物理学理論で認識されていない概念が『エネルギー』である。

その代わり、自然世界に存在しない概念、『電荷』や『電子』が科学論の基礎概念となって理論が構築された。

『エネルギー』を意識しない科学論。科学論文はその専門分野に特化した特殊な『専門用語』で論理が展開される。専門家はその専門分野での高度な先端研究を対象にするから、それは止むを得ない事だ。しかし、その科学論はその専門用語が狭い専門家の為の世界観での解釈となるため、抽象的な表現に思えて、具体的生活空間から乖離したものとも見えて、解釈理論が理解困難となる弊害にもなる。基礎概念が曖昧なまま、教育現場に下ろされ、理解できない未消化な科学知識の市民科学リテラシーとなる。その最大の問題が『電荷』である。検索情報にも、『電荷』とは何か？という当然とも思える質問が提起されている。しかしそれに対して、回答者は、余りにも根本的で・・と答えることが出来ずに、逃げている。

エネルギーの形象。

光・熱。電気。圧力。

このブログでも、『電荷』という虚像 (2011/04/08) 、エネルギー(energy)とは？ (2011/09/07) 　などから始まった。

自然に対する観方は、自然科学理論では科学技術のための特殊な概念に因ったものになる。そこに『電荷』や『電子』という自然世界に存在しない概念が創造された。

自然界は極めて純粋である。それは『エネルギー』一つで構築された世界である。湯川秀樹が『混沌』と言ったものでもある。世界はエネルギー一つに集約されると、バートランド・ラッセル博士が述べた事でもある。

現在の物理学理論を唱える時、空間に実在する『エネルギー』の存在を意識できていないと言う、大きな理論の矛盾を抱えたものになっている。

上の図、エネルギーの諸相に、科学技術や自然現象が『エネルギー』によって生まれた世界であることに纏めてみた。質量も『エネルギー』の集約された象である。だから、 mc²[J] と『エネルギー』に変換される意味なのだ。

少し関連記事を挙げておく。

光・熱・電気。　雷の正体 (2012/11/13) 。焚火の科学 (2018/05/26)。白熱電球のエネルギー変換技術は？ (2018/02/12)。新電気回路理論 (2022/09/01)。

回転動力。　発電技術とエネルギー空間 (2022/05/28)　各部ごとの詳論が未だ未完だ。

膜・弦振動。三味線と縦波 (2012/02/07)。糸電話―力学的解剖― (2014/03/06)

忘れられない事、その一つに「日本雨蛙」がある。

『電荷』と同じく、専門家の学識、解釈を否定するようなことが多くて、『日本雨蛙』の「オタマジャクシ説」の否定まで、誠に申し訳なく遺憾に思いながら！

2006年6月26日。雨上りの昼頃、遊歩道上でやっと撮った。日本雨蛙の産まれ立ての姿。長く、日の出前の散歩で、小さな雨蛙を見てきた。産まれ立てでも、逃げ足は素早く近寄りがたいのだ。まして、メジャーで寸法を計るのはとても困難だ。1.5㎝に満たない寸法で、スマートな形だ。日本雨蛙は産まれ立てでも、既に雄と雌に違いが有るように思う。この写真は雄のようだ。

この写真は、「雨蛙　その謎」2006年7月20日発行文集の裏表紙にも使った。その2006年7月24日頃の、NHK朝7時のニュースで文集を『ニセ科学』の集まりで取り上げられている様子を見たと記憶している。勿論、雨蛙の専門家は「オタマジャクシ説」であり、小生の日本雨蛙は産まれて、人の目に付く時には決して尻尾は見せない等の解釈は『ニセモノ論』となるようだ。奇跡の遭遇 (2021/10/25) にも関連して。

この日の遊歩道で、幾つかの写真を撮った。その前日から梅雨の終りの相当の雨で、土が柔らくなって、深夜に「日本雨蛙」が生まれるに適している筈と、予測して写真を撮る心算で出掛けたのだ。予想が的中して、多くの産まれ立ての姿に出会えた。

上と下の写真は両方雄か。上は傍に葉草がある。遊歩道の敷石の大きさと雨蛙の寸法が比較できる。

これも追掛けて、やっと撮った。雌雨蛙かと思う。

この写真は側溝を見たら、十数匹の産まれ立ての雨蛙が居た。

下の写真も同じ傍のものだ。

みんな産まれ立ての雨蛙で、決して水中のオタマジャクシからの生態の『尻尾』等は人の目には付かないのだ。土から這い出した時は既に『尻尾』は無いのが『日本雨蛙』の特徴だ。

だから、ITの検索結果を見ると、オタマジャクシを田圃から採取して、育てて大きな尻尾を示す蛙を雨蛙と称する記事が多い。

専門家と言うお方の『二ホンアマガエル』と小生の認識とは『尻尾』の違いで区別できる。最近、漸くWikipedia の記事から「オタマジャクシ」の解釈が消えている。また以前ほど、オタマジャクシ説が多くはなくなったと感じる。

(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。

(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。

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。