B 印刷用は 　　　　　　　不定期便　　第39号
 　
　不定期便　第39号

　空間論

 発行
011年7月7日
発行者
熊野宗治 


あなたへ

重力場と空間



まずひとつの物理問題を提出したい。次のようだ。

　　　

問
　無重力空間にそれぞれ質量１、２をもつ物体がある。二物体間を２対１に分ける点をＱとする。Ｐはそこからすこし離れた空間にある任意な点である。Ｐ点からみて、Ｑはｍ１、ｍ２の重心であるとするのは正しいか否か？



   重力場と空間　　　　　　　2011.7.2
　われわれはよく「何もない空間」という呼び方をする。ぼくらのずっと先代が、目に見えないものは｢無｣と考えたとしても無理はない。走れば感じたり、押される強い力を感じたり、肌を快くするうごめきを感じたりしていたが、それは空気という、微粒子の存在であることをやがて知ることになる。無と思っていたものが無ではなくなる。
　重さや大きさを持つ「物質」について自然科学での研究が進み、質量保存の法則やエネルギー保存の法則、そしてそれらの結合や運動や変換に関する研究という、物理学もずい分発達したものである。
　空間そのものの中には重さも容積も時間もない。われわれはそういった空間中に粒子などの「物質」がないことを「何もない空間」と認識しているのが通常であろう。本当に何もないなら寸法もありえず、容積も存在しない。したがって「速さ」も存在しない。数学や幾何学はそんな無の空間の中に仮構を空想し、それが実在しうるかのように考えがちだ。
　しかしながら、注意深く現実の物理を考えるならば、光の速さは、それがあるからには、何もない空間に対する速さではないことにわれわれは気付くべきだった。なにかあるものに対する速さである。空間に満ちている、あるものに対する速さである。そのあるものとは、物質ではないのだ。そうやって我々はそれが重力場であることに気付くのだが、それは米国のアルバート・マイケルソン博士がすでに見出していたものだ。
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    不定期便　　第39号
  光の速さの基準となるあるものとは、重力場のほかに磁場や静電場や、その他の未知の場が総合されたものであるということを私としては暗に省略している。実のところ、重力場以外の場はすぐ中和したり減衰したりして、重力場ほど大きな広がりをつくっていないゆえに、重力場をして代表させるのがいいだろう。
　ところで、重要な発見であると自負しているが、有力機関誌による発表の場は得られない。だが、そんな不公平に憤慨することはお休みにしよう。どうやら千年必要なくらいに気長に待つことになりそうだ。

重力場の広がり方
　　　　　

 

気楽に続けよう、場の力について考えてみる


図 １

図 ２
    重力場については全てが引力で、その引力源は質量である。２つの質量物――あえて「質点」とは呼ばない――があればこのように働いているのだろうかと最初に書いてみたら１図のようになった。二つの小さな丸が２個の質量塊。図では線が薄くなっているが、それを取り囲む数個の等高線から、もっと大きく２個を囲むように大きな等高線がさらに広がっている、それらと直交する放射状のラインに沿って、重力場はしだいに衰えてゆくのだろう。

　磁力の場合はどうか？　磁力は＋と−が必ず対になって存在し、その作用の向きは通常磁力線で表わされ、＋から−へ曲線的に向かっている。重力場が全方向へ等方的に放射的な場をなすのに対して磁場のほうはかなり歪んだ曲線をなす。ごく巨視的に見ても（遠くから見ても）放射状を成さない。図にしてみるとなんとなく２図のようになるのだろう。

　静電場については、同種同士においては１図、異種同士においては２図に準じてよかろうと思われる。これらをみんな一挙にはできそうにないから、重力場のことから考えてみることにしようか。その三点問題に関しては３図のようになるのだろう。
　三点問題でも質量の各々は万有引力の法則に従っていて、どれも質量方向へ引力――じつは引力と言っては語弊があって、マイナスの加速度と呼ぶべきが正しいのだけれども――を持つ。
　 こういう作業は手描きでやるよりもコンピュータに任せるほうがより早く正確に美しく描けるに決まっている。けれども、コンピュータ・シミュレーションによれば結果だけが出てしまう 。
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