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======================================================================== ━┓→ Ｎ┃→ 仮想力線電磁気学 ━┛→ ======================================================================== ------------------------------------------------------------------------ ●第５３回 第３章・力線の理論（その21） ------------------------------------------------------------------------ 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。 引き続き、ローレンツ力に関連する話をしようと思います。 今回から、惑星の地磁気と自転に関する話をします。 絵文字の図があるので、等幅フォントで御覧下さい。 **************************************** 58．地磁気と自転 **************************************** 仮想力線電磁気学では、惑星の地磁気や自転は、電磁気作用によるもの、と説明 されます。 もう少し具体的に言うと、太陽磁場を横切る際に生じるローレンツ力によるもの ということです。 そこで、今回から、地磁気と自転に関する話をしようと思います。 当然のことながら、一回で全てを説明するのは無理なので、複数回に分けて説明 します。 ただし、注意していただきたいことが二つあります。 一つは、内惑星のような比較的小型の惑星と、外惑星に多い比較的大型の惑星と では、若干、異なるところがあることです。 このため、まず前者について、次に後者について、というように分けて説明しよ うと思います。 二つ目は、天体衝突のような激変のあった惑星では、理論の予想とは異なる特徴 をもつことになることです。 したがって、当然のことながら、理論の予想にあわない惑星も存在することにな ります。 以上、二つのことに注意して、以下の説明をお読み下さい。 **************************************** 59．比較的小型の惑星の場合 **************************************** 太陽には磁気があり、太陽系内に磁場をもたらしています。 その結果、太陽からは下図の様に磁力線がのびていることになります。 ＼ │ ／ ＼│／ ──☆── ☆ 太陽 ／│＼ ／ │ ＼ もっとも、実際には、磁力線はもう少し湾曲していて螺旋状になるのですが、そ のあたりは絵文字の限界ですので、どうか御容赦願います。 それはともかく、このことから、惑星が太陽の周りを公転すれば、磁力線を横切 ることになることがおわかりいただけると思います。 ＼ │ ／ ＼│／ ↑ ──☆──ｏ ｏ 惑星 ／│＼ ／ │ ＼ ちなみに、上図は、天の北極側から見た図です。 この図において、惑星の公転方向は反時計方向となります。 さて、そこで、まず、惑星が自転していない状態を考えます。 すると、惑星の昼側（太陽側）にいる人から見れば、太陽からのびた磁力線が、 西から東へ横切っていくように見えるでしょう。 そこで、前回の誘導型モーターの原理を思い出していただきたいのですが、磁石 を動かすと、銅板は磁石を追いかけるように動くのでしたね。 磁石を動かせば、磁石からのびた磁力線も動きます。 したがって、磁力線の動きを追いかけるように銅板が動く、と言い換えることが できます。 とすれば、惑星の場合も、同様に、磁力線が動く方向に、惑星の昼側の部分が動 くことになるはずです。 つまり、西から東へ惑星が自転するということです。 この現象を、前回の復習をかねて説明しましょう。 下図を、太陽の側から見た惑星の姿だと思って下さい（かなり形がゆがんでいま すが、お許しを…）。 北 ／￣＼ 西 │ │ 東 ＼＿／ 南 すると、惑星は東（向かって右）から西（向かって左）へ移動することになりま す。 また、磁力線の向きは、画面の奥行き方向になります。 すると、惑星内の電子は、磁力線を横切ることから、南北（縦）方向にローレン ツ力を受けます。 たとえば、磁力線の向きが、むこう向き（×で表すことにします）なら、 北 ／￣＼ 西←│ ↑ │ 東 × ＼＿／ 南 となり、逆に、こちら向き（◎で表すことにします）なら、 北 ／￣＼ 西←│ ↓ │ 東 ◎ ＼＿／ 南 となります。 さて、ローレンツ力を受けた電子は、当然のことながら、南北方向に運動しよう とします。 すると、この運動のせいで、電子は、太陽からのびた磁力線を、南北方向に横切 ることになります。 このため、電子は、西から東へ向かう方向へローレンツ力を受けることになるの です。 北 ／￣＼ 西←│ → │ 東 ◎でも×でも同じ ＼＿／ 南 この結果、惑星の昼側の部分は、西から東へ向かう方向に力を受けます。 こうして、惑星は西から東へ自転することになるのです。 天の北極側から見ると、反時計方向に、つまり公転方向と同じ方向に自転するこ とになります。 また、電子は西から東へ流れようとするので、天の北極側から見ると、反時計方 向に電子が流れることになります。 すると、惑星は、北がＳ極、南がＮ極の電磁石となります。 こうして得られた結論が、地球や水星などの特徴とよく一致していることが、お わかりいただけると思います。 **************************************** 60．だが、しかし… **************************************** ところが、ここで問題が生じてきます。 それは、惑星の夜側にいる人の立場から考えると、全く逆の結果が得られてしま うことです。 惑星の夜側（太陽と反対側）の位置にいる人から見れば、太陽からのびた磁力線 は、東から西へ横切っていくように見えます。 ですから、上で述べた話からわかるように、惑星内の電子は、最終的には、東か ら西へローレンツ力を受けることになるのです。 すると、惑星は、天の北極から見て時計方向、すなわち、公転方向とは逆向きに 自転することになってしまうのです。 また、電子の流れも、天の北極から見て時計方向になりますから、惑星は、北が Ｎ極、南がＳ極の電磁石となってしまうのです。 このように、夜側の人から見れば、昼側の人と全く逆の結果が得られてしまうの ですから、両者の作用が相殺されてしまい、地磁気も自転も無くなってしまうの です。 では、どうすればよいのでしょうか？ それは次回、説明いたします。 ======================================================================== 発行者 ： ｔａｒｋｕｎ（たーくん） mailto:tarkun2@yahoo.co.jp 配信 ： MailuX http://www.mailux.com/ バックナンバーの閲覧、購読の解除、配信先の変更は、下記のＨＰへ。 http://www.f8.dion.ne.jp/~tarkun/mm/mailux.htm 購読の解除や、配信先の変更は、御自分でお願いします。 ======================================================================== |