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恩義に応えたくても・・

體に松亨の壽有り

小柳様 (雅号:無我)

こんなに我が身を思って頂いたのに、お恥ずかしい限りだ。ロイヤーインバータの研究と言うほどでもないが、昭和46年春誘導電動機の運転をしてみようと、公益法人産業教育振興中央会の研究申請で、研究費を頂いた。しかし、体調が悪く急性肝炎で4月末に病院に入院した。眼が黄色くなり黄疸で絶対安静となった。その同室に入院されていた方が小柳様であった。細野先生の特別のお計らいで、3カ月ほど入院させて頂き生命を救って頂いた。小柳様が退院されて後、何も仰らずに掛け軸の書を下さった。その時も詳しくお聞きしないで、其れっきりとなり何も知らずに過ごしてしまった。ただ、三条市下田村、あの有名な漢学者、諸橋徹次博士の生家の村であるとは聞いていたように思った。当時は、書道にも筆にも縁が無く、殆ど忘れて過ごした。今から十何年か前に、何軒かその村でお尋ねしたが、分からず仕舞いできた。今その書を見れば、その恩義に答える術もないかと思うだけだ。ただ御蔭さまで、少しは健康で新しい科学論を展開できることを感謝したいと思う。小柳様の消息を知ることが出来ればと念じていたい。

後になった振り返っては後悔ばかりだ。当時の新津工業高校の源川 誠校長(後県教育委員会、管理課長に転出)や、電気科の実習の割り振りで先生方にもご迷惑を掛けた。本当に大変だったと思うと申し訳なかった。しかしそのことも全く意識していなかったことを恥じ入るばかりだ。また初代の校長田中 敏夫は学事課長に転出。

何かロイヤーインバータが現在の科学論の原点になっているようで、不思議な思いがする。

独楽の心

(2019/01/23)追記。ジャイロスコープの実験。

ジャイロ独楽 約32g弱の独楽。ひょっとしたら、エネルギー分の質量増加になっているかも知れない。

デジタル計測 0.1g刻みなら良いのだが、研究環境が無い哀しさ。記事末に述べた結論の『謎ときの予想 軽くなる』は確認できなかった。最初にこの実験を思い付いたのは『エネルギー・質量等価則』から質量に回転エネルギーが加算されるのではないかとの思いからであった。重くなるの結論にも至らない。(2019/02/08)追記。計りに掛る重量変化は花一匁の心の重さに等しく、計測できない事ぐらいははじめから分かっているが、自然の心を読む科学意識の問題として取り上げた。回転エネルギーを光速度の2乗で割った値を計測できない事ぐらいは誰もが知っていよう。

独楽の秘め心 その立ち居振る舞いに世界の謎が見える。謎を秘めて立っている。解らない疑問が世界の謎である。疑問が自然科学の理解への第一歩。解らないこと、不思議と思うこと、そこに心を寄せることが科学の基礎研究の姿と。

独楽は一筋 独楽は 一心に生きる 心は 不動の一筋。独楽は何故回り続けるか。独楽の全てを支えるのは不動の一筋の心だ。その心は回転もしない不動の無である。その心に対して決して重量が対称ではあり得ない。非対称性が大きければ不動の心にはならない。僅かの非対称性は殆ど影響なしに独楽は廻る。独楽の特性を科学的に論考してみようと考えた。しかしそこには謎が多過ぎる。解き明かせずに、独楽の心が重く圧し掛かる。

独楽の心を推し量る

 独楽の重量                                                                  独楽は物理的特性で際立つ評価係数に、慣性モーメントをもっている。その次元は[kg]のIまたはJで表される。慣性モーメントはその剛体の或る回転軸に対して、どのような回転角速度による回転エネルギーの貯蔵特性を持つかを示す回転体の特性を表した係数値であると言えよう。ジャイロコンパスや独楽はその代表的なものと言えよう。また、地球や太陽系銀河もそのような一つの形態と看做されるかもしれない。

独楽の謎 独楽の重量を計りたい。全く経済効果のないという観点から、役にも立たない無駄な研究と言われそうだ。しかし役に立ちそうもないが故に、それが基礎研究と言うものと思う。結果が予測出来ない、何時完成するか予測が出来ないから、隠れて愚かさと笑いを噛みしめながら、コッソリするような研究になろう。独楽を計りに乗せてその重量は計れる。難しいのは、独楽を回して回転ゴマの重量を計ったらどのような結果になるか。と言う奇想天外な計測実験である。『エネルギーと質量の等価性』と言う世界の科学認識がある。独楽の回転体は質量の他に回転エネルギーをも内蔵した物体である。さて、その合計の重量はどのような値と解釈すれば良かろうか。と言う一つの命題が生まれる。見えないエネルギーの意味をどのように観るかの世界認識の謎に思える。それは太陽系の重量が有るのか無いのかにも繋がる謎でもあろう。独楽の回転エネルギーEは慣性能率をI[m^2^kg]とすれば、

E=(1/2)Iω^2^ [J]

と言う値で科学的に認識される。この意味は運動力学の常識的質量に関わるエネルギー量である。さて、そのエネルギーと言う物理量はどのような実在量なのか。誰もがエネルギーと言う用語は良く知っていよう。化石燃料や灯油、炭など火の発熱体更に太陽光や水力等の発電用自然現象を思うだろう。しかし、エネルギーの姿を空間像で認識しているのでしょうか。エネルギーが実在するという意味は、それは必ず空間の体積を占めている筈で、エネルギーの空間像を描けなければ本当に分かるとは言えないのではないか。炭火を起こせば、発熱して熱エネルギーを放射する。その熱エネルギーは炭から空間に放射されるエネルギーと言う用語で表現される、質量に無関係の光のエネルギーなのである。しかし、元は炭と言う質量体と気体の酸素の化学反応として生まれた質量・エネルギー変換現象なのである。酸素原子と炭素原子とが燃焼により熱エネルギーに変換された前後でその質量の減少と言う変化がなければ、質量とエネルギーの等価則は成り立たない筈だ。物理と化学の理科教育に於いてエネルギーとは何かを認識すべき要として捉えるべきである。その意味での独楽の回転エネルギーはどのような実在量と認識すべきかの命題と言うことになろう。独楽の回転速度とその独楽の重量の関係はどう理解すべきか。重くなるか軽くなるかの答えが欲しい。

謎解きの予想 軽くなる。独楽の質量に回転エネルギーが付加されるから、質量・エネルギー変換等価則から解釈すれば、当然等価質量は増加すると考えるべきだろう。従って回転ゴマの重量も重い計測結果になると考えたいのが普通であろう。結果が軽くなるとすれば、回転と言う現象の持つ意味が改めて謎になる。機械的エネルギー貯蔵用のフライホイールの軸荷重の問題で、既に答は得られているかも知れない。また、北半球か南半球かでの荷重に回転方向の右向き左向きが影響するのかどうかに判断の難しい面が残る。

“軽くなる”その心は。独楽の質量に乗った、独楽空間の回転エネルギー流の単位面積密度ベクトルw[J/m^2^ s]の微分計算 rot(w/v)[N/m^3^] の軸性浮揚力(単位体積当たりの上向き力)に託して。回転角速度ベクトルω[rad/s]を回転軸ベクトルとする。 v= |v| =| [ω×r]| [m/s] は独楽の空間座標点ベクトルrの質点回転速度ベクトルvのスカラー量を意味する。竜巻の上昇気流の定常力(時間微分の過渡状態は含まない)に同じ。新しい年を迎えて思えば、ボーと生きる以外に方策のないまま時が過ぎた

(2019/01/09)追記。回転瞬時速度ベクトルv [m/s]とはどのような意味か?考えたら「ボー」としていたようで、どう確定するか分からない。1秒間じゃベクトル方向の意味を成さないから。1[μs]でも長すぎる。自動運転車が道路上に猫が倒れていたらどうするか?道路に少し陥没が有ったらどう速度調節して運転するか?「ボー」と速度を考えて記事にしていたようで誠に難しいと知った。

山の木霊

木霊
山は何故そこに在るか。周りを見渡せば必ず山が見える。地球の歴史を秘めてそこに在る。昔懐かしい映画「シェーン」を思い出した。その主題歌は遥かなる山の呼び声であった。人が地上に生まれる前から山はあった。大型動物恐竜の世界もあった。その環境は恐竜が生息するに対応する巨樹の世界であった筈だ。その遥か昔の山の呼び声が今も人を呼んでいるのかもしれない。人はその山の意味を知らないだけのように思える。山には木霊(コダマ)が生きている。樹木の霊それが木霊だ。そんな思いが強くなる。やまびこ=山彦=山の神も同じ意味の言葉か。世界遺産の中に山が多くある。みんな人の心を引き付ける魅力を奏でている。

山よ

その威厳

遥かなる営み

伝えてよ

その遠き思いを

広く世界に

山の成り立ち

山はどのように出来たか。それは海底はどのように出来たかと同じ疑問でもあろうか。海の水がなければ、山の意味も全体像で確認できるかもしれない。きっと地球の誕生の昔の歴史を秘めた地球核暗黒の灼熱(光放射空間がなければ暗黒である)が語っているかも知れない。物理学の知見で熱(エネルギー)は温度の高いところから低い処に流れるということを知っている。地球の営みの根源は太陽と地球核のエネルギーが握っている。太陽系の全体の回転エネルギー流もその役割を担っていよう。山には火山もあれば火山でないものもある。火山は中心核からの燃焼物の排出現象と観る。地殻変動は新たな核への熱源燃料の供給の地球の営みであろう。火山でない山が何故在るか。その岩・岩石の姿が何を物語るか。やはり最大の謎、それはエベレストの最高峰であろう。学説は地殻変動・大陸の衝突で盛り上がったとの説が有力になっているようだ。その麓にはアンモナイトの化石が埋もれてもいる。それは海が盛り上がった結果としか考えられない。しかし、ヒマラヤ山脈にあるエベレスト山の岩石が地殻移動で盛り上がった結果の山とは信じられない。そのネパール側のサマルガータ国立公園はユネスコの世界遺産。チベット語でチョモランマとも。

世界遺産の山 世界遺産に登録されている多くの山が有る。火山でないものが多い。その山は何故出来たかみんな不思議だ。

(2019/01/18)追記。今日テレビの録画、NHKの“絶景 巨大石柱林~中国 張家界を鳥瞰す”を見た。それこそ巨樹の化石の姿ではないか。マチュピチュの水の不思議の謎とも繋がる。勝手な科学的根拠も無い感覚からの解釈ではあるが他に解釈のしようがない。

モン・サン・ミシェルとその湾(フランス、文化遺産):岩山の上に築かれた修道院・城。その基礎の岩山が何故出来たかの由来が不思議だ。

ドロミテの灯台(北イタリヤ世界遺産):ドロミテ渓谷にある3168mの山。アベラーウとモンテ・ペルモ。

モニュメント・バレー(アメリカ、ユタ州~アリゾナ州):先住民ナバオ族の聖地で、ジョン・ウエイン主演西部劇の舞台でも有名。巨木の化石でなくて他にどんな説明が出来るか。

マチュ・ピチュ村(ペルー共和国の複合遺産):標高2430mのインカ帝国の遺跡。村全体の風景を観察すれば、丁度それは巨木の中腹に創られた村に見える。その周辺の山も含めて全体が山脈を成しているようだ。その山群は火山性の山とは見えない。山肌を見れば如何にも柱状節理に見える。不思議の謎に水源が挙げられている。その謎ときの一つに巨樹の導水管が挙げられよう。何も導水路を作る訳ではない。今日その村の風景を写真で観察させてもらった。山の起源を巨樹の化石と解釈していたから、巨樹なら水を吸い上げる「導管」が有ると樹木の揚水機構にあることに繋がっただけではあるが。水には表面張力が有り。細い空間では自動的に上昇する揚水機構が有る。水に布を付ければ、水は重力に逆らって、少しは浸透して上昇するでしょう。何も導水路を工夫する訳でなくても。その水上昇現象の面全体での現象と看做せよう。山の水源はすべてその辺の現象に繋がっていると考えれば一つの安堵になる。水源は自然の神秘として置きたい。水源・導水路を確かめたくて、科学的調査で地下を掘ったら木霊の怒りに触れて、水は消えて二度と出なくなってしまう危険もあろう。大気圧がかかれば水を押し下げるだろうから。もう一点気付いた。この村の山には特徴が見える。日本の福井県にあるグミ島の形状に良く似ている。その大型の岩山に見える。

カナディアン・ロッキー山脈(カナダ自然公園群): 最高峰はロブソン山3954mである。どの山を見ても柱状節理の筋が見える。一体火山でないとしたらどのようにしてできた山であろうか。

グランド・キャニオン国立公園(アメリカ合衆国自然遺産): 余りにも壮大な自然景観に言葉を失う。巨木説を持って向かえば、如何にも地層の堆積層の証拠を突きつけられて後退りする。衆目の学説に異議は唱えられない。しかし、気掛かりだ。この壮大な堆積層の土はどこから運ばれてきたのか。地球が大きくなったのは太陽からの光線が基である。太陽光線が地球の質量を作って来たことに間違いはない。光を質量に変換するのは植物以外なかろう。この自然の中にも、何か巨木の化石と看做されるような風景も見える。地球の土も岩石も基本的には太陽光線が基で成長した巨木の化石以外考えられない。

スイス・アルプス、ユングフラウ‐アレッチュ(スイス自然遺産):

グレート・バリア・リーフ(オーストラリア連邦、自然遺産):

イエローストーン国立公園(アメリカ合衆国自然遺産):

ヨセミテ国立公園(アメリカ合衆国自然遺産):

巨木の化石と得心(2018/12/21) 昨夜の睡眠の途中で気付いたことがある。それはシダ植物。その思いを以下に記す。

今巨大な植物を想像しても、地下の石炭層からイメージを描くにも困難である。地球の寸法で、石炭層がその表面の大きさを推察する一つのヒントにはなるかも知れないが、その植物を想像することは無理である。しかも、巨木の化石として多く紹介されるものは不思議にも切株のように平坦な台地の形状である。巨人が切りだした訳でもないのに不思議な姿だ。今想像する植物群とは全く異なるものであった。それは節のあるシダ植物群しかなかろう。今見るその痕跡は土筆であり、スギナである。あるいは巨大なサボテンもあるかも知れない。早春を彩る道端の主役は小さなスギナである。早朝にその先端は滴り落ちそうな水の玉を湛えて迎えてくれる。水の創造主・巨大シダ植物が太陽光線から水を創り出してくれたとなるか?地球の秘密・謎がまた一つ増えた。永久に解けそうもない謎・疑問の宝物。柱状節理の形状には理解できなかった断層の節がある。シダ植物となればそれは解消して得心となった。新潟県秋山郷の断層の節がずっと考える脳の外界事象になっていた。石の囁きが木霊になって知らせてくれたかと。

残りの世界遺産の山についての記事は順次確認しながら気付きを記したい。関連記事石の囁き 聞こえますかが基になっている。

エネルギーの象形

エネルギーが世界 自然世界はすべてエネルギーから構成されている。そこにはエネルギーの姿容が表象されている。エネルギーは見えないが、その表れる象形は自然世界として眼前に広がる。

エネルギー像 

実在

不可視の物理量

それが エネルギー

質量

それはエネルギーの

艶姿

エネルギーはどんなものも見えない。しかし世界はその実在によってこそ存在し得る。質量はエネルギーが現れた姿である。エネルギーと質量の等価則が意味することがそのことである。質量はエネルギーになって見えなくもなるし、エネルギーが局所化して質量として眼の前に表れもする。光は光である限りそのエネルギーを見ることはできない。しかし吸収されればその空間で変換されて姿容を現し、見える質量になる。

 

巡光舟の詩

丙子(ヒノエネ)元旦の書き初めまで 戊辰(ツチノエタツ)1988(昭和63年)秋に行方定まらぬ放浪の旅。庚午(カノエウマ)1990(平成2年)年末処置入院で閉鎖病棟に幽閉される。抵抗の意思のための断食に徹し意識朦朧、転倒怪我、対処出来ずでの転院になる?“病窓に 満月迎え 除夜の鐘” 人生も終わりかと初めての句。辛未(カノトヒツジ)1991(平成3年)ただ飯を食うだけでは暇だ。正月中東での戦争の砲撃の映像を見る。光の相対性の解析を始める。ほぼ半月で完成する。ハロマンスを打たれ、思考困難になる。4月中頃病院上空を轟音を浴びせながら、飛行隊が過ぎて行った。後で丁度その日が電気学会除籍になった日のようだったこと知った。タダ1年半も薬も飲まず、飯を食うだけの病院生活から出所。壬申(ミズノエサル)1992(平成4年)7月。家も消え行方見えない道続く。

巡光船の詩 書き直した。光の不思議に思いを込めた詩のようだ。丙子元旦で飾ってある。その年の夏は長野で野宿の旅1週間ほど。東京電力、佐久間周波数変換所を見学させて頂いた。御迷惑を掛けた事申し訳ない。

秋の語らい

意味の怪しさ額にして 庭にあった泰山木の葉の切り絵。巡光船の詩と共に。

日本物理学会入会と発表

この前年丁丑(ヒノトウシ)1997(平成9年)秋、日本物理学会に入会させて頂く。入会にお助けいただいた先生には、それっきりで御無沙汰のまま本当に申し訳のないままで来てしまった。人との繋がりをきってしまったまま何の状況も知らず今になった。戊寅(ツチノエトラ)1998(平成10)年 4月 2日 物理的概念とその次元 日本物理学会講演概要集 第53巻1-1,p.13. を初めて発表させて頂く。JHFM単位系として、エネルギー一つを自然現象の根幹に据えるべきとの思いを伝えたかった。

 

体温とエネルギー

エネルギーって何だろうか? またも同じような事をと眉を顰(ヒソ)められそうだ。

分子とエネルギー 書き初めのネタも尽きたので、体温の意味を考えながら感覚に浮かぶ空間像を筆にした。

体温はエネルギーの貯蔵量に因ると観る。身体全体に分布したエネルギーである。細胞の隅々にまで貯蔵されたエネルギーである。光も熱も同じエネルギーである。熱を奪って冷凍すれば、体温は低下し細胞の機能は失われる。温度とはその物体に蓄えられたエネルギー量の評価指標である。エネルギーの貯蔵容量はその分子や細胞の空間構造によって違い、指標の温度も異なる筈だ。それが比熱と言う特性値になる。燃料電池は酸素と水素の結合でエネルギーと水を作り出す。そのエネルギーと同じエネルギーが体全体に貯蔵されているのだ。おそらく細胞自身がその機能を発揮するに必要な環境を整える為に、自動的に発熱と水を作り出していると考える。そのエネルギーを検出しようとしても体温としてしか計測できない。光のエネルギー分布波形を計測できないと同じことであろう。だから『エネルギー』とは何かを確認したいのだ。決して質量の運動エネルギーや位置エネルギーではない『エネルギー』だ。古くは『熱素』と言ったらしいが、質量や時間あるいは寸法、体積と並ぶ物理量、いやもっと根源的な世界を構築する基本物理量なのである。それは素粒子に相当する物理量だ。決して振動する気体分子運動論などのような筋肉の振動で解釈してはいけない物理量なのである。運動エネルギー的解釈はしてはいけないのだ。熱エネルギー量はジュールと言う単位の質量mのmc^2^[J]と等価変換し合う同じ物理量である。体温は体温と身体活動エネルギー「理科基礎(仮称)」を想定してでも取り上げた。

花一匁

花一匁

三相交流電気回路には不思議がいっぱいある。瞬時空間ベクトルを考えると不図気付くのだ。当たり前と思う事が不思議に見えるから不思議なんだ。道端に咲く花一輪にも宇宙の不思議に負けない不可思議が囁いている。

空間ベクトル 何で空間ベクトルは描けるのだろう。技術って面白い。感謝しよう。

科学技術社会のエネルギーと運動力学(理科基礎)

毎日が酷暑の日本列島である。エネルギー大量消費構造の社会になっている。昔に比べて特別に気温に敏感な人間になった訳ではないだろう。熱中症で救急搬送される人が増えている。熱中症対策で、適切に冷房をするように言われる。冷房機の運転は熱エネルギーの放射現象を利用する科学技術である。部屋の掃除に掃除機を利用する。掃除機の放出空気の温度は相当なものである。科学技術の利用はそれだけでエネルギー消費に基づいて、地球温度上昇を進める。そんな意味を考えて図に纏めてみた。

科学技術とエネルギー科学技術とエネルギー 科学技術を支えるのに電気エネルギーが欠かせない。地球の地下深くに埋蔵された化石燃料の利用法を開発し、あらゆる科学技術の利用のエネルギー源として発電技術が重要な基盤となっている。考えてみれば不思議な事である。化石燃料の石炭、原油あるいはウラン核燃料がエネルギー源の大半を成している。不思議と思うのは、その資源は何が造り出したかという事である。地球が自分自身で作り出せはしない。みんな太陽が地球に産み出した資源である。太陽はこの渦状天体系のあらゆる根源を成している。この系で現在活発な生命現象を繰り広げているのは地球だけである。この太陽系の全体の物理現象を考えても、地球自身を含めて、何にも分からないことばかりである。地球上に展開される生命の不思議な仕組みは、その根源で太陽が仕組んだ自然の営みである。これはその存在する姿そのものが自然の女神の仕掛けと思える。それは神の仕業である。100年程の間に、人が創り上げた地球上の生活環境は当然人のための幸福を目指して来た筈なんだろうが?その目指して来た目的の大半に到達したと言わなければならない状況になった。太陽が創り上げた地球の生命の楽園を、人の欲望という極めて人間的な特性によって過酷な競争の世界に変えつつある哀しさを否定できない。『エネルギー』の過剰な利用は地球の生命を人が抹殺しようとする仕組みにしている。絶滅危惧種などと言って、『エネルギー』の大量消費の弊害には目をつむって、生命の多様性を破壊し続ける科学技術社会には正当性があるだろうか。もう科学技術は完全に飽和状態に達してしまったのだ。革新など殆どその余地はない。家庭電化製品はじめ、自動車などほんのわずかな改良の過当競争に神経を擦り減らすだけの『幸福感より不満足感?』しか残念ながら残っていない。科学技術の未来を思った時、地球環境の安全性への不安がよぎる。

目標と制御目標と制御 科学技術の制御系は適正な安全性をフィードバックによって叶えている。しかし、地球環境の未来の安全性は危機迫る状態だ。人間だけの為の生物多様性を無視する現状は人間の生存をも脅かす。

人の体温の意味 体温、気温は生命の活動を決める『生命維持基準』である。人の体温が2度上昇したらどうなるでしょうか。海水温が2度上昇したら、海洋生物の生存・活動領域はどうなるでしょうか。マグロ養殖の為にサバの乱獲が放置されて、サバを食べることが出来なくなっている。小さいサバだけしか売り場にはありません。資本主義競争の際限ない人の欲望に任されている現状は、誰が未来の安全性を守らなければならないのでしょうか。政治指導者の責任でしょう。科学者も哲学者であって欲しい。

『エネルギー』と『エネルギー保存則』の意味について 人間の未来を考えるに『エネルギー』の意味を理解せずには不可能である。『エネルギー』は運動エネルギーと位置エネルギーなどという教育では酷過ぎないか。『エネルギー』は理科教育の眼目である。気体分子運動論が地球温暖化の解決への基礎教育に役立つだろうか。『エネルギー』とは何かと考えてもはっきり定義するだけの能力はない。エネルギーと空間と質量で少し分類を試みた。しかし満足出来ないので、未だ山の途中に居る心境だ。先日歩きながら考えた。電気エネルギーと熱エネルギーと光エネルギーについて違いは何かと。『エネルギー』が存在する場・空間は大きく分けて、『真空』と『物質内』の二つである。電線路内も含めてコイル、コンデンサ更に炭素抵抗、誘電体、磁性体その他あらゆる原子・分子結合のあらゆる結合格子空間が『物質内』と看做せよう。その物質内から解放された自由空間の極限が『真空』となろう。特に電気エネルギーは特別に閉鎖された空間内に囲まれている訳でもないのに、電線路の空間に纏わり付いて存在すると看做すと、『エネルギー』の塊としての慣性的な重い特性を持っていると同時に光速度流の素早さを兼ね備えている不思議な『エネルギー』に思える。極限状態の『エネルギー』は「光」であり、その光エネルギーは『真空』の場においてその本領を発揮する点で特別である。炭素抵抗内に入る電気エネルギーは再び電気エネルギーに戻ることはない熱エネルギー・光エネルギーとして放射される。そんな『エネルギー』の状況を絵で表現してみた。

エネルギーと壁エネルギーと壁 結晶格子・分子結合格子等の囲まれた空間内の『エネルギー』が存在する状況を表現した。

壁の開放壁の解放 光源、蛍光物質等から光の『エネルギー』が放射される。量子力学では原子外殻電子の運動エネルギー論で解釈されている。『エネルギー』が格子空間の壁から解放されるにはその壁の構造が変化して『エネルギー』解放をすると考えたい。エネルギー貯蔵物体の形状だけでなく、電気回路のコンデンサなどはそのコンデンサ外部空間のエネルギー分布状況での変化が『エネルギー』解放の引き金にもなると考えたい。

エネルギー保存則の意味は地球環境の問題としても考えるべきである。消費するエネルギーはどこに行くかを理解するには『エネルギー』とは何かを理科教育として適切に対処する必要がある。『エネルギー』は光と熱と質量の間で変換するのである。運動エネルギーと位置エネルギーで理解できる筈はない。

『運動力学』 昔の砲術理論じゃあるまいし、放物線では力学の日常性が見えない。超高層エレベーターなど日常生活の科学技術に視点を向けた理科教育でなければ意味がない。エレベータは地球の重力加速度との関係と深いかかわりを持ち、しかも人の運動感覚とも繋がる市民の日常的生活において、とても現代的運動力学の問題であろう。ここにエレベータの力学問題を取り上げようと考えた。しかし、問題が複雑で考え直さなければならない疑問にぶつかってしまい、別の記事として取り上げることにした。ニュートン力学の f=mα[N] の加速度の意味が分からなくなったからである。エレベータが静止していれば、人には重力加速度の力が掛る事になっていよう。それなら、人が加速度α’=1[m/s^2] で上昇する時、人に掛かる力は重力加速度g[m/s^2]と加速度α’=1[m/s^2]との合成加速度になるのじゃなかろうか。従って、f=(1+g)m[N]の力になる。運動力学論(f=mα)とどう整合性をとれば良いかが分からなくなってしまった。御免なさい。エレベータの話は無しにして、回転動力の力学の話とする。なお、ニュートン力学 f=mα[N]の式の意味は、どんな場においても重力加速度g[m/s^2]の影響下で考えなければならない。αの中には常にgを含めて考えなければならない。だから空間的な距離の加速度とは意味が違うのだ。従って、実際には単純に加速度と質量で力とはならない。無重力空間の場で初めて、加速度と力の関係f=mαが成り立つのだろう。

%e8%bb%b8%e3%83%88%e3%83%ab%e3%82%af%e3%81%a8%e5%8b%95%e5%8a%9b軸トルクと動力。現代生活の基を支える運動機能は回転運動である。船のスクリュウも飛行機のジェットエンジンもクーラーの空気圧縮器のモータもみんな回転運動だ。上下運動のエレベータも巻上げ駆動モータの回転運動に頼っている。なかでも回転運動の限界に挑戦しているのが汽力発電所(水蒸気タービン発電所)であろう。(図の軸回転数で、原子力発電機・タービンでは大容量であるため1800rpm、1500rpmの4極発電機に成っている事を追記する。2017/12/06)

軸は一つの鉄鋼の塊(記録の鉄鋼の塊は600ton程?)から切り出して造るのだろう。その製造技術には計り知れない技術者の血と汗が隠されている。軸の直径d[m]がどれ程かを知らないが、人の身長ほどあるのだろうか。ロータの破裂失敗事例〉長崎のタービン 等に示されるように、科学技術への多くの挑戦が隠されている事も知っておきたい。鉄鋼の塊として、発電機回転子の磁極を埋め込む部分まで一体構造なのであろう。そんな巨大な回転体が高速回転して電気エネルギーを発電しているのだ。力の作用反作用と同じく、トルクも発電機側の負荷トルクτlに対して僅かに蒸気タービンの駆動トルクτが強いから規定の高速回転が保持され、エネルギーが発電機側に供給できるのである。そのエネルギー伝達の機能を担うのが軸である。丁度雑巾をしぼる時に回転ねじのような捩れが起きる。軸にねじれの応力が掛りその応力に耐える強度が軸には要求される。目に見えないエネルギーの流れが軸を通して伝達されているのだ。軸の鉄鋼にその性能が要求されている。そんな意味を回転運動の動力 p=ωτ[W] (実際は[MW]である)の式は持っている。

地球と運動力学 運動力学は自然科学の古典的学問分野であろう。しかし地球の運動を考えるとその真髄に辿りつけない自分が居る。多くの疑問がのしかかる。そんな疑問を解けないかと考える空間図を描いた。

%e5%9c%b0%e7%90%83%e3%81%a8%e3%82%a8%e3%83%8d%e3%83%ab%e3%82%ae%e3%83%bc%e3%80%80地球とエネルギー 地球の運動エネルギーは幾らなんだろう。地球中心のエネルギーはどのように捉えるのだろうか。地下の圧力エネルギーはどう解釈するのだろうか。位置エネルギーとは何か。そんな妄想の虜になる切なさ。

汽力発電所(原子力、重油火力等の水蒸気タービン発電方式) 世界が電力を利用する未来は海の海水温度の上昇と人の生活環境(食料・住居)を破壊する危機を覚悟しなければならない。『復水器』で海水を加熱する科学技術であるから。

パワーフローパワーフロー 古いファイルではあるが参考に載せる。

ゆっくりと遠近の世界をー速度「理科基礎」-

大それた疑問は生きている意味を問う自己確認の旅かも知れない。それが人生か。生まれた時の産声は人生を問う第一声でもある。何も知らない世界だから、保護されながら生きられる。すべてが恐怖の世界の筈だから。そこに向けた第一声が記念の産声だ。その時から長く生きながらえると、生意気にも哲学などと訳の分からない事を穿り返したくなる。始末に負えない生物になる。しかし、特段社会に害を及ぼす訳でもなく、極めて冷静・平穏な筈であるが、幾ばくかの差し障りを生むかもしれない事は我知らず。自然科学などと数式を頼りに論を展開している内に、いつの間にか余り数式が頼りにならない心境になってしまい、己の数学的能力の限界を悟る。止むなく学術的でない日常用語での科学論を展開する仕儀になってしまったのかと。感覚だけが頼りの『時空論』をと考えてみる。自然世界の現象を理解するには『速度』が物理現象には欠かせない。究極は『光速度』とはどんなことかを認識することに尽きるように思う。華やかな世界の科学理論「一般相対性理論」は理解の程遠い話だから、産声を立てる心算で、身近な感覚から眺めよう。高等学校での物理で取上げる自然現象の『速度』とはどんな意味かを考えながら。
空間 『空間』は世界の基盤である。世界の事象を考える、考えないに関わりなく、その空間の意味を疑問には思わなかろう。生まれた時からその空間世界に同化して生きて来たから。

写真285手のひら 手を広げてみれば、その空間は宇宙の果てまでつながっている。手のひらに宇宙を乗せていると思っても良かろう。世界の考え方は自由である。青空の下であれば、その空に向けた手のひらには微かでも何百億年前に遠い星の放った光が届いているのだ。今手のひらの向きとその光の基の星の位置とはどんな関係にあるかと不図思う。今届いた光の軌跡は観る事は出来ない。想像する以外に軌跡を知ることは出来ない。星は何百億年の時を経た今、手のひらの裏側に在るかもしれない。空間の意味を世界を知る基準として捉えようとすれば、そこには不可能の意味を同時に知る事にもなろう。灯りの無い砂漠の平原で満天の星を眺めた時、一つ一つの星の光はすべて遠い過去に放たれた、しかも時間の違う時代の光なのだ。1万年前の星座と今見る星座とにどんな違いがあるかも知ることは出来ない。世界はすべて流れているから。決して静止していないのだ。すべての星の光は星との相対運動の下での観測になる。だから観測波長も相対速度の下での観測になる原則から逃れられない。世界の存在する『空間』も、その意味を知ることはなかなか難しい。空間を少し数式で考える時空間ベクトルと単位ベクトルで扱う。
時間 『時間』とは何かと問う人がいる。それに答える人もいる。様々な事柄がインターネットの中に行き交う。『相対的・・』などと問答が展開されるのが多いようだ。日常当たり前に疑問も抱かない時間とは何かと問う人は、きっと現代物理学論の話題に興味を持ち、勉強をしているからなのかも知れない。そんな疑問を持たれる人がいる事に興味を持って、少し考えてみた。私は思う。『時間』など自然には無いのだと。自然はただそこに今ある姿を示しているだけで、『時間』などと言うものは無い。『時間』で自然を見ようとするのは人間の『性(サガ)』故のことでしかない。理屈を付けて因果関係を理解するために時間を必要とするからである。日の出と日没で生命にリズムが生まれるが、それは人間の為に創った訳ではなく、自然そのものでしかない。『時間』と言う概念がどうしても欲しい。そう感じるのが人間だから、その訳を探ってみるのも良かろう。太陽も地球も空間に存在する為には静止しては居ない。回転によってその存在形態を造っている。その結果が回転に伴うリズムを生む。そのリズム(生命のリズム)そのものが生命の存在するリズムの基本となっている。回転は輪廻転生と言う同じ事は許さない原理を創りだしている。生命に限りがあるのも自然のリズムがある故である。「生きたい」という願う心にはリズムの『時間』が刻みつけられている。生きる安心の為に『時間』を意識するように自然に生かされた存在なのだ。大した事ではないのだが、自然を『モノの理』として納得したくなるのも人間の性であろう。大自然の実相を悟るなど度台無理な筈なのだが、何とか理屈を付けておきたくなるのも人間であるが故だ。纏めれば、『時間』には二つの意味があるか。一つは人間の概念:社会集団生活上不可欠な『時間』。二つ目に生命のリズム:自然の本質である回転のリズム。宇宙の空間と時間を考えた時、世界の始まりも終わりもない。地球や太陽系は無くなる時が来るかも知れないが宇宙は輪廻転生の原則で決して消えない。特別の理論など要らない。

光速度 『速度』という意味をどのように理解してるか。「空間」と『時間』について述べた。世界に静止する実在は「空間(何もなく、動かない広がりであるが故に世界が存在できる)」である。太陽の運動、地球の運動と言えば、その運動(位置と『速度』)を定義する基準座標が決まらなければ運動を論じられない。自然の世界を理解するということは、安易な法則で捉えようとしても無理がある。自分の運動を考えるに、『速度』は地球の自転、公転の上に地上の観測できる速さの総体として受け取らなければならない筈だ。それでも太陽系内での話である。短距離走100mの世界記録と言えば、トラックの地面を『速度』の基準座標として捉えている。しかし本当は太陽系全体が回転エネルギーの局所化された運動形態である。この辺の事について地球の自転と万有引力を考えるで少し論じた。その中の日常には関わりないとしても真理は全体の中の一部になっていると頭の片隅に置くべきであろう。物理学では、運動などの力学的エネルギーとして、運動エネルギーと位置エネルギーの二つで捉える解釈法が採られている。我々は太陽に拘束されて生かされている。ならば、地球に対する太陽の重力加速度(もし位置エネルギーを唱えるなら)など余り考えないようだが、それも無視出来なかろう。運動法則が自然世界の真理と言うなら、地球の太陽系での力学的エネルギーも宇宙論の基盤に理解できなければならない筈だ。『エネルギー』は力学的エネルギーだけが物理学で基礎概念として教育内容の対象に論じられるが、その教科書的エネルギーなど世界の『エネルギー』の内の一部でしかない。太陽から放射されるエネルギーは光などに質量を定義していないから、力学的エネルギーの範疇には入らないだろう。物理学理論のエネルギー論は片手落ちではないか。そこで再び『速度』とは何かを考える。何故地表座標基準での『速度』だけではいけないかは、『速度』の極限を示す光の『光速度』を問題にしたいからである。光は何を運ぶのか。振動数を運ぶ訳ではない。『エネルギー』を運ぶのである。光を周期波として解釈するが、その半波長でも『エネルギー』なのである。『速度』とは『エネルギー速度』なのである。いわゆる運動エネルギーは質量を媒体とした『エネルギーの速度』と解釈すれば普遍的に捉えられる(私だけの感覚かな?)。『光速度』はアインシュタインの『特殊相対性理論』で世界を席巻して有名である。しかしその理論では、光の速度を規定する空間座標が明確に(慣性座標系は曖昧である)定義されていない。どう考えても理解できない。1887年のマイケルソン・モーレーの実験結果を過大評価した結果、アインシュタインは間違ったと思う。だから『特殊相対性理論』は詭弁論だと。光が特殊な現象を演出する訳でなく何も日常の感覚とかけ離れてはいない事から光の速度と空間特性として纏めた。また関連して、光速度は空間定数(H/m,F/m)で決まる に記した。地球の運動が光の速度との関係で、相対的である事は当たり前な事である。1676年にレーマーが光速度を計算した。それは地球と木星との相対的な運動の影響が、光の速度『光速度』の算定に役立つと考えての事である。もし、アインシュタインの『特殊相対性理論』を唱えるなら、レーマーの実験での地球の運動に基づく『光速度』の算定結果を否定しなければならない筈だ。すべての光は光源と観測者との相対的な関係が観測結果に含まれるのだ。ただ光速度が地球の公転速度(約30km/s)に比べても比較出来ない程の速さである。その光速度測定法における算定には誤差が伴い易い筈だ。マイケルソン・モーレーの実験結果はその誤差を取り除けなかっただけだと解釈する。1933年、Dayton C.Miller, The Ether-Drift Experiment and the Determination of the Absolute Motion of the Earth  Rev.Mod.Phys.5,203(1933) にはマイケルソン・モーリーの追認実験が成され、測定結果も示されている。何故この結果が検討されないできたのか不思議だ。

最後に、速度とは『エネルギー速度』だと結論付けた。水の波、水圧エネルギー波、空気波(音声圧力波)等の波も『エネルギー速度波』であり、エネルギーの伝播速度はその媒体空間特性が決めると解釈する。それに関して専門用語『振動数』の解剖がある。