破壊学事始

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。

現代物理学の標準理論では、陽子、中性子はクォークで出来ていると考えられている。

陽子→アップクォーク2個とダウンクォーク1個
中性子→アップクォーク1個とダウンクォーク2個

原子核内部の中間子もクォークで出来ていると考えられているが、クォークはどんどん増えて、現在では第3世代まで見つかっているらしい。

https://www.icepp.s.u-tokyo.ac.jp/elementaryparticle/standardmodel.html　より

ところがクォークは、絶対に単独では観測できないことになっている。

「クォークは単独で取り出すことができていない．つまり，核子のなかに閉じ込められている．この事実を「クォークの閉じ込め」とよぶ．これは実験の技術的課題といった一時的な問題ではなく，現在では，クォークがもつカラー荷電に働く強い力の本質に根ざす原理的問題と考えられている．強い力はグルーオンとよぶ力の媒介粒子を交換することで生じ，閉じ込めは量子色力学とよばれる場の量子論の枠組みで説明できると考えられているが，未解決問題である．」
（クォークの閉じ込め：なぜクォークは発見されないのか？）https://www.jps.or.jp/books/gakkaishi/2016/05/71-05_70fushigi08.pdf より

どうやらクォークは非常に強い力で結合しているのだが、本当のところはまだ分かっていない、という。なんか都合の良い話だ。単独では取り出せないが、数学的には説明ができる。量子色力学は、カラフルなクォークを図で示し、陽子、中性子などを説明しているが、これらの図はすべて空想なのだ。理論としてあるけど、観測できない。まるで、ダークマターみたいな存在だ。

素粒子にはニュートリノも含まれている。ニュートリノはどのようにして、粒子であるとされたのだろうか？

ニュートリノが発見されるきっかけになったのは、ベータ崩壊だった。ベータ崩壊で電子が放出されるとき、電子のほかにエネルギーを奪っていく、何かがあるはずだ、と予想された。そこで想定されたのが電気的に中性の粒子だった。後に実験でニュートリノが発見された。つまり、最初からなんらかの粒子があるはずだという予想があって、実験で発見されたのでニュートリノは粒子であると、いつの間にか認められていたというわけ。

また、ニュートリノの速度に関しても発見された1950年代にはわからなかった。ニュートリノの速度が正確に測定されたのは、ニュートリノを安定したビームで発生させる装置が出来てからのこと。一時は光より速いとされたが、現在は実験がまちがっていたと認定され、ニュートリノの速度は光速と同じであるとされている。

カミオカンデが発見したニュートリノ振動は、ニュートリノがやってくる方角から、３つのニュートリノの割合が予想と異なることから、ニュートリノは飛んでくる間に種類が変化するとした。これがニュートリノが質量を持っている証拠と考えられている。しかし、ニュートリノ振動は地球を通り抜けてきたニュートリノが減衰しているとも考えられる。

発生した瞬間から光速で飛び去り、他の物質とほとんど相互作用しない。この性質は電磁波の特徴と同じだ。他の物質と相互作用しないのではなく、物質を構成する原子核を媒質にして伝わっていくのがニュートリノだ。最も波長が短い電磁波なのだ。ほぼすべての原子核をニュートリノが通り抜けてくる。短い電界のパルスは、原子核、陽子に対して電荷を供給する役割を果たしている。

ニュートリノを電磁波と考えると、原子核に軌道電子が落ちていかない原因が明らかになる。量子跳躍の原因は、原子核を媒質にするニュートリノがもたらす電荷により発生するガンマ線の定在波なのだ。原子核に含まれる陽子と電子の電荷が軌道電子を引き付けつつ、反発している。その軌道を制限しているのが原子核が発生するガンマ線の放射だ。原子核がガンマ線を放射することはシザースモードとして知られている。

物理学に潜む４つの間違いを修正することにより、量子力学、素粒子科学を修正して、真に合理的な自然のイメージを構築することが可能なのだ。