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N┃→ 仮想力線電磁気学
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●第4回 概要(その4)
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当メールマガジンを御購読いただき、誠にありがとうございます。
今回は、定説に潜む遠隔作用性の話です。
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14.マックスウェル方程式に潜む遠隔作用性
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マックスウェル電磁気学は、近接作用の理論ですが、部分的には遠隔作用的な解
釈が可能なところがあります。
それは、静電場と静磁場、すなわち、静的釣り合いの電磁気現象に関してです。
静的釣り合いの問題では、『時間』という概念がありません。
このため、離れた場所に作用が伝わるのに必要な『所要時間』というものが、問
題にされないのです。
このため、作用伝達に必要な所要時間をゼロと考えることができるのです。
それは、どんなに離れていても、作用が瞬時に及ぶことを意味します。
よって、その現象を『遠隔作用』と解釈することができるのです。
実際、マックスウェル方程式を見ると、静電場や静磁場の作用は、瞬間的に伝わ
ることを示していることがわかります。
具体的に式を示すと、次のようになります。
div {D} = ρ
div {B} = 0
rot {H} = {j}
ちなみに、{}で囲まれた項( {D}、{B}、{j} )は、ベクトルを意味します。
テキスト形式で、ベクトルを表現するために、当メルマガでは、以後、この表記
を用いることにします。
上の3式には、時間の項がありません。
このため、作用が瞬時に及ぶことがわかります。
つまり、マックスウェル方程式も、電荷や電流などによって生じる電磁気作用に
ついては、遠隔作用的に及ぶことを認めているのです。
それならば、マックスウェル方程式が示す残りの現象、すなわち、動的な電磁場
については、どうでしょうか?
こちらについては、別の重要な問題が含まれていますので、次回、改めて説明し
ます。
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15.電束と磁束密度
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電磁場を表現する概念としては、
電界 E
磁界 H
のほかに、
電束 D
磁束密度 B
というのがあります。
ちなみに、これらの間には、
D = ε・E
B = μ・H
という関係があります。
ここで、εは誘電率、μは透磁率と呼ばれるもので、空間が電磁気作用に及ぼす
影響を示すものです。
注意しなくてはならないのは、εもμも逆数の形をとっていることです。
たとえば、二つの電荷間に働く電気力(クーロン力)Fは、
F = - (q1・q2) / (4・π・ε・r^2)
と表され、εは分母にきます。
ここで、^は累乗計算を表すものとします。
つまり、r^2 はrの二乗を意味します。
そして、電荷q2による電界Eは、
E = - q2 / (4・π・ε・r^2)
となります。
こうしたことから、電界Eや磁界Hにεやμを掛けるということは、空間が電磁気
作用に与える影響を打ち消すということになります。
つまり、電束Dと磁束密度Bは、空間の影響を無視した概念ということになるので
す。
空間の影響を無視するというのは、明らかに遠隔作用の概念です。
つまり、電束Dと磁束密度Bは、遠隔作用的な概念なのです。
マックスウェル電磁気学では、電束Dと磁束密度Bという概念が、電界Eと磁界Hと
同じくらい頻繁に出てきます。
こんなところにも、マックスウェル電磁気学の遠隔作用性を見出すことができる
ことがわかるでしょう。
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16.相対論に潜む遠隔作用性
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定説である相対論や量子論は、マックスウェル電磁気学と同様に、近接作用を前
提とする理論です。
しかし、これらも、よく考えてみると、遠隔作用的な性格を有していることに気
付きます。
まず、相対論について見てみましょう。
誰もがはじめはショックを受ける特殊相対性理論が予言する現象、すなわち、運
動による長さの縮み、時計の遅れ、質量の増大といった現象は、よくよく考えれ
ば、遠隔作用的な現象であると言えます。
その理由は、次の通りです。
これらの現象は、相対速度によって生じるものです。
一方、相対速度というものは、距離に関係なく、瞬時に定まるものです。
したがって、これらの現象は、どんなに距離が離れていても、瞬時に生じること
になります。
これは、まさに遠隔作用の特徴でしょう。
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17.量子論に潜む遠隔作用性
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量子論にも、遠隔作用的な特徴があります。
量子論の決定版とも言える量子力学は、遠隔作用的な現象を予言しています。
そして、それを証明したとされているのが、有名なアスペの実験なのです。
さて、ここで、「おや?」と思った方も多いでしょう。
「なぜ近接作用の理論から、遠隔作用的な概念が生じてくるのか?」と。
実は、これが、相対論や量子論の一番奇妙なところなのです。
そうでなくても、相対論や量子論は、理解に苦しむ理論です。
おまけに、両者の統一は、未だに成功していません!
したがって、どうせ遠隔作用的な概念が出て来るのなら、はじめから遠隔作用を
前提とした理論を作った方が、ずっとスッキリすると思いませんか?
実を言うと、これが仮想力線電磁気学を提唱する最大の動機なのです。
すでに述べてきたように、遠隔作用は近接作用に比べて、少しも不合理なところ
はありません。
遠隔作用を認めることで、より多くのことが合理的に説明できるのなら、もはや
近接作用に固執しなけねばならない義務は、どこにも無いはずです。
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