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by 木岬さんぽ
【研究】

研究論文
プランクスケールの自然についての幾何的モデルの探究が生む驚異的な成果
成果1
素スピノル重力理論&素スピノル電磁気力理論
2《重力子の波》
『時空と物質とライフの起源─自然科学のための3ステップス的諸原理─』Contents
概論
論文1『物質やライフの生成過程が持っているフラクタル構造』
論文2『プランクスケールの自然についての幾何的モデルの探究が生む驚異的な成果』
論文3『要素還元主義の成果を包含する“複雑系の科学”の本質』
付録『科学について』
あとがき
 タイトル Title〈Top〉
 要約 Abstract(Summary)
 イントロ Introduction
 材料&手段(Material&Method)
 素スピノル物理学概論
 成果 Result──素スピノル物理学各論
  
1.素スピノル重力理論&
   素スピノル電磁気力理論

  2.素スピノル素粒子物理学
  3.素スピノル量子物理学
  4.素スピノル弦理論&

   素スピノルループ量子重力理論
  5.素スピノル宇宙論
  
6.素スピノル熱力学
  7.素スピノル進化論
 考察 Discussion
 結論 Conclusion
1《光子の波》
2《重力子の波》
3《質量》
4《重力の幾何的モデル》
5《運動の第1法則(慣性の法則)&第2法則(F=ma)》
6《等価原理》
7《光速度不変性とローレンツ収縮》
8《“時空の曲がり”と重力場の幾何的モデル》
9《量子化された重力、重力場の計算》
10《重力場、エネルギー、質量》
11《アインシュタインの重力場方程式》
12《重力場と“重力線”》
13《重力場の線形性について(詳細版)》
14《連星系パルサーと重力波について》
15《仮想光子による電場や磁場の創発》
16《静電気力と磁力(電荷と磁極のクーロンの法則)
 および、重力と電磁気力の統合》
17《電荷の間に働く“引力と斥力”》
18《磁極の間に働く“引力と斥力”》
19《アンペール-マクスウェルの法則、ファラデーの法則》
20《電気双極子の振動に伴う放射について》
21《光の反射と屈折》
22《重力場と電磁場の比較》

    



研究論文
『プランクスケールの自然についての幾何的モデルの探究が生む驚異的な成果』

成果1
素スピノル重力理論&素スピノル電磁気力理論


2《重力子の波》


 次に、重力子が、波として光速で移動することについて説明します。

 重力子は、スピン2です。
 よって、素スピノル物理学パラダイムは、重力子の幾何的モデルについて、次の仮説を立てます。

 
仮説1-2.0 重力子は、スピン1の光子2つ分に相当し、4つの素スピノルから、次のように構成されて創発している。
重力子(グラビトン)
素スピノル物理学パラダイム
の表記
簡略表記
: :
スピン
2

 「(右巻き素スピノル+左巻き素スピノル)×2」(=光子×2)が、上のように配置することによってはじめて、(パウリの排他律に反せずに)“スピン2”となることができます。

※素スピノル物理学パラダイムにおける、このような重力子の幾何的モデルは、弦理論における「重力子は、スピン2の“閉じたひも”(ループ)である」という説明と調和しています。

  (成果4 5《素スピノル弦理論》


 さらに、素スピノル物理学パラダイムは、「重力子がどのように移動するか」や「重力子のサイズ」について、次の仮説を立てます

 
仮説1.2.1 重力子は、「波長が2プランク長(2LP≒3.232×10-35m)の“LP光子”2つが並走するもの(=デュアルLP光子)」に相当し、2組の素スピノルのペア(間隔r=1プランク長(1LP≒1.616×10-35[m]))を、同時に並行して転回させながら(“デュアル共転回”させながら)、下図のように“原始ヒッグス場ユニット(PHU(=Primordial Higgs(field)Unit)”の“4面体”の上を、次々と進む波に相当する。


“LP光子”とは、共転回する素スピノルのペアの間の距離r[m]が、1プランク長(LP≒1.616×10-35[m])である光子のことです。
 このLP光子の波長λ[m]は、素スピノルの間隔r[m]の2倍(λ=2r[m])に相当する「2プランク長(2LP≒3.232×10-35[m])」となります。このLP光子の波長2LP[m]は、理論上考えられる「最も短い“光子の波長”」です。

※上図で、重力子によって、原始ヒッグス場ユニット(PHU(=Primordial Higgs(field)Unit)のバネが、完全に縮みきっているのことが図示されています。
 2つのLP光子によって、サンドイッチのように、上からと下からの両方からはさむ作用が働き、“4面体”が縮みきって“4角形”となっている様子が読みとれます。
 このように、「重力子によって、完全に縮みきっている状態の原始ヒッグス場ユニット(PHU)」を単純に「縮みきり“4角形”」と呼ぶこととします。
 1つの重力子があるところには、必ず、1つの縮みきり“4角形”があることになります。
 すなわち、少なくともブラックホールの外では、重力子と縮みきり“4角形”は、1対1に対応しています。
 (ブラックホールの中でどうなっているかについて、詳細な検討は、今後の課題です)

※重力子による原始ヒッグス場ユニット(PHU)の変形において、「近づく素スピノルのペアにおける共転回と「遠ざかる素スピノルのペアにおける共転回」の2種類の共転回が共存していることも読みとれます。この2種類の共転回が同時に生じることによってはじめて、(パウリの排他律に反せずに)スピン2を保つことができます。
 これらの2種類の共転回が同時に起こることを“デュアル共転回”と呼ぶこととします。

※「重力子を構成する素スピノルの間の距離」と「原始ヒッグス場ユニット(PHU)由来の縮みきり“4角形”を構成する素スピノルの間の距離」は、ともに1LP[m]と等しくなるおかげで、デュアル共転回が、2種類生じることが、図から読み取れます。
 すなわち、「2つの原始ヒッグス場ユニット(PHU)の“4面体”にまたがって達成される“デュアル共転回”」と「原始ヒッグス場ユニット(PHU)の“4面体”の中で達成される“デュアル共転回」の2種類です。

 この後者の「原始ヒッグス場ユニット(PHU)の“4面体”の中で達成されるデュアル共転回」のおかげで、縮みきり“4角形”の状態が一定の時間持続することができることになります。


 このように、重力子のサイズと、原始ヒッグス場ユニット(PHU)由来の縮みきり“4角形”のサイズの間には、深い関係があるので、“より長い波長の重力”は存在しえなくなります。

(なお、『アインシュタイン選集2』によれば、アインシュタインは「長い波長の重力」というものを考えていたことがわかります。重力は、「放出される重力数の変動」として創発すると考えられますので、より波長の長い重力が存在することと、重力の波長が「2プランク長(2LP≒3.232×10-35[m])」であることは、矛盾していません。
 しかし、この「重力波は、放出される重力数の変動として創発する」という説明は、一方の電磁波についての説明、「波長λの電磁波は、コヒーレントな波長λを持つ光子の総和として創発すると考えられる」ということと、微妙に異なっています。
「重力子&重力波」の関係と「光子&電磁波」の関係が、それぞれどのようになっているのかについて、詳細な検討は、今後の課題です)
 


 重力子は、上図のように、180度のデュアル共転回を1回するたびに、1プランク長(LP[m])進むことによって、光速移動を達成することになります。
 (電磁波を構成する)光子は、その波長λ[m]に応じて決まる距離(r=λ/2[m])だけ離れた原始ヒッグス場ユニット(PHU)の中の素スピノルのペアが、次々と共転回しながら光速で移動するのに対して、重力子は、「最も近くにある(1プランク長(LP[m])離れた)2つの原始ヒッグス場ユニット(PHU)をまたぐデュアル共転回」と「原始ヒッグス場ユニット(PHU)の中のデュアル共転回」を交互に繰り返しながら光速で移動することになります。


 重力子の波長、すなわち、重力子を構成する“LP光子”の波長は、これまで観測されてきている電磁波を構成する光子の波長──これまで観測されてきているγ線を構成する光子の波長よりも、はるかに短い2プランク長(2LP≒3.232×10-35[m])であることは、人体に致命的なダメージを与えることはありません。

 1つの理由は、重力子は、(スピン2の重力子が持つ構造上の理由から)“原始ヒッグス場ユニット(PHU)を構成する素スピノルとだけとしか“デュアル共転回”を達成できないからです。
 つまり、重力子は、クォークやレプトン(or それらを構成するプレオン∴)と直接作用できずに、生体を構成する原子(クォークや電子で構成される)の間を透過するだけなので、人体に致命的なダメージを与えないのです。
(例えば、電子を構成する素スピノルと、重力子の中の素スピノルが、いきなり“デュアル共転回”をすることが不可能であることは、電子の幾何的モデルからわかります。(電子は3つのマイナスプレオンからなり、マイナスプレオンは3つ左巻き素スピノルからなります。 成果2 2《電荷の起源》 5《プレオン∴を用いる、クォークや電子などの幾何的モデル》))

 もう1つの理由は、単なる“シングルLP光子”ではなく、あくまで“デュアルLP光子”ですので、ふつうの光子が作る“電場”や“磁場”の延長上のもの(“激烈な電場”や“激烈な磁場”のようなもの)は、そこに生じえないからです。「“激烈な電場”や“激烈な磁場”のようなもの」が生じえない理由は、“プランクスケール磁場”が(前後左右が“右素スピノルと左素スピノル”のペアである結果)常に100%打ち消されており、なおかつ、(『右ネジの法則』に従う方向に生じる)“プランクスケール電場”も(前後左右で)常に正負が打ち消し合っているからです。

※重力子が、互い違いの右巻き素スピノルと左巻き素スピノルで構成されているのに合わせて、プランクスケールの磁場やプランクスケールの電場が、いずれも互いに違いになっています。




 以上より、波長2プランク長の個々の重力子は、人体に致命的なダメージを与えていないことと調和しているのみならず、その観測さえも極めて困難になると予想されます。

※この個々の重力子と比べれば、『放出される「重力子&縮みきり“4角形”」の数(密度)の変動の波(=“時空の曲がり”(重力場)の変動の波)』の方は、はるかに観測しやすくなります。
 この『放出される「重力子&縮みきり“4角形”」の数(密度)の変動の波(=“時空の曲がり”(重力場)の変動の波)』の方が、2016年2月に最初に発表された「LIGOによって観測された“重力波”」に相当する実体であると考えられます。
 『アインシュタイン選集2』の中の、重力波に関する次の記述により、

   『重力場がどのように伝播するかという重大な問題』(p.159)

   『(6)から重力場は光速度をもって伝播することがわかる』(p.161)

   『もし力学系が終始、球対称の構造をもち続けるならば、これは重力波を放出できない』 (p.170)

 アインシュタインが予言した“重力波”とは、決して「個々の重力子」のことではなく、「光速で伝播する重力場」の方、すなわち、『放出される「重力子&縮みきり“4角形”」の数(密度)の変動の波(=“時空の曲がり”(重力場)の変動の波)』(=「放出される重力子数の変動の波」)の方であったことがわかります。
 つまり、「 個々の重力 ≠ アインシュタインが予言した重力 」であり、アインシュタインは、個々の“重力”については全く予言していませんでした。それは、マクスウェルが個々の“光子”を予言していなかったことと同様だと思います。



 以上より、「電磁波と光子」の関係、「重力波と重力子」の関係を比較して整理すると次のようになります。

「電磁波と光子」
「重力波と重力子」
場の創発
電磁場は、原始ヒッグス場の上で
「光速で進む光子(or仮想光子)の総和」として
創発している
重力場は、原始ヒッグス場の上で
「光速で進む重力子の総和」として創発している
電荷
質量
“場の変化”の波の予言
マクスウェルは、“電磁場の変化”に
ともなって生じる波が
光速で伝播することを予言
光子については予言していなかった。
 アインシュタインは、“重力場の変化”に
ともなって生じる波が
光速で伝播することを予言。
重力子については予言していなかった。
“場の変化”の波の実体
波長λの“電磁波”
(「(光速で伝播する)電磁場の変化の波」)は、
波長λの“光子”(&変形している“4面体”)
の波のコヒーレントな集合」として創発している
波長λの“重力波”
(「(光速で伝播する)重力場の変動の波」)は、
波長2LP[m]の“重力子”&縮みきり“4角形”の
数(密度)の変動の波」として創発している
振幅
電磁波の振幅は、光子の数に比例する
重力波の振幅は、重力子の数に比例する
“場の変化”の波を
生じる原因(例)
電気双極子の周期的な振動運動

※電流の周期的な変化によっても、
電磁波は生じます。
“質量2つの周期的な振動運動”

※例えば、「連星」や「2つの質量が両端につけられたバネの振動」から“重力波”が生じます。
サイズ
電磁波の波長も、光子の波長も、さまざまありうる

※例えば、レーザーの場合、電磁波を構成する
光子の波長は1種類で
「電磁波の波長=光子」の波長となります。
例えば、電気双極子の振動によって生じる電磁波を構成する光子は、「電磁波の波長=光子の波長」
のもの最も多いと考えられます。
重力波の波長は、さまざまありうる。
重力子の波長は、一定の
2プランク長(2LP[m])のみである

※「重力波の波長≠重力子の波長」です。
観測
電磁波の観測、光子の観測は、ともに容易

※レンツの実験で電磁波を観測できました。
※二重スリットの実験で光子を観測できました。
重力波の観測、重力子の観測は、ともに困難

※しかし、重力波はLIGOにより、
初めて観測できました。(2016年2月に発表)
※「電磁波の波長=光子の波長」ということは、放出される電磁波の振動数、および、放出される光子の振動数は、ともに「電荷の運動の周期」と密接に関連していることを意味します。
   (→《電気双極子の振動に伴う放射について》

「豆電球に与える電圧をゆっくり周期的に変化させて生じる、光の強度(光子の数)が増えたり減ったりを繰り返す波」の例は、(光の強度(光子の数)の波の波長≠光子の波長」なので、(電磁波の波長=光子の波長であるところの)「“電磁波”」とは、(ともに光速で進みますが)別物です。
 しかし、この例は、(重力波の波長≠重力子の波長であるところの“重力波”とは似ています。
 このことは、「(アインシュタインが予言した)重力波(「光速で伝播する重力場(の変動の波)」)と重力子」の関係と「(マクスウェルが予言した)電磁波(「光速で伝播する電磁場(の変動の波)」)と(アインシュタインが予言した)光子」の関係は、単純には類推し合えないことを意味していると思われます。詳細な検討は、今後の課題です。


 素スピノル物理学パラダイムでは、以後、(アインシュタインが予言し、観測されたところの)“重力波”(「(光速で伝播する)重力場の変化の波」)は、個々の“重力子”の“総数の変化”として創発していること、すなわち、「“重力波”≠個々の“重力子”」であることを明確にした上で話を進めます。



 さて、重力子が、原始ヒッグス場(原始ヒッグス場ユニット(PHU)の総和)の上を、光速で波として移動するとき、縮みきり“4角形”も、一緒に光速で移動していくことになります。この縮みきり“4角形”の動きを、次のように(より簡略化した)幾何的モデルで表記できます。

※縮みきり“4角形”が移動していくことだけが図示されています。


 厳密にいえば、「縮みきり“4角形”≠重力子」ですが──  1つの重力子につき、必ず1つの縮みきり“4角形”が生じていますので、便宜上、重力子の挙動を近似的に縮みきり“4角形”の挙動として代用することが可能となります。



 重力子は、その実体は、「並走するふたつの光子(厳密には、LP光子)」ですので、(光子の場合と同様に)一定のエネルギーを持っているはずです。
 すなわち、縮みきり“4角形”を作っている状態のみならず、2つの原始ヒッグス場ユニット(PHU)にまたいでいる状態を含めて、重力子のエネルギーの大きさは一定となっているはずです。
 確かめてみましょう。
 便宜上1つの原始ヒッグス場ユニット(PHU(=Primordial Higgs(field)Unit)に注目することによって、1つの重力子が通過するのに伴って、「“4面体”の状態→縮みきり“4角形”の状態→“4面体”の状態」と変化する際の(エネルギーを含む)詳細を、下のような幾何的モデルで説明できます。

原始ヒッグス場ユニット(PHU)
由来の“4面体”
原始ヒッグス場ユニット(PHU)由来の縮みきり“4角形”
──その1
原始ヒッグス場ユニット(PHU)由来の縮みきり“4角形”
──その2
原始ヒッグス場の基本構造の“4面体”

※外部から来た重力子と、緑で囲ったペアが180度デュアル共転回しながら、縮みきり“4角形”の配置に近づいています。その際、右巻きと左巻きの素スピノルの両方が、“4面体”を縮める方向に運動します。(そのことが図から読み取れます) これによって、いわばサンドイッチのように上下からはさむように変形が進みます。
 なお、このエネルギーを蓄える過程は、下のグラフの下側のピンクの縦線の部分に相当しています。
※原始ヒッグス場ユニット(PHU)の中で、デュアル共転回が進んでいます。
 その際、下のグラフのように、放出するエネルギー(緑の縦線)と、蓄えるエネルギー(ピンクの縦線)がぴったりと一致しているので、スピン2を保ちながら、180度のデュアル共転回をする間、エネルギーの総和は、ずっと一定に保たれることになります。
※この過程のおかげで、縮みきり“4角形”の状態が一定時間持続することができます。
※重力子がさらに進行し、外部の原始ヒッグス場ユニット(PHU)の中の素スピノルとデュアル共転回をするのにともない、上図の赤い素スピノルのペアのみが転回し、エネルギーが放出されます。その過程は、下のグラフの緑色の縦線の部分に相当しています。
※エネルギーが放出されきるとともに、元の“4面体”の配置に戻ります。


※この図は、重力子が「2つの原始ヒッグス場ユニット(PHU)にまたがる場合」および「縮みきり“4角形”を作っている場合」両方の場合のエネルギー変化を示した図と見なすことができるものです。
 この図において、緑の縦線の部分が、開放されるエネルギーに相当し、ピンクの縦線の部分が新たに“4面体”に蓄えられる(吸収される)エネルギーに相当しています。
 この図により、(コサインカーブの対称性によって)「2つの原始ヒッグス場ユニット(PHU)にまたがる場合」および「縮みきり“4角形”を作っている場合」のいずれにおいても、重力子における“デュアル共転回”が成立している間、エネルギーの放出量とエネルギーの吸収量が、ずっと100%一致し続けることがわかります。なお、重力子の実体が「並走する2つの光子(厳密にはLP光子)」だからこそ、コサインカーブとなります。※なお、数式を用いる説明も本質的に光子の場合と同様に可能となります。

 つまり、以上の説明から、1つの重力子が持っているエネルギーの大きさは、「重力子が2つの原始ヒッグス場ユニット(PHU)にまたがる間」は「2つの原始ヒッグス場ユニット(PHU)に蓄えられるエネルギーの合計」が一定となることにより、「重力子がまたがらず、1つの原始ヒッグス場ユニット(PHU)の中にある間」は「1つの原始ヒッグス場ユニット(PHU)に蓄えられるエネルギーの合計」が一定となることにより、常に一定であることがわかります。
 よって、次の結論に至ります。

 結論1.2.1 1つの重力子が持っているエネルギーは、原始ヒッグス場(原始ヒッグス場ユニット(PHU)の総和)の上を光速で進んでいる間、常に一定である。


 この「重力子1つが持つエネルギー」は、とても重要な意味を持ちます。
 この「重力子1つが持つエネルギー」の値を、EG[J](Gは、グラビトン(graviton)由来)と表記し、重力子エネルギーと呼ぶこととします。
 

※この「重力子エネルギーEG[J]を光速の二乗(c2[m2/s2])で割れば、重力子エネルギーEG[J]と等しい質量エネルギーE[J]を持つ質量[kg]が求まります。これを重力子質量MG[kg]と呼ぶこととします。(なお、EG=MGc2[J]の関係があります)


 重力子質量MG[kg]重力子エネルギーEG[J]の値を、具体的に計算で求めることができます。

「重力の幾何的モデルから導かれる重力定数G=c2LP/2πMG」と「プランク距離を求める式LP=(hG/2πc31/2を変形して求まる重力定数G=2πc3LP2/h」を比較することによって、一意に、MGh/cLP(2π)2[kg]が求まります。(成果1 4《重力の幾何的モデル》
 よって、EG=MGc2[J]=hc/(2π)2LP=EP[J]/2π(EP[J]はプランクエネルギー)となります。

※重力子エネルギーEG[J]]がEP[J]/2π(EP[J]はプランクエネルギー)となることの詳細は、4《重力の幾何的モデル》で説明しますが、とても重要で(かえってわかりやすくなるところもあると思いますので)概要を先取りして示した上で、ここで求めておきたいと思います。

 仮説1.2.1により、重力子は、“波長が2プランク長(2LP[m])であるLP光子2個分”に相当するものなので、単純に、波長2LP[m]の光子が2つ分のエネルギーであると考えることによって、重力子エネルギーEG[J]の近似値を計算できます。
 その値を“EG近似値[J]”と表記すると、EG近似値[J]は、次のように求まります。

 
EG近似値=2×hνG=2hc/λG=2hc/2LP=hc/LP[J]
 (ν
G : 重力子の振動数(=波長2LP[m]の光子の振動数)=c/λG[回/s]
  λG : 重力子の波長(=波長2LP[m]の光子の波長)=2LP[m])

 プランク長(LP≒1.616×10-
35[m])、プランク定数h≒6.626×10-34[J・s]、光速c≒2.9979×108[m/s]として、

  E
G近似値=hc/LP
   
≒(6.626×10
-34[J・s])×(2.9979×108[m/s])/(1.616×10-35[m])
   
≒1.22921×1010[J]
 となります。

 一方、プランクエネルギーEP[J]の値は、 EP=1.9561×10
9[J]でした。
  E
G近似値(1.22921×1010[J])とプランクエネルギーEPの値(1.9561×109[J])は、確かに似ています。

 ところで「プランク距離を求める式LP=(hG/2πc31/2[m]」を変形して得られる「G=2πc3LP2/h」を用いると、
  EP=(hc5/2πG)1/2 =hc/2πLP[J]
 が得られます。したがって、
  (1/2π)×E
G近似値=(1/2π)×(hc/LP)=EP[J]
となります。

 つまり、EG近似値[J]を2πで割れば、プランクエネルギーEP[J]にぴったり等しい値になることがわかります。

 果たして、プランクエネルギーEP[J]が、そのまま求めたかった重力子が持つエネルギーE
G[J]に等しいのでしょうか?

 必ずしもそうとは限らないので
、重力子エネルギーEG[J]とプランクエネルギーEP[J]が共に単位が[J]であることを踏まえて、βを無次元比例定数とし、EG[J]=βEP[J]と表記することとします。
 今求めたいのは、この無次元比例定数βの値です。どうすれば、求まるでしょうか?

 それは、「(素スピノル物理学パラダイムにおける)重力の幾何的モデルを利用して理論的に導かれる重力定数G」と「プランク距離を求める式LP=(hG/2πc31/2
[m]」を変形して得られる「G=2πc3LP2/h」を比較することで求まります。

 素スピノール物理学パラダイムの幾何的モデルによると、r=2n
LP[m]の場所での重力F[N]は、次のように求まります。
  
4《重力の幾何的モデル》

  重力F[N]=(NMNmEG/4πn2)×(1/2LP)[N] …(1.1)
        =(Mc2/4πn2)×(1/2LP)×Nm [N]

 1/4πn2 : r=2nLP[m]にある厚さ2LP[m]の球殻が持つエネルギーを空間平均化する項
 1/2LP : エネルギー平均(重力ポテンシャルエネルギー)の勾配(力)を計算するための項
     (2LP[m]は、微分における“無限小”の代わりに相当します
 NMNm : 質量M[kg]やm[kg]が重力子質量MG [kg]の何個分かを示す項
     (したがって、NM=M/MGNm=m/MG となります)
  重力子質量MG :次の式を満たす質量  EG[J]=MGc2[J]、
     (したがって、MG[kg]=βMP[kg](=β×プランク質量[kg])となります

※さらなる詳細は、4《重力の幾何的モデル》にて説明します。


 式
(1.1)を変形することで、
  F=(NMNmEG/4πn2)×(1/2LP
  =(M/MG)(m/MG)EGLP/2π ×(1/2nLP)×(1/2nLP
     (NM[個]=M/MG[個]、Nm[個]=m/MG[個]を使用、分母と分子にLPをかける)
  ={(EGLP/2π)/(MG2}Mm/r2[N]  (r=2nLP[m]を使用) 
  ={(c2LP/2π)/MG}Mm/r2[N]  (EG=MGc2[J]を使用) 
 より、重力G=c2LP/2πMGが理論的に導かれます。

 このG=c2LP/2πMGと、プランク定数h、光速c、重力定数Gを使った、プランク距離を求める式「LP=(hG/2πc31/2」を変形して求まる「重力定数G=2πc3LP2/h」をイコールを結ぶことにより、MGh/cLP(2π)2[kg]が導かれます。

 よって、プランク質量は、MP=h/2πcLP[kg]ですので、重力子質量MG=MP/2π[kg]であることが導かれます。
 この関係を使うと、重力子エネルギーEG=MGc2=MPc2/2π=EP/2π (EP : プランクエネルギー)が求まります。

 つまり、EG[J]=βEP[J]におけるβの値は、1/2πであると決まります。

 よって、
重力子エネルギーEG[J](=重力子1つが持つエネルギー)について、次の結論に至ります。

 結論1-4.2 重力子エネルギーEG[J]は、プランクエネルギーEP[J]を2πで割った値、すなわち、EP/2π[J]に等しい。

 このEG[J]の値は、「1つの重力子が持つ一定の“トータルエネルギー”」であると同時に、「(またがない場合の)1つの縮みきり“4角形”が持っているエネルギーの大きさ」や「(またぐ場合の)2つの原始ヒッグス場ユニット(PHU)に蓄えられているエネルギーの合計」でもあります。



 この重力子エネルギーEG[J]がプランクエネルギーEP[J]を2πで割った値に等しい(EG[J]=EP/2π[J])という関係を用いると、「波長2LP[m]の“LP光子”2つ分が持つエネルギーch/LP[J](=EG近似値[J])」が1つの重力子になる際に放出する結合エネルギーが求まります。

(1/2π)×EG近似値=EP[J]でした。
 この式を、「EG[J]=EP/2π[J]」に代入すると、EG=EP/2π=EG近似値/(2π)2となります。

 このことは、重力子エネルギーEG(=EP/2π[J])は、「波長2LP[m]の“LP光子”2つ分が持つエネルギーch/LP[J]」(=EG近似値[J])を、(2π)2で割ったものに相当することを意味しています。

 したがって、波長2LP[m]の“LP光子”2つが、1つの重力子になる際に放出する“結合エネルギー”は、
 「波長
2LP[m]の“LP光子”2つ分が持つエネルギー[J](=EG近似値[J])」−「重力子エネルギー[J]」
  = ch/
LP−ch/LP(2π)2
  ≒ (38.4/39.4)×ch/LP[J]と求まります。


 よって、「波長
2LP[m]の“LP光子”2つ分が持つエネルギーch/LP[J]」が1つの重力子になる際に放出する結合エネルギーは、1つの重力子が持つエネルギーEG≒(1/39.4)×ch/LP[J]のおよそ38.4倍であることがわかります。
 したがって、重力子1つから“LP光子”2つに分解されることは、非常に起こりにくいことがわかります。そのことは、この現実の宇宙と調和しています。

 以上より、重力子は、非常に安定的なものであること、そして、単独の光子よりも非常に効率の良く縮みきり“4角形”を作れることがわかります。
 (まさに、ここにあるのは「“サンドイッチのように上下はさみこむプロセス”が生む効率のよさ」に相当すると考えられます)




  重力子エネルギーEG[J]、重力子質量MG[kg]、プランクエネルギー[J]、プランク質量[kg]の関係を整理すると次のようになります。

プランクエネルギーEP[J]
=hc/2πLP[J]

×1/c2
プンランク質量MP[kg]
=EP/c2
=h/2πcLP
[kg]

×1/2π

×1/2π
重力子エネルギーEG[J]
=EP/2π
hc/(2π)2LP[J]

×1/c2
重力子質量MG[kg]
MP/2π
h/(2π)2cLP[kg]

EPMPc2[J]と同様に、EGMGc2[J]の関係が成立しています。

※ただし、重力子エネルギーEG[J]に相当するエネルギーが必ず質量を持っているとは限りません。
 (例えば、EG[J]のエネルギーを持っている重力子は、質量を持っていません)
 すなわち、重力子エネルギーEGMGc2[J]に相当する質量エネルギーを持っている系だけが、
重力子質量MG[kg]に相当する質量を持ちうるのです。3《質量》

 したがって、「重力子質量」と呼んでいますが、「重力子質量」には“重力子が質量を持っている”という
意味では決してありません。「重力子質量」は「重力子エネルギー当量質量」(重力子エネルギーに相当する
質量エネルギーを持っている質量
)の意味を持ちます。


 以上の1《光子の波》2《重力子の波》より、光子(電磁波の構成要素)も重力子(重力波の構成要素)も、「原始ヒッグス場ユニットの4面体を“一時的に一定の大きさのエネルギーを蓄えるもの”として活用しながら伝わっていく波である」点で似ていることがわかります。
 すなわち、光子の波も、重力子の波も、両方とも「原始ヒッグス場という共通の媒質の上を伝わる波である」ことがわかります。
 ここにあるのは、光子と重力子の統合です。

 この説明は、“仮想光子の波”についての原始ヒッグス場を媒質とする幾何的モデルを見つけることによって、重力場と電磁場が統合できることを示唆しています。


木岬さんぽ

 
                     


 タイトル Title〈Top〉
 要約 Abstract(Summary)
 イントロ Introduction
 材料&手段(Material&Method)
 素スピノル物理学概論
 成果 Result──素スピノル物理学各論
  
1.素スピノル重力理論&
   素スピノル電磁気力理論

  2.素スピノル素粒子物理学
  3.素スピノル量子物理学
  4.素スピノル弦理論&

   素スピノルループ量子重力理論
  5.素スピノル宇宙論
  
6.素スピノル熱力学
  7.素スピノル進化論
 考察 Discussion
 結論 Conclusion
1《光子の波》
2《重力子の波》
3《質量》
4《重力の幾何的モデル》
5《運動の第1法則(慣性の法則)&第2法則(F=ma)》
6《等価原理》
7《光速度不変性とローレンツ収縮》
8《“時空の曲がり”と重力場の幾何的モデル》
9《量子化された重力、重力場の計算》
10《重力場、エネルギー、質量》
11《アインシュタインの重力場方程式》
12《重力場と“重力線”》
13《重力場の線形性について(詳細版)》
14《連星系パルサーと重力波について》
15《仮想光子による電場や磁場の創発》
16《静電気力と磁力(電荷と磁極のクーロンの法則)
 および、重力と電磁気力の統合》
17《電荷の間に働く“引力と斥力”》
18《磁極の間に働く“引力と斥力”》
19《アンペール-マクスウェルの法則、ファラデーの法則》
20《電気双極子の振動に伴う放射について》
21《光の反射と屈折》
22《重力場と電磁場の比較》



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