弧理論(Ark Theory) 解説ブログ

管理人が行ってきた単極誘導モーターの各実験は、いずれも微弱でした。過去の記事「書きたいことはあるけれど」には次のように書きました。

「弧理論による原子模型では引力と斥力が拮抗しているわけです。この２つの力は、例えて言えば、引力が１０，０００で、斥力が１０，００１な訳で、外部には差である「１」がかろうじて現れているからです。」

この点を少し補足します。

弧理論の考え方は古典的です。波動関数は出てきません。「電子が波であり、確率的に存在する」というのを否定しています。この点について。

図１

のように３次元物理空間（Ｍ軸）に対して直交するエネルギー軸（Ｅ軸※）上にある実体がＭ軸に投影されることによって基本物理量である「質量と位置」が決定します。このときのＭ軸への投影角が９０度であれば観測者に対して”静止”していることになります。９０度以外の角度であればＭ軸に投影された線分Ｅｆｙ（図１）がＭ軸内での”運動※”になります。

投影角がさらに深くなると電子はＭ軸から見えなくなります。（質量を計測できなくなる。）Ｍ軸内において、次元を失うからです。そして投影角がゼロになると電子の”運動”が光の速さとなり、質量は測定できなくなります。これが量子力学でいう「波動」だと考えられます。

※：これまでの物理学で用いられるエネルギー[ML^2T(-2)]とは異なります。時間[T]が含まれる物理量は弧理論では使えません。従って”運動”も運動量[MLT(-1)]は使えません。自然科学では「運動は時間に比例して起きることが大前提」ですが、「運動は時間から求め、時間は運動から求めている」以上、自然科学は本当の意味で時間を決定したことがないからです。自然科学は古典的範囲でのみ正しいと考えられます。

表１　　自然科学は赤い括弧の範囲にしか適用できない

図１において、Ｅ軸上の実体がＭ軸に投影される際に、ベクトルＥｆｙは「積分を伴って回転投影」され、Ｍ軸上ではＥｆｘとなって現れます。　　注：「積分を伴う回転投影」については、右リンク先の「第３起電力のエネルギー源について（第２版）」を参照ください。

このＥｆｘが回転力であって、単極誘導モーターの力だと考えています。

さて、図１において、回転の中心にあるのは原子核です。原子核には正の電荷を持つ陽子が存在し

図２

のように陽子と電子の間には、クーロン力が働いています。古典的原子半径において、陽子と電子の間に働くクーロン力は

F=kq1q2/r^2 　　　式１

であって、-8.2×10^(-8)Nになります。この原子に働く重力が-3.6×10^(-47)Nであることを考えるととてつもない強さだとわかります。　注：静電気の例題１と解答を引用しました。符号のマイナスは引力を表す。

図１のＥｆｘは軌道の接線方向に働く力です。電子を放置すれば陽子から離れていきます。つまり、運動Ｅｆｘは”斥力”だということです。そして、原子核と電子に働くクーロン力（引力）と回転力（斥力）が拮抗して電子は軌道を維持します。これが弧理論による原子模型です。　古典的には「軌道にある電子の速度が光速度を超える。そんなことはあり得ない」から「実験的事実である波と粒子の性質をうまく表現する努力をした」訳で、結果が「量子理論」というのが歴史の流れです。

で、電子の原子における回転軌道面が一方向に（ほぼ）揃っているのが、永久磁石だと考えています。つまり、磁石は巨大な単原子だということです。そしてクーロン力（引力）と回転力（斥力）のわずかばかりの差異が磁石の周囲に現れる。これが単極誘導の現象だと管理人は理解しています。

図３

例えていえば、「富士山頂にある小石の高さをモノサシで測って、たかだか数ｃｍだ」と言っているのと同じです。まるまる富士山の高さを抜かしているのです。

そして、過去記事にも少し書きましたけれど、単極誘導の現象を適切に応用すれば「放射能を無効にできる」のではないかと管理人は考えています。　　有害な放射線を放つ放射性物質を単極誘導モーターの中心に配置し、適当な回転を与えることによって分裂あるいは分解を制御できるではないかというのがアイディアです。常識的には、放射性物質の半減期は絶対変えられないと教えられてきました。しかし、核内の力の均衡が外部に出ていると考えるならば原子内部に潜む核力の一部を制御できるかもと考えるのには、一定の合理性があると思います。　　核分裂や核融合などの手荒な手法を用いなくてもよいということです。

単極誘導モーターの実験（電極が受ける反作用と電極半径について）2015/02/16　を動画サイトに掲載しました。

.

動画　１

水銀を用いた単極誘導モーターにおいて、外側の電極を上から吊して、単極誘導モーターに生じる力の反作用を外側の電極が受けるかを調べました。　また、外側の電極が磁石から離れた場合はどうなるのかを調べ、まとめたものです。

動画１の実験１について。

上から吊した（外）電極を（＋）とし、（軸）電極を（－）とします。水銀を満たしてリング型ネオジム磁石を浮かべます。設定はＤＣ０．６Ｖ最大２０Ａにしました。　通電すると

1. （外）電極が反時計方向に振られる。
2. （外）電極が回りきった後、水銀が時計方向に渦を作り始める。
3. 水銀に浮かべたネオジム磁石が時計方向に回る。

水銀に浮かべたネオジム磁石は、このモーターに生じる力とは無関係ですので、水銀の作る渦の方向へ回ります。

動画１の実験２について。

次に、（外）電極をネオジム磁石から離した場合として、（外）電極の半径を大きくします。電源の設定は実験１と同じです。通電すると

波は立ちますが、水銀は渦をほとんど作っていないように見受けられます。また、水銀に浮かべたネオジム磁石もほとんど回りませんでした。

実験２は、手持ちの水銀の量が少なくて不十分です。（入手困難により。）　（外）電極の半径が大きく、容器のシャーレに触れているらしいこと。　水銀の深さが不足しているためにネオジム磁石の浮きが浅いようです。（浮いた磁石からシャーレの底までが浅い。）　ですから、十分な渦が出来ていないことが見て取れます。　しかし、実験１で（外）電極が渦の反作用を受けていることは明白ですから、実験２においても反作用は（外）電極が受けているはずです。　結論として、（外）電極が磁石から離れることで、単極誘導モーターに生じる力が弱くなるということです。検証としては少し弱いですけれど、直感的に納得できます。

さて、改めて電磁気学上における単極誘導の定義について考えてみます。

図１

図１の（１）は、一般的に示される単極誘導の説明図です。　　軸対称な磁石と同軸の導体円板に軸と外縁にブラシを設けた上で、検流計を通して閉回路を作ります。導体円板を回転させると、誘導電流が流れるというものです。　このとき軸と導体円板の外縁部に生じる電圧は

式１

によって、求められるとされます。式１の右辺第２項がそれです。第２項だけを取り出して　（単極誘導とＮマシンの不思議、その３）を引用させていただき導体円板の内径を ｒ１、外径を ｒ２とすると

式２

となります。ここでωは角速度、Ｂは磁束密度ですので、半径を大きく、回転速度を速くすれば起電流の電圧は大きくなります。

次に図１の（２）について。　　磁石は図１の（１）と同じものを用いて、かつ閉回路は図１（１）と同じ経路とします。また角速度ωも同じとします。　　導体円板の半径を大きくするとともに導体円板に接するブラシを大きくした半径の位置に持ってきます。式２により角速度ωが同じならば、（２）の起電流の電圧は（２）が少し大きくなると考えられます。（同じ磁石ですから外径ｒ２を大きくしても閉回路のＢは変わりません。）　ただ実際に確かめるのは大変です。機械的な抵抗を含めた条件が違いすぎます。

一般に、発電機の機構に電流を流せばモーターになりますので、この考え方は単極誘導モーターに当てはまると考えられます。

動画１の実験１と実験２の違いは、閉回路の経路の形状と長さ（半径）ですけれど、磁石から出る磁力線のほとんどが磁極端面にあります。つまり、単極誘導モーターが上式の考え方と同等とするならば、（外）電極の形状と長さ（半径）が異なっていても、実験２による生じる力（回転力）は実験１と同等になるはずです。なぜなら磁力線のほとんどが磁極端面にあって、実験１も実験２のいずれも、（外）電極がこれをカバーしているからです。　ところが結果は、実験２はほとんど回りませんでしたし、実験１との整合性からいって回らなくても仕方ないように見えます。

実験２において、（外）電極の半径が大きく、回転モーメントは大きいので反作用を受けていても、反作用によって振られることが観察できなかったと思われます。（シャーレの壁面に少し接触していたようです。）　でも、水銀は液体ですから反作用がこのような距離伝わるとは常識的に考えにくいのは事実です。

実験の結果を認めるならば、少なくとも単極誘導モーターにおいては式に従わないと考えられます。　　直接、図１の（２）を実際に確かめるのが一番だと思うのですけれど。

なお、銅円板による単極誘導モーターの半径を大きくすると、回転力が小さくなることは確かめています。（同じ磁石を用いて半径を大きくした場合です。回路の形状と長さは異なっています。）

このようなこと先人が気づかないはずないのですけれど、意図的に放置したとしか考えられません。

２月１３日に行った実験の動画を動画サイトに掲載しました。

動画　１　　単極誘導モーターの実験（ドーナツ型磁石の内側での渦について）2015/02/13

実験は食酢を用いた単極誘導モーターについて、渦のでき方を調べたものです。　中心においた軸電極を（－）とし、リング型の磁石を（＋）電極とします。食酢を満たして設定ＤＣ３０Ｖ最大３Ａとしました。　食酢は反時計方向に回り渦を作りました。

.

動画１の実験はリング型磁石を電極としていますけれど、先般動画サイトに掲載した

.

動画　２　　単極誘導モーターの力学的特性

においては、磁石の外側に別の電極を置き、外側での渦のでき方を調べたものでした。　できた渦は反時計方向でした。

一方で、これまで掲載しておりませんけれど

写真１

１月３０日に行った実験で写真１のように水銀による同軸二重反転型の単極誘導モーターができていました。　写真１ではわかりにくいですが、（軸）電極を（－）に、（内）銅板には何もつないでいません。（外）電極を（＋）として（内）銅板で水銀を２つに仕切っています。　実験の結果、内側水銀は時計方向に、外側の水銀は反時計方向に回っており、水銀に浮かせたリング型のネオジム磁石は水銀の渦に従って時計方向に回りました。

写真１の実験をよく観察すると、どうも磁石内側にできている渦の回転方向が時計方向ではないように見受けられましたので、動画１の実験を行ったのです。

正直「力学的な点：作用と反作用」では今も頭が混乱しています。（同軸三重反転ですから）　　また経験上、単極誘導の現象は「磁力線あるいは磁場は不要」であると感じています。　力場という考え方になじまないのです。

単極誘導モーターに生じる力は、”磁石近傍に生じる※１”けれど、導体や金属水銀どうしに力（作用と反作用）が生じるのであって、磁石そのものは力学的に無関係です。これを磁石が持つ力場と言えるのでしょうか？　単極誘導により起電流が生じる現象も磁石は力学的に無関係だと思います。

※１補足　　単極誘導モーターに生じる力は磁石からの距離に逆比例するようです。これを確かめる動画を別途掲載します。

先日動画サイトに掲載しました「単極誘導の実験（水銀による単極誘導モーターの同軸三重反転と誘導起電流）」

動画　１

における実験（２）は管理人の誤認でした。お詫びして削除します。　昨年１０月頃手配し入手した水銀を使い１月から３月初めにかけて行いました実験は、一段落していろいろ検討しています。

動画１の実験２について結果を

図１

としました。電流の経路と回路を安易に等価と考えましたけれど、よく考えてみると誤認がありました。　　図１の（軸）と（内）にガルバノメーターのテスター棒をあてたときについて。

写真１

水銀Bによる単極誘導モーターの電流の経路は

（１）安定化電源（＋）→圧着端子（＋）→（外）電極→水銀B→（内）電極→圧着端子（－）→安定化電源（－）

ガルバノメーターによる水銀Aを含む電流の経路は

（２）GM（＋）→圧着端子→（軸）→水銀A→（内）電極→圧着端子（－）→GM（－）

となります。　そして、各接続間に小さいけれど内部抵抗があり、下線を引いた区間においては（１）と並列回路を形成しています。つまり、並列回路の分流であって、電圧降下分をGMで測っていることになります。

GMの針の振れは各区間の抵抗値によるのでしょうから、振れだけではわからないということになります。

.

写真２

同じく、水銀Cについては

（３）GM（＋）→圧着端子→（外縁）→水銀C→（外）電極→圧着端子（＋）→GM（－）

となります。ここでも、下線区間において（１）と並列回路を形成しています。

結局、この実験２において誘導起電流だと断定できないということになります。お詫びして実験２を削除します。　反省として、電流経路の合成抵抗を考慮すべきでしたし、実際の経路を安易に回路図と等価だと考えると過ちを犯すとわかりました。

１月から２月に行った実験を幾つかの動画にまとめて掲載を予定しています。　それと水銀の蒸気を吸い込むのはやはり身体に悪いです。水銀をこぼしたときも、掃除機で吸うのはよくないのでできるだけ回収するか、こぼした絨毯などは廃棄すべきです。

水銀を使った同軸で三重の反転をする単極誘導モーターと三重反転モーターの内外周に生じる起電流を測定した実験の動画を掲載しました。

動画１　（単極誘導の実験：水銀による同軸三重反転機構と誘導起電流）

今年に入って水銀と食酢を使った実験を続けていました。各種実験の結果を動画にまとめようとしたところ約１０分の長さになりました。長すぎるので思考の過程を抜きに、結果だけを２つにまとめた実験にして動画サイトに掲載しました。

実験１の水銀Ｃが反時計方向に渦を作っていることの確認が難しいですけれど、先日公開した

動画２　（単極誘導モーターの力学的特性）

の実験２、実験３、実験４と同じものです。

水銀は不透明で銀色をしています。余程の流れがあるか、表面のゴミが動かねば内部に流れが生じているかどうかなかなか判別できません。いろいろ工夫をしたのですけれど、うまい方法は見つかりませんでした。動画１の実験１ではスーパーマクロのスロー動画にしたところ、何とか確認できました。

動画１の実験２で、三重反転機構の内外周、水銀Ａと水銀Ｃに起電流が流れるか、という発想は、概ね次の通りです。

図１

図１の（軸）を（－）、（外）を（＋）とする同軸二重反転の実験を行ったときのこと。

『（内）の銅板は水銀をＡとＢに隔てるのと（－）極から来る自由電子を（＋）極へ通す働きをしているだけで、いわゆる「電極」ではない。力学的な観点から（内）銅板は、内側の水銀の動きに対する反作用を外側の水銀へ転嫁しているかも知れない。』　との仮説を考えました。

すると、図１のとおり配線したときに、水銀Ｃに水銀Ｂの反作用が外側へ伝わり水銀Ｂの反対方向に渦を作るかも知れないと考えた訳です。例え水銀Ｃに渦が確認できなくても、仮に渦流が存在したならば「水銀Ｃに起電流が流れるかも知れない」ということです。　実際、ガルバノメーターで初めて測って針が振れたときは、少々驚きました。　図１の（外）電極から外側の水銀Ｃと（外縁）の銅板は電気的には関係ないのですから、ちょっと理解できません。

安定化電源からの漏れかもと考えますけれど、直流ですから無いと思います。　また、電流が電磁誘導によるものならばスイッチのオンの瞬間とオフの瞬間にのみ、反対方向に電流が生じるはずで定常的に流れるはずありません。　ガルバノメーターの針は振れているのですから、何かの電流が流れていることは間違いありません。　上記の仮説が正しいとは思いませんけれど、磁石の何かの能力が起動している単極誘導モーターの内外周に「力」あるいは「起電流」を生じさせると考えるのが正しいような気がします。

動画１の実験１について、図２

水銀Ａが水銀Ｂと反対方向に渦を作ったことについて。　電磁気学の知識としてドーナツ型の磁石の端面（磁極面）と内では磁力線の向きが反対であって、かつ電流は（外縁）電極から（軸）電極に向かって流れているのですから、磁力線が原因だという理解は成り立ちます。また、磁石内側と外側でも磁力線の向きは同じなので、水銀Ａと水銀Ｃは同じ方向になると理解できます。　それと、水銀Ｂが磁石に乗り上げる現象はちょっとわかりません。精密に（内）と（外）の銅板が磁石に密着するように加工して、水銀Ｂが磁石の端面にのみ接するようにすれば解決するかも。それだけではないようにも感じますし、わかりません。

今回の動画でははしょりましたけれど、管理人が注目してきた単極誘導モーターにおける力学特性「作用と反作用」について、まだわからないところがあります。頭の中がすっきりしたらまとめられるかも知れません。　省略した種々の実験は、いずれ動画サイトに掲載する見込みです。

村里さんの実験

動画１

において、

最初の実験がとても興味深く、管理人も試してみました。

.

動画２　 単極誘導モーター（アルミリボンに生じる力）

動画２の実験（２）において、アルミリボンは接点を持たない回路としています。結果、単極誘導モーターの力が接点を持たなくても生じていることがわかります。　これまでの管理人の見解は誤りでした。ここに訂正します。

.

実験（１）について、アルミリボンに生じた力によって、アルミリボンがどのように動くかを観察した結果、概ね次の図のようでした。

図１

アルミは固体でありゴムのように延びることはないですから、図の通りでありませんけれど、動きの様子は（１）（２）（３）の順に遅延しているように見えます。　単極誘導モーターに生じる力は、間違いなく磁石からの「距離に逆比例」しますから、強さを矢印で示すと（１）のアイウエのような分布になるはずです。また、アルミリボンは（＋）電極についないだワニ口クリップで右方向に引っ張っています。すると動きの「遅延」が

①　力は（ア）（イ）（ウ）（エ）の各位置で「同時」に生じている。ただし、アルミリボンの持つ曲げ弾性により（１）（２）（３）の順に遅延して観察される。

②　力は（ア）で生じるとともに、（ア）の位置の原子または電子を「踏み台：仲介」することによって（イ）に力が生じる。以後（ウ）は（イ）の位置にある原子または電子を「踏み台：仲介」することで、力が生じる。

何が言いたいかというと、図１の（イ）や（ウ）の位置において、反作用はどの部分が受けているかということです。もし①であるならば、アルミリボンの（イ）に生じた力は、直接にネオジム磁石が受けていることになります。　②であるならば、（イ）の位置で生じる力は、一旦（ア）の位置の原子または電子が反作用として受けて、結果的にネオジム磁石が反作用を受けることになります。

なぜ、②のような考えを持つかというと

.

動画３　リング状電極を用いた高電圧放電による単極誘導モーター

の、放電の様子

写真１

において、放電の描く左回転の「カーブ」が①によるものか②の理由によるものか判断ができないからです。　放電の結果、リング状のネオジム磁石２個ではさんだ銅円板が反作用を受けて「放電が反時計方向に回転」しています。

.

動画４　　放電を用いた単極誘導モーターにおける作用と反作用

「力」が生じて、力が「伝わる：伝搬」ということは、どういうことを意味しているのでしょうか。　例えば同種、あるいは異種の物質が「接する」ということが、どういうことなのか管理人にはよくわかりません。

Ⅰ　一般的には、①であると認識されていると理解しています。

Ⅱ　一方では、物理学の骨子が近接作用であるとして組み立てられています。

数学者岡潔が述べたように「五感でわかる」説明をつけるためには、（Ⅰ）と（Ⅱ）には隔たりがあるように感じます。そもそも（Ⅱ）の説明にムリがあるように思えます。　　放電の回転による反作用は①なのでしょうか、それとも②によるのでしょうか。そのほかの可能性も含めて、どうなのでしょう？

これまで、銅や水銀、食酢あるいは放電を用いて単極誘導モーターの実験を行ってきました。　銅と水銀、銅と電子など、モノとモノが「接する」ということはどういうことなのでしょう？