2021年10月22日

おいおい 光電効果ってものがあるんですよ なあぁにぃぃみつけちまったな

説明はここらでもみるがよかろうぞ。
http://www.phys.u-ryukyu.ac.jp/WYP2005/koudenpamph.html
光電効果はドイツのレナウトだっけな、他にも発見者、実験した人はいたようだけど理屈がわからんのだった。1905年にアインシュタインは1900年のプランクの発見 E = hνを利用して光量子仮説を提案し、光電効果を説明した。ただし、当時は電子の質量、電荷は値は知られていなかったのであーーーる。

だが、言いたいことはそこではない。金属に光を当てると電子が飛び出るという。波長の短い光、すなわち振動数が高い光の方がエネルギー高いので勢いよく飛び出る。
さー問題ですね。

街中の電柱の電線に太陽光が当たります。紫外線も当たります。可視光よりも紫外線はエネルギーが高いのです。電線が裸電線の場合には晴天昼間は紫外線がビシビシどんどん当たります。電子が飛び出しますでしょう。
と考えていいのか。飛び出した電子はどこに行くのであるか? 

と思って前の道路の6600V電線みたら被覆付きであった・・・・・(´・ω・`)

では裸電線はないのか?  しらんけど。もっと高い電圧のゴジラに壊される送電塔の電線は裸電線だと思うがなあ。。。。 後で調べようって。もっとも強度・抵抗等を考えた素材だろから、材料は何か?  あたりからだ。金属に依って電子が飛びでるためのエネルギーも違うらしいし。

https://electric-facilities.jp/denki6/densen.html

アルミニウムを用いた電線は、一般用途の構内ケーブルではほとんど用いられず、送電線に広く用いられている。アルミニウムは銅よりも密度が低いため軽く、超長距離を架空敷設するのに適している。

アルミニウムは銅に次いで導電率が良好な導体材料で、銅に比べて軽量で耐食性に優れているため、送電線で用いる架空電線材料として広く使用されている。

酸化によって表面がアルミナ層で覆われ、腐食に強いのが特徴である。アルミニウムの耐食性は純度との関係が強く、純度が高いほど耐食性が良好である。
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ってーーことわあああぁぁ。表面にアルミナ層が・・・・というから光はアルミニウムには当たらんってわけか。
うーーーむ。

じゃあ、ラジオのアンテナ、テレビのアンテナ、スマホ基地局のアンテナはどうだ!!  あれに紫外線が当たったら電子が飛び出るはずだよなあ・・・・ってAMラジオのアンテナは材料はなんだろな。被覆されていたら終わり。近所のドコモの基地局のアンテナであろう8本の垂直の・・・・被覆されとるで。。。。あららら、らららーーー。パラボラアンテナも表面はコーティングされとるなあ。。。。
八木アンテナはどうだ、あれはアルミのパイプだど。表面は被覆ありなのか?  錆とか対策でコーティングありなのかな。。。。うむむむ。

どこぞに金属丸出しの電線はないのかあぁぁぁ!!    鉄道のレールはどうよ。あれは金属だ。鉄だろ。表面は汚れているけど。あれに紫外線が当たったら電子が飛び出すはずだよなあ・。・・・どうやって確認できる?   飛び出した電子は直ぐに大地に吸い込まれ? 

待て待て、そもそも日常空間でわしらの周りには電子はおるのかおらんのか。うようよしているのかどうか。うーーーむ。よーーし、高校物理から復習だ。やっぱ学び直しって大事だよね。。。。。。。 テキトー。

posted by toinohni at 08:33| 東京 ☔| Comment(0) | 物理科学雑学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2021年10月18日

電子とはなにか  知るかよーーーーだ そーーなんだ

質量がある。
電荷がある。
スピンがある。
原子に束縛されている。
原子に束縛されていないのもある。
速度vで運動するとλ=h/(m・V) の ド・ブロイ波である。
光子を吸収する(アインシュタインの光電効果の説明)
光子を放出する(ボーアの水素原子モデルでの説明)
相棒の陽電子がおる。
相棒の陽電子とは対生成、対消滅の仲である。
対消滅を無視すると寿命は無限大である。ホンマかね。
個性がない。
大きさはかなり小さい。現代の検出技術では大きさを測定できない。
なので点電荷として扱うが、点電荷は自己エネルギーが発散する。
電子は無限大のエネルギーを持つ・・・計算上は・・・ それ使えない(笑)
古典電磁気の電子の無限大のエネルギーは量子力学でも見事に受け継がれた。
量子電磁気学では電子のエネルギーの無限大を回避する手法が開発された。くりこみ理論。
電子の真の電荷や質量はわからない、観測されるのは真の電荷・質量と周囲のもやもやの合計。

するってーと電子ってなんだ?  簡単だな。電子とは上のように語られるものである。うむうむ。

  シュレディンガーは波動関数を電子の質量分布と捉えたらしいが、それだと電子がピンポン玉やスイカぐらいの大きさになってしまうでバカタレ・・・と否定された。
量子力学では電子を点粒子として扱うが波としての性質は波動関数が担う。電子は波動関数でその存在位置を記述できるのである・・・・確率的に・・・・ ほんまかいな。
電子はここにある・・・とは言えず、そこらにある・・・ なので実際にどこにあるかはわからないのだが、どこにあるかはわからないがそこらにあるという事を物理用語では難しく共存しているというのである。それって正直にどこにあるかわからないんだもんって言えって(笑)

日常経験的な感覚、古典物理の捉え方で電子を理解しようとするとドンづまる。古典物理で説明できない現象が出てきたので量子力学が誕生したのであった。ものの考え方を変えねばならぬのである。
  そんなのいやだー、つじつま合わせのためにものの考え方を変えるっていやだーーと ダダをこねた人もいる(笑) つじつまが合うってのが理論なんだぜ。

というように考えたのだが、最近は物理の入門書をたくさん読んで知識が増えた気がするのだがワタクシは知恵が増えていないと気づいたのである。雑学は増えても知恵がつかぬ。
それってワタクシはアッタマーが悪いってことかもなーーーー(笑)

posted by toinohni at 18:50| 東京 ☀| Comment(0) | 物理科学雑学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

テンソルってなんだべや  なあぁにい知らんのか うむ

最近の大学ではテンソルを1,2年で習うのか? 理工系で。ワタクシの頃はそんなの知らんかったぞ。そもそも電磁気学の教科書にテンソルが出てこない。
手持ちの「電磁気学」高橋秀俊、「電磁気学」スレイター・フランク、「バークレー電磁気学上下」飯田監訳 を見ても書いてない。テンソルという言葉はあるが解説はない。
これらの教科書は大学初年級レベルのものだからか。いやーーー、2,3年次あたりの教科書だと思うぞ。
ってことは最近の電磁気学の教科書を探そう・・・・レッツラゴー 図書館。

しまった、今日は月曜日だ。図書館は休館日だあぁ・・・・・

計量テンソル・・・・うむうむ相対論で出てきましたね、夢の中で(笑)
電磁気学でも出てくるとしたら・・・・J = σ E という式でσはスカラーであるのだけれども、これがベクトルになったらどないだ?  行列になったらどないだ。・。。 テンソルって概念の登場はそこらからだで、電磁気の場合には。

と言う気がするの。

しかし、そもそもテンソルとはなにか、どうしてこんなの使うのか、何が便利なのか、って初歩的なところがまったく理解できておらんうーたん。

浅学非才!!   不勉強が身にしみる秋 !!    くっそー、焼酎飲んでやる・・・ なんで?

posted by toinohni at 12:19| 東京 ☀| Comment(0) | 物理科学雑学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

電子は でんこ じゃないんだよーーー

ファインマン 電磁波・物性で半径aの球として電子を考えた場合の問題について書いてあった。点電子だと発散があるが球だと発散はない。しかーーし、代わりに別問題で破綻するとか。

電子を球と考えた時に共変性を取り戻す・・・・「電磁気学Ⅱ」太田浩一、「マクスウェル方程式の基礎」太田浩一 では1983年にシュインガーが解を与えたと書いてある。

ポアンカレー・シュインガー応力によって、安定な球殻電荷を作ると同時に、共変性も回復するのである・・・・・ じゃじゃじゃーーーーーん。

しかし、そうであるならば、そこから量子力学につながるのか。ファインマンは電子の理論は量子力学につながるべきであるとかの主張をしていたぞ。
その安定な球殻電荷から電子のスピンが導き出せるのか。どうなのよおぉ・・・・

というわけでワタクシにはワケワカラン話なのであります。だが、なんだか面白いと感じる次第である。物理学者が四苦八苦、悪戦苦闘してきた様子が想像できるのである。

物理の理論ができて教科書に載ると読者はそれらが簡単に出てきたと勘違いするであろう。なんたってノーベル賞の受賞者って天才肌だからなあ。ところがバット、そうではない。やっぱ歴史的な流れって知ると面白いね。。。。。そりゃどうせ理論は理解できないからなあ(´・ω・`)

ところでワタクシは二重スリットの話を知っている。量子力学での。あれは一つの光源から出た光を二重スリットに通す。干渉縞ができる。ヤングの干渉実験である。

では一つの光源からではなく二つの光源からの光は干渉するのかしないのか?  しない。二つのレーザー光線を交差させても、二つの懐中電灯を交差させても干渉しない。どうしてか。周波数が違う・・・・うむ、それはありうる。だがそれだけが原因ではない。

2つの光源からの光は干渉しない。。。。。。

「電磁気学」スレイター・フランク 柿内訳 を読んだら書いてあって。これは電磁気学の教科書であるが不出来で不勉強なワタクシは学生時代から最後まで読んだことはなかったのである。
教科書は最後まで読もうね。そだねえ(笑)

だが太田浩一の本は最後まで読めんのである。数式ばかりでワタクシは嫌いじゃ(´・ω・`)
待て待て、その数式は太田浩一が発明した数式ではないがなや。昔の物理学者の論文に載っていたものらしいぞ・。・・・・・ どっひーーーー。数学できんと物理はわからんってかー!!
  そりゃそうかもね。そだねえ。

浅学非才!! 不勉強が身にしみる秋 !!     うーーむ。誰かの受け売りでんがな(笑)

posted by toinohni at 08:27| 東京 ☀| Comment(0) | 物理科学雑学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2021年10月16日

これならわかる 電磁気学     ワタクシもわかるかしら

史上最強と書いてある。自称だろなあ(笑) だいたい、こんなんで釣られるワタクシではないわバカタレ・・・・と言いながら図書館にあったので借りた(笑)

なるほど、良い本だ。文字が大きいので年寄りにも優しい。しかも1ページに一つは図がある。文章だらけのエライ先生が書いた電磁気学のつまらん本よりはマシである。。。。たぶん。

電磁気学の教科書の副読本として出来の悪い学生(昔の昔のワタクシね)には良いであろう。

磁場と特殊相対論の関係に関しても書いている。古い教科書では付録で特殊相対論の概観を書くぐらいだが著者はわかりやすく一部を解説している。
ここらは「電磁気学」太田浩一、「マクスウェル方程式の基礎」太田浩一、バークレー電磁気学上下 飯田監訳 には書いてあった。簡単に言うと磁場は純然たる特殊相対論の効果である、って事だ。

磁場は純然たる特殊相対論の効果である・・・・ ワタクシは昔の昔のむかし、電磁気学を学んだのだが特殊相対論との関係はまったく理解しなかったね。スレイター・フランクの電磁気学で柿内訳だが昭和30年代初版な。

電子の自己エネルギーの発散については、そういう問題があるとだけ紹介するだけ。

なんたって副読本だから。もっと勉強する場合には参考文献として ファインマン、太田、砂川、霜田らの本が並んでいるであるよ。
電磁気の本はいくつか読むのが良い。もっとも興味があれば、の話ですけどね。

この史上最強・・・・・これは自称とか 当社比とか限定がつくな、たぶん(笑)まあワタクシは釣られましたけどね。

posted by toinohni at 09:11| 東京 ☁| Comment(0) | 物理科学雑学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2021年10月14日

ファインマン 電磁波と物性で四苦八苦して楽Cー といいのにぃ

電磁気学がカンポキ・カンポキではない例をファインマンは示している。

電子を半径aの球と考えてエネルギーを計算する。電子は電場を作るので電場の運動量を計算する。電場の運動量は速度 v に比例するので比例係数を電磁気的質量m_elecが得られる。
これは特殊相対論以前の話である。

そして特殊相対論ではエネルギー U = m c^2 だ。この m と m_elecは一致しない。これは4/3問題として知られている・・・・らしいがワタクシは初めて聞いたのである。

って話のような気がする。
しかーし、半径aで電荷を持った球を前提として置いたが、これはどうだろう。球の内部にマイナスの電荷があれば反発してまとまらないではないか。ここで電子を固めておくチカラが必要になる。ポアンカレ応力という。
ちなみに「電磁気学Ⅱ」太田浩一では、ポアンカレーと書いている。ポアンカレではなくポアンカレーだ。ワタクシはビーフカレーが好きである。なんで?
とりあえずポアンカレー応力を考慮すると二つの質量は一致するんだって・・・そこでどのような仮定があってどのような計算があるのかは知らないもんね、わし。

電子の質量は電磁気的質量とポアンカレ応力の寄与による質量とを考慮すべし・・らしいぞ。

その後、ワタクシにとってはワケワカラン話が続く。そして、次に電子を単なる点電荷とする考えが保たれるようにマクスウェルの電磁気学を修正するにはどうしたらいいか、だ。上の話は半径aの球として考えたものであった。
ようするに電子の質量が全部電磁気的なものであればよい、それでマクスウェル電磁気学が成り立てばよい。そりゃそうだ。。。。。だが、だめだった。ワタクシにはワケワカメな話が続くのであるが、このマクスウェル方程式を修正して なんとかしようと試みたのは、ディラック、ボルン、インフェルト、ウィラー、ファインマン、ポップ、などである・・・・らしいよ。
しかし誰もうまくいかなかった。
そして、マクスウェルの理論は困難を残したまま、量子力学に引き継がれた。量子力学的修正があれば困難は解消される・・・・のではなかった。量子電磁気学で発散の困難は続いたのである。うむむむむむむむ。

で?  
   そして話は陽子・中性子へ続き、核力の場が登場し湯川ポテンシャルが出てきた。電気力学を超えて核力の問題に入っしまったのである、とファインマンは書いて終章であるぞ。

ところで、4/3問題はその後どうなったのか。ファインマンの本は63年にカルテックで行った講義が元になっている。かなり昔だ。
そして1983年にシュウィンガーが解を与えた・・・と「電磁気学Ⅱ」太田浩一 にある。シュインガーは非電磁的エネルギー、運動量密度を加えている。詳細は・・・・ワイには理解困難である。。。。。(´・ω・`)
ようするに、電磁的エネルギー、非電磁的エネルギー、運動量を考慮するとうまくいくらしい。ボアンカレー・シュウィンガーの応力という用語が出てきた。

ここでワタクシは教訓を得た。。。電磁気学だけで収束を図ろうとしてもダメだった。一つの理論だけですべてが説明できるものではない。わしらは物理法則というものは適用範囲があることを既に知っておるおるおーーーるず。やはり視点を変えて観るという事は必要なのだよ、ちみぃ。。。。

しかし、なんだな。ファインマンの本は分かりやすい気がする。数式も出てくるがさほど高度な数式ではないし。そもそもファインマンがカルテックの1,2年生向けに行った講義を整理して本にしている。1,2年生と言えば日本では教養課程である。。。。たぶん。
「電磁気学Ⅱ」太田浩一 この本は数式だらけであり、わしゃ嫌い(笑) 大学の専門課程での教科書であろうと思うが物理系学科対象なんだろな。工学部の電磁気学の教科書ではないわ、これは。。。と思う。
ワタクシは スレイター・フランクの電磁気学が教科書でして。。初版は昭和30年代なのでして・・・・うるへーーーーー。

電子に関して物理学者が四苦八苦、悪戦苦闘したって知ると何か楽しー。物理学史入門でも探してみようっと。物理学者が四苦八苦・悪戦苦闘、クズ理論の量産、・・・・など知るとたのしーかもよ。伝記ものでディラック、シュレディンガーなど読んだけど、ディラックの天才性が発揮されたのは25歳から33歳までの8年間であった・・・・などと知ると、おおお!! って思うたし。うろ覚えだが。
よっしゃ、図書館にゴー!!  

蛇足 自己無撞着な理論という言葉が出てきたが、意味は? そもそも撞着って何さ。
https://kotobank.jp/word/%E6%92%9E%E7%9D%80-580909

どう‐ちゃく【撞着】

〘名〙

① つきあたること。二つのことが互いにぶつかること。

※無刊記刊本碧巖抄(1620‐40頃)五「無心之物と無心之物とする心也」

※かのやうに(1912)〈森鴎外〉「秀麿は一歩一歩非常な困難に撞着(ダウチャク)して」 〔禅林類聚‐看経門〕

② 前と後とでくいちがって、つじつまが合わないこと。矛盾

おいおい、どうちゃく って読むのかよ。ワタクシはいままで しょうちゃく と読んでましたが なにか? 
撞く 出てた。 つく って。

しゅ‐もく【×撞木】 しゅ もあるんだぜ。。。。

よっしゃ 国語の勉強もしたぞOpen-mouthed smile

posted by toinohni at 10:46| 東京 ☁| Comment(0) | 物理科学雑学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2021年10月12日

電磁気学の教科書といってもいろいろありましてね、えーえー

手持ちの電磁気学の教科書
電磁気学 スレイター・フランク 柿内訳 1950年代初版・うろ覚え
電磁気学 高橋秀俊 1950年代初版・うろ覚え
バークレー電磁気学 上下 英書は1963年頃か、邦訳本は1980年代・うろ覚え
電磁気学Ⅱ 太田浩一 2000年代だろ・うろ覚え
マクスウェル理論の基礎 太田浩一 2000年代だろ・うろ覚え

図書館から
ファインマン物理学 電磁波と物性、量子力学 など ネタは1963年の講義、邦訳は1980年代か


というように眺めている次第である。ファインマン物理学では電磁気学の綻びとして点電荷のエネルギーの発散の話がある。高橋秀俊の本では、電子の自己エネルギーの発散は素粒子等を含めて厄介な問題なので、ここでは触れない、とサー。
電磁気学の教科書ではそういう問題には近寄らない。触らぬ神に祟りなし!!   ってかね。

電子が作る場の運動量に関しても書いてあるのはファインマンの本だけのような気がした。
ファインマン、スレイター・フランク、高橋秀俊、バークレーの著者などは1960年前後のネタみたいだなあ。。。としておく。昭和30年代であるぞ。初版はな。

そして、太田浩一の本・・・・これは数式がたくさん出て嫌いじゃ(笑) だが、電子のエネルギーの発散や、電磁的質量が特殊相対論でのU/c^2 と一致しないという話もある。これについてはシュインガーが解を与えたと書いてあり数式がズラズラと出るのだがワタクシ ワカラーヌ。
ファインマンが1963年時点ではマクスウェル理論を修正して解決しようとして全部失敗したと書いてあることの解答が1983年にシュインガーによって出されたのであーーーる。20年間過ぎとる。
ワタクシはいつの日かシュインガーの示した解答を理解したいである。

てなわけだが、電磁気学の新しい本を探して読もうぜ。昭和30年代初版の教科書ではなくて2010年代に出版された本を読もうぜ・・・と思う次第である。図書館にゴー!!  

posted by toinohni at 09:14| 東京 ☔| Comment(0) | 物理科学雑学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2021年10月11日

電子の質量ってなんだんねん  知るかよバカタレ そーなんだ

ファインマン物理学 電磁波と物性 電子の電磁的質量が特殊相対論のU/c^2と一致しないことで悩んだらしいが、ファインマンの本は63年の講義がネタであって出版はその後であって国内で邦訳が出たのは71年である。
ワタクシは90年の第19刷を読んでいる。図書館から借りたのである。ファインマン物理学を全部揃えようとするとカネがかかるのである。貧乏・金無しのワタクシは図書館に頼るのである。知識の宝庫が近くにある。活用しない連中はバーーーカか金持ちか いずれかであろう(笑)

しかーーし、「マクスウェル理論の基礎」太田浩一 によると1983年にシュインガーがこの問題に解を与えたと書いてある。なので第19刷あたりでは脚注に83年にシュインガーが・・・と書いて欲しいものだで、岩波さん。
ちなみににファインマンはその問題に対してボルン、ディラック、ファンマン・・・らがマクスウェル理論に修正を加える試みをしたが全部消えたと書いてある。これ超・難しい問題だったのだ。そして、実は83年にシュインガーが与えた解・・・・これを理解する物理学者は少ないのではないか。あるいは、もう興味無くなっていたのか。などと妄想するワタクシ。

さて、素粒子の標準理論で最後まで残っていたヒッグス粒子が2012年か、発見されたのは。質量の起源がヒッグス粒子である・・・というような入門書を読んでも質量の問題が解決されたという感じは皆無である。ワタクシはワケワカランのである。

素粒子論は相対論的場の量子論を基礎としたゲージ理論で記述される。って「現代の物質観とアインシュタインの夢」益川敏英 1998 岩波 に書いてあった。
ゲージ対称性がまずあって、それが自発的に敗れる。ゲージ対称性が保たれている世界では何も起きぬ。つまらんぞ。だが、そんな世界はどこにもない。宇宙は誕生直後に自発的に対称性は破れたのである。なんちてな。

量子電磁気学がゲージ理論でうまくいったので物理学者は素粒子論もそれで行こうやと考えた。ところがゲージ場の量子は質量がゼーロである。ゲージ場である電磁場の量子すなわち光子は質量がゼロである。
ところが、どっこい。素粒子は質量がある。クォークもレプトンもW,Zボソンも質量が測定されている。どないしょーーーー。ゲージ理論ってダメなのでーーーーわ?

そこでまずはゲージ対称な世界があって、その後に自発的に対称性が破れたということにしようぜ。。。 そーだそーだ。 それだな、ヒッグス機構、ヒッグス粒子などが考え出された。
しかーーし、ヒッグス粒子で質量が全部説明できるわけではなーーーいらしい。

  益川の本では、カイラル対称性の破れで質量が生ずるなどと書いてある。どの粒子の話か忘れたのだが。

そもそも陽子はクォーク3個で構成される・・・というのだがクォーク3個の質量を足しても陽子の質量にはかなり足りないのである。すると陽子の質量は?   というとエネルギーが質量に反映されているなどというとる。クォークの運動エネルギー、グルーオンの場のポテンシャルエネルギーなどが質量のほとんどを占めるのだぎゃー。プギーーー!!

てな話があって、電子の電磁的質量と特殊相対論での U/c^2という質量が一致しないという問題があるって知ると、ワタクシは質量とはなんだろうとドン詰まる次第である。電磁的質量は電子の場の運動量から導き出した・・・と思う。特殊相対論にしても量子力学以前の物理理論である。

ここで、ヒッグス粒子が出てきて、ヒッグス機構・ヒッグス粒子との相互作用に依って電子の質量はこれこれになるのであーーる、という明快な説明が出てこないのであーーーる。
ビッグス粒子は発見されたのだが、ヒッグス粒子とのこれこれこのような相互作用によってクォークの質量はそれそれの値にあるのであーーる、という説明もないのであーーる。
なんでクォークもレプトンも世代が右になると重くなるのか。そこに規則性があって、その規則性はヒッグス粒子との相互作用を考えると説明がつくのか?   などと妄想するのだが、ワタクシが入門書を読む限りはそこらは分かっていないと書いてある…気がする次第である。

質量とエネルギーが等価であるというのは量子力学の前の古典物理の世界からある。ミクロの世界では質量とエネルギーの転化が普通に起きるとかの説明ではハイゼンベルクの不確定性原理が使われる。量子力学が入ってきた。
ある微小な時間内であればエネルギーが膨大になってもよい、その時の膨大なエネルギーが粒子として観測されるのがハドロンである。そしてハドロンの寿命は10^-8 (s)~ 10^-23 (s) とかの超・短寿命であり、一瞬でさえない。加速器でハドロンは数百と検出され、そのハドロンを説明するためにクォークというより基本的な素粒子が考え出されたのであった。

うーむ。あまりワカランが まったくワカラン(笑)

まあしかし、再度 質量とは何か について書いてある入門書を探して読むとしよう。雑学程度ではあっても物理の知識が広がったので今度読めば何か違う印象を得る可能性がある。

実はこういう事はプロ野球の昔の話とも関連がある。直接の関連ではないが、ともに共通する何かがあるのだ。元プロ野球選手らのYoutube動画で昔の話を聞くと、ああ、あれはそうだったのか・・・という事が分かる。じつはあの監督はそういう性格だったんだなあ・・・ワタクシはスポーツ紙、漫画に書かれているもので判断していたわけであって、書かれている事が事実とは限らない。ウソではないにしてもその監督の性格の一部に過ぎない。そこだで。

欠けていたのは視点を意識して変えて見るという事がなかったという事だ。ものごとを複数の視点からみようとしない人を馬鹿という・・・というのがワタクシが私淑する精神科医の言葉である。逆にこれはカルトにとっては役立つ。ものごとを複数の視点から見させないようにする、信者は教祖の言うことだけ聞け…・カルトの典型だ(笑)
今の情報化社会でそんなの無理ぃ・・・と考えるのは甘い。情報は簡単に遮断できるのだ。子供の頃からアタマを鍛えることのない教育では・・・どーたらこーたら・・・という話は辞めといてだな。

ワタクシは巨人の連敗が意味するものを妄想している。9月以降あまりにひどい・・・たぶん中田翔獲得も一因であり、他にも原因はあり、だろけど。ようするに連敗は選手らが原とは一緒にやりたくないという本能の発露なのである・・・と妄想する。彼らもプロなので成績低迷は年俸に直結するんだけどな、本能が抵抗しているのである(笑) 妄想は楽しいぞ。

で、物理の話は?    そーそー。忘れた(´・ω・`)

posted by toinohni at 08:42| 東京 ☀| Comment(0) | 物理科学雑学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2021年10月07日

電子の質量って・・・なあぁにぃぃ気づいちまったな めんどい

質量とはなんだろうか。。。。と考えると、それはヒッグス粒子があぁ・・・とか書いてある入門書がある。だが、入門書でも素粒子の質量でヒッグスによるものは小さくて殆どは別のものが担うと書いてある。
カイラル対称性の破れに依る・・・とかな。陽子の質量はクォークが3個なので3個足したらえーやん・・・と思ったらちがーーーうのであった。クォークの質量3個を足しても陽子の質量には相当に足りない。
では陽子の質量のほとんどは何が担っているのか・・・ 知るかよバカタレ。と言いたいところだがエネルギーである。量子色力学という分野がある。クォークをくっつけるのは力を媒介するグルーオンという素粒子だが、それは8種類ある。陽子内でクォークが運動するので運動エネルギーがある、グルーオンの場があるので場のエネルギーがある。それらのエネルギーが質量として観測される・・・とか言う取る。
素粒子の分野では質量とエネルギーは行ったり来たりするらしい。なんちゅー世界や・・・と言っても始まらない。ワシラは素粒子で出来ているのだもの。いや、ワシラの生体の分子は原子で構成され、原子は原子核と電子で構成され、原子核は陽子と中性子で構成され、陽子・中性子はクォーク3個で構成され・・・・・ ようするに、わしらはクォークの集大成なのであーーる。

わしらはクォークの集大成なのであーーる。どーよ。

いや、言いたいことはそこではない。電子の質量だ。電子は1897年にトムソンが発見して、その時は m/qという比率が分かったのだったが、1910年頃にはミリカンが質量と電荷の値を出したのだった。
ところで電子は電荷を持つ。電磁気学の主役である。その電子の質量には電磁的質量というものがある。
ここらは動く電荷の場の運動量とか、知るべきことが多い。高校物理での運動量は質量m × 速度 vである。そして、運動量とは m v であると馬鹿の一つ覚えで凝り固まっているとバカになる。(笑) ワイ?   

運動量という概念は m v だけではないのだ。光子も運動量を持つ。 p = h/λというドブロクの法則があってな・・・ ちがーーーう! ド・ブロイの関係式だ。
そして、電磁場も運動量を持つ・・・なのでそこらから電子の電磁的質量というものが導き出せるのである。
「ファインマン物理学 電磁波と物性」 に書いてあった。1963年にファインマンがカルテクで講義した内容をネタに本にしているようだ。出版は80年代か、国内の。邦訳はね。
で、電子が電磁的質量を持つのはいいとして・・・・ 実は大問題があるのだった。

これは特殊相対論が出る数年も前の話。1905年に特殊相対論が出ると電子のエネルギーは E = m c^2 となる。これが電磁的質量と一致しないのだ。。。。係数が3/4だか4/3だかつく。

計算過程での数式の扱いに問題はない。だとすると、ワシラは何かを見落としている・・・とファインマンは書いていた 気がする。ポアンカレ応力というものも出てくる。
ここらを数式無しで説明するのはできないのだが、63年のファンマンの講義では解決策は出ていなかった。
しかーし、1983年にシュインガーが解決したのである・・・と次の本に載っていた。
「電磁気学Ⅱ」 太田浩一 丸善2002
「マクスウェル理論の基礎」 太田浩一2003 東京大学出版会

最近は入門書ばかりでなく次のステップとしてこういった本を読んでいるのである。ただ、ワタクシは学生が勉強する姿勢ではない。教科書の内容も物語のように読み物として捉えている。ようするに、理論はわからんし数式がたくさん出てきたらプギャーするである(笑)

太田浩一の本では物理学者のポアンカレを、ポアンカレーと書いてあった。ポアンカレー応力である。まあ好きにしなはれ、なのだがワタクシはビーフカレーの仲間かよ、とツッコミ入れたいである。
昔、麻丘めぐみが20前後の頃か、わたしのわたしのカレーはインドカレーと歌っていたの思い出した、ププッ)    ちがーーーう!! 

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2021年10月04日

ファインマン物理学 量子力学、電磁波と物性

図書館から。こういう高い本は買えないもんね、ワタクシ。で、ファインマンが1963年にカルテックの1,2年生に行った講義がネタであるらしい。ここでワタクシはビックリギュータン!!
カルテックというのは かりふぉるにあ こうか 大学の事である。理工系大学では全米でかなりの上位に位置しノーベル賞受賞者も多々おるおるおーーるず。
さすがは全米でも優勝な学生が集まる大学である。ワタクシはニッポーーンの中堅国立大工学部の教養課程で物理学を学んだのだが、ラベルが違う。ちがーーーう!!  レベルが違う!!  これはもーもービックラギュータン!!   なにそれ? 

量子力学,電磁波と物性を借りたのだが図書館に2週間後に返却せねば。そこで一週間で一冊を・・・・これは無理かも・・・・(笑)

で、とりあえずざっと読んで感想。63年というのは素粒子論はまだできていない。ゲルマンやツヴァイクがクォーク仮説を提案したのが64年だ。その頃、ファインマンも素粒子論を考えていた。素粒子論の入門書ではファインマンのパートンが出てくるし。
そして、核力に関しても詳細はわかっていなかった。湯川中間子が電磁気での光に相当する、つまり核力を媒介するという事は考えられていた。まだ、陽子や中性子に内部構造があることがわかっていない時代である。この本は単純に量子力学の本ではなく、単純に電磁波と物性の本でもない。
マクスウェル方程式を修正する・・・という試みはことごとく失敗したという話も出てくる。古典電磁気学で点電荷のエネルギーは発散する。それはとっくにローレンツに指摘されていた事である。そこで電子を半径aの球体と考えるとどうだ・・・・ とやってみたところ、おお、これは行けるじゃん・・・というところが一部はあっても別のところで破綻する。
ってな話は「マクスウェル方程式の基礎」太田浩一 にも書いてあった。。気がする。

というわけでワタクシは学生ではないので別に教科書として読むわけでもなく、単なる読み物として楽しいといいなあ(笑)

とりあえず今日のビックラギュータン!!   だからなにそれ?  
 
  ゼーマン効果というものがある。水素原子のスペクトルが磁場をかけると分裂するという現象だ。ワタクシは可視光線での話として知っている。量子力学の本ではシュレディンガー方程式の解として出てくる主量子数 n, 方位量子数 l, 磁気量子数 m によって説明される。ようは磁場をかけるとエネルギー準位が微小にずれるのである。そこでは空間量子化の証拠であるとか言うとる。
ワタクシはずれるのは励起状態だけだと思った。信じ込んでいた。ところが、上の本では基底状態でもずれると説明している。いやー、これはビックラギュータン!! 
その効果は1420MHzの電磁波だ。宇宙からやって来る。。。。。
いや、まさか水素原子の基底状態でもゼーマン効果があって、それが光として観測されているとは・・・・そりゃ物理の入門書、教養課程の教科書ばかり読んでいると知らないことはたくさんあるでばらん。
という感じで、知らないことがたくさん出てくるぞ、この本は。たのしーーーーといいのにぃ。

posted by toinohni at 10:23| 東京 ☀| Comment(0) | 物理科学雑学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする