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万有引力構造係数とスケール効果の慣性力の再発見

 こちらの「Gn ≒ {陽子荷電半径/原子の平均距離(ボーア半径の2倍)}²」の導出というか意味合いについて質問を頂きましたので、もう少し書いてみます。

 地球の半径 Re は、6.3781×10⁶ (m)

地球の体積 V は、4π Re³/ 3 = 10.9x10²¹ (m³)

 地球の総原子数 N は、1.3x10⁵⁰

 原子核間の距離は、³√(V / N) =  2.03x10⁻¹⁰ (m)

 原子核間の距離の2分の1の平均結合半径は、1.015x10⁻¹⁰ (m)

 以上から、原子の大きさに密度を「単位体積当たりに含まれる原子の数」によってあらわされるものと考えた[13])を使うのはよくできています。

 次にボーア半径からボーア直径は、1.06x10⁻¹⁰(m)

 この地球の平均結合半径とボーア直径はほぼ同じ、原子ごとに原子核の数や大きさは違うけれど、電気的に中和(構成要素である陽子と電子が同数)された組成(原子核間の平均結合半径)は、ほぼ  ≒ ボーア直径を基準にすることができて、比重差があるからといっても重力に境界は無く(連続体)重力結合エネルギーの差(質量欠損しているわけではない)になって表れている(「質量」と「重さ」は同じもの)と、経験則である万有引力を原因から考えます。

キャヴェンディッシュの目的が万有引力定数 G の決定であったと書かれている書籍[17][18][19][20][21]、をみつけることは容易であるが、同時にこの錯誤は多くの著者によって指摘もされている[22][23][24][25]。実際には地球の密度の測定がキャヴェンディッシュの唯一の目的であり、彼はそれを「weighing the world: 世界 (地球) の計量」と呼んだ。https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AD%E3%83%A3%E3%83%B4%E3%82%A7%E3%83%B3%E3%83%87%E3%82%A3%E3%83%83%E3%82%B7%E3%83%A5%E3%81%AE%E5%AE%9F%E9%A8%93

 これが重力質量の重力が万有引力定数に底下げされて、それ以上の大きさで重力質量が比例して増える理由です。

 次は慣性質量のスケールと反比例する慣性力(真の重力)変化ですが、

 湯川ポテンシャル αe^[-r /κ] / r をもつ湯川中間子理論の場合、質量粒子が粒子間に作用する力を媒介します。この力は距離とともに減少し、慣性質量に反比例しますが、相対論的量子論のスカラー相互作用場から生じます。
 カイラル凝縮物は、原子核を中心とする真空の約 2/3 を占めることがわかります。これから静止質量 m₀ の閉じ込め半径 κ₀ は、次の条件で与えられます。

κ₀ = (2/3)λ₀ = (2/3)h / (m₀ c) = ħ / ([1m]³ c ρ₀). 

 これはディラック定数と光速度の比と物質密度 ρ₀ 「密度=1m³ 当たりの質量」から求められます。 湯川型ポテンシャルの α 係数に静止質量 m₀ を代入すると、メートル 1[m] / 相互作用半径 r[m] で結合されるスケーラブルな慣性質量 mi は次のようになります。                     

                                  mi = m₀ (1 – e^[-r / κ₀]) / r. 

 これは、コンプトン波長 λ₀ と相互作用半径 r(基底状態の水素ならボーア半径)の関数です。

mi(r, λ₀) = (h/c)(1 – e^[-3r /2λ₀]) / (r λ₀). 

 したがって重量質量 m₉ と慣性質量 mi は,メートルスケール(他の物理量と合わす為のスケール)で一致(静止質量 m₀ )するように設計されています。

“重力質量”と“慣性質量”が一致する事と、“重力による加速”と“力学的な力による加速”が等価であるか、そうでないかということは、まったく別の事柄です。前者は物体が示す性質の問題であり、後者は作用=メカニズムの問題です。http://plus.harenet.ne.jp/~eijun/file07.pdf

 以上から、万有引力定数を置き換えると、真の重力定数は、

2Gn (2a₀)²/ rp² ≈ G₀ = 2 (m³kg⁻¹s⁻²).

 アインシュタイン重力定数との関係は、

κ = 8π Gn / c⁴ = G₀π (rp / a₀)²/c⁴ ≒ 2.077x10⁻⁴³ (m⁻¹ kg⁻¹ s²)

ところが、重力だけ桁違いに小さい。たとえば、2個の電子の間に働く重力は、その電子の間に働く電磁気力の10の43乗分の1に過ぎず、43桁も違う。https://gendai.ismedia.jp/articles/-/79860

 つまり真の重力は電子の間に働く電磁気力と同じで、余剰次元超対称性走る結合定数(running coupling constant)を導入しなくても、今まで万有引力定数により重力と切り離されていた中間子力(ヒッグス粒子は弱い相互作用にとっての“湯川中間子”のような存在ではないか)が結びつき、四つの力が統一できることを意味します。

核力 におけ る中間子の挙動 との類似性か ら,FUJII (1971)は 従来の ニュー トソの 重 力ポテ ンシ ャル には,付 加項 として湯川型 ポテ ンシ ャルが加わ らなければな らない と指摘 した。 この理論 が発表 され ると,そ の反響は物理学界 を大 きく動揺 さぜた。 高度な測定技術 でキャベンデ ィシュの実験 を追試す る,あ るいは重力計を用いてGの 距離依存性 を調べ る等,数 多 くの論文 が発表 された。今 日で も, Physical Reviewや Physical Review Letters には,こ の問題 に関す る年数件の論文が 掲載 されているが,現 在 のところ付加項 の存在 を確認す る迄 には至 っていない。https://www.jstage.jst.go.jp/article/jgeography1889/99/3/99_3_263/_pdf/-char/ja

 以上、付加項を追加するのではなく、仕組みの違う慣性質量と重力質量は光の運動量で等価にしなければならない話でした。



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