時空と運動と虚数

物理なんでも帳51

(この記事は物理学について私が思いついたことの覚書です。
検証してないので、真実かどうかは分かりません。)

タイトル:
時空と運動と虚数

内容:

・運動とは時空の伸び縮みである。

・伸び縮みした時空は虚数方向に曲がる。

・電磁気の関係の式では虚数を用いる。
   交流においては、電流と電圧の波の位相が90°ずれる。
   これを電流を実数軸と電圧を虚数軸に配置し、
   複素数平面を回転する波で表現することがある。
   cos(ωt) + i sin(ωt)

画像


   電気と磁気の関係においても同様で、位相が90°ずれる。
   磁力があることによって電力が発生するのではなく、
   磁力の変化によって電力が発生する。
   (下記の「マクスウェル方程式」を参照)
   数学的には、磁力の微分が電力に比例する。
   cos の微分はsinなので、結果、位相が90°ずれることになる。

   なぜ、2つの位相がずれた波の片方を虚数にするかというと、
   cos(ωt) + i sin(ωt)の式はeiωtと書き換えることができ、
   式の表記を簡素化できるからである。

・量子力学の関係の式でも虚数を用いる。
   量子の波の式 ψ = cos(kx-ωt) + i sin(kx-ωt)
     複素数平面を回転する波である
   シュレディンガー方程式 iħ(∂ψ/∂t) = -(ħ2/2m)(∂2ψ/∂x2) + V(x)ψ

・磁気は電子の運動による時空の縮みで生じる。
   「磁力の正体」のページを参照

・重力は電子とクオークの運動による時空の縮みで生じる。
   「なぜ質量があると時空が曲がるのか」のページを参照

【参考】

マクスウェル方程式

  次の4つの方程式からなる

  1) rot E = -∂B/∂t
      E:電場 B:磁束密度
      電磁誘導の法則
      磁力の変化によって電流が発生する。

  2) rot H = i + ∂D/∂t
      H:磁場 D:電束密度 i:電流
      電流のつくる磁場に関するアンペールの法則を
      変位電流∂D/∂tを加えて一般化したもの。
      電流によって磁力が発生する。
      電流の流れる方向に対してネジの回転のように磁力が発生する。

  3) div D = ρ
      ρ:電荷密度
      電荷のある物から、外側に電気力線が出ていくことを示す。

  4) div B = 0
      磁力線が閉曲線であることを示す。
      N極から出てS極に入るので、結果、外に出ていかない。

  rot (▽×)
    ベクトル場の回転
    回転軸方向に右回りであることを示す
    負の値の時は左回り

  div (▽・)
    ベクトル場の発散
    ある点から外側に流出ていくことを示す
    負の値の時は流入



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