現在２０１９年３月３１日８時４２分である。
「あらっ、早く起きたのね」
えっ、嫌みか？
「そんな取り方をするものじゃないわ」
そうだったね、結婚したら、絶対けんかしないのだものね。
「まず、私の父を、納得させなさい」
じゃあ、シミュレート開始。
昨日の今日だから、もうほとんど復習しなくて、いいね。
麻友父「そこまでは、確かに、まっとうな、説明だな」
有り難うございます。
さて、高校３年生の私が、この説明を聞いていて、何を考えたかといいますと、電流というのは、電子が動くというのが、本質のはずだ、ということでした。
そして、突飛なことを、考えました。
電線と言っていたものを、電子だけが並んでいるということにしても、同じでは、ないかと。
つまり、こういうことです。
麻友父「電荷が、動いてるのだから、電流か。でも、そんな風に、電子が並ぶ、などということが、実際に、実現できるのか？」
仰ること、ごもっともです。電子同士が、反発するので、こんな風に並ぶことは、ありません。
本当は、わずかに負に帯電した、電線を２本、同じ方向に動かす、ということで、代用しなければ、なりません。
でも、ある種の理想化として、私は、電子だけが動くと、考えたのです。
麻友母「その理想化された電流でも、同じ向きに流れていると、引き合うのですか？」
そこなんです。
明らかに、電流は、流れているんです。
だから、引き合う力が、発生するはずなんです。
麻友母「でも、その電子の動く速さで、その向きに、私が、動きながら見たら、電子は、止まってるじゃないですか」
「お母さん、ナイスつっこみ」
麻友父「そういうことを、我々に、言わせたいんだよな」
そうです。
麻友父「それで、どうなるんだ？」
お母様の言うように、電子と同じ速さで、電子の動く向きに動いている人から見ると、電子は止まっていて、電流は流れてない。とにかく、止まってるんだから、引きつけ合ったりしない。
これが、実際に起こることです。
麻友父「じゃあ、止まっている人から見て、引き合うというのは？」
誰から見ても、引き合ったりしないんです。
麻友父「だが、君は、さっき、電流の周りには、磁界があって、フレミングの左手の法則で、引き合うんだと、言ったじゃないか」
そう言いました。
でも、本当は、磁界なんて、ないんです。
相対性理論の話を、始めた時、磁石は、全部、相対性理論の結果なんだと、言いました。
磁石や、磁界を使って、説明しているものは、すべて、磁石を使わずに、説明できるはずなんです。
麻友父「磁界はない。つまり、引き合わないというのか」
はい。
麻友父「じゃあ、実際に、電線に電流を流したものが、引き合うのは、どうしてだ？」
私は、この問題を、何日も、考えていました。
そのうちに、電子だけが、並んでいては、引き合わないが、陽子も加えて考えると、引き合う可能性に、気付きました。
この図のように、陽子と陽子の反発力、電子と電子の反発力、陽子と電子の引力を、考えます。
この図の場合、どれも動いてませんから、反発力２つと、引力２つの合計は、ゼロであり、引き合いません。
これは、あたりまえです。
次に、電子を動かします。
この図のように、なるはずです。
写真が悪いですが、止まっている場合の引力を、緑の矢印で、動いてる時の引力を、青の線で、書いています。
さて、私が、図に書き込んでいますが、電子が止まっている時の電子と陽子の引力より、電子が動いている（つまり、電流が流れている）場合の電子と陽子の引力の方が、大きいのではないかと、私は、考えたのです。
私は、数日して、
という質量についての式が、電荷についても、成り立っているのではないかと、思いつきました。
この思いつきに至るには、何日も、絵を描いたり、実際に電流が、何アンペアだったら、ビオ・サバールの法則から、どれだけの引力が、電線間に働くはずか、などを計算したりしているので、全部は、話せません。
私は、静止している時、 クーロンと、観測される電荷は、観測者に対し、速さ
で動いている時、
クーロン
と、観測されるのではないかと、考えました。
これまで、誰にも話していなかったのですが、私が、このことを、考えたのは、１９８９年の１２月２６日であり、私は、直ちに、父の書棚へ行き、そこにあった、バークレーの『電磁気』の第１版の上を、開きました。
復刻版 バークレー物理学コース 電磁気 (バークレー物理学コース 復刻版 2)
- 作者: 飯田修一
- 出版社/メーカー: 丸善出版
- 発売日: 2013/12/14
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本当は、これの第１版です。
そこには、このような絵があり、
『質量は、変化するが、電荷は変化しない』
と、取れることが、書いてありました。
ここまで来ると、さすがに、先生に聞いてみる必要があります。
当時通っていた、代々木ゼミナールの物理の先生に、このことを、聞いてみました。
高校３年生の１２月２７日です。センター試験まで、ひと月切っています。
先生は、私が、受験に役立たない問題に、頭を悩ませているのを、まずいと思ったのでしょう。
『１日考えさせてくれ』
と言って、帰った後、翌日、
『君の考え方で、大丈夫だと思うよ』
と言いました。
私は、気になっていることを聞きました。
『でも、電荷は、変化しないそうですが・・・』
それに対し、先生は、
『大学へ行ってから、勉強した方が良い。君の理論が本当に正しいなら、ノーベル賞だって取れるかも知れないんだし』
と、言いました。
私は、ここで、ひとつ、間違いを、してしまったのです。
それは、バークレーの『電磁気』が、上巻しかないから、結論を出せないのではないか？ と思い、上巻すら、読まなかったのです。
もし、読んでいたら・・・
私に、
『バークレーの『電磁気』の文章を読んで、確認してごらん』
というアドヴァイスをくれたのは、私の放送大学の卒業研究で、生井澤寛（なまいざわ ひろし）さんが、卒業論文のレフェリーとして選んでくれた、放送大学の天文学の吉岡一男（よしおか かずお）さんでした。
「えっ、太郎さん。放送大学の卒業研究って言ったら、３７歳くらいじゃない。バークレーの本じゃなきゃ、駄目だったの？」
これは、結構ややこしい部分もあって、バークレーの本でも、読み間違えると、一生間違いを、信じることになる。
そういうややこしい部分。
何が、ややこしいかというと、
と、普通の人は、理解している現象が、実は、２次元の紙の上で電気力線の密度を考えていては駄目で、３次元の空間で、考える必要がある。
さらに、空間３次元でなく、時空４次元で考えないと、電磁気学は、答えを出せない、ということに、気付く必要が、あったということ。
この、吉岡一男さんからアドヴァイスをもらった、という話は、このブログで、書いてなかった。
正確には、私の卒業論文案（リンク集の『私の文献』の中の『重力理論に対する一つの考察（卒業論文第５稿）』）の一部を見て、私の卒業論文案（『物理学におけるｄ（卒業論文第８稿）』）の発表を聞き、私に、『教育の仕事をされてたのですか』と、吉岡さんは私に、聞いた。
そして、帰りの駅までのタクシーの中で、私に、
『バークレーの『電磁気』を、読まれたことがありますか？』
と、聞かれたので、私は、
『質量は増えるけど、電荷が増えないと、絵入りで書いてあるのですよね。生井澤先生には、電荷はスカラーだから、増えなくて当然だ。と言われて、一応納得したのですが、本当は良く分かりません』
と答えたところ、吉岡さんは、
『バークレーのあの部分は、もうちょっと違うことを、言ってるんじゃなかったかな』
と、注意を喚起してくれたのです。
『私は、バークレーの本も疑っているんです』
と言ったら、
『そういう、自分独自のものがあるというのは、良いことですね』
と、言われました。
麻友父「高校３年生のときから、３７歳くらいまで、ひとつの問題を、追いかけてたのか？ でも、それが、何か、成果を生んだのか？」
ひとつの問題だけを、追いかけてたら、とっくに、解決してるでしょう。
私は、電気と磁気が同じものだったように、重力も、電気で、計算できると、考えていたので、他の人と目標が、違ったのです。
麻友父「でも、重力は、重力波望遠鏡なんてものも、できてるくらいだし、電気とは、別なんじゃないか？」
そこは、もうちょっと、あがこうと、思ってます。
「えっ、太郎さん、まだ、諦めてないの？」
量子力学を用いるということが、確率を使う、ということだけでなく、複素数、または四元数（しげんすう）を用いて、実数だけでは、計算できないものを、計算する手法なのだと、比較的最近気付いたんだ。
正直に言うと、今（２０１９年３月３１日１７時０５分１０秒）だよ。
「ちょっと、私のお父さんの前でまで、発見してるの？」
麻友父「確かに、君は、面白いなあ。だが、まだ、磁石の説明が、終わってないぞ」
麻友母「でも、こんな私達としゃべってて、発見できるなんてねぇ」
「だから、『私には、麻友さんが、必要なんだ』っていうのも、ただの口説き文句よねぇ」
麻友さんの前だから、本気になれて、頭も働く。
それで、
静止している時、 と、観測される電荷は、観測者に対し、速さ
で動いている時、
と、観測されると、考えたのでした。
電荷自体、つまり・・・
えっ、あの先生（正確には生井澤寛さん）は、
『君の理論を使ったら、電子が、１個だったのが、２個や３個になるってことなんだよ。電荷というものは、そう定義されてるんだから』
と言ったんだった。
でも、今回の（２０１９年の）単位の定義の変更で、平行電線間の引力を用いてアンペアを定義するのではなく、電子の電荷を、精密に測定しておいて、電子の電荷を定義値にするという。それを、基準にして、アンペアを定めるみたいだ。
これって、私の定義を、使えるように、なったと言うことなんじゃないか？
これ、メモしておこう。
時間は、２０１９年３月３１日１７時２８分２３秒。
麻友父「そんなに、秒まで、関係するのか？」
本当は、秒は、どうでもいいんですけど、その時、秒を測れる時計を持ってたかな？ という目印にもなります。
麻友父「それで、今の発見は？」
私、近いうちに、物理学の単位やなんかの定義や、主な法則を、新しい見方を基準にして、全部、復習しなければならないな、と自覚したんです。
麻友父「じゃあ、この磁石の話は、ギブアップか？」
いや、それは、大丈夫です。
電線の話に、戻りましょう。
私の考えついた、速さ で動いている時、
となる、という法則を、認めますと、陽子と陽子は、どちらも動いてないので、大きさはそのまま。
ところが、陽子から見て電子は、ある速さ で動いてますから、電子の電荷、つまり電子の電気量が、
クーロン
に、観測されるわけですね。
麻友父「 というのは？」
あっ、これ、素電荷です。
電子１個の持っている、電気量の絶対値を取ったもので、大体、
クーロン
くらいです。電気素量とも言います。
麻友父「暗記してるのか？」
高校時代に、頻繁に使ったので、頭に入ってました。
ところで、電子の電気量は、負ですが、陽子は、それを符号を変えて、正にするだけで、いいのです。
麻友父「それくらいは、知ってるが、なあ」
麻友母「ええ、まあ、あ、でも、麻友は、この辺でも、躓いたのかしら、高校卒ではあるけど」
麻友さんには、私、手加減しなかったんです。というか、そんなに知らないって、分かってなかったので。初めは、絶壁だったでしょうが、段々緩やかになったと、信じてます。
「太郎さんは、トライ式高等学院の先生にも、なれないけど、真剣な話しっぷりは、引き込まれちゃった」
麻友父「基本的に、メールみたいな、ブログだけで、娘を、本気にさせたんだろう。今時、ペンパルなんてなぁ」
麻友母「天然記念物ですよね」
さて、
クーロン
のルートの中の が、ゼロでないのですから、ルートの中が、１より小さいわけですね。１から
を引いてるわけですから。
麻友父「そうだな。そうすると、分母が１より小さくなるのだから、全体は、大きくなるわけだな」
それが、重要なんです。
ここまで来ると、目指していたものが、見えてきます。
本当に、動いてる電子と陽子の間の引きつけ合う力が、大きくなることが、分かったのですから。
麻友父「動いてる電子と電子は？」
一応、私は、同じ速さで動いている状態を考え、電子からもう一方の電子を見た時、それが動いていないと、観測する。という仮定をしました。
麻友父「今までのことが、仮に正しいとして、次は、何を考えれば、いいんだ？」
電流が、逆向きに流れている場合です。
麻友父「あっ、そうだな。磁石を使う説明では、反対向きに電流が流れている時は、電線は、斥けあうんだよな」
そうです。
そのことを、磁石を使わずに、説明出来なかったら、なんにもなりません。
麻友母「ちょっと、面白い話に、引き込まれてしまってましたけど、お腹空いたんじゃありません？」
「そうなのよ、太郎さんって、何も食べずに９時間とか１０時間とかブログ書いてきたりする人なの。周りが、ストップさせてあげないと、止まらないのよ。これが、太郎さんの統合失調症の症状の１つなの」
ああ、さすがに、疲れましたね。
お食事を、いただきます。
麻友母「実は、私、『伯爵夫人の太鼓』、挑戦してみたんです」
えーっ、だって、私だって、もう２０年以上、母が作ってくれなくて、食べてないのに、それを、作ってくれるなんて、感激です。
「情報は、すべて、伝わってるのよ」
じゃあ、いただきましょう。
ああ、あの味の通りだ。
今、落ち着いて見てみると、この家具も、本来お父さまとお母さま、麻友さんのお姉様二人と、麻友さん、そして、麻友さんの名前の名付け親のおばあさまの６人でお食事をするように、なってたんですね。
麻友父「本当に、夢中になると、何も見えないのだな」
というように、まだ、続くんだけど、余りに長くなりすぎたので、一旦投稿することにするよ。
「分かった。絵を入れたりするから、かなり、大変だったのね」
じゃあ、遅くなったから、バイバイ
「バイバイ」
現在２０１９年４月２日２１時５５分である。おしまい。
