投稿者 瑠璃 日時 2000 年 7 月 18 日 22:51:19:
回答先: 推進原理 投稿者 瑠璃 日時 2000 年 7 月 18 日 22:50:34:
「二週間後」と言っていたことの繰り上げ。
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@磁石が空間につくる磁力線
まず、縦に長方形を描く。
その内部を薄く黒で塗る。
長方形の一番上にN、一番下にSと書く。
これで空間に対する物質、棒磁石の図ができあがる。
磁石から空間に出る磁力線の絵を描いてみよう。
A空間が磁石につくる磁力線
では次に、縦に長方形を描く。
その外部を薄く黒で塗る。(白抜きにする)
長方形の上にN、下にSと書く。
これで物質に対する空間、棒磁石内部の図ができあがる。
磁石内部の磁力線の絵を描いてみよう。
B解明されている部分
@とAは同時に成立する。
@Aのそれぞれの絵は現在の電磁気理論から求められ、
有限要素法解析などによって磁力線分布を表示することが可能である。
また、電磁場方程式の境界条件により、
内外の磁力線の本数は一致することがわかる。
(この表現は厳密ではないが、イメージとして最適である。)
C未解明な部分
現在の学問では外側の磁場だけを使っていることが多く、
内部の磁場を同等に扱っていない。
特にAの図で示されるような「物質−空間の反転」の考え方は正確に示されたことがない。
外の磁力線分布を変えたときに、同時に中の磁力線分布も変化する。
外を曲げたら、中のどの力線がどのように曲がるのか?
これが定式化されていない。
例えば、磁石の反発吸引現象は、
外の磁力線形状が変わることで説明されている。
しかし、これだけでは外の磁場が変化したというだけであって、
磁石が動くことの説明にはなっていない。
この時、中の磁力線も形が変わっていなければ、
磁石が物質として運動することが説明できない。
吸引反発することで、内部にあった磁力線が外部に出てくる可能性があるのだ。
その逆に、外部の磁力線が内部に入る可能性もある。
いずれにせよ、外部の磁場だけが変化するわけではなく、
同時に内部の磁場も変化していると考えるのが妥当ではないだろうか?
力線の張力や応力は「力」という現象であることに注意。
「力の結果、磁石が動いた」のではなく、
「動いた」という現象を「力」で表現し直したのだ。
磁力線が流れを示すならば、
内外の流れをうまく配置することによって自転モータを造れる。
*
複数の磁石ではなぜ運動現象が起きるのだろうか?
なぜひとつだけでは動かないのか?
後者はあまり疑問に思うことが無いかもしれないが、それはただの習慣に過ぎない。
「ひとつだけでは動かない」というのは現象から得られるデータである。
現象そのものを疑問にして考える癖をつけよう。
動かないときは動かない理由がある。現象は何らかの原因を持つはずだ。
磁石と言えば吸引力現象・反発力現象に注目しがちだが、(これも習慣ダ)
そのどちらであっても磁力線が存在することに注目しよう。
「動く理由」と「動かない理由」は同じなのだ。
謎は磁力線にある。
/* ひとつだけの磁石はなぜ動かないか? */
前回「磁気の流れに乗ると動く」と書いたが、流れが相殺して動かない場合がある。
磁石がひとつの場合だ。
上記の@とAを組み合わせると説明ができる。
仮にNからSに流れているとする。
a.磁石が空間を流そうとする
外部の磁力線は上から下に向かう。
つまり、空間を上から下に流そうとする。
b.空間が磁石を流そうとする
内部の磁力線は上から下に向かう。
つまり、磁石を上から下に動かそうとする。
c.運動はしない
空間と磁石の流れが一致するので、相対的に静止の関係にある。
空間=海、磁石=船と考えるとわかりやすい。
船の進行方向は船尾→船首であるが、海の進行方向は船首→船尾である。
運動しているときは常に逆向きに見える。
船が推進する(運動する)ということは、2者の流れる向きが逆ということだ。
これが同じ向きになっている場合は、
海と船の相対的な流れはなくなり運動現象は起きない。(相対速度がない)
海に対して船は止まるのである。
ひとつの磁石では、内外で流れの向きが同じになっており、
さらに、「磁力線の本数が同じ」なので、運動現象は起きない。
注:質量が運動するということは空間が運動するということである。
現在では肉眼で見える"物体の運動"を扱う事が多い。
ここで等価原理を適用すると"空間の運動"という事柄を扱える。
例では海としたが、これは静電気の海と考えても同じだ。
(→磁気モータは何に対して回るのか?)
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以上のことから、磁気モータの磁石配置が判明する。
なぜ馬蹄形なのか?、ということもわかってくる。
ここでは"空間"に絶対視点を置いており、
それに対して相対的に「磁石群が運動」する。
この場合、"空間"とは惑星の場のことである。
磁気モータは惑星の場に対して回転する。
円盤という惑星上移動機械には1つのモータが付いている。
母船には最低限2つのモータが逆向きに配置される。
惑星間航行を可能とするには、2つの惑星に共鳴させる必要がある。
ただし、磁気モータの回転は推力には直接関係しない。
*
難しく感じると思う。
難しいのはある程度専門的な言葉で説明しているからであって、
内容はたいしたことじゃないよ。実に単純な事なの。
実際もっともっと簡単になると思うのよね。
上記の事は吸引力・反発力現象(磁石が動くこと)は説明できているけど、
「なぜ吸引・反発が起きるのか?」は説明できてない。
ま、それがわからなくてもモータはできると思うのだが。
追記:
もともと内外の力線比100:100が、吸引または反発作用が起きると101:99となり、
その差が運動現象と関係すると考えられる。
また、極名のNやSは入れ替えても同じ作用が生ずることがわかる。
NSは磁気学の同極吸引・異極反発という法則を説明するための名前に過ぎない。
極名は2つ以上の磁石の相互作用を考えるときに便利ということだ。
例えばコンパスのNSは地磁気のNSに対して定義される。
コンパスだけが存在する世界では、針の先端に名前を付ける意味は無い。
なぜなら、ひとつの磁石だけでは磁気による運動現象は起きないので、
磁力線を認識せずに済み、磁石が物体として存在すること以外に得られるデータがないのだ。
上記の理論でNSを書いていないのはこのためだ。NSという極名には意味が無い。
従って、吸引力・反発力現象によって回そうと考えても自転はしない。
重要なのは力線の配置の仕方であり、複数の磁石の配置の仕方であろう。