「電気回路から物理学理論と教育を考える（？職歴不明？）」で漸く結論に至った。しかし、過去のすべてに不可解のまま、科学論の土俵への道も知らずに来た。職歴不明の如何ともし難き今、ただ教育現場が如何に在るべきかと思う。

2年程前、電圧・電流とエネルギーと時空 (2019/08/11)、それに続いたこれが電気回路の実相だ (2019/10/01) および電気回路のエネルギー問答 (2019/10/02) 等に、その当時は未だ『エネルギー伝播現象』の実相を捉えてはいなかった様子が観える。その後の2年間で漸く到達した。振り返れば実に不思議な感慨を覚える。疑問を抱き続ける事に。

電圧・電流とエネルギーと時空 (2019/08/11)。そこに示された波形だ。

物理的概念と表題にした。その意味は物理学理論の物理ではない。自然現象としての電気エネルギーが伝播する現象を物理的に解釈するという意味、即ち自然の物の理屈という意味である。

現代物理学理論は既に自然現象を理解するには役に立たない過去の遺物論となっている。自然界に存在もしない『電荷』や『電子』で解釈するあらゆる学術論は、自然現象を理解するに色眼鏡の度がきつ過ぎて、人の解釈を迷わせる存在に観える。

光のエネルギー量。hν[J]で評価する光。その解釈では、光の空間エネルギーの分布を理解できない。光のエネルギーを振動数のみで解釈する理論では、決してエネルギー量のジュール[J]を認識することが出来ない。単一周波数の光が幾ら高密度であっても、その振動数での解釈では決してエネルギー量を評価できないから。空間を伝播する光のエネルギー量が自然現象に影響することを評価できないから。それは電気回路現象の理解が出来ない。電圧、電流の自然現象としての意味が認識できない。その意味で将来に向けた理科教育として相応しくない。そこで上の波形の意味が問題となる。

さて、物の理屈として上の電気現象波形の意味を考えてみよう。電流波形や電圧波形の意味が分かれば物の理屈の例となる。これぞ物理学となる。

図の横軸は角度表記である。それは同時に時間軸と見做せる。ωtのｔ[s]軸と同じ。オームの法則は実に優れた科学技術法則だ。自然の奥底の現象を技術料に置き換えて評価している解釈法が素晴らしいのだ。その概念『電圧』と『電流』が含む自然現象の真理は決して自然界に存在しない『電荷』などで解釈する事は出来ないのだ。誠に有り難い事は西洋哲学が自然現象を活用する意味において、特段の意義を発揮している点である。その御蔭で現在の科学技術の恩恵に浸れるのである。科学技術競争社会はその思想の延長線上にある。しかし、東洋哲学の方向性は少し異なるように思う。自然の中に深く入り込み、自然と思いを同化する方向性のように思う。自然を守る方向性と。

ー苦言。エネルギーの大量消費で発電エネルギーと同じ分を海の加熱で賄っている事を全ての電気エネルギー利用者の科学リテラシーとして認識しなければならない。豪雨災害の原因や高温異常のフーン現象はすべて海の加熱エネルギーの自然的放射現象をその根源にしている事を。ー

東洋思想は科学技術的進展を目的とする方向性とは考え方が異なる。自然現象の本質を求めるには、科学技術概念の自然的真相を理解する為に、その概念の中身に『削ぎ落し』の思考を重ねて、理解に到達するように思う。自然はすべて空間の『エネルギー』一つの千変万化の具象像でしかないと漸く考えられる。それは光一つが空間の『エネルギー』の密度分布の縦波現象でしかないのだ。電界や磁界の概念はその『エネルギー』の空間状態を科学技術的解釈法に合理的な手法を編み出した、自然界に実在する物理量ではない仮想的概念なのである。その様な意味を踏まえて、電圧、電流波形の意味を単なる技術概念という意味でのみ解釈すべきでない。光のエネルギーの空間伝播現象との関係付けで認識すべきである。

波形図の横軸は角度量である。それは又、ωtの関係から、時間軸 t[s] とも見做せる。この図の波形の意味は、電線路のある位置で観測した時、その位置での、その電圧と電流の値が時間的に変化する様子を表現したものである。波形の値はその位置の値で、離れた位置の波形は違う値なのである。その事をこの波形で表現した深い意味の数量であると理解しなければならない。波形一つも漠然とした意味ではないのだ。この波形の同じ意味を横軸に距離を採って表現すれば、右に波の進む位置の方向を採った場合、左右が逆転した波形になる。空間図形の表現内容も注意してみるべき意味を含んでいる。

電圧 v(ωt) の波形、電流 i(ωt) の波形が正、負に変化する正弦波形である。この電圧と電流と言う物理的概念が何を定義したものかを理解するのはなかなか難しい。科学論では、『電荷』が存在するとの仮想的認識に基づいて理解しようとする。そこに、根本的な不明確にならざるを得ない原因がある。その『電荷』概念に基づく解釈では、子供たちが満足できる明快な説明が出来ないのである。理屈で非の打ちようがない論理性は期待できない。説明者自身が、おそらく分からないからなのであろう。『電荷』に因る解釈である限り、教科書の正当性が保障されていないのである。『電荷』は自然世界には存在しない、科学論用の仮想概念でしかないから。

（１）電圧について。1[V] と言う電圧値は何でしょうか。

電線路間に掛かる電圧の意味が、先ず物理的に明確でなければならない。電圧が正の波形の場合の電線路に生じる原因が何か？『電荷』で説明できますか。電圧波は光速度で電線路を伝播する。電源から正の電荷（陽子？イオン？その具体像？）と負の電荷（電子像？）が電線路に流れ出て、その電荷が光速度で進むのですか。ここで既に「電荷」論には無理があると分かる筈であろう。電子の流れでは電圧の解釈は無理であろう。電気回路は、その回路特有の回路空間に静電容量と言う定数値を持っている。その定数を εo[F/m]とすれば、電線路の空間に分布するエネルギー密度は

εo V^2^[J/m]

と、電圧の2乗で表されるのだ。電源のエネルギー供給能力と回路空間定数に関係した技術概念が電圧の意味なのだ。

（２）電流について。1[A]、その物理的な意味は何かを明確に示さなければならない。

電圧の電源に電線2本で電気配線空間を張る。電線路終端に負荷抵抗を繋ぐ。電線導体に電子が流れて電流となると解説される。そんな理屈が厳密な物理論として通るだろうか。電圧と同じく、電線路空間にはエネルギーの流れる速度を決める回路特有の定数がある。誘導定数をμo[H/m]とすれば、そのエネルギーの流れる伝送密度は

μo i^2^ [J/m]

となるのだ。電流値の2乗に因るのだ。電流と言う概念の意味もそのエネルギーの流れに関係したものとして在るのだ。

記事の冒頭に掲げた波形の　V^2^ [J/H]およびi^2^[J/F]はそのような意味を表現した意味を持っている。空間の『エネルギー』分布に関係した概念を持っているのだ。

ここ迄述べれば、誰でも『電荷の科学論』は教育現場での緊急課題だと気付くと思う。

交流回路現象は、直流と違って、負荷でのエネルギー反射現象が電圧エネルギーギャップに対して、時間位相が少し複雑になる。賢明なる研究者の皆様なら、既にお分かりと思う。

(2021/06/04)。50年以上も前の事。今分かって思えば、長くボーっと過ごしてきたとお恥かしい限りだ。分かって書けば、躊躇もするが、それも人生と記して置きたい。昭和44年の2月、間借りの家に帰り着くと、月刊誌の「電気計算」が配達されていた。ペラペラとページをめくる。そこに「パワーエレクトロニクス」と言う電力制御の特集記事が載っていた。見た途端に、これが求める研修内容だと即断。30歳過ぎで、内地研修に行ける制度があると聞いていた。春4月に、ある先生にお願いして、東工大との繋がりをお世話して頂き、研修の準備をした。しかしそれっきりで、10月まで何の手続きもしていなかった。勿論新潟県教育委員会に研修願いもせず、学校長にも許可も得なかった。本当に申し訳の無いことと、当時の御迷惑を掛けた皆さんに謝らなければならない。そのまま10月から半年間、東京工業大学の電気工学科の宮入・片岡研究室で研修をさせて頂いた。住処も東工大の方にお世話いただき、大学の大岡山駅の近くに確保して頂いた。全く人任せで生きてきたようで感謝と🙇。勿論住所変更届の手続きもして居ない。長岡の住所のままか？それも行政上は問題ではないようだ。？？給料も無い扱いだから？？それは全くの独り善がりの、無責任な無断研修であったと今は分かった。その間「給与」の支給も無かった。だから何処の労働者の分類にも入らない事に成るか？1970年4月再び何の意識も無く、新潟県立新津工業高等学校に戻っていた。この事に対して、新潟県教育委員会からは何の御咎めも無かった。後で知ったが、校長は勇退という事で辞められたか？新潟県教育委員会の管理課から新しい校長が赴任してきた。筆者に処分辞令が無いという事は、新潟県教育委員会で採用した訳でもなく、日本国憲法に基づく行政法上の管理下の教員では無かったのかと考えざるを得ない。振り返れば、やはりそれは人生の暗い『ひと冬の経験』という事になるか。所謂存在が否定された『幽霊教員』のようだ。筆者の責任なのか日本政府の責任に帰するのか分からない（当時の内閣。第3次佐藤栄作内閣。第4次佐藤栄作内閣であった）。

電気回路技術と理論。

そのひと冬の経験であっても、電気技術については『目から鱗が落ちる』経験をした。それが現在までの長い電気回路現象の解析を推し進める原動力となった。その内容は、『トランジスターインバーター』の動作原理である。

「＊＊」印で改行するとここに飛んでしまう。何故か訳が分からない？？

止む無くここから続ける。上の回路図はブログの初めの頃の記事のものだ。ファラディ電磁誘導則・アンペア周回積分則の物理学的矛盾 (2011/01/30)。この矛盾を抱えて、遭遇したのが長岡高専電気科での電磁気学の講義であった。電気磁気学など教えた経験もない。学生には誠に指導力のない講義であったと謝らなければならない。その1年間で益々疑問が膨らみ、それが結局『静電界は磁界を伴う』（1987年春）の実験結果の発表に繋がった。過去の不可解を背負って、其の後の訳も分からぬ道を歩み、今漸く初期の果たすべき役割を電気回路現象の『エネルギー』での統一的姿を捉えたかと思う処に居る。この10年間は障子戸に向かって、ブログ記事を通しての疑問との格闘であったようだ。正常でない、異常な毎日、家族の者には精神病の気違いと今でも罵られる始末。意味が分からない者にはそう取られて当然だ。何とか娑婆で少しは電気現象の話を取り上げて話したい。『電荷』否定の論拠を話したい。『電子』概念の間違いを話したい。そんな社会常識を覆すような話を取り上げて貰えるか？

特記事項。一体どのような職業人として、次のような研究をしたことになるのか？意味が分からなければ社会的な活動の場にどう関われば良いか、動きようがない。二年ほど前に大学に出向いてお尋ねしたら、退職していると言われた。本人は何も長岡技術科学大学での事務手続き等していない筈だが、どう解釈すれば良いか思案投げ首のまま？本当の原因が何かが分からない。矢張り新潟県教育委員会との関りか？

トランジスタインバーターによる単相誘導電動機の速度制御　昭和47年産業高等学校教員の産業教育に関する特別研究成果、第8集（当時は別冊）。財団法人　産業振興中央会。この研究が電気理論に疑問を抱いた決定的な事件となった。この報告を当時の学校長が読んで、私に校長室で尋ねた事があった。校長も電気が専門だったから、磁束が励磁電流でなく、電圧時間積分と言う科学技術理論に疑問を持って尋ねたのだろう。不思議に思っての確認だったようだ。それは当然で、電気理論で解釈できない事だから。

しかし今でも電気理論の教科書は変圧器動作は励磁電流による磁束がその基礎となっているだろう。今日、ファラディー電磁誘導則・アンペア周回積分則の物理学的矛盾の記事を見たら、二つのファイルが見れなくなっている。間違っているからかと確認したが正しかった。教科書の解釈を間違いと指摘したことがファイル削除の訳かも知れない。

の2図である。確かに教育現場としては大変な事件となろう。しかし自然現象として、『磁束』等『電荷』と同じく存在しないのである。電気技術として『磁束』を解釈手段に利用するのは一つの方便として有効である。しかし、自然界の原理を扱う「理科教育」ではそれは良くない教育法だ。そこの兼ね合いをどうするかが教育現場の課題なのだ。磁束概念は磁石などのマグネットの指向性でその存在を捉えたいのだろうが、『磁界』そのものの概念が電磁エネルギー流に対する直交の方向を解釈し易い方便として定義した仮の解釈概念でしかないのだ。マグネットや地磁気の方向性は電磁エネルギー流の空間現象を捉えた便利な解釈でしかないのだ。磁束が空間に存在すると物理的にその実在性を証明することが出来ますか。『磁束』を見れますか？それは『エネルギー』の空間の姿を見れないのと同じことではあるが、より多くの電磁気現象を総合的に評価することにおいて、それこそ俯瞰的に、より統合性が採れているかの判断が必要と考える。筆者もその電磁気現象の解説をしたかったが、職場が無ければ30年以上も役割を果たせなかった。ブログを通してようやく自信をもって述べることが出来る、所期の目的に到達できたが、教育にその意味を生かす手立てが不明だ。

中学2年生が理科、技術の教科で、電池電圧の測定や白熱電球のエネルギー変換を学習している事を知った。
改めて、乾電池の原理をどの様に説明しているかと検索で調べてみた。
予想はしていたが、やはりそこには大変な誤った科学論が唱えられていると認識した。
乾電池は何の機能の製品か。電気用品や電球に『何』を供給する為の電池か。

乾電池は『エネルギー』の貯蔵電源だ。

しかし、電池機能の解説には『エネルギー』の用語がどこにも無い。

図はマンガン乾電池の場合を取り上げて概要を描いた。

構造は二酸化マンガンの練り物合剤を、正極に炭素棒、負極として亜鉛で包んだ形態である。

電池の原理（検索の記事）。負極の亜鉛Znから『電子』が分離して負荷を通って正極に戻る。ただ『電子』が負荷の外部回路を回るだけで、電池の役目は果たされた事に成っている。決して『エネルギー』の用語は何処にも出てこない。化学方程式は複雑の分子で解説されるが、そこでも『電子』は大事な役割を担っているが如くに解説される。ただ『電子』が移動すればそれで電池の機能は果たせたと。

電池の原理。『電子』など何の役にも立たないのだ。『電子』はこの自然世界に存在しない。『電荷』など無い。電池は『エネルギー』を使うための電気技術製品だ。乾電池は『エネルギー』を貯蔵した化学分子成分の開発製品だ。亜鉛の負極側から『エネルギー』が電気回路の空間を伝播して負荷に供給されるのだ。電池の亜鉛と合剤の間の接合面での二つのエネルギー順位差が生じる。それを『エネルギーギャップ』と呼んでいる。丁度化学論での、イオン化傾向によるエネルギー活性度の差の様なものだ。化学物質の合剤が亜鉛に対して持つエネルギー順位がその乾電池の『エネルギー』保有能力として、電池電圧として現れる。

電池電圧。

乾電池に電圧計を繋げば、乾電池の電圧値が測れる。電圧計の中身を示せば右図のよう抵抗とコイルの直列回路の電気回路である。そのコイルをマグネットの間に吊るして、電圧値に応じてコイルが回転する回転角で測定するのである。

電池はどのような回路を繋ごうと、同じ電圧値を示す。その訳は何か？

さて、電圧計の内部構造を示した訳は、それは『電子』がどの様な機能を持ってコイルの回転力を生むかを解釈してもらわなければ成らないからである。電池の原理で『電子』論で解説する方は電子がコイルの導体の中を流れると、コイル導体がマグネットの磁気と『電子』の物理的定義概念との間にどのような力が生じるかを御説明頂かなければ成らない。『電子』の電荷と質量が磁気に作用する訳を。電荷と磁気とはお互いに独立した物理概念として仮想されている。

また『電流』は『電荷』の時間微分値だ。一定の『電子』の流れの『電流』の値は零だ。(2021/07/06)追記。この文章の意味を少し説明しておく。『電流』＝「電荷」の時間微分値＝dQ/dt [A]だ。電線内の電荷の分布量が時間的に変化しないと電流は〇となる。しかし、電線路内を一定の電荷が流れ続ける状態を『電流』と見做せば、ゼロとはならない。多分一定電流という意味を電荷が電線の或る断面を一定の割合で流れ続ける状態と解説されているかも知れない。恐らくその解説しか取れない筈だ。さて、その解釈を採るとすれば、電線のすべての内部に『電子』が等しく充満して、何処の電線内部も一定の電子密度の分布した、電線全体が負の電荷の充満導体となる。そのような状態を、電線外部から電気現象を観測したとき、『電荷』が流れている等とは分からない筈だ。しかも電線路の『電圧』の意味もかき消されて、電気の現象など何も現れない筈だ。科学理論の本当の姿はこんな単純な極めて易しい内容の意味を深く追求することによって、多くの矛盾に満ちた姿が隠されているのだ。科学理論の怪しさは、一般の市民が太刀打ちできない高度な、怪しい概念を『高等数式』で表現するところにその魔術的意味がある事が多いのだ。日常用語の論理性で深く意味を追究することで、矛盾や曖昧さを理解できるのだ。電流の電荷時間微分値という意味一つでも、『電流』概念を深く理解できる筈だ。その意味で追記した。

電池開発研究者はいるが、その製品の科学技術理論を解説できる科学者がいない。電池の中から『エネルギー』が何故発生するかを解説できる科学者が一人もいない。

電池の回路でエネルギー変換の現象を中学生に教える。電池の『エネルギー』の意味が解説できる科学者もいない中で、中学校の先生が『エネルギー変換』を教えるとは如何なる事か。何処かが狂っているとしか思えない。

『電子』に依る解説論法が、自然現象の意味を考える習慣を失わせてしまった。それが科学理論の矛盾を放置させてしまった。だから今でも、物理学理論で、空間に実在する『エネルギー』の概念・認識が無い。光の空間エネルギー分布の認識が無い。

中学生に期待する。『エネルギー』が如何なるものかを理解してほしい。新しい科学理論の未来に向かって、その先陣を担ってほしい。自然は君たちの心を未来に待っている筈だ。

(2021/04/12)。結局、長い旅の結論は標題であったのかと思う。これから如何ように未来に向かって科学論を構築すればよいのか。重い課題に直面させられていると悟った。科学者すべてが考えなければならない課題である筈だ。

思考停止の科学理論。
その元凶が電子であった。最近の物理学の科学技術の成果に LED がある。消費電力の少ない高輝度照明用の光源だ。p型半導体とn型半導体の接合素子で、発光ダイオードと同じものとも言えよう。その動作原理は所謂量子力学で解釈される半導体素子の機能原理である。量子力学は『電子』がその原理の主役となっている。しかし、その『電子』は電気回路の動作においては何の役にも立たない伝統科学理論用のお飾り概念でしかないことが分かった。『電子』とは何物かを、科学理論で明確に定義できていなかったところにその原因がある。LEDと白熱電球における電子が、物理学理論においてどの様な機能で解釈されているかを検索によって拾い上げてみよう。

（１）LED　その解釈論。

LEDの原理。
インターネットを検索すれば、その解説が為されている。その文面を参考にさせて頂く。

『発光原理』ある代表的な会社の解説記事に次のようにあった。

「LEDチィップに順方向電圧をかけると、LEDチィップの中に電子と正孔が移動し電流が流れます。移動の途中で電子と正孔がぶつかると結合（この現象を再結合という）し、再結合された状態では、電子と正孔がもともと持っていたエネルギーよりも小さなエネルギーになります。その時に生じた余分なエネルギーが光のエネルギーに変換され発光します。これがLEDの発光原理です。」と解説されていた。実はその記事がその後消えてしまった。　図は他の記事を参考にした。

さて、解説に因れば、p型半導体とn型半導体との接合体素子内で、電子と正孔が図のように接合面に向かって移動するという。その意味を理解するには幾つかの疑問がある。

　〈疑問1〉素子内の正孔はどの様に生まれたのか？電子は何故初めから分布しているのか？

ここで、正孔とは原子から電子が抜けたその原子の負電荷不足の原子イオンの事と理解する。誠に奇妙に思うが、電子の抜け殻の『正電荷』を意識した意味のようだ。

　〈疑問2〉素子内で、正孔と電子が移動する力の原因は何か？本当に正孔が移動する理屈が成り立つのか？

　〈疑問3〉電源の『電流』の意味の「電荷の時間微分値」とはどの様に決まる値か？電荷分布の時間微分は零となる様だから。

　〈疑問4〉結合前の正孔と電子の余分の『エネルギー』とは、何『エネルギー』なのか？運動エネルギーとか？そしてそれは何処でどのように付与されたものか？

　〈疑問5〉電源の『エネルギー』はどの様に光の発光に使われるのか？全く電源は『エネルギー』の供給に関わりないような解釈に見える。電源とは『エネルギー』の供給がその使命の筈だ。

　〈疑問6〉図で、電子が果たす電源内での役割は何か、そして電子はどのような機能を発揮するのか？

上の疑問を纏めれば、『エネルギー』の物理学理論における認識はどの様なものを指すのか、という事になろう。運動エネルギーと位置エネルギー以外の質量に関わらない空間に光速度で伝播する『エネルギー』がある事を認識しているか。その事を問うのである。

（２）白熱電球の例。

最も古い電気製品とも言えるエジソンの発明に掛かる白熱電球について。その意味を検索したら次のような記事があった。それは、電子が自然界に実在し、それを科学理論の根源的拠りどころとしている結果だろう。

その記事は、

　白熱電球の原理は比較的シンプル。一言で言うなら、

「電子がフィラメントの中を高速で動いた際に生まれる摩擦（電気抵抗）による発光です。」

と解説されていた。

それは余りにもシンプル(?)で、何も考えず、疑問を抱かず、恐ろしい程非科学的な解説である。それが学校教育の教科書あるいは学習塾などの現状の解説であると言える。

結局誰もが考えない科学論を弄んでいる結果である。

『電子がフィラメントの中を高速で動いた際』とは？

どの程度の高速なのか？そしてその速度はどのように電子が何によって加速された結果か？

『摩擦（電気抵抗）による』とは？

電気抵抗は導線の中とどの様な違いが生じるのか？フィラメントという原子構造体の空間が異なる訳は何による結果か？電子が摩擦するとはどの様な意味か？

『摩擦による発光』とは？

一般に摩擦は『熱』を発生させる現象だ。

誰もがこの解説に満足して、あるいは異論、異議を述べない、または関りを避けて無視する結果、考えない物理学理論が生き続ける事に成る。

そこには『電子』という決して実験的に観測できない（専門家は観測できると例証を挙げるかも知れないが）仮想物理概念が科学理論の幻想化による太刀打ちできない姿に纏めてきた事実がある。

仮想的『電子』の存在が自然世界の真実との科学パラダイムの科学常識。それによって自然界にある空間の『エネルギー』の存在を認識できなくなった。『エネルギー』を物理学理論に組み込めば、その『エネルギー』の基になる素粒子を理論上主張できなくなる。『素粒子』論が空間の『エネルギー』論との間で二律背反になる。世界は素粒子によって構成されているとの科学理論・物理学理論を作り上げてきた。だから電源が『エネルギー』の供給源である事を理論の中に組み込まずに、『電子』によって誤魔化すことになった。

空間に実在する『エネルギー』を認識すること。そのことが科学理論と自然との間の関係を統合して感覚的にも納得できる科学論への道の第一歩となる。

発電所、蓄電池・乾電池あるいは太陽電池など。それは何を供給する設備、製品か？『電子』を供給する機能体か？『エネルギー』を供給する為のものか？物理学者は日常生活上の技術の具体的意味をあまり考えなかった。『リチュウム電池』も『電子』の供給体ではない筈だ。『エネルギー』の供給製品の筈だ。その『エネルギー』をどの様に意識しているのか？『電子』では、その『エネルギー』を『電子』がどの様に負荷に伝送する機能を発揮できるかの意味を理解できないのではないか。『電子』は電源に戻る機能は持ち得ない。しかも回路全体で、光速度での伝送に『電子』は対応できない。

過去の参考記事。

電池（エネルギー）の不思議 (2019/11/13) 。

電池電圧と『エネルギーギャップ』(2016/05/08) 。