2011-08-16

素人が創る科学の世界~【電磁力】1~プロローグ

電磁力(電磁気力)って何なんでしょう?
電磁気力は至る所に存在しています。
荷電しているものには全て電磁力が発生しています。
そして、世の中のほとんど全ての物は荷電しています。
だから、あなたと私の間にも、引き合うか、反発し合う力が働きます。(笑)・・全ての物どうしに引力(重力)が働くように。
地震の発生原因、あるいは予知方法を考えるときに電磁波は避けて通れません。
また、これからの地球環境を考える上でも電磁波の問題は欠かせません。
しかし、電磁波を考えてゆくと、電気とは何か?磁力とは何か?元となる電磁気力とは何なのか?が理解できないと先に進めません。
素人は素人なりに追求してみようというのが今回のシリーズです。
%E8%9B%8D%E5%85%89%E7%81%AF.jpg
 画像は  実録 家相・風水つれづれ日記 さんからお借りしました。
電磁波は環境に大きく影響し始めている可能性があります。
写真の蛍光灯はイギリスのアートとして設置されたものですが、電線は無く、この発光は上部の送電線による電磁界で光っているそうです。ちょっと、コワイです。
同じように感じた方は↓クリック!

 にほんブログ村 環境ブログへ


電磁気力と言っても、色々解らないところがあります。
■電流とは何か?
%E9%9B%BB%E6%B5%81.jpg
 画像は アトム博士の用語集 さんからお借りしました
自由電子の動きということですが、電流が流れるというのは、電線の中を電子が高速で移動しているのでしょうか?遠い場所からでも、一瞬で電気が繋がるのはどういうことなのでしょう?
また、量子力学の世界になると、電子は単純に粒子の形をとりません。どこにあるか確定できない雲のような存在で、その存在確立が波としての性格を持っているという、訳の解らない存在です。これが流れて電流になるというのはどうゆうことなのでしょう?
■磁力とは何か?
そもそも磁力って何なんでしょうか?荷電しているもの同士が引き合う電磁気力と何が違うのでしょうか?
%E9%9B%BB%E6%B5%81%E3%83%BB%E7%A3%81%E5%A0%B4.jpg
 画像は 非破壊検査 さんからお借りしました
電流が流れるところに磁力は発生します。でも、磁石は電流が流れなくても磁力を持っている。何故でしょう?
ここでも電子の持つスピンという性格が関係しているそうです。スピンって何だ?
■電磁波とは何か?
電磁気力には電磁波が伴います。
下のような図を見たことがあると思います。
%E9%9B%BB%E7%A3%81%E6%B3%A2.jpg
画像は 電磁波とは?─電磁波問題の基礎知識について さんからお借りしました
これが電磁波です。
電界と磁界が角度を変えて、波となって伝わっています。
電界と磁界の波らしいのですが、そもそも、電界と磁界って何でしょう?
また、電磁波には電波も光も含まれます。でも、光には光子という粒子が知られています。電波も光子から成っているのでしょうか?そして、ここでも粒子であり波である存在とは?
■電磁気力とは何か?
昔は電気と磁気は別のものと考えられていました。しかし、マクスウェルという人が「同じものである」と言って統合したそうです。
電気と磁気が一緒ってどうゆうことなのでしょうか?
いつも一緒に存在しているのは判りますが、電界と磁界のようにそれぞれが存在するのでしょうか?
%E9%9B%BB%E7%A3%81%E6%B0%97%E5%8A%9B.jpg
 画像は 風の誘い さんからお借りしました
 この世に存在する力は4つあるそうで、その内の一つが電磁気力です
■量子力学の世界
どうやら、電磁気力を理解するには、現代の物理学では量子力学を避けることが出来ないようなのです。
上記で書いたように、電子の振る舞いが大きく関係しているようなのですが、量子力学の世界で電子は、粒子であり波であり、どこに存在しているか決まっていないが、観察すると1点に凝縮して存在を現すと言うお化けのようなモノです。
%E9%9B%BB%E5%AD%90.jpg
 像は光エレクトロニクス工学研究室 さんよりお借りしました
 これが電子の「雲」です。電子の存在確率を表すとこんな風になるそうです。
量子力学はここのところが一番納得できない。でも、核となる考え方で、実際、問題は起こっていないようなのです。どう考えれば良いのでしょうか?
●このように、考えれば考えるほど解らなくなります。
 一番判らないのは、どこまで掘り下げればスッキリするのか?というところです。(笑)
 どこからは「在る」として納得すればいいのでしょうか?
 こんな状態ですが、少しずつ【電磁力】の輪郭が見てくればと願っています。
 長い、探索になりそうですが、お付き合い下さい。

List    投稿者 hihi | 2011-08-16 | Posted in C03.電磁気力No Comments » 

トラックバック

このエントリーのトラックバックURL:
http://blog.sizen-kankyo.com/blog/2011/08/930.html/trackback


Comment



Comment


*