真空中のWhittakerの磁束ｆとｇの存在証明実験テスト
U(1)Refutation
#24 An Experimental Test of the Existence of Whittaker’s ｇ and ｆluxes
in the Vacuum
概要
Whittakerは真空中の電磁気実体が、物理量であり理論上測定可能な結果を生むところの２つの縦方向磁束から基本的に成り立っている事を示した。この論文では、場とベクトルポテンシャルが存在しない時に、ｇとｆの物理的性質がテストできる１つの実験が提案される。その実験設定条件で、唯一存在し得る物は物理的スカラーポテンシャルで、それは物理的時間性光子に量子化される。
序論
超ポテンシャル理論はWhittakerにより始められたが｛１、２｝、彼は、その2回微分が電場、磁場を与えるところの２つの縦磁束ｇとｆをもって、あらゆる条件下で電磁気実体が表現できる事を示した。この論文では、ｇとｆが物理量でゲージ不変か又は非物理量であるかをテストするための実験的構想が提案される。ｇとｆの物理的性質についての証明の成功は、真空中には現在受け入れられている見解の横波と同様に縦波も存在する事を指し示す。｛３−５｝ 有限半径のビームでは、磁束密度が存在しなければ磁束ｇとｆは物理的に存在しない。そのような縦方向磁束密度(の概念)は提起されており｛６−１０｝、輻射のB (3)成分として言及されてきている。それは電気力学に応用されたＯ(3)ゲージ理論中の成分である。
実験設定
実験の設定は極めて簡単である。２つの双極子アンテナが近距離に設置され、２つのアンテナからのベクトルポテンシャル
と
が互いに打ち消しあうようにする。
(1)
(2)
ここに
と
は、各アンテナからの双極子モーメントで、
は波ベクトルの振幅、
は半径ベクトル振幅、
は真空の誘電率、
は真空中の光速度である。よって表現式はS.I.単位系である。
従って、実験の原理は非常に単純である。 以式が成り立つ。
(3)
よって、真空中にはベクトルポテンシャルや場は存在しない。又、Whittkerのベクトル関数
と
は大きさが等しく反対向きである。
(4)
しかしながら、両方のアンテナから来るところの
で表記されるのスカラー振幅は同じであり、そのの和は
(5)
故に、
からくるスカラーポテンシャルは｛１１−１４｝、
(6)
であり、無質量のKlein-Gordonの方程式を満たす。
ð
(7)
(7)の正準量子化は、物理的時間性光子であり、各々がエネルギー
を持つ無質量のボソンの集団を直接に導く事が示される。｛１１−１４｝ 二重双極子アンテナから放射する電磁気実体の全ての古典的エネルギーは
(8)
ここに
はEvans-Vigier場である。｛６−１０｝
すべてのベクトルポテンシャルと場が消去された時、たとえそれらが存在しなくても、エネルギー(Ｈ)はボロメーター(訳注：微少輻射エネルギー測定用の抵抗温度計)で検知できるはずである。これは、真空中のとの物理的性質を証明するであろう。最近の理論的研究は、磁束とは物理的量である事を提示している。この実験は、他のいくつかの方法で、それが物理量である事がすでに示されてきているの物理的性質｛６−１０｝を証明するであろう。は進行波なので、真空中を伝播し、物質に出会うとダランベールの条件はもはや保たれない可能性が生じ、物質、特には１電子との相互作用を通して場が再出現する可能性がある。これは物理的時間性光子と電子との相互作用であろうが、おそらく光電効果と測定可能な電場を生み出す。Whittakerの論文の論理を追ったならば、場やベクトルポテンシャルがなくても、真空中には物理的時間性光子が存在し得る。よって、縦磁束密度を引き出す必要性から離れても、これが真空中に縦スカラー波を生成するマックスウエル-ヘビサイド方程式の１つの結果である。
スカラー干渉
以下の２つのスカラービーム
(9a)
(9b)
が干渉した時、干渉領域における合計エネルギー密度は、以式となる事が容易に示される。
(10)
ここに
は合計電力密度で、１平方メーター当たりのワット数、
は角周波数、
は各ビームの進行距離の差である。
もし以下を定義すると、
(11)
ð
(12)
変動する磁束密度振幅が、干渉領域に現れる。よって変動する電場強度
も現れる。干渉領域外では、変動する
と
は再び消える。
スカラービームによる熱と、変動するとは検知できるはずである。方程式(12)はゲージ不変構造で、よって干渉領域で生成されるとは実在の物理量である事に注目せよ。エネルギー密度En/Vも又ゲージ不変で干渉領域で変動する。
(13)
なぜなら
をビーム領域とする、
は磁束密度では磁束であるからである。ビームの側面領域は、側面距離の逆数の４乗で制約されている。もちろん、もし
が定数ならば、それは無限に拡がってはいない。よって、
と
は
により制約されている。
謝辞
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members is acknowledged, together with generous private funding and many e-mail discussions.
参考文献
{1} E.T. Whittaker, Math. Ann., 57, 333 (1903).
{2} E.T. Whittaker, Proc. London Math. Soc., 1, 367 (1904).
{3} L.H. Ryder, “Quantum Field Theory” (
{4} J.D. Jackson, “Classical Electrodynamics” (Wiley, New York, 1962).
{5} W.K.H. Panofsky and M. Phillips, “Classical Electricity and Magnetism” (Addison Wesley,
{6} M.W. Evans, Physica B, 182, 227, 237 (1972).
{7} M.W. Evans and
1997).
{8} M.W. Evans, J.P. Vigier,
{9} T.W. Barrett in A. Lakhtakia (ed.), “Essays on the Formal Aspects of Electromagnetic
Theory” (World Scientific, Singapore, 1993); and in T.W. Barrett and D.M. Grimes,
“Advanced Electromagnetism” (World Scientific, Singapore, 1995).
{10} M.W. Evans and L.B. Crowell, “Classical and Quantum Electrodynamics and the B (3)
Field” (World Scientific, 1999/2000).
{11} M.W. Evans et al., AIAS Paper submitted to
Found.
reprinted in J. New Energy (1999).
{12} M.W. Evans et al., AIAS Paper submitted to
Found.
reprinted in J. New Energy (1999).
{13} M.W. Evans et al., AIAS Paper submitted to Found. Phys.; Dept. of Energy Website,
reprinted in J. New Energy (1999).
{14} M.W. Evans et al., AIAS Paper submitted to Found. Phys.; Dept. of Energy Website;
reprinted in J. New Energy (1999).