オデッセイ 21    2.5次元の渦

 

○まだ月曜ですが、すこしずつ書き始めます、スピンと渦について、それと時間と、中に入ってみましょう、

 

●電子のスピン

http://homepage2.nifty.com/einstein/contents/relativity/contents/relativity223.html

量子論が生まれた初期、電子は原子核を中心に軌道を描きながらまわっていると考えられていた。

たとえば、水素原子なら、プラスの電荷を持つ原子核のまわりをマイナスの電荷をもつ電子がまわっている。

このとき、前期量子論では電子が中心の原子核から、どれくらい離れているかちか、どんな状態にあるかなどを3つの数値(主量子数、副量子数、磁気量子数)で表していた。

ところが、当時、電子には、もうひとつ大切な性質があるのではないかと主張する声があった。スイス出身のヴォルフガング・パウリ(1900-1958)という物理学者は、

これを「非古典的な二値性」という、なんだか意味ありげな言葉で表現した。

だが、後になって、これが電子自体のスピンであること、また、この時、電子は回転軸に対して、右と左に回転していることが証明された。

つまり、電子は、太陽と惑星のように、原子核のまわりを公転する動きと、電子そのものが自転している動きがあるわけだ。

そして、パウリは、この電子のスピンも計算に入れて「パウリの原理」(パウリの排他律ともいう)をつくった。

排他律とは、原子内の電子の配置を決めるルールである。たとえば、1つの軌道にはスピンが左向きと右向きの電子が1個ずつ、計2個までしか存在することができないというものだ。

 

 このスピンは、電子以外の素粒子にも共通した性質である。

 

「スピン量子数」というものが整数倍になるもの(光子など)を「ボース粒子」、電子のように半整数(2分の1)倍になるものを「フェルミ粒子」と呼び、それぞれは素粒子としての性格が大きく異なる。

 

●スピンとパウリの排他原理

http://homepage2.nifty.com/einstein/contents/relativity/contents/relativity224.html

粒子は、スピンという性質をそなえている。スピンの一つのとらえ方は、軸を中心に自転している小さなコマのように粒子を想像することである。しかし、これは誤解を招きかねない。

なぜなら、量子力学の教えるところによると、粒子は、はっきり確定した軸をもちえないからだ。粒子のスピンが本当に示してくれるのは、異なる方向から見たときに、粒子がどう見えるかということである。スピン0の粒子は点に似ており、どの方向から見ても同じに見える(上の図(1))。

一方、スピン1の粒子は矢印に似ていて、方向によって異なって見える(図(2))。この粒子は完全に一回転(360度)させたときにだけ同じに見える。スピン2粒子は二つの尖端をもつ矢印に似ている(図(3))これは、半回転(180度)すると同じに見える。

同じようにして、もっと大きなスピンをもつ粒子は、一回転の何分の一かで同じに見えるのである。こんなことは、わかりきっていたことように思われるかもしれないが、不思議なことに、完全に一回転させても同じに見えない粒子が存在するのである。

なんと、二回転させないと同じには見えないのだ! このような粒子は、1/2のスピンをもつと言われている。

宇宙の既知のあらゆる粒子は、二つのグループに分けることができる。宇宙の物質をつくりあげているスピン1/2の粒子(フェルミ粒子)と、物質粒子間の力を生み出すスピン0、1、2の粒子(ボース粒子)である。

物質粒子は、いわゆるパウリの排他原理(1つの軌道には、スピンが左向きと右向きの電子が1個ずつ、計2個までしか存在することができない)にしたがう。

これは、オーストリアの物理学者ヴォルフガング・パウリが、1925年に発見したものである。パウリの排他原理は、二つの同じような粒子は、同じ状態をとることができないと述べている。つまり、この二つの粒子は、不確定性原理の課する制限の中で、位置と速度の両方が同じになることができないのである。

 

○いろいろと宇宙空間のスープを煮詰めてきたら、最後に残ったのは、回転モーメント、だけのような気がしています、これは3次元世界に属している私の印象ですが、その辺のところをすこし話題にしたいと思います、突然、第二の天動説(The second Ptolematic theory)などと、突飛な言葉も出ますが、あながち、あながち、今回の週末で夢うつつの中、事象の地平面を行ったりきたりする私は、すこしアーティストでした、いよいよ137億光年の天球を回す鋭気が備わりました、つづきます、

 

○今後、半径137億光年の球を「ティトム天球」と呼ぶことにします、今朝、通勤の電車の中で、このティトム天球の自転がラッチする真空を生み出している、飛躍があってすいません、例の回転モーメントを生じさせる仕組みの話をしてないので、その話に振ります、

 

○私たちの世界を見渡して、そこかしこに見つかる一見すると渦のような姿、これら回転する存在に枠や入れ物があるのだろうか、私はあると思うので、第二の天動説としました、天動説は枠ありきの論理だったのですね、昔はですが、今後見つかるであろう私たちの宇宙、ティトム天球の枠はラッチする真空とだけつなぎこみをし、当分放置します、銀河や電子の渦のような姿に枠を見つけたいのです、見えないものは存在しないと思い込まれては困りますよ、じつは、これら見えない枠、入れ物(境界:次元を超えていてなかなか見えない)の存在に確信を持つのに、コペルニクス的逆転回のエネルギーが必要でした、つづきます、

 

○また予習ですいません、

ナノサイズのあなを見る

〜 陽電子と小さな原子ポジトロニウム 〜

http://www.kek.jp/newskek/2005/novdec/positron.html

この方法のポイントは、陽電子の性質を上手に利用しているところにあります。がん細胞に取り込まれた薬剤はしばらくの間陽電子を放出し続けます。

反物質である陽電子は、電子と出会うと消滅し、このときに180度、つまり一直線上で互いに反対の方向に、2つのガンマ線と呼ばれる光を出す性質があります(図1)。したがって、検査を受ける人の周りを取り囲むようにガンマ線の検出器を並べ、2ヶ所で同時にガンマ線を検出した時には、その2点の直線上に薬剤があることがわかります。

ガンマ線は物質中を透過しやすいので、身体の奥深いところに薬剤があっても検出することができます。

 

○180度(一直線上で互いに反対の方向)に、HH天体やK殻電子など、このモデルにこだわっています、とりあえず電子雲の枠、境界を探す旅に出ます、つづきます、

 

○予習はこれで最後にします、

2−1.電子と原子と分子と原子の結合

http://www.sugalab.mp.es.osaka-u.ac.jp/~sekiyama/PES1/kaisetu2_1.html

2−2.金属結合と結晶のはなし

http://www.sugalab.mp.es.osaka-u.ac.jp/~sekiyama/PES1/kaisetu2_2.html

2−3.固体・結晶と気体では電子の振舞いが異なります

http://www.sugalab.mp.es.osaka-u.ac.jp/~sekiyama/PES1/kaisetu2_3.html

2−4.えっ、電子も波なんですか?

http://www.sugalab.mp.es.osaka-u.ac.jp/~sekiyama/PES1/kaisetu2_4.html

 

 

電子雲に足場枠を組み込む準備です、その次に銀河に枠を建設しようと考えています、週末までかかりそうです、つづきます、

 

○もう予習はないといったのに、ごめんなさい、あとこれだけ、

ヘリウム 〜凍らない液体と動き回る原子の固体〜

http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/phys/ult/invitation/helium/helium.html

次に、融解圧曲線に負の傾きが存在することが重要である。これについては、融解圧温度計の項目で詳しく述べることにする。また、固体相は低温でU2D2相と呼ばれる特異なスピン構造をもつ反強磁性相が存在する事が知られている。

 

○原子を代表するヘリウム、不活性で単独に存在するこの原子に型枠を押し付けたら、その他の原子や化合物は推して知るべし状態にしたいと考えています、ゼロ点振動に糸口がないか考えたのですが、ありそうでなさそうなので、別の切り口に向かいます、苦闘しています、

 

○答えにたどりつきました、トリックみたいだとクレームはなしにしてください、私なりに少しずつ積み上げてきましたので、ジャーン、電子の軌道、電子殻、電子雲、これらが型枠だったのです、この器の中で原子核と原子の中の事象の地平面が渦を巻いていると、固体では、結晶格子などが例の正8面体や正20面体を経由して、最終的に正4面体結合をし、4次元的に突き抜けている、事象の地平面がふくらみ、重力、斥力を生み出している、

 

○では、銀河の型枠は、そうです、降着円盤部分です、私たちの銀河系では5本の腕の部分です、したがって、太陽系、地球とそれぞれの事象の地平面の外側は枠ということになります、私たちは枠に属する存在で、3次元の渦を見ていることになります、

 

○渦と枠の話をもう少し、ところで、ティトム天球の枠は、今は認識できませんが、存在すると考えています、ひるがえって考えると、枠を伴わない渦は存在しないだろうという先入観に影響を受けているのですが、どうも渦がそのまま質量であるかのようになっていますが、ティトム球を通して時間と空間を分割している、という考え方が違います、つづきます、

 

○このような結論になるとは、正直予想してませんでした、ただ数日前、夢うつつの時、啓示のようなものがあったのは確かです、それがなんなのか上手く説明できずに、数日経ったのですが、いまそのイメージがつながりました、

 

○子供の頃から、凧揚げやコマなどの遊びで、ひもに力を加えてその先の石でも、ボールでも振り回すと、たしかに引っ張られます、問題はこの説明にあったのです、回転するものの遠心力の説明に毒されてしまっていたのです、表現がきつくて申し訳ありませんが、ティトム天球から回転しているのが宿命の宇宙ですから、直線成分、ベクトルのようなものこそが、ローカルでマイナーだったのです(光の直進性で全てを捉えようとすることが遺伝子にまでなっているのでは)、放射してしまい、楕円銀河のまま希薄化して、消えてしまう、1次元運動は瞬間の集合だったのですね、回転モーメントがあり、円運動の外と内にそれぞれ重力と斥力がセットで組み込まれている空間、このためにコペルニクス的逆転回が必要でした、

 

○もうひとつ、この重力と斥力のセットにラッチする真空が関係しているのです、回転ありき、ラッチする真空、重力と斥力のセットの順番が妥当だと思います、ティトム天球の型枠を見つけたいですね、時間のことや、光を越えた存在がありそうなので、つづきます、

 

○21もだいぶ長くなってきたので、そろそろ22に移行しようかと思っているのですが、ゲージ理論と言うものがあります、今のままではゲージ不変とはなりません、ティトム天球は回転しているとして、その回転軸はどうなっているのだろうか、例のミソスリ運動とかありますが、電子軌道には軸は無いということらしいので、太陽系の星たちは自転軸を持っている、そこで銀河にも回転軸があるのかないのか、自転軸、回転軸、などをゲージ場を交えて、22に移りたいと思います、ちなみに、HH天体や銀河には、どうも回転軸は無いのではないかと考えています、降着円盤の中心を軸だと考えてしまいましたが、どうも様子が違うみたいです、

 

○2.5次元の渦である、たばこの煙のトーラスと捻り風船を合わせ、さらに正4面体のティトム球で3次元を貫いた、いわゆる3次元の渦には、降着円盤や電子殻の枠、ケースに包まれてた状態、このような姿がそこかしこに見えるのですが、回転軸、自転軸についてはトーラスの軸がそのように見えることがあるだけで、あえて軸を固定する必要はなさそうですね、

 

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