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「電磁力により物質が移動する仕組み」と「マックスウェルの方程式」の正しい解釈

T.電荷を帯びた粒子

 粒子には、電荷を持つものと持たないものとがある。電荷を持つ時、その粒子は帯電していると言う。電荷はC(クローン)で表わす。電荷にはプラスとマイナスとがある。電荷の最小単位は電子の電荷であり、eで表わす。e=1.602176462×10-19Cである。陽子はプラスの電荷を帯びており、中性子は電荷を帯びていない。

U.S極とN極

電子のS極とN極

 プラスの電荷を帯びた粒子と、マイナスの電荷を帯びた粒子とは引き合う。マイナスとマイナス、プラスとプラスの電荷を帯びた粒子は反発し合う。
 マイナスの電荷を帯びた電子は回転している。回転すると、電磁波が上から出て行き下から入って来る。電磁波の出る方がN極であり、入る方がS極である。

原子のS極とN極
 原子核の周りを電子が回っている。普通2個が一対となり、1つは上向きで他方は下向きである。そして、S極とN極が打消し合い、原子全体では中性となっている。しかし、鉄の原子は、上向きと上向きの電子が一対となっているものや、電子1つだけで対になっていないものがある。その時、鉄の原子は上がN極、下がS極となる。

陽子のS極とN極



 陽子も回転することにより、電磁波をN極から出しS極から入れている。プラスの電荷を帯びている陽子の場合、電子と同じ回転をしても、逆に下から光が出て行き、上から入る。従って、下がN極となり上がS極となる。

V.引力と斥力

引力と斥力



 粒子同士は、逆回転となる様に向き合う。マイナスの電荷を帯びた電子同士は、S極同士又はN極同士を向け合う形になる。従って、斥力が働く。プラスの電荷を帯びた陽子同士も同様である。マイナスの電荷を帯びた電子と、プラスの電荷を帯びた陽子とは、逆回転になる様に向き合うと、S極とN極を向ける形となり、引力が生じる。

W.磁石

磁石




 S極とN極とを持った鉄の原子が、皆同じ向きに並ぶと磁石になる。N極とは電磁波の出る極であり、S極とは電磁波が入る極である。電磁力線とは、電磁波のことである。

X.電磁波が放出される仕組み

回転による光の放出




 では、電荷を帯びた粒子が回転すると、電磁波が放出される仕組みから考察する。
 超ひもが電子として振動している。それが回転すると、独楽の様に回転軸に沿って直立して回転を始める。
 超ひもの中を、物質としての振動が上下している。上まで振動が伝わり折り返す。振動が超ひもの端に突き当たった時、勢いで電磁波の振動が放出される。それがN極である。その電磁波は他方の端から超ひもの中に入って行く。これがS極である。

回転と光の放出
 同じ回転をしているのに、何故、超ひもの両端は、光が出る方と入る方とに分かれるのか。超ひもの振動は、ねじの様にらせん状に回転している。それが回転をすると、上はねじが食い込む様な、先端が前進する回転となる。
 逆に、下はねじが抜ける様な、先端が後退する回転となる。その為に、上の先端に物質波が来た時、その全部は折り返さず、勢い余って振動の一部が電磁波となって先端から放出される。下の先端に物質波が来た時、勢いは弱く、全ての物質波が折り返す。更に、上から来た電磁波は、下の先端部分から吸収される。
 マイナスの電荷を帯びた粒子と、プラスの電荷を帯びた粒子とでは、らせんの回転が逆となっている。また、電荷を帯びていない中性子等の粒子の振動は、らせん状ではなくギターの弦の様な平面の振動である。らせん状の振動をしている超ひもは、直立して回転する形が一番安定する。

 マイナスの電荷を帯びた電子等の粒子と、プラスの電荷を帯びた陽子等の粒子とでは、S極とN極は逆となる。中性の粒子の平面状の振動では直立出来ない。また、その先端は前進も後退もしない。従って、電荷を帯びていない中性子等の粒子は、電磁波を放出しない。

Y.電磁力線同士の反発力

電磁力線



 では何故、電磁波が継続的にN極からS極に流れると、引力が生じたり、斥力が生じたりするのか。
 絶えずN極から光を放出し、S極から吸収することにより、電磁波の通り道が出来る。その電磁波の通り道が、電磁力線である。電磁力線同士は反発し合う。
 N極とN極を近づけた時の電磁力線を見ると、そのことが分かる。電磁力線はお互いに反発し合っている。電磁波は、らせん状の回転をしながら進む。電磁波と電磁波とが接する所では、反発し合う。光の波長は短く、波の高さも低いので反発は現れない。しかし、電磁波の波長は長く、波の高さも高い。従って、電磁波と電磁波が触れ合い反発し距離を保とうとする。

磁石の引力と斥力


 左の様に、S極とN極を近づけると、電磁力線がN極から出て行く部分とS極から入る部分では、電磁力線同士は接近する。その為に反発し合い、中の電磁力線は内側へ、外の電磁力線は外側へ押される。その為に、磁石同士を近づける方向へ引力が働く。
 右の様に、N極とN極とを近づけると、電磁力線は反発仕合う。その為に、磁石には斥力が働く。電磁力線の数に比例して、引力又は斥力は強くなる。電荷に比例して、電磁力線の密度は増える。また、その密度は、電荷を帯びた物質間の距離の2乗に反比例する。従って、引力又は斥力は、電荷に比例し、距離の2乗に反比例する。

Z.アンペアの右ねじの法則

アンペア右ねじの法則



 電線の中には、自由に動き回る自由電子がある。電圧の掛からない時、左の様に、それぞれがバラバラの方向を向き、バラバラに動いている。電圧が掛かると、右の様に、全ての自由電子が一定方向を向く。電子は右回転しており、電磁力線も上のN極から下のS極へ右回転しながら移動する。
 全ての電子の電磁力線が、同じ回転をすると、電線を取り巻く電磁力線は、右回転となる。この様にして、電子の進む方向に向かって右ねじの様に、右回転の電磁力線が生じる。これを、アンペア右ねじの法則と言う。

[.発電機

発電の仕組み



 逆に、電線に右回りの電磁力線を与えると、自由電子の向きが揃い、上に向かって電子が移動する。

\.電子の動く仕組み

電子の動く仕組み

 右回りの電磁力線に囲まれると、電子は上方向へ動く仕組みを述べる。電子は右回転をしている。これを右回転する電磁力線で囲めば、電子は直立する。取り巻く電磁力線と同じ方向へ回転するので、この形が一番安定する。
 電磁力線は電子の上から出て、下から入る。電子の発した電磁力線と、それを取り巻く電磁力線とは反発し合う。その為に、電子の発した電磁力線は、周りを取り囲む電磁力線に押さえられ、下へ向かうことが出来ない。逆に、電子自身が上に動く力となり、電子は上に移動する。そして、電磁力線は電子の下から入ることが出来る。
 陽子は回転が逆向きなので、電磁力線は下から出て上から入る。従って、下に向かって動く力が働く。中性子は、光の衣をまとっていないので、反発力は生じず動く力は生じない。

].発電の仕組み

発電の仕組み


 電線をコイル状に巻き、中に磁石を入れる。すると、磁石の発する下から上に回る電磁力線に合わせて、電子は左に向き、左に移動する。そうして、電線上を電子が赤の矢印の方向へ流れる。
 永久磁石の電磁力線の為に、コイルの電線の中に、新しい電子が入って来ることが出来ない。電子のまとった電磁力線と、永久磁石の電磁力線とが反発し合う為である。一旦、永久磁石の電磁力線を無くす為に、永久磁石をコイルの外に移動する必要がある。すると、コイル中に新しい電子が入って来る。そして、又永久磁石をコイル中に入れると又電子が流れる。これを繰り返すと発電が出来る。
 このモデルを、電磁力のCATBIRDモデルと呼ぶ(2013/03/06 pm23:37)。このモデルを使えば、マックスウェルの方程式は理解し易い。
 マックスウェルの方程式については、マックスウェルの方程式を参照下さい。