破壊学事始

たまに、科学以外のことを書いてみたい。昔好きだったマンガに「麻雀放浪記」がある。 阿佐田哲也原作の麻雀小説を漫画化したもので、後に映画にもなった。この中に非常に重要な教訓がある。

終戦後、まだ日本で麻雀が普及する前、麻雀教室を開くシーンがある。麻雀を知らない初心者に丁寧に麻雀のルールを教える。そこでは、「牌の山はきちんと17枚２段に積まないといけない」といい、「もし、他人が牌を手に握ったらすぐにわかる」と説明する。イカサマを防ぐために必要なことだという。じつは正確に１７枚２段で積むことで、積み込みというインチキがやりやすくなるのだ。ルールを丁寧に教えることで、自分たちイカサマ師がやりやすい環境を作るのが麻雀教室の目的だった。

振り返って、現実の社会を見ると同じように社会のルールを教えてくれる学校が存在する。「うそをついてはいけない」「正直に生きるべき」「ずるはするな」「正々堂々」といったルールを教えこまれる。このようなうそをつけない人間集団は、社会を管理する側から見ると非常に御しやすい。また、「正々堂々」とした国家は周りの国家から見ると良いカモといえる。

中国の時代ドラマは史実に忠実に作られるが「孫子」を描いたドラマを見てびっくりしたことがある。孫子の兵法とは、うそをつきまくることなのだ。味方をだまして、敵をだます。「項羽と劉邦」では、大金を持った人間を敵軍に送り、内部から軍隊を弱体化させる偽計という戦略が使われる。

うそをつかない、というのは現実の社会では、時と場合による。それをどんなときでもうそがつけないように教育することは、明らかに何か意図があるといえる。日本人は教育によって、制御しやすい集団として作られ、日本国は外から支配されやすいようになっている。日本のマスコミや産業を見ると偽計が謀られているのではないかと思う。

陽子を炭素原子に衝突させるとパイ中間子が発生して、ミュー粒子を経て、電子に変わる。

パイ中間子→ミュー粒子＋ミューニュートリノ→陽電子＋ミューニュートリノ＋電子ニュートリノ

電荷の正負を抜いてあるが、パイ中間子、ミュー粒子と電子が同じ粒子であることがわかる。違いは電荷だ。

パイ中間子　139.5MeV/C^2
ミュー粒子　105MeV/C^2
電子　　　　0.51MeV/C^2

ミューニュートリノ　0.17MeV/C^2
電子ニュートリノ　2.5eV/C^2

これを基にして最初の反応を見ると

π→μ＋νμ→e+ ＋νμ＋νe
139MeV →　105MeV + 0.17MeV → 0.51MeV + 2.5eV

エネルギーの収支が合ってないが、おそらくミュー粒子、電子を加速するエネルギーで失われているのだろう。

ところで、電子はそのエネルギーを飛び飛びの状態で持つのだろうか？　量子力学は量子跳躍、quantum leapを採用している。しかし電圧が電子の大きさらしいということを予想した。電圧は連続している。数学的に連続かどうかは不明だが。すると、電子の状態も連続した状態を取ることが予想される。原子核内部の中間子、電子も大きさがそろっているわけではなく、ばらばらの可能性が高い。陽子についても同じことがいえると思う。実験では、陽子1個、電子1個を計測することが極めて難しいので、どうしても統計的な数字になってしまう。陽子、電子のエネルギーは各々がばらばらだと予想できる。ただ、軌道上にあるか、原子核内部にあるかで、大きくエネルギーを変えるのだと思われる。

たとえば、ビッグバンで宇宙が生まれたとき、物質と反物質が同じ量発生したはずで、現在観測される物質だけの宇宙では、対象性が壊れている、という。CP対称性の破れともいうらしい。Cは物質、反物質、Pはパリティで数学的な座標変換のことだ。要約すれば、数式では宇宙は対称になっているはずだ、なぜ自然は数式のとおりにならない？　ということだ。

でも、これはもともとがおかしい。

CP対称性はベータ崩壊では破れていることが知られている。1957年にアメリカの中国系物理学者、呉健雄が実験で確かめた。低温にしたコバルト60に磁場をかけ、ベータ崩壊で生じる電子の方向を観測したのだ。パリティが対称なら、ベータ崩壊で出てくる電子は、方向が対称になるはずだ。ところが呉健雄の実験では、わずかに対称性が崩れていることがわかった。

コバルト60は安定同位体のコバルト59に中性子を照射して作られる。コバルト60はベータ崩壊してニッケル60に変化する。

Co60 -> Ni60 + e + γ

このとき、放出される電子は0.318 MeV、ガンマ線は1.17 MeVと1.33 MeVの2種類だ。wikiにはニュートリノが書いていないが、ニュートリノも放出されているはずだ。SEAMではベータ崩壊はニュートリノの入射により結合電子＝中間子がはじき出される現象だからだ。

その前のコバルト59に中性子が放射されコバルト60になる過程を考えてみる。

コバルト59に中性子をぶつけると、中性子が持っていた電子と陽子同士が衝突で生じた電子（陽電子は出て行く）が結合のために使われる。このとき、元からある電子と衝突で生まれた電子のエネルギーが異なるのだ。これはあとでからコバルト60のベータ崩壊に続くγ崩壊での2種類のガンマ線の違いになる。

呉健雄の実験ではコバルト60を低温にして磁場をかけた。これは原子の振動を抑え、原子核の向きをそろえたことになる。そこで起きるニュートリノの入射によるベータ崩壊は、結合した2個の電子のどちらかをはじき出す。はじき出される方向は、原子核の向きがそろえられているため、2つに分かれるが、結合している電子のエネルギーが異なるため、はじき出される電子の数が違ってくる。

つまり、呉健雄の実験はCP対称性を見たのではなく、原子核の結合状態を調べたことになる。CP対称性とは無関係なのだ。むしろ、対称性という概念自体が原子にはないのだ。強い相互作用と電磁相互作用にはCP対称性があるというが、磁界と電界の関係を見ても対称ではないことがわかる。

以前にも書いたが、数学の概念で自然を見ることは、19世紀に流行していたピグマリオン症だ。自然にはもともと対称性はないのだ。

台風の挙動を考えていくうちに、不思議なことに気がついた。台風、ハリケーン、サイクロンは赤道上では発生しないのだ。

http://contest.japias.jp/tqj2008/100101/hassei.htmlより

台風だけでない、雷の発生も赤道上の海上では少ない。

台風と雷に共通したものとは何か？　電気的地球科学では、貿易風は、プラスの電荷による静電モーターであると指摘した。

しかし、貿易風を良く見るとやはり赤道上では吹いていない。赤道上には何か特別なものがあるのだろうか？　地震の分布には、このような特徴がない。赤道上にも震源がある。

そこで気がつくのは地球磁場だ。地球内部から電子が上昇してくる。地下10km付近までは遠心力で上がってくるが、そこから先は重力があるのでなかなか上昇しない。電離層と太陽のプラスに引かれゆっくりと上昇することが予想されるが、もうひとつは誘電体バリア放電だ。

高周波成分を持つ電流では、電極の間にガラスなどの絶縁体をはさんでも、放電が起きる。誘電体バリア放電という。地表を覆う岩石、海水は誘電体だ。地球内部で発生する電子は均一の電圧を持っているわけではない。ばらばらの電圧を持つ。つまり高周波成分がある。

地表に近づくと電離層との間にある電位差で誘電体バリア放電が起きる。暗放電の場合は弱い大気電流として流れるが、火花放電が起きると雷になる。コロナ放電、グロー放電にも対応する自然現象があるはずだ。放電は地球磁場に引かれるので、赤道付近ではS,N両極から引かれ、誘電体バリア放電が減少する。

地球磁場と誘電体バリア放電の関係はむちゃくちゃ複雑なようだ。電離層の電場、自転の回転とも絡んでくるので、一筋縄ではいかない。プラズマと電場、磁場ではExBドリフトという現象が現れる。どうやらExBドリフトにより、赤道から両極に向けて電子（この場合は大気プラズマ）が移動すると見られる。

時間は連続か、は、電磁波は連続して伝わっているか、と等価です。なぜなら、マクロな現象から原子内部の現象まで、すべてが電磁気現象だからです。

電磁波の伝播は、一般には空間を媒介とすると考えられているので、数学的な空間に連続性があるかどうかの問題になります。しかし、数学的空間は実在しません。電磁波は周囲に漂っている空気分子、星間物質を媒介として伝わります。すると粒子と粒子の間は、遠隔作用で一瞬で伝わります。遠隔作用で伝わる間隔が時間の間隔といえます。

もっとも短い電磁波の伝播は原子内部で起きています。原子内部では原子核とｓ殻の距離が最も短い間隔です。この距離を遠隔作用で伝わる間隔が、時間の間隔ということになるでしょう。

天文学者のフランドンによれば、遠隔作用の速度は光速の2x10^10倍です。つまり、3x10^8(m/s)x2x10^10=6x10^18m/sです。1s殻の距離は約10pmなので、10x10^-12m、したがって、

10x10^-12/6x10^18 = 1.7x10^-30s

ちなみにプランク時間は

5.4x10^-44s

時間の間隔は、いずれにしても相当短いと考えられます。