先日の記事で２つある起電力の内、「 単極誘導 の現象は原子力の一種だろう」との仕組みを紡錘図形を元に示しました。
- 2023年8月18日 楕円双極には２種類あり、相殺した差分が 単極誘導 の現象
原子力の一種という語を含む過去記事は１４件あります。幾つかあげます。
- 2016年9月15日 重力場に対する加速は磁場に反発することにより生じる
- 2021年4月1日 水素 原子は特別 （なぜ中性子は存在するか）
- 2021年8月30日 単極誘導 は中性子との相互作用かも知れない
少しおさらいします。
図１ 弧理論による原子模型
原子の構造は、回転運動を行う三体問題に帰結するようです。（自然は映像という前提からの仮説）
- 陽子と中性子の回転運動（①と③）
- 中性子と電子の回転運動（②と④）
- 陽子と電子の回転運動
①と②が＋の発散トーラスで、③と④がマイナスの発散トーラスです。＋と－の発散トーラスは組み合わさることによって、相殺されて双極となります。これが楕円双極です。赤の組み合わせによる楕円双極と緑の組み合わせによる楕円双極は、マクロに存在すると考えますが、２つの楕円双極は、互いに打ち消し合って差分のみ観測されます。これが単極誘導の現象であるようです。だから、単極誘導の現象は大変微弱だと考えます。そうして、原子は３つの回転がバランスをとっているようです。
こう言った奇妙な構造の説明によって、単極誘導の現象の何を説明しているのかというお話です。
かねてより、磁石は単原子と同じ振る舞いをしているらしいと書いてきました。磁石は磁区でできており、原子の向きが概ね揃っているからです。
図２
では、単原子はどのような構造を持っているかです。原子の古典的な質量は以下です。
- 陽子の質量 1.67262192369(51)×10-27 kg
- 中性子の質量 1.67492749804(95)×10-27 kg
- 電子の質量 9.1093837015(28)×10-31 kg
電子を１として、陽子あるいは中性子は約１８００ほどもあります。この陽子、中性子、電子が回転運動する際にどのような大きさになるかです。
- 陽子１８００と中性子１８００の回転運動
- 中性子１８００と電子１の回転運動
- 陽子１８００と電子１の回転運動
図３ 炭素原子
陽子・中性子で出来た原子核の回転運動は原子の中心部に集まっています。（１８００×２） 物質の質量のほとんどを原子核が占めています。対して中性子・電子の回転運動の直径は、（バランスを取るために）もの凄く大きいです。
図４
よく例えられるのは、原子の大きさを野球場として、原子核は球場の中心に１円玉を置いたくらいだと言います。外側の軌道電子が原子の大きさを決定していると言うことです。
そして、外側の軌道電子が原子の磁気的性質を決定しています。これが外部にマクロで現れたのが電磁誘導です。ですから、力学的性質として電磁誘導での作用と反作用は磁石との間でおきます。
動画１ 電磁誘導における作用と反作用
磁石とコイルの間に作用と反作用が及んでいます。媒介しているのは磁力線です。磁石が持つ磁力線の原因は、原子の外側の軌道電子によります。原子の直径がマクロに影響しているということです。
次の動画は単極モーターでの様子です。
動画２ 単極誘導モーター（水銀の渦に乗る磁石）20150601
ネオジム磁石の比重は7.4/cm3です。水銀の比重は13.6g/cm3あります。ですから、磁石は水銀に浮きます。
水銀を通して電流を流しても、磁石がなければ渦は起きません。磁石を置くと渦が出来きモーターになります。渦にかかる作用と反作用は、他の実験で確かめましたが、中心の電極と外側の電極が受け持っています。（他の動画を参考にしてください。）
興味深いのは、水銀に浮いた磁石が水銀の渦に巻き込まれて一緒に回転することです。磁石は単極モーターにかかる力学的な作用と反作用に無関係で孤立していることがわかります。
この事実は、単極誘導の現象を磁石が持つ磁力線が原因だとすると理解に苦しみます。磁場は空間に固定されているのか、はたまた磁石にくっついているのか、それとも両方とも異なるのかいう議論が長く交わされてきました。
未だになぜ、起電力が２つの異なる方法で説明する必要があるのかについて、物理学者は答えを見いだしていません。（ファインマンも解けなかった問題です。）
余談です。磁力線とか磁束というと磁石に固有という感じをもちますが、磁場とか磁界というと空間の性質に起因するという考え方を感じます。
ここで、単極誘導の現象が原子力の一種だと考えます。冒頭で長々と説明したとおり、単極誘導の現象は、磁石を構成する原子核と磁石周辺を運動する電子との相互作用だと考えます。すると原子核は磁石の中心に（ほとんど）点として存在すると考えられます。
磁石の中心に点として存在する原子核にかかる作用と反作用は無視できるほどに小さく、そのほとんどは電極が受け持っていると考えると合理的です。単極誘導の現象に磁場は関係ありません。でないと、作用反作用について、２つの動画の違いを説明できません。
そのほか、電磁誘導は回路（電流路）に働いていますが、単極モーターでは接点に働いているようです。これも再生リストの中からご覧下さい。実に不思議です。
余談です。磁石の力学的性質を知るにつけ、磁石内部に潜む運動の相対性を強く意識します。水銀を用いた単極モーターでの二重反転、あるいは三重反転の様子を見ていますと、原子の構造がマクロに現れているらしい訳でとても興味深いです。
感想です。何度も何度も、同じような記事を書いてきましたが、次第に詳しく書けてきました。正しいかどうかわかりませんけれども、実験で確かめたことを理解しようとしているということには自負があります。恐らく、大学で教鞭を執る人達も教科書に載っていることを確かめた人すら小数だと思います。ほとんどが計算式を元にわかったつもりになっているだけです。
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