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　Ｎ┃→　　　　　　　　　　仮想力線電磁気学
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●第６１回　第３章・力線の理論（その29）

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今回は『巨大加速器の問題』に関するイントロ的な話をします。
図があるので、等幅フォントで御覧下さい。

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83．運動を妨げる電磁気現象−誘導
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前回も述べたように、第52回で取り上げた『誘導型モーターの原理』は、『ブレ
ーキ現象』と言うことができます。
この『ブレーキ現象』は、ローレンツ力によって生じるものです。
そして、ローレンツ力は、『力線の理論』では、下記の式で示される電磁誘導と
いう現象として説明されます。

　{E} = - {vb}×{B}

ところで、『ブレーキ現象』は、『運動を妨げる現象』と言うことができます。
実は、電磁気現象、それも『誘導』が起こる現象では、こうした『運動を妨げる
現象』が少なくないのです。
たとえば、下図のような実験も、そうです。


　　　■□　　Ω　　　　　　■□　磁石　　　Ω　コイル
　　　 ⇔

これは、コイルに磁石を近づけたり遠ざけたりしようとすると、それに逆らうよ
うな力が生じる、というものです。
つまり、磁石の運動を妨げるような作用が働くのです。
この現象は、力線の理論では、次のように説明されます。

　コイルに磁石が近づく（遠ざかる）
　↓
　磁力線がコイルを横切る
　↓
　コイルに起電力が生じる
　↓
　コイルに電流が流れる
　↓
　磁石の磁気と、反対（同じ）向きの磁気が生じる
　↓
　磁石が押し返される（引き戻される）

これを、等価的な図で示すと、下図のようになります。


　 f←■□　　　［□■］　　　コイルに近づく時
　　　 →

　　　■□→f 　［■□］　　　コイルから遠ざかる時
　　　 ←

ここで、［□■］および［■□］は、電磁石と化したコイルを表します。
２番目の『磁力線がコイルを横切る』という部分は、マックスウェル方程式向け
に言い換えるならば、『コイル内の磁界が強まる（弱まる）』となります。
いずれにせよ、３番目の現象が電磁誘導であることは、おわかりいただけると思
います。

このように、誘導が起こる現象では、運動を妨げる現象、すなわち、『ブレーキ
現象』がよく起こるのです。
そして、忘れてはならないのは、誘導という現象が、（力線の）運動によって起
こる現象であることです。

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84．もう一つの誘導との組み合わせ
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さて、誘導という現象には、電磁誘導の他に、磁電誘導という現象があります。
磁電誘導は、『力線の理論』では、下記の式で示される現象です。

　{H} = {vd}×{D}

実は、上で述べた『磁石とコイルの実験』でも、磁電誘導という現象が起きてい
るのです。
それは４番目の部分で、コイルに電流が流れると磁気が生じることです。
以前も説明しましたが、電流とは電荷の流れ（＝運動）です。
電荷が運動すれば、それに伴って電気力線も運動し、横切っていくため、磁電誘
導により磁界が生じるわけです。

つまり、磁石の運動を妨げる磁界が生じる現象は、電磁誘導と磁電誘導という、二
種類の誘導が組み合わさった現象だったのです。
すなわち、

　１．（磁石の）磁界─＜電磁誘導＞→電界

　２．（電荷の）電界─＜磁電誘導＞→磁界

ということです。
このように、電磁誘導と磁電誘導の組み合わせより、磁石の運動を妨げるような
磁界が生じるのです。

ならば、同様に、（ただし、順番を入れ替えて）、磁電誘導と電磁誘導を組み合
わせれば、電荷の運動を妨げるような電界が発生することが、理論的に可能にな
るはずです。
すなわち、

　１．電界─＜磁電誘導＞→磁界

　２．磁界─＜電磁誘導＞→電界

という具合に、です。
実は、超光速への加速を不可能にする電気力、すなわち、『ブレーキ電気力』と
は、このようにして生ずるものなのです。

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85．光速度とは？
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『ブレーキ電気力』に関する具体的な話は次回以降に譲るとして、ここで『光速
度とは何か？』ということを、改めて考えてみましょう。

光速度とは、言うまでもなく『光の速度』です。
一方、電磁気学では、光は『電磁波』と説明されます。
そして、電磁波という現象は、電磁誘導と磁電誘導とが交互に繰り返し起こるこ
とによって生じます。
そこで、電磁誘導と磁電誘導の式を見てみましょう。
マックスウェル方程式では、

　rot {E} = - ( ∂ {B} / ∂ t )

　rot {H} = ( ∂ {D} / ∂ t )

力線の理論では、

　{E} = - {vb}×{B}

　{H} = {vd}×{D}

と表されますが、どちらの場合でも、

　B = μ・H

　D = ε・E

という関係から、εとμが関わってくることになります。
ちなみに、εは誘電率、μは透磁率です。
光速度ｃは、これらの式を解くことによって得られる値なのです。（ただし、力
線の理論では、この他に、力線の連続の式が必要になります。）
具体的に式で表すと、

　c = 1 / ( ( ε・μ ) ^ ( 1 / 2 ) )

です。
つまり、光速度ｃは、誘電率εと透磁率μとから求まる量なのです。

以上のことから、光速度ｃは、電磁誘導と磁電誘導とが組み合わさった現象にお
いて得られる値である、と言えることがおわかりいただけると思います。

また、このことから逆に、電磁誘導と磁電誘導とが組み合わさった現象では、光
速度ｃが出てくることが推測できます。

ならば、同様に、磁電誘導と電磁誘導の組み合わせによって生じる『ブレーキ電
気力』でも、光速度ｃが出てくることが推測できると思います。
実際、この電気力（前回の話で言えばfv）は、光速度で、もとの電気力（同fe）
と等しくなるのです。

ということで、次回からは、『ブレーキ電気力』発生の原理について、具体的に
説明していこうと思います。

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