|
|
======================================================================== ━┓→ Ｎ┃→ 仮想力線電磁気学 ━┛→ ======================================================================== ------------------------------------------------------------------------ ●第110回 第４章・遠隔作用と疑似近接作用（その40） ------------------------------------------------------------------------ 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。 今回も、遠隔作用へのステップとなる話として、『存在確率』と『場の理論』と の関係について説明いたします。 なお、このメルマガは等幅フォントで御覧下さい。 **************************************** 185．空間に貯蔵 **************************************** 今、下図のように、二つの物体が存在したとします。 ［図１１０・１］ Ａ Ｂ ○ ○ では、物体Ａのエネルギーはどこに存在すると考えれば良いのでしょうか？ エネルギーが存在する部分を黒く塗りつぶしてみましょう。 もし、物体Ａそのもの（物体Ａの内部）に存在するのだと考えるのならば、下図 のようになるでしょう。 ［図１１０・２］ Ａ Ｂ ● ○ これに対し、周囲の空間に存在するのだと考えるのならば、下図のようになるで しょう。 ［図１１０・３］ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■Ａ■■■■■Ｂ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■○■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ あちこち白い隙間の部分がありますが、これはテキスト・アートの表示上の限界 から来るものですので、どうか御容赦願います。 とにかく、これが、前回の終わりの部分でお話しした、量子化された場の理論の 考え方なのです。 さて、この図、どこかで見たような気がしませんか？ そうです、「エネルギーの粒子」という考え方において、遠隔作用的な現象を説 明する際に用いられた図と同じです。 実は、あの考え方を応用したのが、量子化された場の理論の考え方なのです。 エネルギーが、粒子の形で、しかも、それが雲のような確率的な広がりをもって 存在する…と考えることにより、距離の隔たりを実質ゼロにし、遠隔作用的な現 象を説明できる…としたのでした。 これで、『存在確率』と『場の理論』の話がつながったでしょう。 **************************************** 186．場の理論の基本 **************************************** では、なぜ、「エネルギーが空間に存在する」などという考え方ができてしまう のでしょうか？ それは、『場の理論』には、もともと、そういう考え方をするところがあるから なのです。 ここで、『場の理論』の元祖であるマックスウェル電磁気学において、クーロン 力がどのように説明されるか、思い出してみましょう。 例として、下図のような、二つの電荷（◎）の間に働く静電気力の場合を考えま す。 ［図１１０・４］ Ａ Ｂ ◎ ◎ すると、空間が弾性体のように緊張し（いわゆる電磁弾性体）、それによって電 荷に電気力が働く…と説明されるのでした。 つまり、空間が、下図の問題におけるバネのような働きをする…と考えるわけで す。 ［図１１０・５］ Ａ Ｂ ○-////////-○ ↑ └ 変形した（伸びた、または、縮んだ）バネだと思って下さい。 ただし、図１１０・５のバネの問題と異なるのは、物体間の部分だけでなく、全 領域（の空間）がかかわってくることです。 さて、図１１０・５の問題では、バネが変形していますから、バネがエネルギー を蓄えていることになります。 同様に、図１１０・４の電気力の問題では、（電磁弾性体である）空間がエネル ギーを蓄えている…と考えるわけです。 このように、マックスウェル電磁気学では、（電磁弾性体である）空間がエネル ギーを蓄えている（それにより電磁気作用が生じる）…と考えるわけです。 さて、量子化された場の理論では、この考え方を、もう一歩、飛躍させるわけで す。 つまり、物体が放出することになるエネルギーも、空間に蓄えられている…と考 えるわけです。 それも、確率的な存在である粒子の形で。 こうすることで、遠隔作用的な現象を説明しようというわけです。 **************************************** 187．受け取ったエネルギーはどこに？ **************************************** もっとも、この考え方には、御都合主義的なところがあります。 ここで、物体Ａが物体Ｂに作用を及ぼして、仕事をし、エネルギーを与えた…と しましょう。 すると、物体Ａが放出したエネルギー、すなわち、物体Ｂが得たエネルギーは、 どこに存在するのでしょうか？ 物体Ｂそのものに…ですか？ だとすると、下図のようになりますね。（黒塗りの部分にエネルギーが存在。） ［図１１０・６］ Ａ Ｂ ○ ● でも、これでは、ダブル・スタンダードでしょう。 なぜなら、物体Ａがエネルギーを有していた時は、エネルギーは空間に存在する ことにしていたはずです。（図１１０・３参照） 物体Ａと物体Ｂとで差別するのは、一貫性の無い話です。 物体Ｂだって、エネルギーをどこかに放出するかもしれないのですから。 となると、図１１０・６ような考え方では駄目で、下図のように、空間に存在す る…と考えなくてはならないはずです。 ［図１１０・７］ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■Ａ■■■■■Ｂ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■■■■■■■○■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ なんだか、図１１０・３と見分けがつきにくくなってきましたね。 もっとも、実際には、各位置における存在確率が、図１１０・３と図１１０・７ とでは違いますから、問題を解いている人間様は見分けはつきます。 では、「エネルギーの粒子」の立場からは、どうでしょう？ **************************************** 188．自分はどっちの所属？ **************************************** たとえば、「エネルギーの粒子」（・）が下図の位置にあると仮定します。 ［図１１０・８］ Ａ Ｂ ○ ・ ○ さて、この「エネルギーの粒子」は、物体Ａと物体Ｂのどちらの物体のものでし ょうか？ これでは、わかりませんね。 「エネルギーの粒子」自身にも、わかりません。 なぜなら、物体とは接していないからです。 「存在確率」なんてものを考えている人間様だけにしかわからないことです。 このように、物体のエネルギーが空間に存在することにすると、空間に存在する エネルギーがどの物体のものか見分けがつかなくなる…という問題が生じてくる のです。 そこで、図１１０・３の状態は遷移状態にすぎないと主張する場合があります。 つまり、図１１０・２ → 図１１０・３ → 図１１０・６という変化が瞬間的に 起こると考えるわけです。 また、物体Ａ（Ｂ）がエネルギーを有する状態を、図１１０・２と図１１０・３ （図１１０・６と図１１０・７）の両方の状態にあるとする、いわゆる二重性の 考え方をする場合もあります。 いずれにせよ、苦し紛れの屁理屈をこね回す必要があるわけです。 要するに、近接作用のもとで遠隔作用的な現象を説明しようとすること自体、無 理があるのです。 となれば、近接作用に固執するのをやめて、遠隔作用に乗り換えた方が、スッキ リするでしょう。 **************************************** 189．位置が違うということは… **************************************** 「エネルギーが空間に存在する」という考え方は、もともと、近接作用を説明す るためのものです。 それを、物体の有するエネルギーに応用することにより、近接作用のもとで遠隔 作用的な現象を説明しようというのが、量子力学のやり方です。 ということは、これを逆にたどれば、遠隔作用のもとで近接作用的な現象が説明 できるということではないでしょうか？ それをやってみましょう。 そのためには、「物体のエネルギーが空間に存在する」とする理屈を、再解釈す ればよいのです。 まず、物体のエネルギーが、物体にではなく、空間に存在するというのは、エネ ルギーの所有者（＝物体）の位置と、エネルギーが存在する位置とが異なるとい うことです。 一方、エネルギーが存在するとされる位置とは、実際には、エネルギーが検出さ れる位置のことです。 ですから、上の理屈は、「エネルギーの所有者の位置と、エネルギーが検出され る位置とは、異なる」と再解釈できます。 この再解釈は、遠隔作用にとって、大いに役立つものでしょう。 まず、この再解釈は、エネルギーが離れた位置にある物体に直接（空間を飛び越 えて）伝えられることを意味しています。 これは、まさしく、遠隔作用の特徴です。 さらに、この再解釈は、エネルギーの所有者が、エネルギーが検出された位置に 存在しなくても良い（離れた位置に存在しても良い）ことを意味しています。 これは、エネルギーの所有者となるものが存在しない位置で、エネルギーが検出 されることがあることを意味します。 このため、エネルギーを有する能力が無いものの位置で、エネルギーが検出され ることがあることになるわけです。 具体的に言えば、それは空間（真空）です。 つまり、空間（真空）が、まるでエネルギーを有していた（伝えてきた）かのよ うに見えることがあるということです。 これは、まさしく、近接作用的な現象でしょう。 このことから、遠隔作用によって近接作用的な現象を説明することが可能である ことに気付くでしょう。 次々回は、このことについて説明したいと思います。 なお、次回は、この話題から少し逸れて、エネルギーに関する重要な問題を指摘 したいと思います。 ======================================================================== 発行者 ： ｔａｒｋｕｎ（たーくん） 連絡先 ： http://www.f8.dion.ne.jp/~tarkun/mm/meado.htm 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。 ======================================================================== |