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昔からずっと疑問に思ってたことを勇気を出して聞く
【訃報】南部陽一郎先生死去
子供をノーベル物理学者にする方法
重力波観測されたけど 3
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光より速い物質はあるから今の物理学は間違いだらけ 2
人類最初の無人ＡＩ兵器戦争は尖閣諸島で勃発する
真空
【SI?】電磁気学の単位系を考える【cgs?】
- 1 ：2018/10/20 〜 最終レス ：2020/06/18
- 来年（2019年）、SI単位系の大幅な改訂に伴い、質量の単位が130年ぶりに変更されるそうです。
そこで、昔からある困った悩みの種である、電磁気学の単位系の対立構造について考察しませんか？
- 2 ：
- 【参考資料】《SI-1》
「 The introduction of a fourth electric unit, independent of the mechanical units,
is decisive for the fruitfulness of these dimentional considerations. We choose for
this the unit of charge Q, which as a matter of convenience we may identify with
the coulomb if we wish. In this matter we avoid the "bed of Procrustes"of the
cgs-units, in which the electromagnetic quantities are forced to take on the well
known unnatural dimetions.」『A. Sommerfeld "Electrodynamics"(Accademic Press, 1952)』
- 3 ：
- 【参考資料】《SI-2》
「 We regard the dogma of the scientific superiority of the three purely mechanical units
cm, g, sec, which for example is supported in Kohlrausch, Praktisch Physik, is outmoded.」
『A. Sommerfeld "Electrodynamics"(Accademic Press, 1952)』
- 4 ：
- 【参考資料】《SI-3》
「 Although Gaussian units offer distinct theoretical advantages, most undergraduate instructor
seem prefer SI, I suppose because they incorporated the familiar houshold units (volts ,ampere,and watts).
In this book, therefore, I have used SI units.」『 D.J.Griffiths "Introduction to Electrodynamics" 3rd. ed.
- 5 ：
- 【参考資料】《SI-4》
「 Using the mks system, as it is presently constituted , for electromagnetic theory is akin to using
a meterstick to messure along an East-West line and a yardstick to mesure along a North-South line.
To mesure E and B in different units is completely antithetical to the entire notion of relativistic
invariance. Accordingly we will make use of cgs(gaussian)system of units exclusively.」
（注：EとBは太字） 『 M. Schwartz:"Principle of Electrodynamics"( Dover , 1987 )』
- 6 ：
- 単位系絡みの科学系読み物啓発書にコラムぐらいでいいからゲージ原理について触れてる本ない？
- 7 ：
- 【参考資料】《SI-5》
「 The use of SI units beclouds the obvious connections between the E and D fields, and the B and H fields,
as well as precluding a simple relativistic unification of the E and B fields.
[...] I should also mention the introduction (in SI units)of two misnamed constants( ε0and μ0)
that have no physical meaning and serve only to complicate EM for biginning sutudents as well as
working physicists.」
（注：E,D,B,H はすべて太字） 『 J.Franklin:"Classical Electromagnetism"(Addison-Wesley, 2005 )』
- 8 ：
- さて、ここからは最近読んでギョッっとしてしまった書籍からの引用：
「ガウス単位系の跳梁跋扈」
「ガウス単位系の導入は電磁気学の歴史の中で最大の失策だった」
「責められるべきは、発案者のヘルムホルツやヘルツではなく、その後の合理化
のための改善（有理化、力によらない電磁量の定義）の成果に背を向けて、
古い単位系に固執している人々である」
「３次元単位系が時代遅れであり、ジョルジによる４元単位系を使うべきである
ことは、ゾンマーフェルトによって（see 資料 SI-1）８０年以上前に指摘されている」
「特に３次元のガウス単位系は、ＥとＤ、ＢとＨをプロクルステスの寝台で
力まかせに大きさと次元を揃え、区別のつかないものとしてしまった。この結果、
Ｄ、Ｈが軽視されたり、ε0,μ0,Ｚ0が物理定数として正当に扱われないという
不幸をもたらしたのである」
- 9 ：
- （続き）資料SI-4 （←電磁気を学ぶ者なら必ず知っているはずの有名な名言）を、
「物理的に誤った主張」と断じ、こう続く「ガウス単位系は相対論をめざしてつくられた
ものではないので、このようなコメントは的外れである」
「Ｅ、Ｂ（そしてＤ、Ｈ）が同じ次元をもつのは、
ガウス単位系の短所ですらある」
「相対論的不変性をいうのであれば、時間 tと空間 xはそのままにしていることと矛盾している」
「この著者（資料 SI-4を書いたシュウォーツと思われる：引用者注）は
ガウス単位系といいながら、実はＪ／ｃ０を電流密度とする
修正ガウス単位系を断りなく使っており、さらなる混乱を招いている」
- 10 ：
- （続き）「誤った記述をいちいちあげつらうのが目的ではないが、こういった記述を
継承する我が国の教科書も少なからず存在し、教育上影響を及ぼしていることは
間違いないので、あえて取り上げた」
「これらの教科書においては、以下のような誤った主張がされているので注意が必要である。
例えば、」
「Ｈ、Ｄは補助場である」
「μ0は単なる係数であり、物理量ではない」
「マクスウェル方程式にｃ0が現れるガウス単位系は相対論的で優れている」
「真空が誘電率をもっているのは物理的ではない
（ガウス単位系でもSIでも、真空の誘電率はゼロではなく、分極率はゼロなのであるが
勘違いがあるようである）」
「こうした記述のあるテキストは、過去の混乱を繰り返し再生産するものであり、
電磁気学の正しい理解の障害となるので、避けられるべきである」
- 11 ：
- さてここからは私見………開いた口がしばらくは塞がらなかった…というのは、
>>10 にあげられている「誤った主張」の全てを、個人的には、これまで…
…実に３０年以上、だなｗずっと鵜呑みにして信じていたからである。というのも、
「電場と磁場を同じ単位で量るガウス単位系あるいはヘヴィサイド単位系が
合理的で美しい」（太田、2000）
に、物理的に強力な説得力を感じたからでもある。そして、太田先生と同じ立場に
あるのが、ジャクソン、パーセル、ファインマン、フレンチ、…と、枚挙に暇がない
ほどなんだよ？いったい誰がそれを文句をつけられますか？全員、ノーベル賞クラス
の大物理学者たちだよ？
- 12 ：
- そして、現在の状況としては、まるでさながら前期量子論が誕生した当時の大混乱状態なのである。
検討のため太田先生の本を読むと、「うん、やっぱりこっちが正しい」と思えて、
そしてまたこの批判を考察すると、「あー、ファインマンでも間違えるのかなぁ」
目から鱗が取れたのか入ったのか…？
ショックを受けたのは、この、太田先生の教科書にある記述（単位系限定だけど）
に対する、ほぼ全面的否定に等しい批判が、やはり物理的に強力な説得力＝合理性
を備えている、と感じたからである。
- 13 ：
- ちゃんと著者名文献名教えてよ（笑）
- 14 ：
- も一個引用：「ＳＩに向かう時代の流れを、悪貨が良貨を駆逐する好例のように喧伝
する向きもあるが、それは全くの誤りである。cgs電磁単位系とcgs静電単位系を無理矢理
融合させてつくられたガウス単位系は過渡的なものであり、今になって、電磁気学の誕生
以来の臍帯がようやく脱落しようとしているというのが正しい見方である。残る課題は
ジャクソンの後半のＳＩ化である」
＃しかし２ちゃんと２ちゃんって、もお既に別モノなのか？
- 15 ：
- 相対論より可換ゲージ理論の方として扱う方が俺は好きだから。
- 16 ：
- 実は他の（高名）文献もぼつぼつチェックかけてるんだが、それがもお
SIなんか糞！cgiサイコー！
ってぇ立場なのが結構あって…とほほほほ。
- 17 ：
- >>16
【訂正】わかるだろーけどｗ
×：cgi
〇：cgs
- 18 ：
- 単位系座標系の選び方に依存しないよう構築していく「べき」というのがゲージ原理のことなんだし。
- 19 ：
- >>13
…ちぇっ！…やっぱそこツッコミ入ったか。すいません。ごめんなさい。
実はね、私は「本は必ず買って読め。図書館で借りるのもダメ。ましてや書店で
立ち読みなど厳禁じゃ！」っつー固いポリシーの持ち主なの。
んで、下手にこんな所に書き込むと、立ち読みで、出たばかり（でもねえかｗ）
その書籍が手垢だらけになるのが見ていて耐えられないのよ。昔のマクドナルド・
キャンペーンで書店の辞書・事典が手垢（とりわけポテトの油）だらけになった
騒動のトラウマが…
わ、忘れただけだからね、あくまでも忘れてただけなんだからね！？
- 20 ：
- それにしても、この問題は、最初２ちゃんねるの「ギョッとして我が目を疑うトンデモ」
スレッドに投下したんだけど、なぜかそれが行方不明なのでスレッド立て直したんよｗ
もう連動…完全に同期はしてないの？＜２＆２ちゃん
- 21 ：
- では、太田浩一『電磁気学』（丸善 2000）より、
「…真空中においても、ε0EやＢ/μ0を異なる物理量として導入するＳＩ単位は不合理である。」(上 p.24)
「…また、γ＝１になり、電場と磁場の単位が異なる」
「…しかし、真空が１と異なる誘電率や透磁率を持つのは変であり、…」
- 22 ：
- >>21
（もちろん、あくまでも私見だが）別に１と異なる誘電率・透磁率もっててもええやん。
…って気がしてきた最近のボク。
- 23 ：
- >>13
著者の一人は、日本物理学会の泣く子も黙る巨人！
- 24 ：
- もったいぶってんじゃねえよハゲ
これだろ
https://www.iwanami.co.jp/book/b369918.html
- 25 ：
- ちなみにすごくいい本ですｗ
- 26 ：
- 新SI単位と電磁気学
佐藤 文隆 著 , 北野 正雄 著
刊行日
2018/06/19
ISBN
9784000612616
- 27 ：
- 糞高いかと思ったら意外と安かったのね。
- 28 ：
- >>20
> なぜかそれが行方不明なので
スレッド一覧を「ギョ」で検索してでてくるやつじゃないの？
(※「ギョッ」ではヒットしない)
- 29 ：
- >>21
太田の電磁気は，今の版は丸善版よりトーンダウンしてるんじゃなかったかな
- 30 ：
- 理論は対称単位系、実用はSI単位系でいいさ
- 31 ：
- 文献の名前も挙げる気が無いならまじめに議論する気もないんだろうな
日記か何かと勘違いしてんのか
- 32 ：
- プランク単位系
- 33 ：
- 【謎本より】（続き）
「 …当然のことながら、最近では【EB対応が多数派】を占めるようになってきた。
しかし、並行してちょっと困ったことが起きている。
E、Bを大切に扱うあまり、【D,Hを排除しよう】とする傾向である。
【DやHは補助的な場】であり、特に【真空中においては意味のない量】なので【使用すべきではない】という主張である。
たとえば、磁場について、「真空中では、透磁率μ0は定数で、磁束密度Bと磁場の強さHは比例しているので、
【２つの場の量があるのは無駄】である。【BはベクトルポテンシャルAの空間微分】という点で、【より基本的な量である】
ので、【Hは補助的な場の量】である と見なすべきである。」などと、【やみくもに変数を消去】する拙速さは残念である。
D,Hを補助場とする考えが蔓延する理由の一つとして【ガウス単位系の影響】が挙げられる。
ガウス単位系ではEとD、BとHはそれぞれ同じ次元をもつ量であり、
特に真空中では値も等しくなってしまう。そのため、【D、Hの意味】が必ずしも理解されず、
【分からないものはあまり使わないでおこう】ということになる。」
【D、Hは補助場ではない】（2018, p.139）より
- 34 ：
- さて太田先生はというと…、
「 …この本（高橋秀俊 1959 裳華房）も、磁荷から出発する。拙著（太田 2000）では、
【パーセル、ファインマンに与して】【D,Hを電磁場と認めない】立場を取ったが、
極端に違うのが今井先生の『電磁気学を考える』である。（中略）
E,Bばかりでなく、D,Hを基本料とする数学的、公理的あアプローチは不可能とはいえないが、
原子論を否定し、ボルツマンを苦しめたエネルギー論を思い出してしまう。
【微視的に見れば《電磁場は２種類》】で、それを平均したからといって電磁場と物質場が混じるわけはなく、
【電磁場は２種類しかない】、《D、Hは人工物》である、とするローレンツが分かり易い。】」
「日本の教科書に多いが、《真空中においてさえ電磁場が４種類ある》などというのは理解を超える。
【ベクトルポテンシャルが基本的な物理量】であることが分かっている現代では、
【Φ、Aだけを用いたローレンスが基本】であり、【D,Hの役割は二義的】である。
また、日本の教科書の多くは、【ミンコフスキーのD×Bを電磁的運動量】としているが、認めることはできない。」
(太田 2000 p.606)
- 35 ：
- >>29
やぁ、そうだったんですか。アカンなぁ、１８年前の本しか参照しないってのはｗ
ところで、シュプリンガー版と東京大学出版会版では、
どのような変遷が見られるのでしょうか？「本は買って読め！」派としては、
なかなか新しい版を買う銭が、銭が…。そんな金があったら他の本買うしｗ
なかなか大きな図書館にも行けないし、おまけに閉架から何度注文しても、
旧版しか出てこないという不思議現象も多発。
- 36 ：
- >>18 【秘密本】より。
「 物理量やそれらの関係を与える方程式は、物理法則そのものではなく、
それを式の形で「表現」したものにすぎない。
したがって、その表現形は 単位系の選び方（次元の選び方）に依存する。
物理学における方程式は普遍なものではなく、
単位系、すなわち規約に依存するものであることを忘れてはいけない。」（同書 p.109）
- 37 ：
- …アカンなぁ〜、タイポけっこーあるわｗ
これら、コピーじゃなくって全部手打ちしてるんやで。そんなオレって素敵やん！？
- 38 ：
- >>２５
なんだ、俺以外にも読んでる人がいたのかｗ。
ところで、上記の引用部、書いてるのは佐藤先生？やっぱ北野先生かな？
ちなみに、この「良い本」、本当に面白い所（＝本質的）は引用してません。
しません。他にたくさんよいところがありますんで、どうか買って御覧ください。
- 39 ：
- >>36
ゲージ固定に依存する。って書いてほしかったな俺的には。
- 40 ：
- >>34
そこは，シュプリンガー版では，そっくり消されてる
- 41 ：
- 基地スレ
- 42 ：
- 不自然単位系
- 43 ：
- ブログでやれ屑が
- 44 ：
- http://fnorio.com/0096Electromagnetic_unit_system1/Electromagnetic_unit_system1.html
こんなほめぱげがあった。
>>43
トンデモが布教するよりこの板に妥当だろ。
- 45 ：
- >>1もトンデモ系
- 46 ：
- >>24>>26>>27
金欠なのに買っちゃった
テヘッ（ペロ
- 47 ：
- >>45
バカでトンデモの同類の奴はわざわざ紛れ込んでこなくていいから
- 48 ：
- ブログでやれクズが
- 49 ：
- めずらしくマトモに物理学扱いできるスレ立ったのになにに怯えてるんだコイツ
- 50 ：
- 自分より賢い人がいる事に怯えるのさ
- 51 ：
- 各種場の日本語名称も混乱の元だと思う
Bは磁束密度なのにDは電束で、Eは電場なのにHは磁場の強さ、とわけがわからん。
- 52 ：
- 電束じゃなくて電束密度だったﾃﾍﾍﾟﾛ
- 53 ：
- 省略可能
- 54 ：
- 省略できないだろw
- 55 ：
- source fieldとforce fieldの違いを説明してる電磁気の本でオススメは？
- 56 ：
- >>55
北野には一通り書いてあったとおもうけど
これだけ読んで分かる人がいるのかな
結局，多様体からやるのが速いのでは
松本 多様体の基礎 は良かったよ
- 57 ：
- こっち破棄して
何故に質問スレを荒らすんだ
- 58 ：
- 宇宙のランドスケープの方が俺に合わせてファインチューニングせえや
- 59 ：
- 質問スレ荒らすんならこっちで議論せいや
- 60 ：
- 保守
保守
保守
- 61 ：
- マクスウェル方程式―電磁気学のよりよい理解のために (SGC Books)を注文した。
超関数での扱いが気になるので。
にしてもくっくっくウゼェ。
- 62 ：
- >>61
自己レスだが
想像以上に
「幾何学から物理学へ」 2019年 06 月号 [雑誌]: 数理科学 別冊
と内容的に被ってるなコレ。
- 63 ：
- 電磁気の単位はこうして作られた―「電磁気学」の発展と「単位系」の変遷を辿る 単行本 ? 2003/5
木幡 重雄 (著)
これ買ってみたが
よくこのレーベルでこんなガッチガチの科学史的なの税抜き定価1900円で出したなって感じ。
- 64 ：
- 2018/11/16 に国際度量衡総会(CGPM26) (パリ・ヴェルサイユ国際会議場)にて決議され、
2019/05/20 に施行された。
D.B.Newell et al.: Metrologia, Vol.55, L13〜L16 (2018)
The CODATA 2017 values of h,e,k and Na for the revision of the SI
h = 6.62607015 × 10^(-34) [J･s]
e = 1.602176634× 10^(-19) [C]
k = 1.380649 × 10^(-23) [J/K]
Na = 6.02214076× 10^23 [1/mol]
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1681-7575/aa950a/pdf
http://www7b.biglobe.ne.jp/~fortran/education/CODATA2017.pdf
- 65 ：
- SI基本単位
￣￣￣￣￣
1メートル(m) :=「真空中で１秒間の 1/299792458 の時間に光が進む行程の長さ」(1983)
1キログラム(kg) プランク定数h を 6.62607015×10^(−34) ジュール秒とする。(2019)
1秒(s) := 「セシウム133原子の基底状態の2つの超微細準位(F=4, m=0 および F=3, m=0)間の遷移に対応する放射の周期の
9192631770倍に等しい時間」(1967-1968)
ただし、絶対零度のもとで静止した状態にあるセシウム原子に限る。(1997)
1アンペア(A) 電気素量e を 1.602176634×10^(−19) クーロンとする。(2019)
1ケルヴィン(K) ボルツマン定数k を 1.380649×10^(-23) ジュール毎ケルヴィン とする。(2019)
1モル(mol) :=「 6.02214076×10^23 の要素粒子又は要素粒子の集合体（*)で構成された系の物質量」(2019)
* ただし、組成が明確にされたものに限る。
- 66 ：
- 定義により
c = 2.99792458×10^8 [m/s]
h = 6.62607015×10^(-34) [J･s]
e = 1.602176634×10^(-19) [C]
また、
ε｡ = 8.8541878128(13)×10^(-12) [F/m]
したがって
α = ee/(2ε｡hc) = 0.0072973525693(11)
1/α = 137.035999084(21)
- 67 ：
- 真空の透磁率
μ｡ = 1.25663706212(19) × 10^(-6) [H/m]
4π × 10^(-7) = 1.25663706144 × 10^(-6)
は捨てたでござる。
- 68 ：
- CODATA推奨値(2018)
1/α = 137.035999084(21)
電子の磁気モーメントから
1/α = 137.035999160(33) ハーヴァード大 (2016)
Cs-133 原子の反跳速度から
1/α = 137.0360000(11) スタンフォード大 (2002)
- 69 ：
- すいません、単位系の問題からは外れますが、>>34…の最下段の問題、
「アブラハムの運動量密度vsミンコフスキーの運動量密度」
は、まだ未解決のままなんでしょうか。十年くらい前の論争って、まだ決着
ついてないんですか？その後の進展どーなってるかご存じの方おられませんか？
どちらを採用しても問題(例えば相対論的に)があることくらいは記憶してるんですが。
- 70 ：
- >>34
ミンコフスキーの方を採用すると、相対論的に問題があるから、
太田先生は「認めるわけにはいかない」ということなのね。ならばアブラハム
ならばええかってーと、また別の問題が…。
- 71 ：
- しかし、ちょっとしたの連中は、なぜ
ISBN:4130626043
とか、なぜ読まないのか。トンデモは言うに及ばず「正統派」自認する輩をや。
- 72 ：
- >>40
…ほ、ほんまや！東京大学出版会版にもこんなページないわ。
それどころか、巻末の、お薦め本のコーナーから、和書が全滅しとるがな。
洋書しか紹介されてない。何でだよ？今井功「電磁気学を考える」面白いのに。
いったい何があったのか。
- 73 ：
- >>29
確かに。「消えた」ページがあるんですね。でも、>>21の記述は
最新の東京大学出版会版でもそのまま残ってますね。消えたページ
の主張は、取り下げたということなのか、確認…
…うえー、また６百ページ読むとか…
- 74 ：
- >>73
索引まで入れると七百ページあるわw
驚いたことに、「遠隔作用(論)」「近接作用(論)」という用語、
本文中に山ほど登場するのに、索引にない。
- 75 ：
- >>71
力が中間に媒介物なく、直接、時間の遅れなく伝わる という考え方を遠隔作用論、
中間の媒介物を通して順々に力が伝わるとする考え方を近接作用論、あるいは媒達作用論という。
電荷間に働くクーロン力も、電流間に働くアンペール力も遠隔作用であった。これらの力を統一的に
扱う電気力学を提唱したのがヴェーバーである。(太田 2002)
- 76 ：
- >>71(続き)
これに対して、ファラデイ、マクスウェルの近接作用論が勝利を収め、古典電磁気学が完成した、
という教科書の説明が多いが、誤りである。
(太田 2002)
この続きが知りたい方は、是非自腹を切ってね。今ではオンデマンドになっちゃってるけどね。
- 77 ：
- こんなのも。
>>76
…マクスウェル理論によって、それまでの遠隔作用論のすべてが否定された
ように言うのは誤りである。 (太田 2012)
- 78 ：
- >>77
>それまでの遠隔作用論
のような理論があることは現代でも誰も否定しないが、
ベクトル・ポテンシャルの近接作用が量子実験から物理的に観測されるなど
現在の物理実験・観測を統一的に説明する現代物理の理論はすべて近接作用である。
帰納的に推論すれば観測可能な物理宇宙には、遠隔作用の物理現象が存在しない。
- 79 ：
- >>78
やあ、お久しぶりですね。今、出先なのでご挨拶のみ…。
まあ、確かにこのままでは初学者に誤解を招きかねない引用の仕方でご免なさい。
ナントカ史観みたいな「正義が悪を退治して、今日も科学は大勝利！」みたいな
こと書いてあるのを目撃すると、ついイタズラしたくなっちって…。
一般相対論と、それ以外の重力理論たち…の関係、みたいなもんでしょうか。
しかし、>>1 から読み返すと、面白い=発展性のある=教育的な話題がけっこう
見つかるというのに、なぜここまで過疎…物理板が物理板ではなくなっちゃった
のっていつ頃から？
「近接作用」の候補として、EPR とか持ち出すのは反則？
- 80 ：
- >>78
これまた失礼、>>79には、消すつもりだった記述が残ってます。
そのせいで自分で論点ずらしてますw
- 81 ：
- >>4 読めば分かることなんだけど、けっこう前から参考書スレッドで話題の「グリフィス」って、
「ホントはcgs-Gaussの方がいいんだけど、長いモノには巻かれて妥協して仕方なくSI使うわ」派
なんだよね。
佐藤=北野 本英訳して読ませたら、グリフィス先生、どんな反応示すか見てみたいな。
北野先生の論文(もちろん英文)、アメリカまで届いてないの？
…でも正直、今でも「相対論的不変性」に捨てがたい魅力感じる自分がいるw
- 82 ：
- 岩波のwebページ落ちてる？
- 83 ：
- >>82
ホントだ、うちからも繋がらないよお。
- 84 ：
- >>79
×:「近接作用」の候補として、EPR
○:「遠隔作用」の候補として、EPR
ちなみに高橋 康「古典場から量子場への道」1979
の第１章は「近接作用の考え方」
- 85 ：
- >>76
>>77
(このままだと[太田先生まで]誤解さるるだろうから)
太田先生の立場は、あくまでも
「現在では遠隔作用は存在しないと考えられている」(太田 2012,2000←たぶん)
です。
- 86 ：
- どこかのスレッドで話題になっている「ミクロ」から「マクロ」を の件。
「微視的物理から巨視的物理を導こうといういき方でおもしろいのは、梅沢博臣氏による最近の試みである。(中略)
講演集「場の量子論と多体問題(1977)」を参照されたい。
ただし、この講演集は残念ながら市販されていない。」(高橋 1979)
ただし、この講演集は、市販の図書の中のどこかで見た記憶がある…はず…なのだが…、
高林と混同してるかなあ…w
何せ1979のハナシだから、すでにout of dateかなぁ…。
- 87 ：
- シュッツ「相対論入門 上 特殊相対論」旧版 より。
「SI単位系は歴史的な所産であって、メートルとか秒とかに何の原理的意味もない。」
まあ、そりゃそうだろな。
「これは単に人間が使うのに便利なだけである」←これまたその通り。
「そこで新しい時間の単位としてメートルを採用しよう。」←…と、まあ、自然単位系を導入〜。
- 88 ：
- 近接作用の候補にEPR持ち出すのは只の間違いやんか
- 89 ：
- >>88
まちごおてしもて、どもごめんなしあおおきに。
でも志村しむら、>>84
- 90 ：
- >>34
…今井功「電磁気学を考える」なう。面白い。凄く面白い。めっちゃ面白い。
ジャクソンや、ぱのふぃりなんかの教科書とはまた別の面白さがある。今井功すげえ。
やっば「物理学を作る」レベルの先生は、何か頭の造りが凡人とは根本から違うわ。
もしも物理好きで、まだ読んだない奴がいたなら、是非読むべきだ。ただ、本業の研究等
で忙しい人にはお勧めしない。あくまでも暇をもて余してて、その暇を有意義に使いたい！
という連中向け。
- 91 ：
- >>90
その今井先生(残念なことに故人)の単位系観。
「…つまり、MKSA単位系は単に工学的に便利だというのではなくて、物理的にも十分根拠があり、
また教育的にもむしろGauss単位系などよりもすぐれていると考えられるのである。」
「これらの諸法則の表現の美しさから見ても、
MKSA単位系がGauss単位系にまさることは明らかであろう。」
「一部には、MKSA単位系は理論上、教育上不便であるとの意見があるが、これには筆者は
まったく反対である。」
- 92 ：
- >>34
「高橋秀俊 1959」は「磁荷から出発」するらしいが、「今井 1990」には
「磁束量子、モノポール(磁気単極)」なる節があり、やはり「磁荷」が登場する。
でも「…磁力線が１点に集中する点磁荷すなわち磁極の存在を要しない」のね。
面白いのが「電気と磁気の双方に公平な単位系」として、「VAMS単位系」なる新単位系
を提案されていること。MKSA単位系(←SI単位系でいいか)のkgの代わりにV(ボルト)を
仕様し、これが「磁流」の単位となる。電磁気では、あまりkgは登場しないので、
確かに理に叶っていると思う。
を定義して
- 93 ：
- SI単位系は素人が混乱しないように難しい部分を隠したんだろ
そのために意味のある物理量でもない真空の誘電率とかをでっちあげたのさ
- 94 ：
- 単位なんて基準なんだから何でもいいじゃん。
日本はメートルキログラム、アメリカはヤーポン。
それでいいじゃない。
- 95 ：
- >>94
キログラム原器の重さ，メートル原器の長さ，よりは
物理定数の定義値の方が
美しいと思うが
- 96 ：
- ほだね
- 97 ：
- 単位系や基底の選び方に依存しないように物理法則は記述されるべきという原理があってだな・・・
- 98 ：
- >>97
それで？
- 99 ：
- なんだか「太田浩一を読む」みたいな流れなんで、この際三十年間悩み続けているアポリアの件
聞いちゃいます。誰か教えろ下さい。
長さLメートルの、円筒同軸線路に電池繋いでスイッチonしました。流れる電流、つまり電子の
平均移動速度、いわゆるドリフト速度は極めて遅く「カタツムリといい勝負」の、いいとこ
毎秒0.1から10cm位だそうです。にもかかわらず、玄関にあるスイッチを入れた瞬間に、遠くにある
風呂の明かりが点灯します。玄関で出会ったカタツムリさんに「風呂のデンキつけてきてな、頼むで」
とお願いしてもこうはいきません。なーぜー！？…の答えは三十年以上前からごぞんじです。ちゃんと
した教科書ならもれなく乗ってますし。
問題は、ここから、なのです。………あ。今手元に太田本がありませんので、この続きはまた明日。
- 100 ：
- 良スレなのに>>1のキモさが足を引っ張っている
- 101 ：
- 【Like the water in the hose】&smoke on the water...
例えば、どこかのスレッドで話題なう…
「遠隔作用論では、電気は、水がホースの中を流れるように、導線の中を流れている
と考えられていた。ヘヴィサイドも最初はそう考えていた。だが、ポインティングと
ヘヴィサイドは…」
この続きは…？
- 102 ：
- 失礼、>>101 は、「太田 2012」からです。ちゃんと買えよな、おまいら。
>>100
やはり同書より。
「(リーマンは)(２つの積分の順序を理由なく交換するという)間違いのため自信作の論文を
取り下げてしまった。あのリーマンが計算間違いをするのだ。われわれがキモくても
がっかりすることはない。」
- 103 ：
- >>102
× 「キモくても」
○ 「間違っても」
- 104 ：
- 水流モデル罵倒が続いてるんか
- 105 ：
- 関数電卓 (CASIO fx-451)
c = 2.99792458 * 10^8 2.99792458 * 10^8 [m/s]
CGPM17(1983)
h = 6.62607015 * 10^(-34) 6.626176 * 10^(-34) [J･s]
e = 1.602176634 * 10^(-19) 1.6021892 * 10^(-19) [C]
k = 1.380649 * 10^(-23) 1.380662 * 10^(-23) [J/K]
Na = 6.02214076 * 10^23 6.022045 * 10^23 [1/mol]
CODATA(2018)
CGPM26(2018/Nov/16) >>64 >>66
ε｡ = 8.8541878128 * 10^(-12) 8.854187818 * 10^(-12) [F/m]
μ｡ = 1.25663706212 * 10^(-6) 1.256637061 * 10^(-6) [H/m]
m = 9.1093837015 * 10^(-31) 9.109534 * 10^(-31) [kg]
1u = 1.66053906660 * 10^(-27) 1.6605655 * 10^(-27) [kg]
CODATA(2018) >>67
- 106 ：
- 【磁気は】パーセルさん、電磁気学を語る【相対論効果である】
…某所の、楽しい楽しい物理好きさんたちと話していて、本当に頻繁にビックリ！してしまうのだが、
以外と、この物理学上の一般常識を知らない〈専門家〉が多いという定期。こんなの、電磁気学を学ぶ
GACKT なら誰でも知ってるはずの、物理学的事実だし、少なくとも俺は三十年以上前から知ってたわ。
パーセル「電磁気学 第２版」(丸善1989)より
「…以前に注意したように、磁気は少なくともわれわれの世界では相対論的効果として現れてくる」
- 107 ：
- >>106
ところが、嗚呼何という悲劇であろう。監訳者の飯田先生、パーセルの意をまったく解すことなく、
これに対して付けた訳注がこれ:
「これは電子のスピン磁気モーメントが、ディラックの相対論的量子力学で、その相対論的方程式に
付随したものとして現れることを意味していると思われる。監訳者は別の考え方ををもっており、
電子のスピン磁気モーメントは非相対論的にも存在すると理解する。」
- 108 ：
- >>107
これに対しては、決して誇張でなく、百パターン以上のツッコミをする自信があるが、
同書には↓こんな節まであり、
「電子スピンと磁気モーメント」
さらにパーセルは、同じ節の中で↓こんなことまで明記している
「電子スピンは量子力学的現象である」
というのに…、監訳者として何か可笑しいとは思わなかったのだろうか？
- 109 ：
- >>108
誤解されても仕方ないだろうが、私は決して飯田先生を貶める意図の元に、こんなことを
シタタメているのではない(たとえ結果的にそうなったとしても)。それどころか、私は今回、
飯田先生に謝罪したいとすら思っているのだ。…だから最初にまず謝っとく。
飯田修一先生、(残念ながら故人)本当にご免なさい、前記の件だけで、先生のことを
内心小馬鹿にしていました。しかし、馬鹿なのは私の方でした、
誠にすみませんでした。私が間違っていました。
- 110 ：
- >>99
太田本、到着なう。「カタツムリの歩く速さ」訂正つか参考値追加。
断面積1平方mmの銅線に1Aの電流が流れている時の
電子の移動速度 は、１秒間に 0.1mm も進まない。
- 111 ：
- >>94
ところが、まさにそういったお気楽イージー脳天気のせいで、
乗客満載の航空機墜落！事故発生…死者・怪我人多数…あれ？
全員無事だったっけか？少なくとも機体大破損だわ。
- 112 ：
- ノー天気のせいだと思ってるお前がノー天気
- 113 ：
- >>106
パーセル「バークレー物理学コース２ 第２版 電磁気」なう。
飯田先生への「謝罪」内容の確認のためだけに、手に取っただけにもかかわらず、思いのほか
引きこまれ、小一時間ほど読みふけってしまった。面白い｡マジ面白い。めっちゃ面白い。パーセルすげえ。
やっぱ、ジャクソンと密約を結ぶような教育者は、凡人とは脳の造りが根本から違うわ。
教科書なんて、ただ科学的事実を淡々と羅列するだけの、無味乾燥なものに陥り勝ちなのに、
何と心の通った色彩豊かなコトバが続くことだろう。太田先生の「物理を勉強してよかったと思う本」「電磁気学が手に取るようにわかる素晴らしい本」「特に相対論が身近に感じられてよい」
という評価にも心底頷ける。おまいら買えよ。これは自腹切って手元に置く価値のある本だ。
俺なんか百円で入手したことを今つくづく後悔してるわ。人間なんて弱い生き物だから、
大きな対価を支払ったモノには、その元を取ろうとして一緒懸命読むもんだ。対して、
百円しか払わなかったら、どうしても百円の本としか扱えないしな。これなら、お布施として
余分に一万円出してもいいぞ。でもそんな金があったら別の本が買えるからやめておこう。
- 114 ：
- >>99
【電源を入れたら(ほぼ)一瞬で遠方の電灯が点く理由】の説明として、太田先生は、
…スイッチonしてt 秒後、
「…(同軸ケーブルの)内側の円筒のz=0からz=ctまでにあるすべての伝導電子が、
一斉にvtだけz 軸の負の方向に、
外側の円筒の同じ範囲の伝導電子がvtだけz 軸の正の方向移動するだけで
V の先端に正負の電荷が現れる」
と説明されているのですが、三十…じゃない、二十年ばかりずっと、どうも納得できないでいます。
「間違っている」とまでは言いませんが、何か足りないような気がして…。
- 115 ：
- プロトン伝導のグロッタス機構みたいなもんなんじゃないですかね
- 116 ：
- >>114
スイッチを入れる前から電場は何処にでもあるんだぞ
電子は電場に動かされるんだ
- 117 ：
- >>93
ご教示ありがとうございます。まさに、こういうご意見をお待ちしてました！
ハイ、太田先生も
「ε0(真空の誘電率)は物理的に意味のない量である」(太田 2012,2000←たぶん)
と、はっきり明言されていますね。しかぁ〜し！それに真っ向から異を唱えたのが、
佐藤文隆&北野正雄 先生の>>26 。(←ただし、これはほぼ北野先生の主張と思われます。
巨人、佐藤先生が、本音ではどうお考えなのか、お尋ねしたいところ)
その、ごく一部に過ぎませんが、詳しくは >>8-10 をご覧あれ。
- 118 ：
- >>115 >>116 、それ以外の皆様にも…待ってました！なのですが、
実はドクターストップかかってます。貴重なご意見ありがとうございます。
お返事は年越しとなりそうです、ごめんなさい。
なお、>>117
の「太田 2000」に「たぶん」とあるのは、現在行方不明で、確認のしようがないためです。
- 119 ：
- 看護婦さん(めっちゃ美人&めっちゃ笑顔&めっちゃ優しいw)居ないなう。
>>115
物性のひと？難しいわっ！
>>116
確かに「スイッチを入れる前から」「《電荷》は何処にでもあ」りますが、
それらは必ず正&負、等量あり中和しているため、自由電子に電場が働き移動
したら、そこには残された正の電荷が残されます。すなわち、負の電荷と共に
正の電荷も発生します。…うーんうーんうーん…わからんわぁ〜。
- 120 ：
- 周回しないと電気回路は動かない
電子がいなくなると逆側から新しく入って来るので中性のまま
- 121 ：
- 中性かどうかは電場次第
- 122 ：
- >>119
キミの様に電子の運動など解からずに妄想しなくてもいいように
電磁気学という学問がある。一から自分で教科書を買い独学するか
今では金さえ払えば入れてくれる大学が幾らでもあるから教えてもらえ。
- 123 ：
- >>122
電磁気学よりは個体物理学
- 124 ：
- 人間の脳は１万年経っても進化もしない、一般人には固体物理学などの理解は無理
物理雑学で電流が電子の流れとかくらいで止めたほうがよい。
妄想するより、アナログの電磁気学の基本学習のほうが実際の役に立つ。
- 125 ：
- 金さえ払えば入れてくれる大学じゃ教えてもらえん
- 126 ：
- >>124
半導体の理屈ぐらいアタマの鈍い工学屋の実学の対象だろ。
- 127 ：
- 工学をバカにしたいんだなぁ
くらいしか伝わってこないんだが何を言いたいの？
- 128 ：
- 鈍い奴は鈍いなりに空滑りしてる奴にはできないことをすればいいだけの話だ。
- 129 ：
- バカにする事しか出来ないんだろ
- 130 ：
- ここでの上から目線は頭で研究機関もに残れず現場でもゴミ扱いの落ちこぼれだからね
- 131 ：
- >>99
混乱を避けるため、少し設定を修正。ケーブルの長さL=∞にします。有限長だと、反射波気にする
人が出てくる可能性が。線路端は、解放か？短絡か？等も。
>>114 の、設定を確認。c は、言うまでもなく「光速度」、v は、自由電子の「ドリフト速度」です。
だいたい毎秒0.1 mmから、10cmくらい。
- 132 ：
- >>114
まず疑問に思うのが、途中にある伝導電子が平行移動して、先端に正or負の電荷が現れる
のは良いとして、それ以外の導線の面上には、電荷が現れない、ということになっちゃいませんか？
だって、電子が移動した先にも隣りの陽イオンがあるんですから、中和されるでしょ？電圧が現れる
のは、先端だけなの…？…え、もしかしてそれで正解なの？
でも出発点に電源接ないでるんだから、正or負の電荷は、後から後から補給
(いやそれが光速度に比べて遅すぎる疑いがw)されて来て、
途中のケーブル面上にも電気力線の針山がずら〜っと並んでいる、
電位差フル充電！と考えるべきでは？
…どっちなん？
- 133 ：
- >>132
俺様説は自己満足でしかない、その質問にマトモな答えはない
正規の電気理論を学習するしかないということだ。
- 134 ：
- 長文の人は>>1なの？
- 135 ：
- >>133
んで、どっちなん？
同軸ケーブルの左の端に、パナの電池エボルタNEO 接ないで、スイッチONしました。
右の端に先端波が到着した時、途中の、外側&内側の導線のスキマには、電気力線とか磁力線が、
牛詰めになってるの？それとも空っぽ？
- 136 ：
- >>135
こんな疑問も沸いてきたな。途中に磁力線があるかないか？っつったけどー、
右の先端に電圧が到着した時、ケーブルの途中には、電流が流れているor流れていない？
- 137 ：
- 嗚呼、思えば、このアホリア(の亜種)を最初に目撃したのは、
古い古いブルーバックス、書名は確か「物理なぜなぜ質問集」であったなあ。
ツヅキタクジ先生が(わざとかもしれないけど)今思えばかなり間抜けな解説
連ねてらして…w
- 138 ：
- ブログでやれ
- 139 ：
- まずスイッチを入れる前を考えると
空間には電源が作る電場がある
しかし電流は流れていない事から電線内の電場はゼロのはず
つまり電源による空間電場を電線では打ち消す電場があるはず
それは切れたスイッチで移動が妨げられて溜まっている電荷が原因
つまり回路は帯電して逆電場を発生している
そこでスイッチを入れると
スイッチ両端に溜まった電荷が中和し逆電場が消える
すると電源による電場により電流が生じる
- 140 ：
- ２００年近く前に、大数学者ガウスと物理学者ウェーバーは電磁気学に貢献し
当時の大学から街まで長距離の導線実験で電気力が瞬間的に伝わるのを発見した。
天才ガウス・ウェーバーの理論でも導線内の物理現象が解析不可能だったが
彼らが今でも天才と語られるのは、俺様妄想で勝手な結果を公言しなかったことにある。
- 141 ：
- >>140
大昔の人と現代の馬鹿は力が働き続けないと物体運動が止まると考えた
ガリレイ、ニュートンはそれが間違いだと洞察し慣性の法則を創った。
今の学校では慣性の法則を始めに教えるが、屁理屈バカほど理解できないようだ。
運動量が一定の粒子が自由空間を慣性運動して衝突したときに力積と運動量が変化する。
同様に電気回路の導線中を電荷が自由運動していて抵抗物質が有る場所で電場（力）が
が作用すると始めに理解すればいいだけだ、後から現実の複雑な現象を段階的に解析する。
さらに、電磁場理論では導線中の荷電粒子が何であれ補助的な役割でしかない
電磁気エネルギーを伝播するのは電場・磁場のベクトルである。
つまり、振動する電磁場（交流電圧・電流）では導線の距離で同時刻の値が異なるが、
導線（対）方向の電場・磁場のベクトルは常にゼロになる（理想化した導線）。
- 142 ：
- >>132
ちょっと待てよ！(CV キムタク)
おかしいだろが！途中の導線表面に電荷チャージされてなかったら、
先頭までに行った電圧とか、せっかく発生した電荷逆流しちまうわ！
…だから、z=ctまでのケーブルには電荷がフル充電されてる、に結論。
つまり、太田説明は少なくとも不適切、残念！
- 143 ：
- 電池による導線電流は導線の表面を流れると妄想してるらしい。
妄想自己満足の奴が多いな。
- 144 ：
- 実際に表面の方が多いだろ
- 145 ：
- 高周波電流の場合な
- 146 ：
- >>142
ちょっと待ちなさいよ！(CV 平野綾 ハルヒvir.)
おかしいじゃないの！いい？！これはね、カタツムリと光の徒競走なのよ！？
事もあろうに、あの鈍足王子のカタツムリが光の後、必死んなって追いかけてんのよ？
勝負になるわきゃないじゃないの！いい？キョン！イメージしなさいよ、イメージ！
いくら想像力不足のあんたでも、これくらいの想像ならできるでしょう！？カタツムリ
なんか、どんだけ束になった所で、光に叶うわけないじゃないの！
- 147 ：
- >>147
あなたこそ待てなさいよ(CV 平野綾 二十面相の娘vir.)。
ここで速さの比較の再確認と行きましょう。カタツムリは、毎秒0.1mm~10cmって所で、
一方、光の王子は、毎秒30万kmってところね。幾らなんでも、これじゃあお話しにすらならないわね。
でもね、導線の中の、とっても自由な王子、電子の速さはね、本当はずっとずうっと速いの。
いい？「金属電子を理想気体のように考えて計算した熱運動速度」はね、毎秒、約117 kmなのよ？
叔父さん？
- 148 ：
- 表面の電流が多いのは、きっと中国製で中抜き電線じゃねーのか？
中国人なら、「シュキン効果で儲けるアルヨー」とか言いそう。
- 149 ：
- >>147
ちょほぃと待ちなは、お嬢さん！(CV 鶴太郎)まずアンカ間違えてるぜ、>>146だぜ。
イクラなんでも、ここでサーマル速度持ち出しちゃあいけねえな。いいかい？ここは
量子論と行こう。常温くらいの電子の…えーと…何つったっけな、…ああそうだ、確か
ふぇるみ速度だっけ。そいつはだいたい毎秒千五百七十kmって所だな。こりゃあ何とも
驚くべき速さで、あのパーセル先生も「これは光速度の約１％にも及ぶ」とびっくり！って奴だ。
参考文献:太田2012 ,2000←たぶん、パーセル「電気学 第２版」←たぶん
- 150 ：
- おじさんがこんな風にキモい文章書かないでよ
- 151 ：
- おばさんだったら良いわけ?
- 152 ：
- >>142
ちょほぃと、待ちなは(CV 小林アキラ)
可笑しいのは、君の方だ。何故に「逆流」するなどと？後から後から、後続が到来して
背中を押されてないと、そこから廻れ右！して引き返しちまうのかね？だったら、夜間
放送休止して停波した放送局の電波が送信搭まで帰って来るのかね？空港のレーダーは、
パルス出す度に空港までに自動帰還するのかな？んなわきゃねえわな、行ったっきりだな。
ネヴァーカムバック！だ。返らざる川、だ。運動量の保存って知らないのか？
- 153 ：
- >>152
待つのはテメヘだ、くそ爺ぃ(CV 木村)
あもな、何でそこで自由空間…おっと、爺ぃにゃ難しいか、ただの空気とか空中なんか、
比較の対象に持ち出してくんじゃねぇ！いいか？同軸ケーボーってのはな、容量持ってんだよ！
コンデンサーと同じなんだよ！だから、溜まった電荷、いずれは吐き出してくるんだよ！
…あれ？確か…誘導係数…って…ナニ？
- 154 ：
- ＞同軸ケーボー
バカの妄想劇場をいくら続けてても同軸ケーブルにもたどり着けない
犯罪者になる前に病院に池
- 155 ：
- >>116 さん、ご免なさい。てっきり誤植だとばかり…
>>119 では「電場」を「電荷」に替えてしまいましたが、
どうやらマジだったんですね。
>電場はどこにでもある
それは幾らなんでもあんまりです。この場合、そういった野良電場は考慮の対象外であります。
常温の銅の場合、緩和時間τ =1.5×10^-19s 程度ですから、ほぼ一瞬でキャンセルされてしまうはずー。
…え？光と闘ってるんだ！って…？
- 156 ：
- >>34
【D,H は補助場ではない】とか【D,H を電磁場とは認めない！】どっちなん？
今さらですが、太田先生の教科書には、そのものズバリ！「補助場H 」なるタイトルの節まであり、
また、所謂「電気変位D 」については、「…それも加えたD を定義することが可能である。自由電荷と束縛電荷の区別は曖昧で、一意的にD を定義することはできないのである。パーセルはその教科書で
「D を導入することは特に有用とは言えない人為的なものである」と述べている」
「…その後の原子論の発展を知ったらマクスウェルは真っ先にD を否定したろう。」
「…エーテルが存在しないことがわかっている今日では、D は明確な物理的意味を
与えることができない補助的、数学的な量である。」
…と断定してらっしゃいますから、その立場は言うまでもないでしょう。
- 157 ：
- >>156
【D,H は補助場ではない】(>>33)とか【D,H を電磁場とは認めない！】どっちなん？
そのパーセルさんの教科書からもう少し「…われわれはD という量を導入したが、
この工夫は結局非常に役立ったとはいえない。」
「…マクスウェル以来伝統的にこの量が尊重され、学生が教科書を読めば必ずこの量に出会うからである。これらの教科書ではD のもっている実際の価値以上にそれを尊重している」
…とまで断定してらっしゃいますから、パーセルさんの立場も言うまでもないでしょう。
- 158 ：
- 教科書に文句を言えば偉くなった気になれる
- 159 ：
- キチガイの妄想劇場はスルー
基本物理量の３元単位系と４元単位系の違いは、電磁気量を基本的な次元と認めるかによる。
３元単位系では電荷は質量の平方根となり整数が基本の次元式でなくなる。
MKSAなどの４元単位系では電磁気量を基本次元と認めており、素粒子の統一理論とも合う。
- 160 ：
- 素粒子論て４元単位系でやってるのかね
- 161 ：
- ＣＥＲＮの加速器全体はメートル法、MKSA単位系の精密観測装置で構成されてるのは確実。
また
電磁気量を基本的な次元とする意味はウィーク、ストロングも同様に認める意味になるだろう。
素粒子の理論家がそれを使うかどうかとは関係ない。
- 162 ：
- なんだ逃げ口上か
- 163 ：
- >>149
アカン、まちごぉた。
× パーセル先生
○ アシュクロフトand マーミン(←どっちかは知らん)
× 「パーセル 電磁気学」
○ アシュクロフト&マーミン「固体物理学」
確かにパーセル先生もびっくりしてたと思ったんだが…
- 164 ：
- >>117
こちらを忘れてましたがな。
当然ながら「…物質のないときの透磁率μ0を真空の透磁率と呼ぶ。
もちろん真空の誘電率ε0と同様、物理的な意味はない。」(太田 2012,2000←たぶん)
この辺り、流石は東大の先生で、とにかく徹底しています。
面白いことに、これが京大の先生になるとまた違って来る。
- 165 ：
- 「物理的な意味」ってなんぞ？
「物理的な意味」がないってのが単位系をいじることで無次元１にできるってことなら、
真空中の光速度や重力定数なんかも「物理的な意味」がないよね
それとも「Dが補助場」だからε0に「物理的な意味」がないってこと？
それだと坊主憎けりゃ袈裟まで憎い感じだけど
- 166 ：
- >>165
…うわ、こんな濃いい話題に食いついて来る奇特な御仁がいたとは…w
私如きが太田先生の代弁をするなど畏れ多いのですが…、
「物理的な意味」の「あるorない」については、物理的な実態がある、すなわち、
それをちゃんとした物理量として認めるか否か、ではないか？と。
例えば、ベクトルポテンシャルなんかは、外村彰先生が実証(1986)なさるまでは、
大学においても、単なる数学的な対象でしかなく、その程度の扱いの元でしか
教えられて来なかったりしますよね。
太田先生によると、「ヘヴィサイド、ヘルツ以来、電磁ポテンシャルは補助的な量とみなされてきた。
だが、荷電粒子が量子化されると、電磁ポテンシャルは新たな意味を持つことになる。
電子の波動関数の持つ位相は、電子が通過する領域の電磁ポテンシャルに依存している。
すなわち、量子力学では、電磁場だけでは粒子の運動を完全には記述できないのである。
もちろんゲージ変換の自由度があるから電磁ポテンシャルは物理的でない自由度を含んでいる。」
(太田 2012,2000 ←たぶん)
- 167 ：
- >>165
でも、確かに素粒子系の分野で、自然単位系を導入する際に、
c 等を１と置き換える操作をするからと言って、光速度とかプランク定数を、
無意味な物理量だなどとは誰も言いませんし、もちろん思ってませんよね。
下から２行目などは、まったく違います。そりゃあ、太田先生は、
「D もH も共に補助場である」し、「真空の誘電率、透磁率、共に物理的な意味はない」
というお立場ですが、それはあくまでも合理的に演繹された理論的な信念から、そう申されて
いるだけでしょう。
- 168 ：
- >>167
なお、この「D、Hを電磁場とは認めない」という、太田先生と同じ立場にあるのは、
>>44にある通り、あの物理オタたちのスーパーヒーロー、ご冗談でしょう、ファインマン先生もです。
しかし、アインシュタインもそうだが、ファインマンも、その仕事を知れば知るほど
「これが本当に、我々と同じ人間のすることか？」と絶句してしまいますね。やっぱ
ユダヤ人ってスゲーわ。こんなのがいる国と戦争したなんて正気か？
- 169 ：
- >>168
ファインマンはユダヤ系じゃない。
- 170 ：
- >>169
俺も疑問におもったから調べたらユダヤ系だったぞ
- 171 ：
- 素人が混乱する部分を隠すためにでっち上げたε0に物理的な意味がないのは当然
ε0＝A^2/(4×10^(-7)Nπc^2) だけが定義さ
- 172 ：
- >>717
アホ
４元単位系では基本的な電磁気次元を含む物理量が１つで十分ということだ。
u0 か ε0 のどちらを人為的に採用するかだけで、自然が選択したのではない。
- 173 ：
- >>11
西島和彦「相対論的量子力学」なう。この教科書もcgs。まあ当たり前か。
２章「電磁場の量子論」欄外脚注より。
「ここでは古典論との対応をしばしば論ずるので、
Heaviside単位でなく、Gauss単位系を用いる。
場の量子論一般では、Heaviside単位系の方が便利である。
もちろん自然単位系は併用しているのでc =1としてある。」
まー、cgs ん中でも、GaussとHeavisideでまた使い分けがありーので、
ホント色々とこだわりがあるみたいだねー！
- 174 ：
- >>168
アンカ間違い。>>44ではなく>>34ね。
それから、上でのコメント、自分で読んでもピントのずれたこと書いてるわw
ゴメン！
- 175 ：
- >>173
流石に、西島(1973)では旧すぎる(でも当時の定番&やっぱり名著！)ので、
最新の川村嘉春「相対論的量子力学」(裳華房 2012)より。
のっけから「本書では国際単位系(ＳＩ単位系)を使用する」と宣言。「うわ、ひよったな川村！
ああ、悪貨が良貨を駆逐してる〜」と慌てる必要はありません。ちゃんと「我々の身の周りの現象
を記述する際にＳＩ単位系は便利であるが、素粒子が関与する高エネルギーの現象に対しては
必ずしも適しているとは限らない。」との前置きの後に、自然単位系が紹介されています。
- 176 ：
- >>175
川村の名前が出たら、こちらを取り上げない分けには行きません、
坂本眞人「場の量子論」(裳華房 2014)より。こちらは、のっけから自然単位系の導入から
始まります。ま、当然だわな。
「…そのときは、その物理系に相応しい単位の選び方が、おのずから決まる。例えば原子・分子
の系を取り扱うのに、メートルやキログラムを使うのはあまり賢い選択とはいえない。」と、
結局マクスウェル方程式を扱う際には、西島と同じくHeaviside-Lorentz単位系が採用されていますね。
こちらも当然といえば当然。
しかしこの坂本の後編は、いったいいつになったら…
- 177 ：
- >>172
>自然が選択したのではない。
………………？？？………は………あ………？
誰か「自然が選択したorしない」なんて話をした記憶のある人、いる？
そもそも、誰がナニを選択したって？
- 178 ：
- >>106
…ねーねー、今から凄いこと言っていいー？(CV: バカ)
【磁気は】チコちゃん、電磁気学を語る【相対論効果である】
「ねーねーオカムラ、ここでゆってる《相対論効果》がキいてくる《速度》って、
だいたいどっれくらいだと思う〜？」
「えー、そうっすね〜。だいたい《光速度》の５割くらいっすかねー…」
(こんな感じのやり取りが結構続くのだが 中略)
「ボーっ！と生きてんじゃネーよーっ！！」
「ハイハイ、勿体つけんとさっさと答えゆぅてください」
「《磁気は》《相対論効果です》ってゆう時の《相対論的速度》の速さはー、
《カタツムリさんが、ゆっくり歩く時の歩みの速さ》
くらーい！」「はははは、またまたご冗談をファインマンさんwww」
「でもウソじゃないの、信じて、おながい…」(CV: バカ)
- 179 ：
- こいつこれが面白いと思ってんのか
- 180 ：
- >>178
殆ど中和されて気づかないが電磁気力は恐ろしく強い、静電気力の電荷は極わずか
カタツムリ速度でも莫大な数の電荷（電子）が動けば塵も積もれば山となる。
- 181 ：
- 【磁場の変化は】《太田浩一を読む》【電場をつくらない】
意外と２ちゃんねるで話題に昇らないのが、前々から不思議でならないのだが、
太田先生の教科書には、結構、論争を巻き起こしそうな、刺激的な(啓蒙的と言うべきか)内容
で溢れている。１つ２つピックアップしてみると、「…をアンペールの法則と比べて、電流が磁場をつくるように、
「磁場の時間変化が電場をつくる」
と言いたいところである。実際多くの教科書でそう言っているが
それは明らかに間違いっある。」(太田 2012,2000)
- 182 ：
- >>179
…んー、「無駄遣い」はお嫌い？
よーし、次回は「俺だけかよ」にしやう。
- 183 ：
- >>180
拾ってくれてどもおおきに。
このネタ、パーセルにも、フレンチにも、たぶんジャクソン等々…にも乗ってる、
そこそこ有名なありふれ小話なんだよね〜！
これまた意外と、知らない「相対論フリーク」が多い。
- 184 ：
- >>181
×：間違いっある。
○：間違いである。
(続き)「…電場が磁場をつくったり、磁場が電場をつくるという表現は正しくない。」
- 185 ：
- >>11
小出昭一郎
「量子論 (改訂版)」裳華房1990,1968
「量子力学 I (改訂版)」同 1990,1969
「量子力学 演習」同 1978
すべてSI、一部CGS 併記、の折衷案採用のパターン。
- 186 ：
- >>181
箱のすみ
- 187 ：
- >>181
常識だと思うけど
- 188 ：
- >>181
>流が磁場をつくるように、「磁場の時間変化が電場をつくる」
実際に電磁場の数値計算はその原理をそのまま使って電磁場の時間発展を計算している。
電磁場の励起は電場、磁場どちらでもよいが、通常は正弦波振動電流で磁場を励起する
磁場の変化は直交する周囲の電場を作りその変化が磁場、電場と続いて3次元時間単位
の繰返し計算で伝搬する電磁場を求める、その場の比例定数が 1/μ,1/ε となる。
マックスウェル方程式が理解できて、PCプログラムが書ける人なら誰でできる。
- 189 ：
- >>188
数値計算ばかりやってる奴は
これだから．．．
- 190 ：
- アホみたいに簡単な試験問題の設定とかでなければ、数式で求まる電磁場などない。
- 191 ：
- >>188
ではひとつ、その数式をここで書き下しててみてください。
- 192 ：
- >>181
では、>>181 のような人のために、もう少しだけヒント。
３行上には、こんな〜：
「磁場が時間変化すれば、コイルの存在と関係なく、そこに電場が存在する。」さらに、
「…同時刻の量の間に直接的な因果関係を求めることはできない。
電気信号は光速度でしか伝わらないのである。
ファラデイの法則は、磁場の変化がある場所では必ず電場が生じている、
と言っているのである。」
- 193 ：
- >>181
【変位電流は】《太田浩一を読む》【磁場をつくらない】
これまた目ん玉ひん剥いてケツの穴から手ぇ突っ込んでノドチンコガタガタ言わされる
くらい驚愕しそうな言明であります…！
「…だが、変位電流という名前は歴史的なものである。
電流と呼ぶことは避け、マクスウェル項などと呼ぶ方がよい。」
「…において、「変位電流が磁場をつくる」などと考えてはいけない。」
「…だが、これらの式は、EやBの源になりえない位置での量を積分しているから、
電気信号が瞬間的に伝わることがないとする近接作用の考え方に反している。」
「また、これらの式は現実の電磁場を解くのにも役に立たない。」
「…数学的には正しい式であっても、必ずしも物理の内容に則した表現になっていないのである。」
- 194 ：
- >>192
訂正
× >>181 のような人
○ >>188 のような人
メガネ行方不明中なうw
- 195 ：
- 海底の光ファイバーの捩じれで地震が測定できるレベルだと結び目理論的な半分量子論にクビ突っ込んだ電磁気学の方が相対論に半分クビ突っ込んだ電磁気学よりトポロジスト的にも工学的にも妥当な気がする。
- 196 ：
- >>193
>EやBの源になりえない位置での量を積分しているから、
>電気信号が瞬間的に伝わることがないとする近接作用の考え方に反している。
アホだね
EやBの源である電荷、電流の位置での変化が、瞬間的に離れた空間位置に伝わらず、
有限速度で伝搬する。
離れた他の位置には伝わる前に形成されたEやBが物理的に実在し、その位置に有る他の電荷等と
瞬間的に相互作用する。それが近接作用の意味だ。
- 197 ：
- 北野がダイレクトに太田を批判してるな
http://www.sceng.kochi-tech.ac.jp/koban/quatuo/lib/exe/fetch.php?media=%E7%AC%AC7%E5%9B%9Equatuo%E7%A0%94%E7%A9%B6%E4%BC%9A:kitano.pdf
- 198 ：
- >>197
批判してるのは >>193 のところじゃないけどな
- 199 ：
- >>192
ホント仕方ないなあ…では、第2ヒントですw
「…だが準定常の場合、
変位電流が磁場をつくらないことをプランクが証明した
ことは(内緒)で述べた。
今日でも多くの教科書で見かける「電場の時間変化が磁場をつくる」
という誤解は(秘密)から出ている。」(太田 2012,2000)
- 200 ：
- >>198
(A)【磁場の変化は】【電場をつくらない】
(B)【電場の時間変化は】【磁場をつくらない】
(C)【変位電流は】【磁場をつくらない】
すべて正しいと思います。
- 201 ：
- >>197
うわ…これ、これだよ！俺が欲しかったのは！
入院のゴタゴタで、>>26 が行方不明なので確認のしようがなくて困ってたんだ…w
>>197 さんには大感謝！ありがとう！！
- 202 ：
- >>197
んー、前々から、この問題って、
理学部vs工学部
間の、見解の相違って印象があったんだけど、まさしくそんな感じの「反論」つか反応があるみたいね。
でも、場の量子論なんか、事実上、全部 Heaviside-Lorentz 一択じゃないの？
工学部ではどーなんだろ？………工学で場の量子論なんか、やらないか。
物性寄りだと使うのかね？場の量子論。
- 203 ：
- 自然単位系だろ
- 204 ：
- >>203
教えてくれて蟻が十！
please see「このスレッドのタイトル」&>>176
ちなみにPeskin なんかもHeaviside-Lorlentz ね。
- 205 ：
- >>14
【参考資料】"The most visible change is the use of SI units in the first 10 chapter.Gaussian units
are retained in the later chapters,since such units seem more suited to relarivity and relativistic
electrodynamics than SI. As a remainder of the system of units being employed, the running head
on each left-handed page carries "-SI"or "-G"depending on the chapter."
(John David Jackson , Classical Electrodynamics 3rd.ed.)
- 206 ：
- >>205
【参考資料】"For many years Ed Purcell and I had a pact to support each other in the use of Gaussian
units.Now I have betrayed him! Although this book is formally dedicated to the memory of my father,
I dedicate this third edition informally to the memory of Edward Mills Purcell (1912-1997), a marvelous physicist with deep understanding,a great teacher,and a wonderful man. (ibid.)
- 207 ：
- >>205, >>206
ジャクソンの3rd.持ってるんだけど、前記と同様な事情で、確認の仕様がなくて困っていた所、
他所のスレッドでジャクソンの話題が！そうだ、ネットに落ちてるかも！とりあえずPreface の、
「ジャクソンとパーセルの、ガウス単位系を守る条約」
について語られてる部分だけ確認できました〜。
- 208 ：
- >>14
「残る課題は、ジャクソンの後半のＳＩ化」と、北野先生は仰るが、>>205
を見る限りでは、ジャクソン本人は、どうもそれを望んでいないような気がするんだが…？
だって「十章以降の内容には、SIよりもcgs-Gaussの方が適切だから、あえてSIを採用しなかった。」
と書いてあるし。
だいたい、SIで書いてある「場の量子論」とか「素粒子物理」とか「高エネルギー物理学」
とか「宇宙論」の教科書って、想像すら難しくないか？eVじゃなくてJ(ジュール)表記…w
そんなの見たことないんだけど、ひょっとしてあるの？
このあたり、佐藤先生のお考えを是非お尋ねしたいところ。
- 209 ：
- 自分の好きにすりゃいいのに
- 210 ：
- eVはSI併用単位でしょ
- 211 ：
- >>210
ああ、とりあえず使ってもいいのね。←eV
電磁気絡みんとこ、ＳＩで書いて、自然単位に…やっぱ想像できんわ。w
「ジャクソンの後半のＳＩ化」…やっぱこれも想像できん。
- 212 ：
- というか単位系の選び方に依存しないことこそがゲージ原理そのものだからなあ。
場の量子論な時点で単位系の選択で争うこと自体がナンセンス。
- 213 ：
- 便利なら何でも良いのさ
- 214 ：
- それより誰か例えばSIを非有理化する時に件のSI本曰くクーロンの法則の係数から4πを消すのにε'=4πεとせずにq'=q/sqrt(4π)とするのか教えてくれ
実際高校物理等ではk:=1/4πεをクーロン定数として置いてるし前者の方が自然に思えるんだが
- 215 ：
- 物理的意味ないんだから好みさ
- 216 ：2020/06/18
- 〔SI恒等式〕
1 = d･da = c･h = m･k = μ･M = n･G = p･T = f･P = a･E = z･Z = y･Y
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