1. まえがき
巷では、未だに「鏡に映る像は左右が反対になる」と信じられている(下記の追記を参照)。
「地動説が正しい」と言う学者もいる。このような誤りや杜撰なまま放置されている概念
を掲げる。
2. 誤解されている言明
2.1 特殊相対性理論
① 物質の速度が光速度より小さいのはローレンツ変換からの定理(実際は何処にも書
かれていない特殊相対性理論の原理・仮定)。
このために、特殊相対性理論を使って、タキオンとか因果律が成立しないとかを議
論する無意味さが理解されていない。
② 双子のパラドックスは特殊相対性理論で(時空図で)説明できる(シュッツの薫陶
を受けた日本人たちが広めた。さすがに最近は少ない)。
2.2 力学
① 天動説は誤りで地動説が正しい(運動とは何かが理解されていない。運動の基準の
取り方の違いだけ)。
② 慣性系・質量・力は定義されている。
➂ 運動の第一法則は第二法則からの定理である(最近まで私も信じていた。ただし、
第一法則は慣性系の存在を保証するものでも、慣性系の定義でもない)。
2.3 電磁気学
① クーロンの法則はマクスウェルの式(ガウスの法則)からの定理。
② 電荷保存則はマクスウェルの式からの定理。
➂ 光速度不変の原理はマクスウェルの式からの定理(信じている人は多い)。
④ 電磁誘導の法則は成り立たない場合が在る(ファインマンの誤りを鵜呑みにした日
本の大学教授が「これは厳密な物理法則ではない」とまで言い切った!)。
⑤ 準定常電流の場合、導体内に電界は無い。
⑥ 起電力は力ではない(起電力の定義もしないで)。
⑦ 「キルヒホッフの電圧則」は法則(マクスウェルの式からの定理なのに)。
⑧ 電磁波が横波なのは div E=div B=0 が要因である(物質の連続体の波と混乱)。
⑨ 導線の内部インダクタンスは巻き数?から求められる(詳解電磁気学演習、後藤や
日本電気技術者協会のサイト)。
3. 曖昧・無意味な概念
① (物理で扱う)時間とは何かが定義されていない(だから無意味な、ウダ話が1冊か
けて述べられたりする)。
② ガリレイ変換や特殊相対性理論はあらゆる物理理論の前提となる時空理論(慣性系間
の空間と時間の関係を規定する)であることが理解されていない。
➂ 起電力が定義されずに議論されている(電磁気の根本要素なのに)。だから、電圧と
の区別ができない。
④ 電池やインダクタンスの内部の電界について明示されていない(だから、起電力が定
義されていないことも含めて、キルヒホッフの電圧則が定理であることが示せない)。
⑤ 電荷からはN本の電気力線が生えている。
⑥ 変位電流は電流である(電流には立派な定義がある)。
⑦ 平面波の定義をしないで、平面波を議論する。
⑧ アンペールの法則とビオ・サバールの法則関係が明示されていない。
⑨ 磁力線は磁石から生えている・いない。磁力線は運動する・しない。
4. あとがき
以上のように、物理は一般に、対象を定義もしないで、あれこれ議論されている。このた
め陳腐・不明確な議論がまかり通り、トンデモが付け入るスキを与えている。
しかし物事を突き詰めていくと、最後には何も残らない。したがって、物理の原初、力学
と同様、電磁気学も「電荷」は定義できないことについて説明がない。
力学や電磁気学が完成して何百年も経つのに、宇宙論・素粒子論とかいう前に、そろそろ、
足元を見直すという、志を持った人(学者でもよいが)は居ないのだろうか?
以上
[2020/6/20] 見直しとともに、あとがきを追加。
[2022/6/4] 電荷の定義の一部はクーロンの法則と思っていたが、これは力学と同様
「未定義量」と結論するに至った。
[2023/1/21] 2022/12/31 の天声人語にも、書かれていた。情けない限りだ。
1.はじめに
とあるブログサイトが閉店するので引っ越した。どこにするか迷ったがとりあえず使っ
てみた。数式の記述や図の掲載が目的だが、始めは要領がわからず難儀した。便利な所、
不便な所もあるが元のサイトに比べ遜色が無いと思った。
これを機会に不要なものを削除し、内容を見直しをした。一ヶ月かかってようやくめど
がつき、新しい記事も書けた。
2.ブログのきっかけ
電気科出身だが、学生時代からいくつかの疑問があった。残念なながら議論できるよう
な場は無く、突飛な発言をもするので授業の邪魔ものという認識だった。その中で唯一
数学の教師が相手してくれた。
仕事についてからも折につけ調べたり考察し続けてきた。定年になったのでこれらの疑問
について、腰を落ち着けて考えた。中央図書館に一日中詰めたり、夜中じゅう何日も思考
した。そして、文書にまとめ推敲していると視界が開けてきた。
これらのことをブログにアップしたのがきっかけであるが、新たな疑問が見つかったり、
間違いの発見やさらなる考察が進んだりしている。
3.40年間、主に考え続けたこと
(1) S2=S'2 からローレンツ変換を導く
メラーの本に載っているが、S2=S'2=0 からどうして、0が取れるかわからなかった。
定年後の思索の過程において図書館にあったシュッツの本に例題として載っていた。そ
れから10年後、EMAN氏のサイトで S2=S'2=0 からローレンツ変換を導びいていた。
私の40年間は!!
(2) 同時性の定義の意味
アインシュタインの論文は最初に「同時性の定義」を述べている。この当たり前のこと
が、何故必要なのか? そして、論文や理論の何処にこれが使われているか? 疑問だ
った。
そして、この「同時性の定義」にはアインシュタインの論文のもの(本当はポアンカレ
の提示)とメラーの本のものとがあり、その違いが理解できなかった。
(3) 運動する導体が広がりを持つときの電磁誘導
これについては電気学会の本に載っていた問題(当時は解答が無く、古い本なので最近
監修した著者が解答を付けたが、一部誤っている)であり徹夜して考えた。教授の問い
かけで発表したが、誰からの反応も無く教授もダンマリを決めた。自信はあったが40
年間考え続けた。
その後、電磁誘導の要因をすべて理解していないことがわかり、慣性系を変えた時の解
釈が誤っていた。そして、電磁誘導については、未だに誤解が広まっていることもわか
った。例えばファインマンも「電磁誘導の法則は成立しない場合が在る」と誤った結論
をして、これを鵜呑みにした日本の教授がこの誤りを拡散している。
4.おわりに
いろいろな疑問を考えていると物理の杜撰さを感ずるようになった。定義、法則、定理の
区別がはっきりしなかったり省かれていて、何を議論しているのか、その結論が何から導
かれているのかが曖昧になっている。ひどい場合は結論とされるものは仮定だったりする。
気になったのは昨今は大学や門外の出版社が乗り出して、猫も杓子も出版することである。
自由なのはよいが、質とともに新たに世の中に問うべき内容があるのだろうか。
一つは、流行りの説明過多本である。昔は自分で考えろというスタンスで難儀したので、
志として良いことではあるが、真偽などをよく考えもせず、色んな所から集めてきて「説
明できればよいや」というものがある。
もう一つは、物理なのに、微分やベクトル解析の説明を載せているものがある。これは別
の本で済ませたものとして、物理の記述にページを割いてもらいたい。
5.このサイトの特徴
5.1 長所
(1) HTMLの簡単なエディタがある。コードが詰まってみずらいが何とか上付き、下付き
文字が書け、表の挿入やそのほかの機能が使えそう。
(2) 図の大きさが設定出来たり、図やリンクに説明文が入れられる。
5.2 短所
(1) 文字色を指定しても、書き直すとあちこちでデホルトに戻るようだ。
(2) 図やリンクの挿入が慣れるまでわからなかった。
以上