(思考実験：2022/07/21thu ～ 2022/08/09tue)
久し振りに『分室ネタ』をやる。再エネについて考え事をしていて思い付いた事があったので、ここで晒したい。自分は以前、以下のブログ記事…
『重力には引力しかないのに電磁気力には引力と斥力がある理由【重力篇】』
https://foussin.hatenadiary.jp/entry/2021/05/04/143241
…で、次のような事を書いた事があった。
この矛盾を解決する仮説を思い付いたので、ちょっと晒してみる。が、その前に軽く頭の体操をしたい。まずは次の写真を見てほしい。
磁石のN極同士、S極同士は反発し(斥力が働く)、逆だとくっつく(引力が働く)。それは誰でも知ってる事だが、上の写真から次の事が分かる。
- 磁石の力は地球の重力よりもずっと強い
- 引力にも限界があり、2個の物質が融合して1個になる事は稀
地球の重力は、地球の全質量が反映された力だが、こんなに小さい磁石の力が重力に打ち勝っているからこそ、磁石は宙に浮ける訳。これは電磁気力が重力よりも桁違いに大きい事を説明する典型的ロジック。
で、引力の限界だが…くっついた磁石は『理論上は1個の磁石』だが、物理的には『2個の物体』のままだ。これをミクロ(極微)の視点で見ると…
極微の世界では、引力をもってしても素粒子同士は衝突・融合できない。つまり最小単位の量子空間が存在し、それは何もない空間でありながら『膜』のような境界を形成し、粒子(物質)を個別の量子空間内に押しとどめる。
反発する磁石の間には『目に見えない膜』が存在するように見える。が、引き合う磁石の間にも、実は目に見えない膜が存在している。この『膜』という単語を使って、以前に書いた『ヒッグス粒子』と『グラビトン』の関係性に迫る…というのが今回の趣旨になる。
膜というと、大統一理論の候補にもなっている『膜宇宙論』を想像する人もいると思うが、自分は膜宇宙論を理解していないので、それとは無関係と考えてもらいたい。
ただ、量子的な世界観において『膜』という概念が便利そうだと思っただけ。だが案外、そう考える人は多いのかもしれない。で、思い付いた内容は忘れないように紙に殴り書きしておいた。それがこれ。↓
本当は、これを晒して終わりにしようと思っていたが、さすがに読みにくいので、もうちょっとだけ頑張って補足する。よく見ると不正確な記述もチラホラあるし…
殴り書きの覚書なので、色々とアレだが、一応は赤矢印の順番に目を通してほしい。画像ソフトでも覚書写真に修正を入れた。で、(A)～(F)の順番で以降の補足説明を行う。
殴り書き(A)(B)を端折ったり補足したりして清書開始…
まず、3次元空間(立体空間)の任意の座標(3次元座標)に3つの点を打つ。その3点を線で結ぶと、必ず線の内側には『平面の三角形』の空間ができる。
例えば、陽子や中性子は3つのクォークで出来ている。ある瞬間の陽子の中を覗くと3つのクォークを線で結んだ『三角形の平面空間』が必ず存在する。
そう考えると、時間を止めて陽子を定点観測できたら、陽子の実体は『不規則に形を変える平面の三角形』…と考える事もできる(素粒子は別の素粒子とは衝突も融合も出来ないと仮定＝1つの座標に複数の素粒子は存在できない＝必ず三角形が出来る)。
そうなると、陽子が『粒子(つまり立体)』として知覚されるのは、その平面空間が不規則に回転運動しているためという事になる。つまり立体の成り立ちには『時間経過』というファクターも必要かもしれない。
で、物質の構成要素は『陽子・中性子・電子』であり、それはつまり電荷を持つ『荷電粒子』だ。荷電粒子は光子を放射・吸収する性質を持つ。光子は光速で移動しながら平面空間を振動させる。
んで、光子が進みながら振動させる平面空間は、実は光子の発射元である荷電粒子の、その瞬間のクォークの平面三角形がリンクしているのではなかろうか…なんて事も考えた。電磁波が平面的・直交的な指向性を持つ事の起源を考えてみたが、それだと電子(それ自体が質量を持つ素粒子)の場合が説明できないか…
殴り書き(C)を端折ったり補足したり…
次は、先ほどの『点を結んで出来る平面空間』を、量子的な最小単位にまでズームアップして考える(おそらくプランク定数レベルのサイズになる)。
今度の平面空間は、文字通り何も無い『無』の空間になる。だがそれは、素粒子を点で結んで出来た空間であり、何もなくても素粒子の相互作用による『何らかの力』が働くと考える。
つまり、その空間には『力場』が生まれていて、その空間に棒などを差し込もうとしても、なぜか押し戻されてしまう。要するに、何もない空間なのに、そこに何らかの『突破できない膜』が存在しているように感じてしまうと考える。
自分としては、これが『引力の限界』を規定する『無の斥力(仮)』だと考えた。斥力といっても弾き返すほどの強さはなく、それ以上は力が及ばない『空間の壁(反作用が働くか…それも不明)』のようなものと考える。
そして、無の斥力(仮)を発揮する量子的最小単位の平面を規定する素粒子の点こそ『ヒッグス粒子』だと考えた。無の斥力(仮)は、質量を持つ粒子(物質)にしか働かないと考える。だから光速で移動する素粒子には適用されない。この力の源は『動きにくさを決める因子』…それ以外には考えにくいので、これはもうヒッグス粒子だろう、と。
このように考える事で、ヒッグス粒子とグラビトン(重力子)の関係が矛盾なく説明できそうだと感じた。…で、無の斥力(仮)を発揮する最小単位の平面空間の塊を『ヒッグス場』と呼ぶ…これでいいと思わない? 違うかなあ…自分は今のところ、重力場とヒッグス場の違いがよく分からない…
ところで、重力、電磁気力、強い力…これらは全て物質に働く力だった。正確には波動で空間を歪ませて物質を動かす力。もしかしたら『無の斥力(仮)』とか言わず、ただの『反作用』で済む話かも。ヒッグス粒子と反作用って関連付け出来そうな雰囲気が感じられるような気がしないでもなくもない…(?)
やっぱり今の話は無しで。強い力に反作用が働いたら物質が崩壊しそうだ。やはり『引力の限界』はあると仮定して考えたいが、どうもスッキリしない。
反発する磁石が空中で止まったのは『重力と斥力の平衡点』でバランスが取れたからだった。核子が強い力で押し潰される手前で止まる理由を引力の限界で片付けてしまって良いのか…つまり、まだ思考が熟してないんだな…
殴り書き(D)(E)の補足…ヒッグス粒子とグラビトンの関係
いよいよ本題。まず、立体空間は平面の膜が複数連なったパイ生地のような構造をしていると考える。その膜に等間隔(光速の重力波が定常波で伝わる都合のいい間隔)でヒッグス粒子が並んでいると考える。おそらく『都合のいい間隔』こそ『プランク定数』と関連した定数値になるのだろう。
そしてヒッグス粒子は、その場を離れて動き回る事はできないと考える。これは、ヒッグス粒子は空間に束縛される…もしくはヒッグス粒子自身が『空間を規定する粒子』である事を示す。自分の勘では後者だと感じている。
で、重力波(縦波だと予測)の元はヒッグス粒子だと考える。ヒッグス粒子は同一平面上の別の粒子とは干渉できない(その場を動けないため)。が、隣(別空間)の粒子とは『振動を伝播』する事で相互干渉すると考える。
ヒッグス粒子そのものは、その場を動かないが、自身の振動を隣の空間のヒッグス粒子に伝播できる。その振動が伝わる速さは光速となり、これが人の目には『グラビトン』が移動しているように見える…という解釈だ。
これによって、光速で移動するグラビトンの質量は 0 だが、振動するだけでその場を動かないヒッグス粒子とエネルギー等価であっても矛盾はないと言えるんじゃないだろうか。グラビトン(重力子)はヒッグス粒子の残像に過ぎないからだ。
そして、移動しない素粒子が起こす波(重力波)によって作り出される『重力』という力…このエネルギーが他の力よりも小さくなる『もう一つの理由』になるかもしれない。つまり、立体波以外の理由として『素粒子の移動エネルギー』が存在しない事…
殴り書き(F)…ヒッグス粒子は空間(膜)と力場の原材料
何もない空間に 2個以上の素粒子を放り込んでやると、素粒子の間にある何もない筈の空間に力場が生まれる。何も無い筈なのに『膜』が存在するかのように感じてしまう。
これが我々が知覚している『空間』の正体だとしたら、空間のノードを構成する個々の素粒子が空間に力場を与え、力場が無の空間を振動させる『見えない膜』を生み出し、空間を空間たらしめている事になる。
まあ、素粒子＝エネルギー実体なので、エネルギーとエネルギーの間に力場が生まれると言い換えてやれば、案外当たり前に聞こえてくるので、なんか不思議だ。
今回は、前回の図(05)をもっと正確に補足する。図(05)では『1個のヒッグス粒子に1枚の膜』しか表現しなかったが、実際は違う。実際は1枚の膜に多数の粒子が張り付いていると考える。↓
見る視点によって『膜の見え方は変わる』…その理由は、立体空間を構成する平面の膜は縦横無尽に交差して存在しているため。さらに『力が加わる向き』によっても平面膜の『パイ生地構造』の向きも変幻自在に変化する。
力を常に鉛直に受け止める平面空間(正確には球面空間)が目立って現出する…だからこそ、ヒッグスは『動きにくさ』に起因する素粒子・力場と呼べるんじゃなかろうか。これは重力波が縦波と考えるとスンナリ納得できる。
力を常に鉛直に受け止める平面空間が目立って現出する…これは縦波に共通する特徴である。よく考えれば、それは音波にだって等しく当てはまる事に気付ける筈だ。
音を伝える媒質である空気はパイ生地構造にはなっていないが、音波と衝突した空気は球状に広がりながら音を伝えていく。音波は鉛直な面に作用しながら伝わって行く『立体的に伝わる波』だと言える。
電磁波などの横波は、宇宙空間に無尽蔵に存在する平面膜の中の1枚だけを振動させながら膜と平行に直進するが、縦波は『複数の平面膜を鉛直に振動』させながら伝わる。だからこそ縦波は立体空間に作用し、立体的に伝わる性質を持つ。で、重力波は縦波だと直感した。
殴り書きのメモには、もうちょっと違う事も書いてあるが、力説するほどでもないので、今回はこの辺で終わりにする。
