2017年05月21日

光の性質 相対性理論が敗れる日

光の性質 相対性理論が敗れる日

アインシュタインの相対性理論について、いくつかの間違いが指摘されてはいたのですが、どの点に問題があるのかを考え、合わせて光の性質について考えてみます。

1. アインシュタインは、いかなる慣性系でも光速度は一定の値Cをとると仮定しましたが、光速度は見掛け上変化する。
2. アインシュタインは、ガリレオの相対性原理を光の伝播にまで拡張することを要請しましたが、物体の運動法則であるガリレオの相対性原理は、電磁波である光には当てはまらない。

以前は、光の独度は一秒間に地球を7周半すると言われていましが、それは一昔前の感覚であると言えます。
例えば、テレビの二重像、三重像になるゴーストがあります。テレビ塔から出た電波が直接テレビに入るのと、ビルなどの反射で遅れてきた電波によるのとで、時間的な差ができ発生する現象です。
ゴーストという現象から考えてみても、光の速度とは本当に1秒間に地球を7周半するの・・・という感じはします。

アインシュタインの論文には、「光は常に、光を放出する物体の運動状態によらない一定の速度Cで伝播する」と書かれています。
図A

相対論間違え1.bmp

例えば、電車が速度Vで右方向に走っているとします。
A(光源)から発射された光は、Cにはいかず速度Vで移動していますからC‘に行き、A“に戻ってくると考えています。
しかし、仮に電車の速度がさらに速ければC‘に行かずに、更に右方向に行くことになります。
アインシュタインは、光の放出する物体の運動状態によらない一定の速度Cを仮定していますが、速度Vによって、つまり、物体の運動状態によって光速がいかようにも変化してしまいます。
物体は投げた時の状態によって速度が変わり、加速することも可能です。
しかし、光は物体とは違い、光速を減速させて半分の速さで走らせるとか、加速することはできません。
つまり物体の運動に当てはまるガリレオの相対性原理を、電磁波である光にも成り立つと仮定している点に誤りがあると指摘されています。
「光は光源がどんな運動をしようが関係なく、一旦放射されれば光速で伝わっていく電磁波だから、見掛け上、光速度は変化します。」

アインシュタインの相対性理論の根拠はマイケルソン・モーレー実験結果です。
図1

相対論間違えマイケルソンモーレー実験.bmp

当時の科学者は、全宇宙には目には見えないエーテルという媒体によって、光が伝播すると考えていました。
地球もこの媒体のなかを泳ぐように動いているということです。
そうすると、地球はこのエーテルの風の中を動いていることになるので、方向によっては光の速度が違うであろうと考えていました。
図1がどのような装置かと言いますと、光源と望遠鏡Dと反射鏡、ハーフミラーからなるもので、光源Pから出た光はハーフミラーAを通過して鏡Bで反射して戻りAによって反射して望遠鏡Dに行く光と、もう一つはハーフミラーAから鏡Cの方に行き、反射して戻って 望遠鏡Dに入る光と二つの経路になるようにしたものです。

図1で地球が右の方向つまり、AからBの方向に動いていると、AB間とAC間ではAC間の方が光の伝播時間は短いと、マイケルソンとモーレーは考えました。
しかし、どんなに精密に実験をしても計算したような干渉縞が出ませんでした。

この実験でマイケルソンとモーレー、当時の科学者、アインシュタイン、現在の物理学者も根本的間違いを犯しているというのです。
それは、AC間の光の経路です。
地球は、P→A→Bの方向に速度Vで動いているので、Aから出た光は鏡Cが速度Vで動いたC'のところで反射し、戻ってくる間に、今度はAがA"に行っているから、結局、光の経路はA→C'→A"という経路をとる。だからACを往復する時間は、

相対論間違え2.bmp

と考えています。
これは、光をボールのように考えているという点で間違いであると指摘しています。
光は光源から出たら、もう光源には関係なく光速で伝わるのですから、Aから出た光の先頭は図Aの点線のように鏡Cの方向に行き、その間に鏡CがC’に行けば、反射することなく二度とAには戻ってきません。
反射して戻ってきている光は、別物の球面波の後続光なのです
時間的に異なる別の波面です。
光の経路がA→C'→A"となるのでしたら光は光源の運動に影響されたことになります。

図2
相対論間違え3.bmp

図2でアインシュタインは次のように計算しました。
第三者の観測者から見て、光源は速度Vでt秒間運動しました。
ゆえに、AA'=Vt
一方光はt秒間にCtだけ進みます。
ゆえに、AC'はCt
三平方の定理から

相対論間違え4.bmp

マイケルソン・モーレーミスについて
図1の実験で理論的には、光速度に変化が生じるはずでしたが、実際は変化がなかったというものです。
図1においてAからB方向に行った光が、往復するのに要する時間は、行きは鏡Bが光から遠ざかっているので光速は(C−V)、帰りはAが近づいてくるので(C+V)です。
したがって往復時間t1は、
(1)式
相対論間違え5.bmp

となります。

一方AからCに行った光はA→C’→A“と反射してくると考えているので
(2)式
相対論間違え6.bmp

(1)式と(2)式を比べると(1)式の方が値は大きいです。
こうして、時間差が出ると思って実験したのですが、思いがけずに時間差が出なかったわけです。

実は(1)式が正しいのです。(2)の式が間違っています。
もともと光はA→C‘の方向には行かないのですが、球面波なら到達しますからそれを反射させたわけです。
したがって鏡C‘は光から遠ざかっているので、光速はCではなくVのA→C’の成分
(C−VCOSθ)となっています。
したがって、往復に要する時間は、

(3)式
相対論間違え7.bmp

となります。アインシュタインの相対性理論は間違っていた 参照
これは(1)式と同じであります。
そのため時間差が出なかったのです。
(3) の式に従って光速は見掛け上、変化するということになります。
ですから、最初に書いた光速度は不変であるという仮定は間違いであったという証明になります。




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posted by ガンちゃん at 10:49 | Comment(2) | 物理・科学・宇宙論 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2017年05月14日

色即是空・空即是色と物理学 (再掲)

色即是空・空即是色と物理学

色とは、地上的なものを表現した言葉です。
空とはどのような意味が含まれているのでしょうか。
仏光物理学の第二テーゼには、仏の光が凝集拡散することで、創造と破壊を行うことができる、といわれています。
エネルギーが一点に集中しますと、粒子としての性質が顕著になり、エネルギーが拡散しますと波動としての性質が顕著になると考えることが可能です。

あるいは、霊的世界が実体で地上的なものは、仮のものであるという解釈も成り立つと思います。
プラトン的には、地上的物質的なものはイデア(霊的世界)の影(仮の姿)であるという考え方も可能かと思います。

霊的な光エネルギーは波動性を内包しており、振動数が一定以上になると物質として顕現してきます。

これは仏教的な解釈ですが、現代的に翻訳しますと、以下のような説明も可能であると思います。


エネルギーの創成や宇宙の誕生を考えるときに、無からどのようにして、エネルギーが発生したのかを体系的に説明できなければ、その理論は不十分であると思えます。
現在、観測され測定されている数値と矛盾することなく、現在発見されている定数とも矛盾しないような理論的な仮説が必要であると考えます。

E=hν(エネルギー=プランク定数×振動数)という式がありますが、プランク定数に振動数をかけるとエネルギーの数値がでてきます。
どうして振動数(回転数)をプランク定数にかけるとエネルギーがでてくるのでしょうか。
プランク定数が生まれた経過を以下に説明します。

プランク定数の算出の経過
物理学読本より
化学反応のエネルギーは、たとえば次のようにして大体分かる。石炭1グラムが8000カロリー発熱するとして、1グラムの石炭が炭素原子6×10^22個含むとすると1原子あたりの発熱は

プランク定数算出 1.jpg

である。(h)を定数として光の粒子のエネルギーをh×振動数とする。波長3000Åとするとh×振動数を化学反応のエネルギーに等しいとして

プランク定数算出 2.jpg

h=5×10^-12/10^15〜erg・秒となる。正しい値はh=6.624×10^-27erg・秒である。プランク定数の算出過程。
算出式の検討
8×10^3は8000の書き替えであり、4.2×10^7は1カロリーをエルグ単位で表している。
8×10^3×4.2×10^7(erg)は8000カロリーを(erg)で表している。これを1グラムの中に含まれる炭素原子数6×10^22で割ったものであるから答えの5×10^-12ergは、1つの炭素原子がどれだけの仕事をするエネルギーを持っているかを表現している。
5×10^-12ergを10^15で割ったものが(h)であってそれは5×10^-27ergであるという。分母の10^15は次の計算による。 1Å=10^(-8)pであるから、3000Åは3×10^-5pである。光速は1秒間にC=3×10^10pでこれを
3×10^-5pで割れば10^15が出ます。これは波長3000Åの光の1秒間の振動数であります。

プランク定数算出 2.jpg

一つの炭素原子のエネルギーを波長3000Åの光の1秒間の振動数で割ったということは、1秒間に振動するうちの1振動(1回転)した時のエネルギーという意味になると考えます。

∴h=5×10^-27ergは1回転(振動)当たりの値であります。


次に万有引力定数について
万有引力定数G=6.670×10-11nm2kg-2=6.670×10-8ダイン㎠g-2
∴1pを隔てた質量1gの2個の球の間の引力は6.670×10-8ダインである。
物理量・万有引力定数6.673×10-8dyn・p2・g-2の1pにおける6.673×10-8ergはh×1.0070×10 19乗/sec
6.673の数値がhの6.6262に近い数値です。
これは、まったくの無関係とは考えられません。

【仮説】
上記の証明でプランク定数とは、1Hzの電圧、1振動・1回転した時に発生するエネルギーであると考えられます。
1Hzの電圧値 波動性科学 参照

基本であるプランク定数(1振動した時に発生するエネルギー)に振動した回数をかけると、エネルギー値がでます。
振動数(回転数)が多いほどエネルギーが大きいということは、素粒子の世界では半径が小さいほど回転数が多いので、エネルギーが大きいということになります。
エネルギーは振動数に比例し、大きさに反比例すると考えられます。

エネルギーを発生した分、希薄になった原子空間に流れ込むエネルギーが万有引力ではないでしょうか。

万有引力は原子に流れる求心的エネルギーの流れであり、プランク定数は遠心力的なエネルギーの発生であると考えます。
求心的エネルギー(万有引力)と発生する遠心的エネルギー(プランク定数)は等しいと思われます。

振動数とエネルギーの関係は光電効果でも説明されています。

光電効果とは、物体に光を照射したとき、物体の表面から電子を放出したり、または物体内部で電子が移動して電流が流れたり、起電力を生じたりする現象をいう。前者を外部光電効果、後者を内部光電効果といいます。物理学事典より


※宇宙創成は、どのように起こったのでしょうか。
高次元のエネルギーがバランス状態を保たれている時は、現象に変化が起きません。このバランス状態が崩れると、低圧帯と高圧帯ができます(対称性の自発的やぶれ)。
低圧帯は私たちが存在する宇宙であり、高圧帯は裏宇宙を構成していると考えます。

エネルギーは高い状態より低い状態で安定しようとするので、エネルギーが低い方向に減少していきます。エネルギーの消滅・減少は渦を発生させます。
これが、我々が認識できる宇宙に最初に発生したエネルギーであり、物質の発生であります。

高次元のエネルギーの減少が物質の変化であり、時間の発生あるいは時間の経過です。このエネルギーの減少する速度が時間の早さになります。現象の変化が激しいほど時間が早く経過します。

やがて高次元のエネルギーの渦が消滅すると、エネルギーの発生が停止し、物質が消滅して、時が停止します。

そしてまた、※にもどって同じ経過を繰り返します。

高次元のエネルギーと物質界でのエネルギーの変換が、仏教的には、色即是空・空即是色という意味であると考えます。



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posted by ガンちゃん at 21:22 | Comment(0) | 物理・科学・宇宙論 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする