 電流 I=0.33[A] となる。『電子』が流れるとすれば、その電線内の分布量[C/m]または[個/m]は幾らでしょうか。また『電子』の流速は何によって決まるのでしょうか。ただし、『電子』の電荷は1.602×10⁻¹⁹ [C]とします。

「問3」 特に重要な問題が『電子』はどの様な機能によって、ランプに消費する『エネルギー』を伝送するか。という事である。『電子』の運動エネルギーかそれとも他の機能で負荷に届けるのかの『電子』論に対する『エネルギー』伝送の根本的疑問である。届けた後の帰りの『電子』の保有『エネルギー』はどの様になるか。それが『エネルギー保存則』の意味を考えて、欠かせない基本である。電源から負荷に『エネルギー』を伝送するのが電気回路の役割であるから。過去の記事電子は流れずがある。

「問4」 上の『電子』の分布の場合に、その流れが『電圧』の電荷分布に影響を及ぼすことはないのでしょうか。

以上、物理学理論の根源概念『電荷』が電灯点灯回路に果たすだろう機能を仮想して、その意味を考えてみた。その場合の疑問を『問答』にした。全く専門的学説に疎い者の解釈ですが、基本的な疑問を取り上げました。余りにも幼稚な疑問であるとは思いますが、大学理学部の教育関係者や理論物理学の専門家の視点で解釈を頂ければ有り難いです。

 

 

小部屋の照度とエネルギー

(2022/04/20)。何処かで学生さんや大学の先生方に話がしたい。儚い望みかと噛み締めながら。話の内容は途方もない、科学常識理論から外れた事に成るかも知れないが。

その訳は、余りにも科学論の理論物理学や数学的記述の基礎理論解説論が専門家と言う業界の絵空事理論に成っているようで、何とかできないかと考えてしまう。余り誰もそのような意識を持っていないようだから尚更だ。解決すべき問題はただ一つ『エネルギー』の空間に実在する自然世界の基礎認識を持って欲しいだけなんだ。ここでは、少し変わった視点で、光の明るさの照度という照明の意味に絡めて、『エネルギー』を考えてみたい。日常生活に根差した科学論としての『エネルギー』の話を。

小部屋に電球40Wを点灯した。ワット[W]は電力、仕事率という1秒間当たりの『エネルギー』の消費量を評価する技術概念量だ。電灯線から電気の『エネルギー』を取り込んで、電球で光への『エネルギー』の変換をする科学技術的方法だ。科学技術としての照明学会などの部屋の明るさを評価する独特の技術概念がある。その単位が、照度はルクス[lx]で、光の量・光束はルーメン[lm]が使われる。その量的評価にも、大事な『エネルギー』量の意味は関係付けられていない。というより分からない、あるいは評価できない宿命にある。光の明るさは人が感覚的に認識する生物学的検知機能によって決まるからである。目の視感度曲線によって光の量・『エネルギー』の量に比例した強さでは感じ取れない人の感性に因っているからだ。紫外線が幾ら強くても明るさとしてはほとんど感じず、見えない。同じく「赤外線」も見えない。

この小部屋の照度で何を言いたいかというと、電球が放射する光の『エネルギー』が何処に消えるかを尋ねたいのだ。さて中学生に聞いたらどのように答えるか?大学の物理学教室の先生はどの様にお答えなさるか。電球が放射する『エネルギー』量は時間積分で無限に部屋の中に増加する訳だが、決して明るさが時間と共に明るくなることにはならず、ある一定の値の明るさに落ち着く。照明論では球形光束計という光束測定の技術で決まった定義付けで評価する量の問題ではある。無限反射の級数計算で評価する。その光束量も、光と言う空間に実在する『エネルギー』の流れ・光速度流の意識で理解して欲しいのだ。前に、布団乾しー温度の理科基礎(仮称)ー (2016/04/14) で太陽光線の意味を述べた。光は熱にも質量にも変換されると言う解釈である。小部屋の照度は放射された光の『エネルギー』が消えてなくなる訳をどの様に考えるかという、日常生活感覚論ともいえる問題の筈だ。無限の壁の面での『エネルギー』の縦波の入反射現象の解釈問題でしかない。

科学技術理論と科学基礎概念・理論の間の不協和・断裂問題。それは学校基礎教育問題である。

現在みんなが、科学技術がこのインターネットの情報化を構築し、医学のコロナウイルスの脅威から人を救うなど、その恩恵によって、理解の限界を超えた世界に生きている。しかし、その科学技術と科学基礎理論との間にポッカリと空いた断裂の暗闇が、望ましい「科学リテラシー」の基での市民による未来社会構築を進めるべき道に空恐ろしい断崖絶壁を創り上げてしっまった。何故この様な「嘘」の科学基礎理論が理論物理学者によって、正しく修正されずに来てしまったのか?どこに『電子』や『電荷』の必要があるのか?役にも立たない嘘概念で理論物理学が世界を混乱させている。太陽からの贈り物の『光』が古代の地球の巨樹を繁茂させ、植物の光の同化作用で『ブドウ糖』の『炭素』が創られ、それによって巨大な底知れぬ巨大な動物が繁茂し、燃料と言う地下資源化を引き起こして、現在の地球が有る。太陽からの『エネルギー』が基に成っている筈だ。大きな屋敷のお庭を見れば、そこには巨樹の化石化した庭石の柱状節理の姿も見える。みんな光の『エネルギー』を意識せずには科学理論は何処か大きな矛盾を抱えた怪しさの道に迷い込む筈だ。今がその時にある。

光の空間像認識

(2022/04/16)。自然科学という意味は、自然が示す諸現象をどの様に解釈し、その真相をどう理解するかを考究する学問分野を指すと思う。普通は、共通な科学的手法によって認識する、伝統的解釈法によって得られた結果の体系を指そう。それがその時代の「科学パラダイム」と言うものに成ろう。科学的と言えば、科学的手法での実験結果が誰でも共通に検証可能である内容であってこそ認められる。その意味で「光」という自然世界に満ち溢れる物理量をどの様に科学論として捉えるかは、とても難しい。それは空間を伝播する光の『エネルギー [J] 』の空間像を決して測定できないからだ。その空間を『光速度』で伝播する光の『エネルギー』の分布密度など実験的に測定などできないだろう。だから科学的に光の空間像を理解することも難しいことなのかも知れない。それは夫々の人の自然に対する感覚的な認識に負うより外に無いかも知れない。『津波』現象の物理的認識も、専門家の解釈では『エネルギー [J] 』(水の運動エネルギーではない)の海洋伝播現象という認識が無いようだから、理解に到達できないかも知れない。物理学教育で、『エネルギー』の空間に実在する自然世界の根本的真理を認識し、取り上げていないからだろう。空間の『エネルギー』の実在を認識していない事は大きな教育上の欠陥である。それは光の空間像を認識する事が一つの具体的な解決法に成ろう。この記事の前提として、光の速度を取り上げた。

光の実験的測定法。筆者は光を物理的計測法で測定したことも無い。大学の物理実験で『ニュートンリング』の学生実験リポートに結果を報告した程度だ。だから、このブログの内容も、物理学会で発表した内容も全て、「こうなのではないか?」という感覚的認識に基づいたものでしかない。そんな内容を物理学理論として認知されるには、従来の科学的手法の限界を超えた、別次元の解釈でなければ意味はないのかも知れない。そこには、自然科学にもたらした数学の功罪 (2020/08/04)の記事も一つの視点となるかも知れない。

別次元解釈。それは空間に実在する『エネルギー』を認識するかどうかになる筈だ。物理学理論が『電子』論で解釈する手法である限り、自然の真相を捉える感覚には到達できないだろうと言う確信にある。その具体的論証の対象が「光」であろう。

光はエネルギーの縦波である。

電磁波も『エネルギー』の光速度伝播現象である。それが『静電界は磁界を伴う』の単純な実験結果なのである。『電界』も『磁界』も空間に実在する『エネルギー』の科学的手法での解釈概念でしかないのだ。自然世界を構成する根源要素は全て『エネルギー』なのである。素粒子と言う物もその構成原は『エネルギー』である。だから質量も、E=mc² [J] 、m=E/c² の様に『エネルギー』E[J] が局所的に集合して質量m[kg]となるという意味で解釈する。

光には物理的な性質で、「粒子性」と「波動性」の二つが備わっていると言われている。その意味をどの様に統合して解釈するかが大事な考究の視点である筈だ。その統合解釈には『エネルギー』の空間像以外ない筈だ。電磁波も光と同じ波動である。

一粒の光量子 (2021/08/12)にその空間像を示した。この空間を伝播する『エネルギー』の測定が困難であるから、物理概念、物理量と単位 [J] を取り扱い難いのだろう。単位系で、MKSJ となり難い意味でもあろう。

単位系 MKSA と MKSJ

科学技術の世界では経済活動との関係で商業取引が公正でなければならない。計量が世界で統一された測量基準に則らなければならない。その測量基準の基本量が [MKSA] 等である。そこには電流値のアンペア [A] が組み込まれている。不思議に思っていたが、『エネルギー』という空間を流れる物理量の単位ジュール [J] が入っていない。

何故かと考えた。電流[A]は電気回路現象の解釈の基本概念として、19世紀初めのアンペアの法則で最初に認識された物理学の基本量になったと思う。しかし、その電流の現在の物理学での認識は『電子』の逆流として一般的に解釈されている。その『電子』とは負の『電荷』の粒子という認識にあるようだ。その『電荷』概念が何時頃から物理学の解釈基礎概念として定着したかが良く分からない。計量法の基準がどの様に決まって来たかを少し調べた。

1874年。英国科学振興協会(BAAS) でボルト[V]とオーム[Ω]の二つが実用単位に導入された。

1881年。国際電気会議 で上に加えて、アンペア(A)クーロン(C)、ファラッド(F)、ヘンリー(H)、ワット(W)ジュール(J)も加えられたとある。ここで殆どが取り上げられた事に成る。

1893年。シカゴの国際電気会議。電力のワット(W)と熱量のジュール(J)が

W=AV=10⁷abW  J=VAs=10⁷ abJ

と定義された。abの意味理解できず? cgs単位系での関係かもしれない。

cgs系からMKS系へ。

1901年。MKS単位系で、 W=kg m²/s³  J=kgm²/s² と統合。

1948年。 国際電気会議(CGPM)、

1950年。 国際電気標準会議(IEC)

で MKSA が採択された。

1960年。国際単位系(SI)もそれを引き継いだ。

電流アンペア [A] が選ばれたのは、1948年のCGPMで採用され、簡便だから2019年のSI基本単位の再定義まで使われた。とある。

結局、1881年に『電流』アンペア[A] と『電荷』クーロン[C]が採用されたようだ。当時はキューリー夫妻の元素の放射性現象で漸く原子の謎に研究が向き出したころである。原子構造は勿論、『電子』も不明の頃である。第二次大戦後に、MKSA単位系がさいたくされて、今日まで [A] が電流計で測定可能という事で使われている訳であろう。

エネルギー [J] の世界。

『エネルギー』が物理学理論で、空間に分布した物理量だと認識されていない。東洋哲学の一つの至言「色即是空」がある。この意味を『エネルギー』との関係として自然世界に観照してみる。

自然世界は目の前に溢れる生命の天然模様を見せている。その姿に触れて人は心ときめかす。森羅万象の『色』である。『電流』という概念も電流計で認識できる。しかし、それは自然とは違う。寧ろ電流計で測定できる技術量の『電流』が見えることが、『色』と人が勘違いする原因となる。

mc² =E [J]  (式)

で、質量m[kg]は見える『色』の自然である。しかしその質量は、その根源は質量ではない。光の『エネルギー』が局所化した姿である。例えば、水素のその構成の基も光の『エネルギー』である。

だから原子はすべて、『エネルギー』に究極で分解してしまう。だから質量mと『エネルギー』Eは(式)のように等価となる。

『エネルギー』になった時、それは『色』の有ると思う状態から『空』の何もない状態になる。

「色即是空」はその意味と解釈する。東洋哲学の自然観だ。

空間に実在する『エネルギー』を科学的手法で測定できない。だから物理学理論で、科学的物理量と認識できない事に成っている。

しかし、[MKSJ] の[J]を認識しない度量衡は人の自然観を誤りに導く。それは教育における『学問の自由』の意義に繋がる。

電界に電子一つ

(2022/02/19)。電磁気学に関する基本事項は、その理論の解釈用語の概念が如何なる物理的意義を持っているかを的確に定義できることである。不明確や曖昧さが有っては理論の意義が疑わしくなる。

電子の認知機能は如何?

電子が電界をどの様な機能で認識するかが物理的概念として定義できない。根本的論理矛盾を抱えた電子。この絵図には全く論理性等微塵もない。しかし『電子』の空間的定義の物理概念がとても曖昧だから、やむを得ないかと思いながら疑問の思いを忍ばせたものだ。

電界に電子一つ 電磁気学理論で、電界の中に『電子』が一つ置き去りになったとする。理論では、その時は直ちに『電子』は電界ベクトルと逆向きの方向に力を受けて加速すると解釈して正解と成っている。『何故か?』と問答としたら、その訳を答えられるだろうか。【プラスとマイナス『電荷』の間には引力が働く】では余りにも論理性の欠如した思惑論に成っている。その『電荷』間に働くと言う力の発生原因の訳を『何故か?』と聞いているのである。『電界』と言う空間状況を『電子』はどの様な認知機能でその意味を捉えて力を受けると言うのか。そこに在る状況を『目』「触覚」「味覚」「聴覚」『磁気』あるいは特別な『電荷』認知機能でも持っているのだろうか。そんな思いを『電子』の姿で絵図にした。余りにも生物的な認知機能での解釈図であるが、他に思いつかない。『電子』の知覚機能と科学理論の論理(2022/01/20)もその一つの問答だ。

磁極の軸性エネルギー流。Axial energy flow が磁気現象の根本原因であると分かった。

電界に電子一つ。何かその意味の不明が自分の状況に似ているようだ。『電界』とは何か?『電子』とは何か?と不可解な概念を探り出す作務に思える。

『電界』その物理的意味。

空間に生じる『電界』とはどの様な物理的状況を捉えた意味か。物理的意味を理解するにはその次元を理解することに尽きる。単位は[V/m]である。空間の単位長さ1[m]当たりに掛かる『電圧[V]』の値という事だ。そこに『電圧』の単位ボルト[V]とはどの様な物理的空間状況の事を定義したものか?その電圧とは何かに如何に答えるかである。その意味をどの様に解説できるか❓『エネルギー』との関係で解説できなければ、その自然の本質を理解していないと言わなければならない。科学技術概念『電圧』はその次元が[V=(J/F)^1/2^]である事を理解しているかである。例えば、電気回路空間とエネルギー伝送特性などがその答えである。

『電子』はどの様に周辺の空間の電磁気的状況を何によって認識するかを論理的に示さなければならない筈だ。不可解の原因がこの辺だったかと、最近の記事、クーロンの法則の眞相 (2022/02/23)に気付いた。学術論は一般市民が理解できない概念の物理量を変数として、数学的な式によって表現し、その意味の共通な慣習によって熟練した専門家しか分からない世界感の論理を構築しているものが多い。複雑な『π電子』などと使われても、『電荷』も自然界に存在しない訳だから普通の『電子』に輪をかけた『怪物電子』に意味が有る訳など無いのだ。

『電子』が物理的に意味を持つ科学論を唱えるなら、先ず『電子』はどの様な機能でその周辺の電磁気的状況に反応するかの理屈を示さなければならない。『マイナスの電荷』が空間的にどのような物理的作用を呈するのかを。

一般の市民的感覚に戻って、科学理論の意味を考えた。

クーロンの法則の眞相

大変だ。クーロンの法則と言えば無意識に『電荷』に関する法則と思う。それは、『電荷』の単位が「クーロン[C]」であり、フランス人のクーロン (Charles Augustine De Coulomb  1736-1806)の業績を讃えて採用した『電荷』の単位と思い、その関係からの意識によって。

実は、『電圧』の概念がどの様に構築されたか気になって、『電圧概念の起源』として検索して確認した。ボルタの電池の発明の頃の関係としてどの様に測定と概念が採られたか?を調べた。その検索結果の中に、電気の歴史年表と言う記事に出会った。

その記事に、「クーロンは磁石には2つの異なった極があり、同じ極は反発しあい、異なる極は引合う。力は距離の2乗に反比例する。」があった。

その当時は未だ『電荷』の意味がそれ程はっきりと意識されていなかったのではないかと思った。『電荷』に対して『磁気』なら磁石で感覚的にも分かり易い経験的意味で意識できたと思った。

おそらく、20世紀に入ってから、『電荷』の単位「クーロン [C] 」から、誤って磁気に関する法則を『電荷』に関するものと物理学教科書などで解説した事が始まりであった結果ではないかと思った。

クーロンの法則を斬る (2013/01/06)の旧い記事であるが、その中で・・斬る 等と記したが、それはあくまでも『電荷』に対する意味に対してであった。

『電荷』など決して、自然世界に実在する物理量ではない。改めてあらゆる自然世界観を基礎から作り直さなければならない所に立って居る筈だ。物理学理論の根幹から作り直す時代に居るのだ。原子構造の認識も『電荷』では矛盾論のままだから。

電気回路空間とエネルギー伝送特性

(2022/02/14)。今日のダッシュボードに記事、特性インピーダンスから見る空間の電気特性 (2013/11/29) が一つだけ挙がっていた。丁度述べようとする内容に関係するものだ。

電気回路が、漸くどの様に『エネルギー』を伝送するかの物理的特性が掴めてきた。もう曖昧で不明確な科学技術概念に因る電気回路現象を無理して、自然界に実在しない『電荷』などで取り繕った解釈法を採らなくて良いところに到達した。ただ、『電子』によって電気回路の『エネルギー』の伝送現象が論理的に解説できれば、『電子』の価値もあるのだが決してそれは不可能の筈だから。運動エネルギーや位置エネルギーあるいは熱エネルギーを『電子』に背負わせての伝送などお伽噺にも成らないし。物理学理論で『エネルギー』を忘れてはそれは自然世界から目を離した科学技術理論だ。

前の記事、エネルギーと電流(2022/02/13)で述べた内容をもう一度まとめる。

前の記事より、回路のスイッチSでの短絡位置を変えた。意識的に、回路空間が『エネルギー』伝送特性を決めるという意味を強調したかった。電線路抵抗でそこを流れる『電流』によって決まると言う『オームの法則』では、電気現象の物理的特性を本当の意味で理解できないのだ。その違いを示したかったから再び取り上げた。電線導体内など『電流』は流れていない。勿論『電子』などこの自然世界に存在しない。電気回路現象はその電線で囲まれた空間を流れ、伝送される『エネルギー』によると言う眞實が理解されなければならない。電線路空間の特性は、その線路定数C[F/m] L[H/m]によって決まってしまう。特性インピーダンスZo がその伝送特性の基本を決める。それに対して負荷が幾らかで伝送電力が決まる。負荷抵抗Rを

R= αZo    α=R/Zo

と捉える。αは単なる係数である。

要するに、二本の電気配線で構成される空間がどの様なものかで、伝送特性が決まるのだ。電源電圧と言う技術概念量はとても優れた特性解釈概念量である。それが何を表現したかが分からなければならない。検索情報などには、丁度水の水圧のような意味だ等と出ている。そんな頓珍漢な意味を述べる程厳密に納得しようとすれば曖昧模糊とした解釈論が飛び出す事に成った。『電流』は回路を回り流れて、閉じた還流概念であるから、水圧で元に戻る意味など表現しようが無いにも拘らず、そんな解説まで飛び出す。恐ろしい、全く論理性等微塵もない珍科学論だ。バンド理論の『正孔』も同じようなものかも知れない。新たな目新しい構築概念で、人の意識に混乱を積み重ね、結局総合的に矛盾の重層構造を創り上げてしまった。そんな科学理論全体を統合して論理性を論考するなど、全く経済的利益にも成らない事は誰もしない。専門業界に嫌われるだけだ。だから科学理論は矛盾の病に侵されてしまった。1987年4月(今から35年前)に『静電界は磁界を伴う』と言う電気磁気学理論の根本的矛盾を問う実験結果を発表した。誰もが実験してみれば現在の物理学理論で理解できない事実に気付く筈だ。しかし矛盾が理論の社会的仕組みを破壊するようなことは許したくない意識が科学者の最優先事項となる。アンペアの法則の矛盾など気付きもしない。

それらの意味を考えて、上の図は電線路空間がスイッチの位置で変わり、回路特性も変わるという意味を単純な電気回路を通して、理論の具体的思考問題例として示したものだ。

伝送特性を一応式にまとめた。

 

コイルの貯蔵エネルギーE[J]は『電流』によって発生するものでなく、電線路空間を通してコイル導体間の隙間から『エネルギー』が流れ込むのだ。その『エネルギー』はコイルに印加される電圧Vl「V]の時間積分に関係したものとして流れ込む。

E=(∫Vl dt)²/L [J]

電圧の時間積分の2乗が漸く『エネルギー』の次元[JH]に繋がる。次元で、『エネルギー』の単位[J]が現れなければ、それは自然現象を利用した技術用の解釈概念だと見做して間違いない。自然空間に実在し、展開する現象は必ず『エネルギー』をその本質として保持して現れる。どの様に科学技術が進展しても、その『エネルギー』の空間像を捉えることは不可能であろう。光の空間像(『エネルギー』の分布空間像)を見る事は出来ないから。コイルの内部空間に貯蔵された『エネルギー』を科学技術計測法で測定する事は不可能である。その技術的に計測する手法として技術概念、『電圧』や『電流』を創り出した事に人の優れた智慧が生かされたのである。

この回路でのコイルに印加される電圧は抵抗との関係で、指数関数での表式となる。その時間積分で算定される。計算をお願いしたい。

電気回路現象で、観測不可能な自然の実在物理量『エネルギー』は電線で構成された空間の形状によってその伝播状況は変化する。その自然現象を数学的に厳密に捉えて、理解しようとしてもそれは無理であろう。指数関数式(ε^-αt^)でも、過渡現象は無限時間でも収束(零にならない)しない矛盾が残る。

磁気(磁界)の本質

(2022/02/07) 磁気の本質は何か?本質と言う語句の意味は、辞書に因ると:そのものを特徴付け、欠くことのできない大事な要素。本質的:物事の根本にかかわるようす。等とある。

電気磁気学の『磁気』という事になる。磁気と言うとマグネット等の特徴で顕著に表れる性質になるかと思う。それに対して『磁界』と言うと、『電流』によってその近傍空間に生じる空間の或る磁気的状況を指すかと思う。しかし、『磁界』とか「磁気」と言うそのものが自然世界にある訳ではないのだ。それは本質では無いから。何が本質かと言えば、それはやはり『エネルギー』の空間に生じる空間像の姿と言えよう。本質は『エネルギー』なのである。となると、物理学理論の基本概念に空間の『エネルギー』が無いから、『磁界』の意味も分かっていないと言う事になる。そこで『磁界』をどの様に認識しているかを自問して、その本質が何かを明確にすることから始めなければならない。その点の基本的概念が極めて曖昧のまま、今日の物理学理論の不思議な、恐ろしい状況に成っているのだ。結局誰もが狭い専門家と言う分野での解釈法を創り上げ、その範疇での論理の仕来りやその概念に疑問を抱く事から逃避してきた結果として、理論の矛盾が増幅してしまったのだろう。自然世界に在りもしない『電子』、『電荷』さらに「磁束」等の科学理論構築用の簡便概念を創造してきた結果、その物理的意味を自然世界の中での意味としてトコトン追究して来なかった結果が現在の曖昧さに取り残された姿に成っているのだ。

コンパスが何故北を向くか?

その原因は地球表面の『エネルギー』流とコンパスの軸ネルギー流との近接作用力に因るのだ。

磁界 H=1[A/m]  とはどの様な空間の状況の概念か?

磁界は「アンペアの法則」によって定義づけて解釈する。それが物理学理論の、電気磁気学理論の『磁界』の意味と成っている。

「アンペアの法則」

図の説明。『電流』と逆向きに、しかも電源の負側電線路のみに青色の『エネルギー』の流れδI [J/m]を描いた。電流I[A]の次元に関しては、実際には[(J/H)^1/2^]の様な『エネルギー』のジュール[J]の平方の意味に関係しているのだ。そんな次元の物理量が実際の空間に流れられる訳など無いのだ。それでも、その『電流』と言う概念は科学技術解釈概念として優れた創造概念なのだ。『オームの法則』としての技術解析の手法を提供しているから。他にそれ程の解析法は無く、完璧である。ただ、問題はその科学技術概念が自然世界の本質を捉えた概念だと勘違いするところに大きな間違いがあるのだ。決して『電圧』『電流』の概念が自然世界を解釈する真理などではない事を理解していなければならないのだ。自然科学論としてその真髄は『エネルギー』を捉えたところにしか有り得ないのだ。『エネルギー』のルートは自然世界には存在しない量だ。

磁界の単位は単位長さ当たりの電流単位のアンペアで定義し、H[A/m]と成っている。概略の図を上に示した。電流が電線を流れると、その電線からの離隔距離の長さに反比例した『磁界』と言う物理概念が空間に発生するという意味である。しかし、その磁界も電流の単位[A]で定義されている。電線から垂直に離れた空間点に電流[A]が流れているという意味になる。ただ電流との違いは、長さで割った電流値[A/m]となる。電線から同じ距離ならどこも同じ『磁界』の強度と言う定義だ。数式で表現すると、如何にも厳密性を示すと思い易いかも知れないが、そんな筈はない。『電流』が『電荷』の流れとの認識がそもそも嘘なのだが、その意味を理解するには教科書の内容を隈なく調べ上げて、納得しなければならないから、それは各人の努力による以外ない。それはさて置き、『磁界』の単位[A/m]の空間的物理概念をどの様な意味で捉えらか。電流[A]を長さ[m]で除した物理量はどんな意味か?このような具体的で、単純な意味を詳しく確認することが「考える」という意味と思う。法則や理論をただ覚えるだけなら、考えない習慣を頭の機能訓練として定着させる。初めはそれで止むを得なかろう。しかし、いつかは『はてな?』と疑問を抱く筈だ。実際問題としては、『電流』や『電子』の物理概念を批判的に考えたからと言って、社会的に、経済的にどれだけ評価されるかには全く無関係だ。寧ろ排除されやすく、科学常識の世界での反逆者扱いされる可能性が大きい。少しも競争社会での評価などされるとは限らない。だから誰も考えない体制に従うのだろう。

蛇足と不愉快の話。原子同士の「共有結合」を素直に『電子』同士が結合力を発揮すると言う論理に、本当に疑問を抱かないのかと問いたい。「クーロンの法則」も信じ、『共有結合』も信じて、自己矛盾に落ちないかが不思議なんだ。先生方は不思議に思わないで教えているのか?『電子』は相手が『電子』か『陽子』かをどんな認知機能で認識できるのか?とつい人間的な生物機能で皮肉りたくなる等と🙇。

以上少し長くなったが、磁気の本質は『エネルギー』の空間像を捉えることによってはじめて理解できる。

磁気と『エネルギー』。電気回路で、『電流』や『電子』の解説はあるが『エネルギー』が流れると言う解説はほとんど見た事が無い。驚くべきことは、負荷に『エネルギー』を供給すると言う物理現象を必要としない電気技術解析法に疑問が呈されずに今日まで来たことである。そこで、『電流』と電気回路での『エネルギー』という意味の関係を改めて取り上げて、電気理論、物理学理論を扱う方に考えて頂きたいと思う課題・問題を提起したい。ただし、教科書や物理学理論に従って御回答ください。

〈問題〉コイルL[H]と抵抗R[Ω]の直列回路に、直流電圧を印加する。過渡状態の経過後、一定の直流電流 I が流れて、其の後はコイル L の無い純抵抗負荷の様な回路状態になる。その状態で、

(1)コイルの貯蔵『エネルギー』とはどの様なものでしょうか。

(2)コイル端子をスイッチSで短絡したとき、コイルの『エネルギー』はどの様になるでしょうか。スイッチSには『電流』が流れると言う解釈が成り立たなくなる?元々『電流』は流れていないのだから当然なのだが。

さて、『電子』や『電流』概念無しに回路現象を解釈しよう。空間の『エネルギー』を科学的計測器で測ることが出来ない。それが自然世界の真相だ。従って、『エネルギー』で解釈する事は科学理論に因らない、自然現象に対する感覚的認識論になるのかも知れない。光で物は見えるが、その光の『エネルギー』は見えない。プランク定数の自然空間での物理的(物理学的ではない)概念の認識は科学的検証ができない。それと同じように、電気回路内の『エネルギー』の空間像はあくまでも感覚的認識によるものである。科学的検証は不可能である。空間に流れる『エネルギー』は光速度であるから、その空間分布の計り様が無い。電気回路も同様である。敢えてその見えない空間を流れる『エネルギー』で解釈しなければ、電気回路現象を真に理解することが出来ないのも真理である。『エネルギー』による伝送現象の解釈が欠かせないのだ。その結果の『エネルギー』の流れを印したのが上の図である。その電線付近に、コンパスを近付けると、その向きがある方向を向く。その訳は何か。その物理的原因は何か。それに答えるにはコンパスの近傍空間に何が起きているかを知らなければならない。コンパスの物理的特性をどの様に理解するかである。コンパスに掛かる力の原因は何か。空間の『エネルギー』の流れを認識しなければ『磁力』の原因は分からない筈だ。

『磁力』は『エネルギー』流同士の間に生じる近接作用力だ。空間を流れるが、見ることが出来ない更に測定もできない雲のような得体の知れない『エネルギー』と言う物理量が目の前の空間で、世界を創り支配しているのだ。