変態が人類を救う？　変態が宇宙の真理を解明する？

【投稿者コメント】

【キーワード】

[降雨気象を制御して]､[水資源化事業化すべし]､[被害解消資源化の両得]

【件名】

｢変態が人類を救う？　変態が宇宙の真理を解明する？／｢変態の科学｣の応用が｢気象制御学｣だ！／線状降水帯の集中豪雨被害の"禍"を､水資源を獲得する"福"に変える"気象制御学"を確立すべし！／日本海上空で線状降水帯の集中豪雨を降らせて集中取得して水資源に変えて､水資源が払底して渇望する国へ輸出する"水商売"の事業化プロジェクトを国家プロジェクト化すべし！｣

【投稿本文】

　お急ぎの方は､下記の【追　記】(2024年7月26日)から読まれると良い！

　｢何？ もっと判らぬ！ ｢変態｣と｢線状降水帯｣とはどう云う関係か？｣と云う方は､順番通り､【投稿本文】の頭から・・・
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◇<< 毎年繰り返される｢線状降水帯｣の｢集中豪雨被害｣は解消出来ないのか？ >>

　科学技術立国を目指す日本が､無為に線状降水帯の集中豪雨被害を看過しておいて良いのか？

　人的被害と国土損壊が甚大ならば､この被害を科学技術で解消･回避する方策を現実化する取り組みに着手すべきだ！

　豪雨のレベルが経験値と桁違いに大きいから､既存の豪雨のレベルに準じた堤防やダムに依る防災技術では､解決･解消は出来ない！

　そこで､大量の真水の雨を降らせる"線状降水帯の集中豪雨"を日本の国土の上空で降らせるから､被害しか産まないのだから､この集中豪雨を日本海上空で人工的に降らせて､降雨を集中取得すれば､貴重な水資源を獲得すると同時に､人的被害と国土損壊も解消する！

　役立たずのミサイル防御システムへ何兆円もの国費を掛けて無駄にするより､この"禍"を"福"に変える"気象制御学"の開発･実用化に国費を投じた方がはるかに､合理的だ！

　現行の気象制御技術の中にも拡大･進展させれば応用出来るものもあり､これらの技術を大規模な実証実験を行う前に､"地球シミュレータ"の"スーパーコンピュータ"の気象モデルで､有効性を評価検討出来るから､効率的に開発出来る！

　加えて､膨大な気象データの中から､埋もれた規則性･プロセス･メカニズムを抽出するのに､AI技術が活用出来るかも！

　他に必要な要素技術があれば､計算シミュレーションと小規模実験室レベルの実証試験で､迅速に開発･実用化出来る！

　或る"線状降水帯の集中豪雨"の経緯(時系列)は､次の通りだ｡(添付図４参照)

　梅雨前線は北緯32度の緯線に沿って停滞している｡梅雨前線南側にある太平洋高気圧から地表付近で流れ込む暖かく湿った西南西風と､北側にある黄海高気圧から流れ込む冷たい西北西風がぶつかる線上(地表収束線上)では､継続的に上昇気流が生じており､この線上のどこでも積乱雲が発生し得る状況となっている｡

　このケースでは､東シナ海上で次々と新しく発生する積乱雲が東へと進みながら強い降水域へとまとまっていき､線状降水帯が形成される｡積乱雲の発生･移動のサイクルが10時間前後維持されてしまった為､24時間雨量400mm超と云う大変な集中豪雨になった｡

　そこで､線状降水帯が南北に移動しない理由だが､梅雨前線を南北から挟む2つの高気圧の位置関係がほとんど変化しないために､局地的強風域を生じて積乱雲を集めるメソ低気圧(通常より小さめの低気圧)は南北へ移動が出来ず､集中豪雨がもたらされる結果となった｡(添付図５参照)

◇<< ｢変態の科学｣の応用が｢気象制御学｣だ！ >>

　毎年繰り返される"梅雨前線"は､日本にもたらされる災禍の元だが､扱い･制御に依っては､またとない水資源獲得のチャンスとも成り得る！

　獲得した貴重な水資源は､50万トンクラスの水資源タンカーで､水資源が枯渇した中近東や日照り被害に依る農作物被害の大きいアフリカや西海岸での山火事に悩む米国へ輸出すれば､貴重な外貨も獲得出来るから､一挙両得となる！

　ところが､"液体"の水は､重くて､かさばり､汚染されやすい､"物理状態"の"シロモノ"で､とても扱いにくい！

　そこで､軽くて､かさばらず､汚染されにくく､安定した､常温常圧の､気体･液体･個体･プラズマ･ボース＝アインシュタイン凝縮(BEC)(*-1)に次ぐ､第６の"物理状態"で､保管･輸送出来れば､維持管理や輸送の為のコストを軽減出来るかも？！

『 まさに､線状降水帯の集中豪雨を気象制御する事は､(氷＝個体⇔)水(液体)⇔水蒸気(気体)の相変態(相転移)を効率的に制御する事で実現する！

　｢変態の科学｣の応用が｢気象制御学｣と云う事になる！ 』(下記の【追　記】(2024年7月26日)参照)

◇<< "気象制御学"及び"降雨水資源化"の実用化に必要な要素技術とは？ >>

　"気象制御学"及び"降雨水資源化"の実用化開発で､獲得すべき､要素技術は次の通りだ！

【実用化に必要な要素技術】

①積乱雲の連続発生技術

②積乱雲の大規模･拡大技術

③積乱雲の停滞技術

④積乱雲の線状降水帯化技術
(湿潤大気上昇･雨雲化→積乱雲群化→積乱雲群の線状化)

⑤線状降水帯の一斉降雨技術

⑥発生に必要となる水蒸気の量､大気の安定度､各高度の風など複数の要素が複雑に関係するメカニズムを解明する為の3次元気象モデル作成技術

⑦線状降水帯生成最適環境の探査技術
(停滞した梅雨前線→大気下層に大量の暖かく湿った空気が流入→上空に平年よりも気温が低い寒気が流入→大気の状態が不安定→地表の温度傾度帯(冷たい空気と暖かく湿った空気の境界)付近で積乱雲が次々と発生→上空の寒気の影響で積乱雲が猛烈に発達して､東へ移動する事で線状降水帯が形成･維持→同じ場所に猛烈な雨が継続降雨)

⑧海上から流れ込む大量の水蒸気量を正確に予想する技術

⑨集中豪雨の降雨集中取得技術

⑩重量物の水の保管･輸送技術

(*-1)
｢プラズマ･ボース＝アインシュタイン凝縮(BEC)｣とは？
https://ja.wikipedia.org/wiki/ボース＝アインシュタイン凝縮

　ボース＝アインシュタイン凝縮(Bose–Einstein condensation)､又は､略してBECとは､或る転移温度以下で巨視的な数のボース粒子が或る1つの１粒子状態に落ち込む相転移現象｡　量子力学的なボース粒子の満たす統計性であるボース＝アインシュタイン統計の性質から導かれる｡
　BECの存在はアルベルト･アインシュタインの1925年の論文の中で予言された｡
　粒子間の相互作用による他の相転移現象とは異なり､純粋に量子統計性から引き起こされる相転移であり､アインシュタインは｢引力なしの凝縮｣と呼んだ｡
　粒子間相互作用が無視出来る理想ボース気体に近い中性原子気体のBECは､アインシュタインの予言から70年経った1995年に実現された｡
　1995年にコロラド大学JILAの研究グループはルビジウム87(87Rb)､マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究グループはナトリウム23(23Na)の希薄な中性アルカリ原子気体でのBECを実現させた｡
　中性アルカリ原子気体でBECが起こる数マイクロKから数百ナノKと云う極低温状態の実現には､レーザー冷却などの冷却技術や磁気光学トラップなどの捕獲技術の確立が不可欠であった｡
　2001年のノーベル物理学賞は､これらのBEC実現の実験的成果に対して授与された｡
◇
　量子力学上の粒子はスピンが整数値をとるボース粒子と半整数値をとるフェルミ粒子に分けられる｡
　このうちのボース粒子はボース統計に従い､同種粒子は位置以外の区別がなく､複数の粒子が同じエネルギー状態をとりうる｡
　ボース気体でボース＝アインシュタイン凝縮(BEC)が生じる機構は次のように説明される｡
　室温ではマクスウェル＝ボルツマン分布に従う古典粒子として振る舞う気体原子も極低温状態では量子性が顕著となる｡
　極低温状態にて､原子間距離が､原子の空間上の広がりの度合いを表す熱的ド･ブロイ波長に近づく時､原子各個の波動関数が互いに重なり始める｡
　その結果､ボゾン同種粒子が区別出来なくなる｢量子統計性｣が顕れる｡
　この時､系のボース粒子群は相互交換に対する波動関数の対称性から相空間の一点に集まる様にふるまうものと予想される｡
　結果として､巨視的と云える個数のボース粒子が最低エネルギーの量子状態を取り､BECが発現する｡
　凝縮体は多数の原子が一つの波動関数で表される巨視的な量子状態であり､コヒーレントに振る舞う｡
　これは固体､液体､気体､プラズマなどと同様に物質の相の一つと捉えられる｡
◇
　判り易く説明すると､

　｢ボース･アインシュタイン凝縮｣とは､極低温状態で量子力学的効果に依って発生する物質の状態の事だ｡

　量子力学と云うと原子や素粒子などのミクロな世界を扱う物理学だが､温度が非常に低い場合でもその効果が現れる｡

　高温状態(常温を含む)では､個々の粒子が様々なエネルギー準位をとっているが､低温状態では､光子などのボース粒子の場合､大多数の粒子が最低エネルギー状態に落ち込む｡
　これがボース･アインシュタイン凝縮と呼ばれる状態だ｡

　｢凝縮｣と云うと1つの場所に集まっているというイメージがあるが､空間上の位置ではなく1つのエネルギー準位に多くの粒子が集まっていると云う意味だ｡

　量子力学では原子は粒子でもあり､波でもあると云うとらえどころのない存在だ｡

　ボースアインシュタイン凝縮の状態では､量子力学の法則に従って多くの原子が集団で1つの波としてふるまうようになる｡

　又､BECは未知の物質｢ダークマター｣や｢超新星爆発｣と密接に関わっているとも考えられている｡

　何万個と云うルビジウム原子を急激に凝縮した実験では､外側の原子を吹き飛ばして爆発し､小さなBECだけが残ると云う現象が確認出来た｡

　これは"ボースノヴァ"と呼ばれ､"超新星爆発"のアナロジーとして役立つのではないかと期待されている｡

【追　記】(2024年7月26日)

<< 『変態が人類を救う？　変態が宇宙の真理を解明する？』 >>

◇　｢変態｣とは､何ぞや？

　｢はあ？ 一体､何の事？ そんな訳ないやろう？ そう云う訳の判らん事を云うお前こそ､変態か？｣などと云われる方が殆どで､極く､少数の理工系の方のみがうなづくのみだ！

　ここで云う"変態"とは､｢昨日､山手線の車内で痴漢行為を働いた犯人が線路下へ逃亡した為に山手線が１時間以上停止しました！｣とか､｢◯◯◯県警の警察官が女子トイレへ隠しカメラを仕掛けて御用！｣などと云う､いわゆる､痴漢行為を云う異常な､又は､病的な性癖を持つ人物の事ではなく､次の様な､｢物質の状"態"(相)の"変"化｣の事だ｡

　ここでは､同じ化学組成で物理的性質の異なる物質の状態の事で､温度変化などに依って生じる事が多く､単体の場合には同素体と云い､｢相転位｣とも云う｡

　つまり､温度や圧力の変化に伴って物質の状態が変化する物理現象を"変態"と云う｡

　判り易く云うと､水が氷(個体)→水(液体)→水蒸気(気体)に､その状態を変える事を云う｡

　金属の鉄の場合､刃物として使う場合に､熱した鉄を急冷して､"焼きを入れる"が､この焼き入れでは､鉄の結晶構造が変化する事を冶金学･金属学では､"マルテンサイト変態"と云う｡

　"マルテンサイト変態"では､原子の集団の連携移動に依って別種の構造の結晶に生まれ変わるので､"無拡散型変態"とも云い､形状記憶合金もその一種だ｡

◇<< ｢変態｣は｢痴漢｣から､｢宇宙の原則｣までと幅広い！ >>

　本来は､学術用語･理化学用語の"変態"が､なぜ､週刊誌の三面記事の痴漢用語となった経緯だが､生物学で蛹から蝶へ､形状を大きく変える事を"変態"と呼んでいた事から､戦後まもなく､或る週刊誌の記事で､或る痴漢事件の犯人の変わった性癖を捉えて､"変態"と故意に､誤用した事が経緯･発端になったと云われている｡

　いわば､1945年の終戦までは､"変態"は､りっぱな学術用語だったが､その週刊誌の三面記事が由来で､痴漢事件の犯人の事を指す様に､意味が変化してしまった｡

　今から､50数年前の理工系の金属学の講義用テキストには､"マルテンサイト変態"と明記されてはいたが､講義を担当した教授は､｢世間では､"変態"を良からぬ意味で用いているので､"変態"と呼ばずに､これからは､"相転位"と呼ぶ事にします！｣と語った！

●物理学で云う｢相転移｣とは？

　｢相転移｣とは､或る系の相が別の相へ変わる事を指す｡しばしば､｢相変態｣とも呼ばれる｡熱力学又は統計力学に於いて､｢相｣は或る特徴を持った系の安定な状態の集合として定義される｡一般には物質の状態(固体､液体､気体)の相互変化として理解されるが､同相の物質中の物性変化(結晶構造や密度､磁性など)や基底状態の変化に対しても用いられる｡｢相転移｣に現れる現象も､単に｢相転移｣と呼ぶ事がある｡

　様々な｢相転移｣があり､その代表的な例として以下のものがある｡

・構造相転移(気相､液相､固相間の転移など)
・磁気相転移(常磁性､強磁性､反強磁性などの間での転移)
・金属-絶縁体転移(モット転移など)
・常伝導-超伝導転移(超伝導)
・常誘電体-強誘電体転移
・真空の相転移(宇宙論)

●｢第一種相転移｣と｢第二種相転移｣とは？

　｢相転移｣は大別すると準安定状態を持つ｢第一種相転移｣と､それを持たない｢第二種相転移｣に分類される｡｢一次相転移点｣の前後では､エントロピーやモル熱容量(モル比熱)などが不連続であり､前後の化学ポテンシャルμ1､μ2とは一致し､相転移の状態にある2つの相には､｢クラウジウス-クラペイロンの式｣が成立する｡

●｢臨界点｣と｢超臨界状態｣とは？

　理想気体､或いは､理想液体では圧力に依存してその振る舞いを変える事はないが､実際の物質の場合には高圧になると気相と液相の振る舞いに相違がなくなる｡その限界の転移点を｢臨界点｣と呼ぶ｡その臨界点を超えた相の状態を｢超臨界状態｣と呼ぶ｡

●｢転移熱｣､又は､｢潜熱｣とは？

　熱的現象としては､第一種相転移が進行中の一成分系は圧力が一定の場合､系の温度が一定のままでの系外への熱の放出､或いは､吸収が見られる｡この様な機構で生じる熱を｢転移熱｣､又は､｢潜熱｣と呼ぶ｡

　相転移前後を状態1、状態2とした場合､それぞれの相の生成エンタルピーH1､H2の総量の差分だけ､｢転移熱｣が発生する｡

　｢転移熱｣の単位は質量あたりの熱量(J/g)､又は､物質量当たりの熱量(J/mol)で示される｡例えば､水の融解熱は､333.5J/g､気化熱は､2256.7J/gである｡

　次に転移熱に該当する熱現象を次に示す｡

・蒸発熱(気化熱､凝縮熱)-気相･液相間の第一種相転移
・融解熱(凝固熱)-液相･固相間の第一種相転移

●代表的な｢第二種相転移｣である物理現象とは？

　代表的な第二種相転移である物理現象としては､一部の構造相転移､磁気相転移､常伝導から超伝導状態への転移､液体ヘリウムの超流動状態などが挙げられる｡一般に､第二種相転移は､或る秩序変数が秩序･無秩序へと転移する現象である｡秩序変数としては､結晶内の原子配列の規則化や磁性体の磁気的秩序等､多岐に渡る｡

◇<< ｢宇宙の相転移｣とは？ >>

　素粒子物理学における真空とは､エネルギー零の状態と云うよりは､物質場の励起していない基底状態､と云う意味である｡從って､何らかの原因に依って､真空の基底状態自体が変化する事が｢真空の相転移｣である｡

　その最も典型的な例は､添付図８の様なヒッグス場の相転移である｡これはヒッグス場のポテンシャルを簡単のため1成分だけ描いたものであるが､初期宇宙の高温かつ高密度時には､有限温度効果に依り､図の(a)の様な形を持つ｡これは､熱浴からエネルギーが供給される為､取り得る状態数の多い､対称性の回復したφ=0の状態の方が好まれるようになる為である｡從って､φ=0が基底状態になる｡

　温度が低下すると有限温度補正は無くなり､ポテンシャルは図の(b)の様になる｡この時､エネルギーが最小になる基底状態はφ=±Vの2通りの値をとり､いずれかの状態が実現する｡この変化が｢真空の相転移｣である｡ヒッグス場が期待値を持つと､それと結合しているゲージ場や物質場が質量を持つ事になるので､この相転移前は､ゲージ場は質量ゼロで相互作用の統一がなされた状態が実現し､相転移後は相互作用の分化した状態になる｡又､φ=0の状態では､ポテンシャルエネルギー密度はかさ上げされているので､温度が低下しても暫くこの状態が保たれると､インフレーション的膨張を起こす事が可能となる｡

　判り易く云うと・・・

　宇宙は､かつて､幾つもの｢相転移｣を経験してきたと考えられる｡宇宙の｢相転移｣は､｢対称性｣が破れ､高いエネルギーの真空から低い真空へ移る現象だ｡高エネルギーでは､1つだった力は､｢相転移｣に依って､重力､強い力､弱い力､電磁気力に分かれていった｡｢インフレーション理論｣は､真空のエネルギー密度の解放に依り､指数関数的に宇宙が膨張していったと云う理論だ｡

　気体から液体への変化の様に､化学的､物理的に均一な物質の状態である相が他の相に移る現象を相転移と云う｡

　宇宙論に於いては､ビッグバン後にエネルギーの高い真空から低い真空に転移する事(真空の相転移)を指し､ここで解放されるエネルギー密度が､宇宙の指数関数的膨張(インフレーション)を引き起こすとされる｡宇宙初期には､一つのみであった素粒子間の相互作用は､宇宙の温度低下と共に､｢真空の相転移｣が起きて､現在の四つの力(重力､電磁気力､強い相互作用､弱い相互作用)に次第に分化していったと考えられている｡ビッグバン宇宙論､インフレーション理論､クォーク-ハドロン相転移も参照｡

　最近､話題に事欠かない､ブラックホールも､｢相転移｣的に視れば､超｢臨界点｣的な特異点､又は､｢転移点(変態点)｣(*-2)と解する説もある｡

(*-2)
｢転移点(変態点)とは？｣

　｢相転移｣を起こす温度や圧力などの状態量の値の組を｢転移点(変態点)｣と呼び､特に転移点上の温度を｢転移温度｣と云う｡特定の物質に於いて､転移点は熱力学的状態に依り決定される値であり､例えば､特定の成分系の液相-気相転移点では､圧力などの状態量が指定されれば､残りの状態量である温度､すなわち､沸点は一意に決定される｡この様に相転移の状態値を､添付図９の｢温度-圧力の相図｣上では､転移点は連続した線分を形成する｡

◇<< 万物の基本は､｢相転移(変態)｣だ！ >>

　宇宙は膨張して温度(エネルギー)は急速に低下していく｡
　すると､どこかの時点で宇宙の様子が大きく変化したはずだ｡
　それを力の統一理論では､｢真空の相転移｣と呼ぶ｡
　そして､｢対称性｣が破れて､｢力｣が枝分かれしていく｡
　尚､｢素粒子物理学｣では､｢素粒子｣の成り立ちも､｢宇宙論｣では､宇宙を占める物質の構造変化も､それぞれ､｢相転移｣と表現している｡

　ゆえに､身近な｢水｣の氷(個体)→水(液体)→水蒸気(気体)と云う相転移(変態)から､宇宙の相転移(変態)まで､万物は､全て､状態遷移すると云う､"変態"理論に従い､説明され､水の氷(個体)→水(液体)→水蒸気(気体)と云う相転移(変態)をうまく制御すると､人類に大きな災禍を及ぼす豪雨被害を､天の恵みの"水資源"へ変えて､人類を救う事さえも出来てしまう！　まさに､｢相転移(変態)万歳！｣なのだが・・・

【追記２】(2024年7月26日)

【熊本県人と岡山県人の会員に依る本投稿の評価】

(熊本県人会員)｢なんか長か投稿たい！｣

(岡山県人会員)｢うーん！ 書いてある事は､ちーとも判らん！｣

(熊本県人会員)｢そぎゃんたい！ 長かばっかりたい！｣

(岡山県人会員)｢糞暑い時に､こんなに訳の判らん投稿は､ウザイばっかりやのう！｣

(熊本県人会員)｢こん爺さんは､いつも､褌(ふんどし)のごつ､長文投稿ば､しちょる！｣

(岡山県人会員)｢じゃけん､いつも､"褌爺さん"と呼んどる！｣

(熊本県人会員)｢けんど､書いちょる事は､第６の"物理状態"以外は真実じゃ！｣

(岡山県人会員)｢第６の"物理状態"にしちゃー､ダークマターやダークエネルギーやブラックホールの物理事象を説明する新理論になるかも判らんから､あながち､嘘八百とは云えんかもなあ？｣

(熊本県人会員)｢読み手は､爺さん､婆さんばかりじゃけん､書いてある事は１割も判らんじゃろうに？｣

(岡山県人会員)｢まあ､言い換えやくどい説明で､何とか､判らせようと云う努力は認めるがのう！｣

(熊本県人会員)｢表題の付け方を視ると､ウケ狙い･いいね狙いが露骨じゃ！｣

(岡山県人会員)｢だけんど､表現は置いても､表題の内容自体は真実じゃからのう！｣

(熊本県人会員)｢毎日のニュースじゃ､線状降水帯の豪雨と､電車内と駅構内の痴漢事件は､事欠かんから､時期を得た､タイムリーな投稿には､違いなかばい！｣

(岡山県人会員)｢"変態は気象から宇宙まで"とは､うまい所に目を付けたなあ？｣

(熊本県人会員)｢こん爺さんの云う通り､気象制御が早く実現して､3年以内に､こぎゃんこつば､実現しちょたら､嬉しかばい！｣
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(東京都民)『練馬区の近郊農家です｡もう2週間雨降らずで､キュウリが枯れそうです｡練馬区一帯へ明日の夕方､16時から17時に掛けて､25mm／時の夕立降雨をお願いします？』

(気象制御省担当官)『必要性を審査の上､OKの場合､人工降雨させます！』
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(秦野市の老婆)『秦野市の85歳の､余命幾ばくもない老人です｡明日､5歳の初孫の幼稚園の運動会です｡元気な姿を見納めたいので､明日､秦野市一帯を快晴にして下さい？』

(気象制御省担当官)『必要性を審査の上､OKの場合､30mm／時の降雨を快晴へ気象制御します！』
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(銚子漁協組合長)『9月中旬から銚子沖･房総沖で､サンマ漁を開始するので､日本列島近海の海水温を下げる為に､日本列島近海200Km沖に沿って､台風を走行させて､深海低温海水を掘り起こして下さい？』

(気象制御省担当官)『必要性を審査の上､OKの場合､9月初旬に､2回､日本列島近海200Km沖に沿って､台風を走行させます！』
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(岡山県人会員)｢線状降水帯の集中豪雨が解消して､こう云う天の恵みが実現したら､嬉しいねえ？｣

(熊本県人会員)｢そうたい！ 無駄な国費は使わずに､こぎゃん､国民が喜ぶこつに､使えばよかたい！｣