破壊学事始

1920年代、量子力学がまだ確立されていない時代、原子核は陽子と電子で構成されているという核(内)電子説があった。日本では核内電子説は科学史でもほとんど触れられることがない。wikipediaの「中性子の発見（英語版）」から、Google翻訳で紹介してみよう。

核電子仮説の問題

1920年代を通じて、物理学者は原子核が陽子と「核電子」で構成されていると考えていました。[8]：29–32 [37] [38]この仮説では、窒素-14（14 N）核は14の陽子と7つの電子で構成され、+ 7の基本電荷単位の正味電荷を持つことになります。そして14原子質量単位の質量。核は、14 N原子を完成させるために、ラザフォード[27]によって「外部電子」と呼ばれる別の7電子によっても周回しました。しかし、仮説に関する明らかな問題が明らかになりました。

Ralph Kronigは、1926年に、観測された原子スペクトルの超微細構造が、陽子-電子の仮説と矛盾していることを指摘しました。この構造は、軌道を回る電子のダイナミクスに対する核の影響によって引き起こされます。想定される「核電子」の磁気モーメントは、ゼーマン効果と同様の超微細なスペクトル線分裂を生じるはずですが、そのような効果は観察されませんでした。[39] [8]：34 それはまるで電子が核内にあるときに磁気モーメントが消えたように見えた。

1929年のフランコラセッティによる分子のエネルギーレベルの観測は、陽子電子仮説から予想される核スピンと矛盾していました。[8]：35 [40]二窒素（14 N 2）の分子ラマン分光法は、偶数の回転レベルからの遷移が奇数レベルからの遷移よりも強いことを示したため、偶数レベルがより多く存在します。[1]量子力学とによるパウリ排他原理のスピン14の N核の整数倍ことであるHは（プランク定数を減らした）。[41] [42]しかし、陽子と電子の両方が1/2固有スピン搬送 時間、及び±半スピンの奇数（14個のプロトン+ 7つの電子= 21）を配置する方法がない 時間であるスピンを与えることが整数倍ħ。

クラインのパラドックス、[43]によって発見オスカル・クライン 1928年には、核内に閉じ込められた電子の概念にさらに量子力学的異議を提示します。[39]ディラック方程式から導かれたこの明確で正確なパラドックスは、ポテンシャル障壁に近づく高エネルギー電子が障壁を通過する確率が高いことを示した。どうやら、電子はポテンシャル井戸によって核内に閉じ込められなかったようです。このパラドックスの意味は、当時激しく議論されていました。[39]

1930年頃までに、原子核の陽子-電子モデルを量子力学のハイゼンベルグ不確実性関係と調和させることは困難であると一般に認識されていました。[39] [1] ：299この関係、Δ X ⋅Δ P ≥半Hは、領域に閉じ込められた電子は原子核のサイズが有することを意味期待 10~100メガ電子ボルトの運動エネルギーを。[1] [44] [45]このエネルギーは、核から放出されるベータ粒子の観測エネルギーよりも大きい。[1]予想される電子エネルギーは、核子の結合エネルギーよりも大きく、アストンなどは核子あたり9 MeV未満であることを示しました。[46]

これらの考慮事項はすべて、電子が核に存在できないことを「証明」するものではありませんでしたが、物理学者が解釈するのは困難でした。1931年の教科書で、ガモフはこれらの矛盾をすべて要約しました。解釈の混乱に加えて、ベータ崩壊電子の連続的なエネルギー分布は、エネルギーがこの「核電子」プロセスによって保存されていないことを示しているように見えました。確かに、ボーア、ガモウ、ハイゼンベルグなどは、量子力学の法則が核内部では適用されない可能性を考慮しました。[8]：40 [35]量子力学の法則がごく最近古典力学の法則を覆したので、そのような考察は明らかに合理的でした。核に電子が存在しないことに気づくまで、矛盾は神秘的で面倒でした[37]。

太線で強調した部分に注目すれば、原子核内部に電子が存在しないことは、誰も証明していないことが分かる。湯川博士がメモ書きで残したように「核内に於いては electron の存在を否定することが果して当を得て（い）るかどうか、にわかに判断することが出来ない」状況で、核内電子は中性子に置き換えられてしまった、と言えるのだ。

でも、なんでこんな重要なことが、国内では知らされていないのだろう？

20世紀初頭、量子力学の黎明期、原子核内に電子が存在する核内電子という概念があった。1932年にアメリカのチャドウィックが中性子を発見すると、ハイゼンベルクは短い論文を発表した。この論文を湯川博士は筆記した。そこにメモ書きがある。

鉛筆書きのメモは読み難いが以下の様な内容らしい。

「要するにこの論文の特徴は核Electron の問題に関係した難点を Neutron 自身に押しつけて了って、核が Proton、Neutronのみより構成せられるという考えが原子核の安定性に就いて定性的に如何なることがいいうるか考察したるものであって、核内に於いては electron の存在を否定することが果して当を得て（い）るかどうか、にわかに判断することが出来ないが、核を構成する単位粒子の間の相互作用がもっと明らかにされぬ限り、この論文の程度の漠然たる推論で満足する他ないであらう。」・Heisenberg の原子核構造理論の日本数学物理学会誌への詳細な紹介と1933年の学会講演「核内電子の問題に対する一考察」より

この論文で、ハイゼンベルクは原子核が陽子と中性子によって構成されているとした。だが、この時点において、核内電子の存在はまだ考慮し続けられていた、といえる。湯川博士は自身が予測した中間子は、「Neutron が electron を emitして Proton になり、Proton が electron をabsorb して Neutron になりうるということ自身が、Neutron、Proton の間の interaction の原因となること、あたかも electron が radiation を emit 又は absorb しうるということがelectron 同志（原文ママ）の interaction の原因となる如きものと考えられる。」と書き記している。

要約するなら「中性子が電子を放出して陽子になる、陽子は電子を獲得して中性子になりうる。中性子、陽子の相互作用の原因となる電子のようなもの」が中間子ということのようだ。湯川博士は計算により、中間子の質量が電子の約200倍であると予想していた。ミュー粒子の質量が電子の200倍なのは、偶然ではない。現在では、パイ中間子→ミュー粒子→電子、という崩壊過程が明らかになっている。

湯川秀樹、量子力学創生の中心にいた研究者が核内電子説を検討していたことは重要な事実だろう。だが、このあたりの資料には、電気引力・斥力についての考察が見当たらないのも事実だ。マクスウエルが見逃したファラデーの電気力線の直進性が、核内電子説を裏付ける重要な要素になるはずだった。ドブロイ波が主張されたのが1924年だから、1932年のハイゼンベルクの論文まで約8年間、まだ修正できるチャンスがあったことになる。だが1939年に第二次世界大戦が始まるため、各国の研究者は引き離された。もし、戦争がなく、研究者の意思疎通が続いていたとしたら、核内電子と軌道電子の及ぼす影響に誰かが気がついた可能性がある。

現在の量子力学を台頭させた原因は、第二次世界大戦であると言えるかもしれない。

ファラデーの電磁誘導を使った単極発電機がある。あるいは単極モーターといってもいい。
単極モーターにはパラドックスがあることが知られている。金属円板と磁石の両方を回転させると、電流が流れるが、磁石だけ回転させても電流は流れない。金属円板だけ回転させると電流は流れる。

wikipediaより

電磁誘導とは、磁場の変化が電場を生む、という。電場の変化が磁場を生むの逆を示している。この表現では磁場と電場は対等な関係だが、このブログでは、磁場の変化は荷電粒子を移動させることで電場を生む、と指摘した。

磁石を回転させても、磁力線に変化のないことを示したことがある。磁力線は、電子1個が加速されるときに生じる円形磁場のベクトルが無数合成されて出来ているからだ。対称形の磁石を回転させても磁力線は変化しない。

ファラデーのパラドックスには２つの原因がある。ひとつは金属板を回転させることで、内部の電子が加速度を得る。だから金属板を回転させないと電界の変化がないため電流が生じない。もうひとつは、合成ベクトルである磁力線は回転させても変化しない。静磁場では荷電粒子は動かない。

ファラデーのパラドックスには、電磁質量、重力の理解のためのきっかけが含まれている。9月9日発売の「月刊ムー10月号」に、電気的宇宙論とUFO飛行原理という反重力の記事が掲載される。まとめて書いたのは初めてなので、ぜひ読んで欲しい。

これまで、相対性理論、量子力学、地球科学、天文学などを批判してきた。じゃあ、電気的地球科学はどのようにして科学的であることを保っているのかを説明したい。

電気的地球科学は、従来科学の脱構築である。脱構築とは「ある対象を解体し、それらのうち有用な要素を用いて、新たな、別の何かを建設的に再構築すること。」（wikipedia)とされる。ある対象とはニュートン以降の近代科学だ。「それらのうち有用な要素」とは電気である。wikipediaの記述を書き換えれば、「近代科学を解体し、そのうちの電磁気を用いて、新たな科学を再構築する」のが電気的地球科学といえる。

具体的には、近代科学に入り込んだ５つの間違いを、科学内部から放逐しなくてはいけない。5つの間違いは、以下のとおり。

宇宙と地上の重力を同じとする万有引力
質量が重力を生む
電気力線の中和
電界と磁界の対称性
空間あるいは場

とくに「空間あるいは場」は、数学的概念を物理的実在と混同するピタゴラス主義の蔓延を許している。量子力学、素粒子科学は、ピタゴラス主義に汚染された領域だ。相対性理論については、全部削除で問題はないが、量子力学、素粒子科学は、慎重な解体、再構築が必要だろう。現在、筆者一人でやっている作業では、とても追いつかないことがわかっている。地球科学は、作り直すことが必要だ。地球だけの科学ではいけないのだ。プレートが火星や他の惑星、衛星にないのは、プレートテクトニクス自体が存在しないからだ。地球科学は惑星科学になる必要がある。惑星科学は、恒星の誕生から恒星系への進化が含まれる。

また、科学的であることは論理の整合性、合理性だけでなく、実用性が重要だ。電気的地球科学の当面の目標は、重力制御である。すでに、いくつかの制御法についてのアイデアがある。時間と費用が揃えば、試してみたい。重力制御が成功すれば、科学として正しいとわかる。それまでは、仮説のひとつに甘んじるしかないだろう。

一般には、自然界の背後にある単純な法則を導き出すのが、自然科学と考えられていますが、これは間違っています。自然は数学で記述されるべきだ、というピタゴラス主義です。科学以前の宗教、思想です。

実際の自然は非常に複雑な現象です。このブログでは、自然現象の複雑さを考えてきました。たとえば、宇宙と地上の重力は違います。地上の重力は、地球内部の構造から発生する電磁質量であることを説明しました。電磁質量から宇宙空間の電気引力・斥力に変化する仕組みもあります。質量が重力を生む、という単純な仕組みではなかったのです。それを単純化して、数式で表しているのが現在の科学です。重力は互いの距離の二乗に反比例するとしています。これは、自然のマンガ化です。ディテールを捨てて、自分が見えている部分だけを取り出した戯画といえます。

歴史を見ると、同じマンガ化が何度も行われてきました。ファラデーは電磁気に関する実験からたくさんの法則を得ました。それを数式にしたのはマクスウエルです。しかし、マクスウエルの導き出した数式にファラデーは大反対しています。ファラデーの考えていた電気力線は、途中で中和するものではありませんでした。プラスとマイナスの電気力線は途中で中和することなく、対象に届き、物体内部でベクトルが合成されます。また、電界と磁界は交換可能な関係ではありません。電界の変化は磁界を生みますが、磁界の変化は、周囲にある荷電粒子を動かすことで電界の変化になるのです。マクスウエルは数式にするために、ファラデーの実験結果を捻じ曲げてしまったのです。

ニュートンも同じことをしています。17世紀、天文家は惑星同士がなぜぶつからないかを考えていました。天空で奇妙な運動をする惑星は、不思議なことにぶつかりません。また、飛び去ることもありません。惑星には、互いに引き合う力と反発する力があることが、当時の天文家の間では知られていました。ところが、天文観測の素人であるニュートンは、惑星の運動を数式にするために反発力を無視してしまったのです。引力と反発力を入れると3体問題になって、当時の数学では扱いきれなくなるからです。ニュートンの万有引力は発表してすぐに受け入れられたのではなく、100年間に渡って批判されました。カントはニュートンの万有引力では、宇宙はひとつの塊になると、星雲論で指摘したのです。ケプラーは観測から惑星の運動が楕円ではなく、螺旋であることを知っていましたが、これも、数式に直すことが出来ないため、無視されました。

光の速度を正確に測れば、そのつど光速が微妙にばらつくことが知られています。精度を高くすればするほど、ばらつくのです。これは光が空間ではなく、周囲にある空気分子を媒体にしているからです。気圧が変化すると光速も変化するのです。このような実験結果を無視して、光速は不変だとされています。重力波の観測も、デジタルフィルターを都合よく変えることで得られた信号を見ています。地震波による地球内部の構造もデータに都合のよい「重み」をつけられた結果です。

私たちの科学は自然をありのままに見ているのではないことに気がつくべきでしょう。