【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明はスピン波分布の表記、スピン波分布が影響を及ぼす空間、尚この空間を素数場と名称すると素数場の数理、素数場の物理方程式並びにその解析、そしてスピン波分布の作成方法などの多くの説明事項を必要とする。
【0007】
このような多くの説明事項を解決するためには数学、特に代数学が必要である。その代数学はスピン波分布が他のスピン波分布と相互作用しないと考えることによりスピン波分布は代数上の素数分布とその概念に於いて等価とみなすことができ従って本出願人はスピン波分布の数理と素数分布の数理を等価な関係で結びスピン波分布の数理を導くことにした。以下スピン波分布と素数分布を対比させて順次説明する。
【0008】
スピン波分布は物理上の事象であり素数分布は言うまでもなく代数上の事象である。従ってこの2つの分布を対比するには少なくとも素数分布の数理的記述が必要である。本出願人は素数分布の数理的記述を次のように考えた。先ず代数上の素数2,3,5,7,11,13・・・などに素数番号を付与する。素数2,3,5,7はk=0の素数、11はk=1,13はk=2・・・というように。そしてk番目の素数をλ(k)と表記しそして素数分布密度の2乗に対応する素数因子をφ(k)としφ(k)=(lnλ(k)+C/2)/λ(k)と定義した。Cはオイラ−定数である。φ(k)、λ(k)とその自然対数lnφ(k),lnλ(k)が素数分布の数理の基本因子となる。この基本因子により多くの数論式が成立する。例えば(π/2)Σφ(k)=lnλ(k)+C、(lnλ(k)+C/2)=(π/2)(lnφ(k)+C/2)など。しかし素数分布の数理では(φ(k)の2乗)/(3.8/(k+1)−0.13)=sinln((lnλ(k))(lnλ(k)+C))が重要である。このsin関数は素数分布に正弦波という周期関数が適用できることを意味する。スピン波分布が正弦波の周期関数で書くことができるとすると素数分布とスピン波分布は結びつく。このsin関数は弧度法でλ(〜0)=2.12のとき零、λ(0)=7のとき1、λ(20)=89で零となる。ここで〜0と書いたのは2.12は素数でないがk=0の素数2に近いことによる。従って区間(k=0、k=20)は区間(0、π)に対応し、素数分布をスピン波分布に対比するときは素数範囲を素数2〜89の素数分布で考えればよい。つまりスピン波分布は区間(k=0、k=20)の正弦波の1/2周期を順次繰り返した正弦波に対比すると考える。そしてφ(k)と正弦波を結びつける数式はφ(k)=q(k)sinln((lnλ(k))(lnλ(k)+C))でありq(k)=(expk/(π(k+4))+exp−k/(k+1))/nπである。nはkが小さいとき2、kが大きくなると1に近くなる。この式は素数分布と正弦波という周期関数が1対1の関係で結ばれ従ってスピン波分布に連なることより素数分布とスピン波分布の等価性を説明する。
【0009】
スピン波分布の数理を求めるには先述したように素数分布の数理を求めることと等価である。素数分布の数理の基本は正弦波という周期関数で書かれること、そしてλ(0)=7で極値をとることである。スピン波分布が影響を及ぼす空間を素数場と名称したがスピン波分布と素数分布の等価性により素数分布が影響を及ぼす空間も素数場と名称する。素数場のλ(0)=7で極値をとるということは素数7は素数分布の数理を考えるとき何らかの物理事象と関わりを持つと考えられる。例えば7に近い7.01537により微細構造定数αはexp−(ln7.01537)(ln7.01537+C)により求まり、万有引力定数Gはexp−(2π×7.01537)(2π×7.01537+C)と求まる。つまり素数分布の数理において7.01537は物理事象と関わり合いがあると見なすことができる。7.01537の端数0.01537の存在はk≧0の素数の他に素数場ではkがマイナスの数値をとる場が存在すると推察できる。つまりC−λ(−k)=0.01537を満足するλ(−k)が存在すると考える。λ(−k)は勿論代数上の素数ではない素数対応値である。λ(−k)は上式より0.56183となる。つまり素数場にはk≧0と−kの素数場が存在する。−kのkは2であることがすでに解かっている。k=0、k=−2の素数場が存在すればその中間のk=−1の素数場が存在することも理解できる。k=−1の素数場はk=0とk=−2の境界であることは容易に理解できる。つまり素数場はk≧0、k=−1、k=−2の3つの場より構成される。k≧0の素数場を素数磁場、k=−1の素数場を境界、k=−2の素数場を量子素数磁場と名称する。
【0010】
従って段落(0008)で記したようなk≧0のときのみの正弦波では素数場は記述できない。k≧0、k=−1、k=−2の素数場を考慮した正弦波を求める必要がある。そのためにはk=0の素数は7であると特化する。素数場の数理を求めるには素数磁場と量子素数磁場が重要であり従って3つの素数場の正弦波はλ(0)=7のとき最大値1、λ(20)=89のとき最小値0をとるようなk=0、k=−2の素数場の正弦波を求める。そのためにはλ(k)よりφ(k)による記述が都合がよい。このような条件を満足する正弦波を(数式1)に記す。(数式1)の記号aは素数磁場、記号bは量子素数磁場を、そしてφ(a|k)は素数磁場のφ、φ(b|k)は量子素数磁場のφを表示する。量子素数磁場はk=−2で固定されるからφ(b|k)はφ(b|−2)と等値である。λ(0)=7のφ(a|0)=0.3192、λ(−2)=0.56183のφ(b|−2)は絶対値により1.54であり、この数値により(数式1)はφ(a|0)、φ(b|−2)のとき1、φ(a|20)、φ(b|−2)のとき零となる。そして正弦波の振幅はλ(a|0)のときの素数分布を1、λ(a|20)のときの素数分布を20とするk関数とするとk関数はexp(kの2乗)/135となる。このk関数は正規分布関数の逆数の形式をもつ。従って振幅を考慮した正弦波を(数式2)とする。しかし(数式2)はスピン波分布の数理には使いにくい。従って(数式2)を等価な概念をもつexp(複素数)の形式に書き換える。そのexp関数は(特許文献2)に記したexp(−(φ(a|k)+iφ(b|k))により(数式2)と等価、等値の関係にあるexp(−(φ(a|k)+iφ(b|k))+π/2)となる。この関係式を(数式3)に記す。但し複素数の絶対値を用いた。このexp関数は単純な形式であり取り扱いやすい。尚φ(a|0)+iφ(b|−2)の偏角はarctan1.54/0.3192⇔π/2となりk=0の素数磁場とk=−2の量子素数磁場は直交する。以上により素数分布の数理を導く数式は(数式3)のexp関数である。
【0011】
【数1】
【0012】
【数2】
【0013】
【数3】
【0014】
(数式3)のexp関数は単に素数分布の場であると解釈すると、素数分布とスピン波分布の等価関係よりexp関数はスピン波分布の場でもある。スピン波分布の場は物理場であるから物理場として書くためにはexp関数の素数因子φを物理量に書き換える必要がある。そのためには次のように考える。⇔を対応記号としてφ⇔素数分布密度の2乗⇔スピン分布密度⇔磁気モ−メント分布密度⇔磁束分布密度⇔ベクトルポテンシャル⇔力学的運動量、即ちφを運動量に対応させる。従ってスピン波分布の場を境界も考慮してexp−((p(a|k)+ip(b|k))/p(δ|−1))+π/2)と書く。pは運動量、δは境界記号である。スピン波分布の場では境界が重要である。境界の素数対応値は0.6775、φ(δ|−1)=1であることが既に解かっている。そして境界は素数磁場と量子素数磁場の張る平面に直交することも解かっている。即ち素数磁場、量子素数磁場、境界は夫々直交関係にある。
【0015】
スピン波分布の物理場のexp関数より物理場ではp(a)とp(b)の直交より運動は直交している。つまり直交する2つの運動が同時に存在する場がスピン波分布の場であることになる。そのような場は特殊な電磁場以外には考えられない。本出願人はこのような直交する運動が同時になされる場は、ヨウカ水銀滴下によるヨウカ水銀の運動を見る化学実験より、複数の永久磁石の同磁極を点、線、面で接触または近接させたときの磁束分布の場であることを見出している。つまりスピン波分布の場は具体的には複数の永久磁石の同磁極を点、線、面で接触または近接させたときの磁束分布の場である。単純思考により同磁極を接触または近接させるとスピンに揺らぎが生じ、揺らぎは次々にスピンを揺り動かしスピン波が生ずると考えられる。
【0016】
このようにしてスピン波分布の物理場が求められたことにより次に求めるべきは物理場の方程式、つまり素数場の方程式である。方程式を求めるには先ずスピン波分布の秩序性を考えねばならない。実験事実よりも素数場は整列運動の場である。つまり素数場には何らかの整列作用が働いていると考えられる。整列作用を定義しなければ方程式は記述できない。整列作用を求めるための代数上の手掛かりは構造整列性の概念を含むゼ−タ関数ζ(s)が適切であると考える。素数場でのζ(s)を次のように考える。先ず代数学での基本公式Σ1/N−lnN=C(Nは正の整数)のNを89までの素数に対応させたとき基本公式と同形式の(数式4)が求まる。従って数学的厳密性を抜きにして素数場のζ(s)をζ(s)=Σ1/(λ(k)のs乗)と定義する。sは複素数である。そして整列作用をζ(s)の導関数d/dsζ(s)と定義するとd/dsζ(s)=Σ−lnλ(k)/λ(k)のs乗=(s=0のときΣ−lnλ(k))=(lnλ(k)⇔|lnφ(k)|よりΣlnφ(k)=(∫記号で∫|lnφ(k)|dφ(k)となる。従って(整列作用)=∫|lnφ(k)|dφ(k)=φ(k)|lnφ(k)|−φ(k)と定義する。従って整列作用の物理場記述はφ⇔p対応より∫lnp(k)dp(k)となる。この整列作用の定義より|lnφ(k)|は数学的には距離、物理的には位置rに対応する。従って素数場の作用表示は∫pdrではなく∫rdpとなる。
【0017】
【数4】
【0018】
整列作用が定義できたことにより素数場の方程式を求めそして素数場で生み出されるエネルギを求める。先ず素数場を解とする微分方程式を求める。その基本概念は整列作用には運動の整列作用と位置の整列作用の2つを考え、(素数磁場の整列作用)+(量子素数磁場の整列作用)=(境界での相互作用)とするのが自然な考え方である。そして方程式は素数という数の分布を基本としているため数値計算を満足する必要がある。その微分方程式を(数式5)、(数式6)に記す。(数式5)により素数場より外に仕事を与えるエネルギが生み出されることを説明する。そのエネルギは素数磁場、量子素数磁場の主値について求める。主値とは素数磁場ではλ(a|0)=7、φ(a|0)=0.3192そして整列作用の記号をSと書くとS(a|0)=0.04532であり、量子素数磁場ではλ(b|−2)=0.56183、φ(b|−2)=1.54,S(b|−2)=−0.875となる。また境界ではλ(δ|−1)=0.6775、φ(δ|−1)=1,S(δ|−1)=−1となる。何故主値について求めるかというと主値が物理を説明するからである。その例として素数場をexp−(φ(a|0)+iφ(b|−2))と書いて複素数の絶対値により自然界の4つの力の結合定数、そして磁束量子、電気素量が規則性をもって簡単に求めることができる。その数式を(数式7)に記す。(数式7)より主値が物理を説明することがわかりそして力は構造を保有していると考えられる。(数式5)の方程式を主値についてlnp⇔rよりHをハミルトニアン,Eを全エネルギとしてH⇔Eの形式に書くと(数式8)となる。つまり主値について素数場の全エネルギは2πCp(a|0)p(b|−2)となる。このエネルギ表示はp(a|0)、p(b|−2)が同時に存在する場即ち境界上のエネルギであり従ってこのエネルギ表示を境界に移すと2πC×0.3192p(δ|−1)×1.54p(δ|−1)×((1/2π)の2乗)〜πC×(p(δ|−1)の2乗)×((1/2π)の2乗)となる。しかしこのエネルギ表示は相対的な表示であることはいうまでもない。この表示にはスピン波分布の作成に同磁極接触または近接させた永久磁石を用いたときの永久磁石の磁束密度の大きさの情報は何も入っていない。従ってスピン波分布の作成に永久磁石を用いたときの全エネルギを次のように定める。全エネルギ=πC×(p(δ|−1)の2乗)×(永久磁石の磁束密度Bの2乗)/(Bの境界上の相対的大きさB(δ|−1)の2乗)。B(δ|−1)は次のように考える。B(δ|−1)を1/(r(δ|−1)の2乗)に対応させるとr(δ|−1)⇔lnp(δ|−1)⇔lnφ(δ|−1)よりφ(δ|−1)=1であるからB(δ|−1)=∞となり不都合な結果となる。従ってφ(δ|−1)=1は物理的には修正する必要がある。そのためにはλ(δ|−1)=0.6775を物理的に修正しなければならない。素数7が7.01537のとき物理を説明したようにλ(δ|−1)が物理を説明するためにはλ(δ|−1)⇔0.6775−(1/2)×0.01537=0.67とする必要がある。1/2としたのは境界には素数磁場と量子素数磁場との2つがあるからである。λ(δ|−1)=0.67のときφ(δ|−1)=1.028である。従ってr(δ|−1)⇔ln1.028=0.0276となり従って1/r(δ|−1)の2乗〜1310と導かれる。つまり境界の磁束密度の相対的大きさは1310となる。従って永久磁石の1個のスピン波が境界で生み出すエネルギはπC×(p(δ|−1)の2乗)×((1/2π)の2乗)×((B/1310)の2乗)となる。このエネルギ表示により具体的に1T(テスラ)の磁束密度の永久磁石1モルから境界に生み出される全エネルギは(p(δ|−1)の2乗)⇔2×1/2×(荷電子の質量)×(荷電子の平均的速さの2乗)として計算すると約240KJ/モルとなる。但し荷電子の質量は9.1×10のマイナス28乗(g)、荷電子の平均的速さは10の8乗(cm/sec)、1モルの価電子数を10の23乗個とした。つまり素数場の境界上で大きなエネルギが生み出される。磁束密度1Tの永久磁石の単位体積あたりの磁場エネルギは数J程度であることと比較すると素数場の生み出すエネルギは極めて大きい。素数場の境界での大きなエネルギはスピン波分布によるものであり従ってこのエネルギがすべて外に仕事を与えるとき永久磁石の磁性は完全に失われる。素数場が同磁極接触又は近接させた永久磁石のときの境界を(
図1)に記す。素数場の境界で大きなエネルギが生み出されることの実験事実は、同磁極を接触させた磁束密度1Tの永久磁石を金属アルミニュウムで囲い導電率を上昇させるため水酸化ナトリウムで弱アルカリ性にした水溶液にその金属アルミニウムで囲った永久磁石を配置すると水は電気分解されて勢いよく水素と酸素を生ずる。このときの化学熱力学におけるギブスエネルギの変化は理論的には237KJ/モルである。このエネルギは1Tの1モルの永久磁石がスピン波分布により生み出すエネルギとほとんど同値である。従って素数場は大きなエネルギを生み出すことが化学実験よりも説明できる。以上により同磁極を接触または近接させたときの磁束分布の場即ちスピン波分布の場の定められた領域即ち境界で大きなエネルギが得られる。
【0019】
【数5】
【0020】
【数6】
【0021】
【数7】
【0022】
【数8】
【0023】
次に素数場の定められた領域で大きな電磁力が得られることを説明する。段落(0018)で記したようにスピン波分布の場が同磁極接触または近接させたときの磁束分布の場のとき、場の境界の磁束密度の相対的大きさはB(δ|−1)⇔1/(r(δ|−1)の2乗)⇔1/(lnφ(δ|−1)の2乗)⇔1/((ln1.028)の2乗)〜1310と導いた。数値1310は何に対しての相対的大きさかというとr⇔lnφ=1に対してである.lnφ=1は何を意味するかというと、作用∫|lnφ|dφ=φ|lnφ|−φを考えたときlnφ=1は作用=0となるから従って素数場の作用は零即ち素数場の存在しない通常の磁場即ち通常の永久磁石の磁束密度が1のときを意味する。つまり素数場の境界の磁束密度の相対的大きさ1310は通常の永久磁石の磁束密度1に対する相対的大きさである。従って素数場の境界では極めて大きな磁束密度が生み出され従って大きな電磁力が生み出されていることになる。そして素数磁場の磁束密度の相対的大きさを1/(r(a|0)の2乗)⇔1/(|ln0.3192|の2乗)=0.7668、量子素数磁場の磁束密度の相対的大きさを1/(r(b|−2)の2乗)⇔1/(ln1.54の2乗)=5.3637とすると(境界の磁束密度の相対的大きさ)/(素数磁場の磁束密度の相対的大きさ)=1310/0.7668〜1700、(境界の磁束密度の相対的大きさ)/(量子素数磁場の磁束密度の相対的大きさ)=1310/5.3637〜244となる。いづれにしても境界では大きな電磁力が現れる。境界で大きな電磁力が現れることについての実験事実は、飽和水溶液よりかなり低い低濃度の電解質溶液をビ−カ−に入れその溶液中に同磁極接触または近接させた永久磁石即ち素数場を配置し一夜放置すると境界に電解質が沈積する。このような現象は定常状態ではありえないことであり、この実験事実は境界に大きなク−ロン力が作用していることを説明する。またビ−カ−内の極低濃度の銅イオンと酸素イオンが溶け込んでいる溶液中に素数場を吊るして一夜放置するとビ−カ−の底に酸化銅が数本のスパイラル形状で沈積する。このような現象も定常状態ではありえないことであり、この実験事実は境界に大きなロ−レンツ力が作用していることを説明する。このような実験事実よりもスピン分布の場の定められた領域即ち境界で大きな電磁力が得られる。
【0024】
以上の記述すべてを要約する。スピン波分布により大きなエネルギ、大きな電磁力を得るためには先ずスピン波分布の数理を構築する必要がありそのためには本出願人はスピン波分布の数理と代数上の素数分布の数理を対比させた数理構築が適切であると考えた。スピン波分布は物理上の数理でありそして素数分布は代数上の分布理論であるから無関係と考えられるが本出願人は素数分布を正弦波で書くことにより素数分布の数理とスピン波分布の数理を結合した数理、即ち素数分布の正弦波を等価、等値なexp関数に置換しexp関数の素数因子を物理因子に変換することによりexp関数をスピン波分布の場と定義しそしてその場では縦方向の運動と横方向の運動が同時に為されていることを知ることができ、そのような特殊な場は、ヨウカ水銀滴下によるヨウカ水銀の運動を見る化学実験により複数の永久磁石の同磁極を点、線、面で接触または近接させたときの磁束分布の場即ち素数場であることが解かり従って素数場はスピン波分布の場と等値であると定義でき従って素数分布の数理とスピン波分布の数理は結合しそしてスピン波分布の場の整列作用を定義することによりスピン波分布の場を解とする素数場の方程式を書くことができ方程式を解析することによりスピン波分布の場即ち素数場の定められた領域即ち境界で大きなエネルギ、大きな電磁力が導かれることによりスピン波分布より大きなエネルギ、大きな電磁力を得る方法が解決できる。
【0025】
従って課題を解決するための手段は、素数分布の数理とスピン波分布の数理を等価、等値とみなしたときの数理思考と段落(0023)に記した化学実験であり数理思考と化学実験によりスピン波分布の場の定められた領域即ち境界で外に仕事を与える大きなエネルギ、外に作用する大きな電磁力が生み出されることにより課題は解決できる。