(57)【要約】【課題】静止した永久磁石から永続的な電気エネルギ−を取り出す方法。【解決手段】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磁場を２個対向させて配設すると、対向している磁場には磁束量子の相互作用エネルギ−ｈωが生み出され、対向している磁場にイオン化傾向の大きな化学物質とかフェルミ準位の小さい化学物質を配設すると磁束量子の相互作用エネルギ−は電気エネルギ−に変換され、変換された電気エネルギ−を電位零のカ−ボン板を用いて外に仕事を与える電気エネルギ−として取り出すことにより課題は解決できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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磁場を２個対向させて配設したときの相互作用の磁場には磁束量子の相互作用が生じ従って相互作用エネルギ−ｈω（ｈはプランク定数、ωは角振動数）が誘起され、相互作用の磁場にイオン化傾向の大きな化学物質例えばＬｉ，Ｋ，Ｎａ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｂａとかフェルミ準位の小さい化学物質例えばＬｂ，Ｃｓを配設すると化学物質中の遊離した軌道電子とかフェルミ準位の小さい自由電子には電気エネルギ−が導かれ、導かれた電気エネルギ−を電位零のカ−ボン板を用いて外に仕事を与えるエネルギ−として取り出すことにより、静止した永久磁石から永続的な電気エネルギ−を取り出す方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は静止した永久磁石の磁束を環状またはル−プ、そして磁束分布を整列分布と階層構造に為すことにより静止した永久磁石から永続的な電気エネルギ−を取り出す方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
永続的な電気エネルギ−を得る方法は極低温で電気抵抗零となる超伝導が既に存在している。
【０００３】
静止した永久磁石の磁場の作用により永久磁石から永続的な電気エネルギ−を取り出す方法は本出願人の知る限り見当たらない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特願２０１０−２６４５２０
【特許文献２】特願２０１１−２５２１５２
【特許文献３】特願２０１２−２５３８６２
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】基礎数学ハンドブック  森北出版
【非特許文献２】電気磁気学基礎論  電気学会出版
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
静止した永久磁石の磁場エネルギ−を外に仕事を与える電気エネルギ−として取り出すことは不可能とされてきたが、このことを可能にする方法を実験事実と数理解析により解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
静止した永久磁石の磁場から永続的な電気エネルギ−を取り出すには永久磁石の磁場中で荷電粒子は永続的な運動を為すことが必要である。磁場中での荷電粒子の運動には必然的にロ−レンツ力が及ぼされる。永続的な電気エネルギ−を取り出すためには系のロ−レンツ力の合計は零となる必要がある。そのような磁束または磁束分布は磁束が環状とかル−プでありそして磁束の配置エントロピを最小にするように磁束分布は縦方向と横方向に整列分布している必要がある。つまり磁束はル−プ、整列分布、階層構造を為すことが必要である。このことは磁区内で電子スピンが整列したとき磁化を生むことと概念的には類似した考え方である。そのような磁束または磁束分布を（図１）に記す。
【０００８】
本出願人は（図１）のような磁束そして磁束分布は永久磁石をどのような構造にすると発現するか実験研究を行った。その結果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構造物を水を浸したビ−カ−に入れ、そこにヨウカ第二水銀の微粒子を数個投入するとヨウカ第二水銀の微視的電気双極子は（図１）のような磁束分布に従って運動していることを確認した。つまり永久磁石の磁束をル−プ、整列分布、階層構造に為すには単に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ればよい。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構造物を（図２）に記す。
【０００９】
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何故磁束はル−プ、整列分布、階層構造を為すかについて数理解析する必要がある。数理解析するには数理モデルを見出すことが必要となる。本出願人は（図１）の磁束分布が代数上の素数分布の密度の２乗と等価であると考え数理モデルを素数分布の代数構造に求めた。そして素数分布の密度の２乗を表現する素数関数をφ（ｋ）＝（ｌｎλ（ｋ）＋Ｃ／２）／λ（ｋ）とした。但しλ（ｋ）はｋ番目の素数である。例えばｋ＝０は素数２，３，５，７であり、ｋ＝１は１１、ｋ＝２は１３、ｋ＝３は１７である。Ｃはオイラ−定数である。つまり数値計算上（ｋ＋４）×φ（ｋ）≒定値となることより（図１）の磁束分布はφ（ｋ）と等価であると考えた。このφ（ｋ）またはφ（ｋ）の関数により数理モデルを構成する。
【００１０】
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は（図１）のように整列分布を為すから磁束に対する整列作用は変分原理の概念により定値であればよい。このような整列作用を定値にする作用表示は（特許文献３）よりζ（ｓ）＝∫｜ｌｎφ（ｋ）｜ｄφ（ｋ）＝φ（ｋ）｜ｌｎφ（ｋ）｜−φ（ｋ）でありζ（ｓ）は０≦ｋ≦２０のφ（ｋ）についてほぼ定値となる。但しｋ＝０のときはｋ＝０が素数２，３，５，７を意味するから重みπを乗じてπ（φ（ｋ）｜ｌｎφ（ｋ）｜−φ（ｋ））となる。そしてζ（ｓ）を∫表示でなくΣ表示で書いてみる。Σ表示で書くためにはζ（ｓ）を曲面（∂Ｓ領域）の整列作用に置き換えてそして数式、ｋ≧０のとき（ｋ＋４）×φ（ｋ）≒πＣ／√２を用いてζ（ｓ）＝（Σ｜ｌｎφ（ｋ）｜）×（πＣ／√２）×（（１／（ｋ＋４）の２乗）×△ｋとなる。△ｋは１である。従ってζ（ｓ）はΣ表示で書くことができる。そして数式Σ｜ｌｎφ（ｋ）｜≒ｇ（ｋ）×（（π／２）×｜ｌｎφ（ｋ）｜）の２乗、但しｇ（ｋ）＝（１＋０．０６２５ｋ）より単にζ（ｓ）＝（πＣ／√２）×（１／（ｋ＋４）の２乗）×ｇ（ｋ）×（（π／２）×｜ｌｎφ（ｋ）｜）の２乗と書くこともできる。従ってζ（ｓ）は数値計算を満足するζ（ｓ）＝∫｜ｌｎφ（ｋ）｜ｄφ（ｋ）＝（ｇ（ｋ）／２）×（πＣ／√２）×（（１／（ｋ＋４）の２乗）×Σ｜ｌｎφ（ｋ）｜≒定値となりζ（ｓ）は∫表示でもΣ表示でも定値となる。これ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と代数上の素数分布の代数構造がζ（ｓ）を通じて結びつく。そして前述した数式よりζ（ｓ）は｜ｌｎφ（ｋ）｜の２乗と等価な関係にあることより以後｜ｌｎφ（ｋ）｜の２乗を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と名称する。そしてこの磁場は素数分布の代数構造と等価な関係にあることよりこの磁場を素数磁場と名称する。そして素数磁場の磁束｜ｌｎφ（ｋ）｜の２乗を要素に分解した｜ｌｎφ（ｋ）｜を素数磁場の素数磁束と名称する。
【００１１】
このように素数磁場の磁束の整列分布とりわけ物理概念である作用と素数分布の代数構造とは等価、等値の関係にある。従って素数磁場の数理モデルは素数分布の代数構造である。従って素数磁場の磁束がル−プ、階層構造、整列分布を為すことの説明は素数分布の代数構造に求めればよい。従って素数磁場の磁束を数理解析するには磁束｜ｌｎφ（ｋ）｜の２乗をル−プ、階層構造、整列分布の概念を含むφ（ｋ）の関数に置換して考えればよい。
【００１２】
先ず素数磁場の磁束がル−プを為すことを説明する。一般にル−プの概念を含む関数は複素数の三角関数ｓｉｎ（ｘ＋ｉｙ）とかｃｏｓ（ｘ＋ｉｙ）（但しｉは虚数）である。磁束｜ｌｎφ（ｋ）｜の２乗は数値計算を満足する複素数の三角関数により次のように示される。｜ｌｎφ（ｋ）｜の２乗＝（√２）πＣｓｉｎ（｜ｌｎφ（ｋ）｜＋ｉｋ／σ）（但しσ＝（√２）×π×｜ｌｎφ（０）｜の２乗。φ（０）は素数７のφ（０）＝０．３１９２）但しｋ＝０のときは｜ｌｎφ（０）｜の２乗＝（√２）ｓｉｎ（｜ｌｎφ（０）＋ｉｋ／σ）である。上式右辺の実部をとると数値計算を満足する｜ｌｎφ（ｋ）｜の２乗≒（√２）πＣｃｏｓｈ（ｋ／σ）ｓｉｎ｜ｌｎφ（ｋ）｜が成立している。つまり磁束はル−プを意味する複素数の三角関数に置換できる。従って素数磁場の磁束はル−プを為すことが説明できる。
【００１３】
今まではｋ≧０の素数について記述してきたが素数磁場には（特許文献１）よりｋ＝−２即ち素数対応値０．５６１８２９５の素数磁場も存在する。素数対応値０．５６１８２９５のφ（ｋ）はφ（−２）＝１．５４である。このｋ＝−２、素数対応値０．５６１８２９５の素数磁場を量子素数磁場と名称する。つまり素数磁場にはｋ≧０の素数磁場とｋ＝−２の量子素数磁場が存在する。量子素数磁場の磁束｜ｌｎφ（−２）｜の２乗は複素数の三角関数により｜ｌｎφ（−２）｜の２乗≒（Ｃ／３）ｃｏｓ（｜ｌｎφ（−２）｜＋ｉ×（−２）／σ）となる。上式右辺の実部をとると数値計算を満足する｜ｌｎφ（−２）｜の２乗＝（Ｃ／３）ｃｏｓｈ（−２／σ）ｃｏｓ｜ｌｎφ（−２）｜が成立している。従ってｋ＝−２の量子素数磁場の磁束もル−プを為すことが説明できる。そして素数磁場の磁束はｓｉｎ関数、量子素数磁場の磁束はｃｏｓ関数であることより素数磁場の磁束と量子素数磁場の磁束は直交関係にある。このことはｋ≧０のとき（ｋ＋４）×φ（ｋ）≒πＣ／√２（定値）、ｋ＝−２のとき（−２＋４）／φ（−２）≒πＣ／√２となることより素数磁場と量子素数磁場は縦方向と横方向の取り換えの関係にあることよりも説明できる。つまり素数磁場の磁束と量子素数磁場の磁束は配置エントロピを最小にするように縦方向と横方向に整列分布している。
【００１４】
次に素数磁場の磁束、量子素数磁場の磁束が階層構造を為すことを説明する。磁束が階層構造を為すことの説明は磁束｜ｌｎφ（ｋ）｜の２乗を要素に分解した素数磁束｜ｌｎφ（ｋ）｜の整列分布を与える変分原理δζ（ｓ）＝δ∫｜ｌｎφ（ｋ）｜ｄφ（ｋ）＝０を微分方程式に書き換えた（数式１）を基準にして考える。（数式１）の解である｜ｌｎφ（ｋ）｜を磁束｜ｌｎφ（ｋ）｜の２乗に置換すると数値計算を満足する微分方程式（数式２）が求まる。（数式２）はよく知られている量子力学的な調和振動子の運動方程式と同形であり従って解｜ｌｎφ（ｋ）｜の２乗はエルミ−ト多項式に準じた表示となる。従って磁束は不連続配置つまり階層構造を為す。
【００１５】
【数１】
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【００１６】
【数２】
2014204564.tif 000004
【００１７】
次に磁束の整列分布について説明する。ｋ≧０の素数磁場では磁束は素数磁束の合算に対応しているから素数磁束の整列は磁束の整列を意味する。素数磁束の整列は先述したようにδζ（ｓ）＝δ∫｜ｌｎφ（ｋ）｜ｄφ（ｋ）＝δ（定値）＝０より整列している。従って素数磁場の磁束は整列分布している。そしてｋ＝−２の量子素数磁場の磁束は、素数磁場と量子素数磁場は直交しているので素数磁場の磁束の整列分布の為す平面に垂直方向に整列分布している。
【００１８】
次に求めるべきは素数磁場、量子素数磁場の階層構造に整列分布している磁束の数である。そのためには先述した数式ｋ≧０のとき（ｋ＋４）×φ（ｋ）≒πＣ／√２、ｋ＝−２のとき（−２＋４）／φ（−２）≒πＣ／√２を参考にする。φ（ｋ）は先述したように数論上は素数分布密度の２乗を表現する因子であるからφ（ｋ）を幾何的にル−プ磁束の張る面積の逆数（１／面積）に対応させると（ｋ＋４）×φ（ｋ）、（−２＋４）／φ（−２）は素数磁場、量子素数磁場に対応する。従って（ｋ＋４）は磁束の数に対応した因子となる。従ってｋ＝０の素数磁場には４個、ｋ＝−２の量子素数磁場には２個の磁束が階層構造に整列分布している。このことは１個の階層構造当たりの磁束の数は単に磁束の張る面積と等価の関係にあると考えるとｋ＝０のときはπ×｜ｌｎφ（０）｜の２乗≒４、ｋ＝−２のときはπ×（１／φ（−２））≒２となり同じ結果となる。以上により素数磁場、量子素数磁場での磁束の分布が説明される。この磁束の分布図を（図３）に記す。（図３）により素数磁場、量子素数磁場では磁束はル−プを為し、階層し、そして整列分布している。
【００１９】
素数磁場、量子素数磁場の磁束のル−プ、階層構造、整列分布により素数磁場内、量子素数磁場内の荷電粒子は運動を発現する。大きな荷電粒子の運動を得るには（図３）より磁束が縦方向に整列している量子素数磁場の磁束を利用するのが有利である。量子素数磁場の磁束を磁束量子ｈｃ／ｅにとると磁束量子には何個の電子が関与するかについて知ることも必要となる。そのためには次のような考察をする。磁束がル−プを為すことは素数磁場、量子素数磁場で電磁力の結合定数である微細構造定数αが定義できることを意味する。αは素数磁場のφ（０）、量子素数磁場のφ（−２）により数値計算を満足する（数式３）で表示される。αは（数式３）により（素数磁場のル−プ磁束の大きさ／量子素数磁場のル−プ磁束の大きさ）⇔（電気力／磁気力）⇔（ク−ロン力／原子核力）という対応関係にあると考えられる。そして（数式３）に記したＭ関数（Ｍ関数とはＭ（ξ）＝ｅｘｐ−（ｌｎξ）（ｌｎξ＋Ｃ）なる関数でありル−プの大きさを表示する。）により電気素量ｅはαのＭ関数として数値計算を満足する（数式４）となる。従って素数磁場、量子素数磁場で微細構造定数αが定義でき、そしてαのＭ関数により電気素量ｅが定義できることより２π×（１／α）×ｅ＝磁束量子ｈｃ／ｅも定義できる。磁束量子は数値計算を満足する（数式５）により表示できる。磁束量子は量子素数磁場の事象と考え、そして素数磁場と量子素数磁場は直交するから単純に｜ｌｎφ（０）｜⇔（π／２）｜ｌｎφ（−２）｜と置換して（数式５）を数値計算を満足する代数式に書き換えると（数式６）となる。（数式６）の左辺は磁束量子の大きさを、右辺は磁束量子を表示するから量子素数磁場の磁束量子には４個の電子が関与する。つまり２個のク−ロン対が関与する。このことは量子素数磁場の階層構造には先述したように２個の磁束量子が配位することからも理解できる。
【００２０】
【数３】
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【００２１】
【数４】
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【００２２】
【数５】
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【００２３】
【数６】
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【００２４】
従って素数磁場、量子素数磁場の磁束、特に量子素数磁場の磁束量子はル−プ、階層構造、整列分布を為すことより電流も環状となる。電流の環状は外に仕事を与える電気エネルギ−として取り出すことは困難性を伴う。但し量子素数磁場にプラスとマイナス電荷が共存するときは両電荷は磁束量子のル−プにより反対方向に運動するので両電荷の集積により電位ポテンシャルが生み出され外に仕事を与える電気エネルギ−として取り出すことができる。しかし量子素数磁場に単一の化学物質を配設したときは電荷は軌道電子とかフェルミ準位にある自由電子であるため外に仕事を与える電気エネルギ−として取り出すことは困難性を伴う。このことを解決するには２個の磁束量子を相互作用させ磁束量子を強制振動させることにより量子素数磁場にｈω（ｈはプランク定数、ωは角振動数）のエネルギ−が誘起されｈωは量子素数磁場に配設された化学物質にｅＶ（電気エネルギ−）を導く。従って化学物質には電気エネルギ−が誘起される。配設される化学物質はイオン化傾向の大きいＬｉ、Ｋ、Ｎａ，Ｃａ、Ｍｇ，Ｂａ等とかフェルミ準位の小さいＬｂ、Ｃｓ等が適切である。（図４）に２個の磁束量子を相互作用させ、相互作用の量子素数磁場に化学物質を配設した図を記す。
【００２５】
以上の記述により課題を解決するための手段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場即ち素数磁場、量子素数磁場を２個対向させて配設することにあり、特に量子素数磁場の磁束量子を相互作用させることにより量子素数磁場には外に仕事を与えるエネルギ−ｈωが誘起され、従って量子素数磁場にイオン化傾向の大きな化学物質とかフェルミ準位の小さな化学物質を配設するとｈωはｅＶに変換され、従って化学物質から外に仕事を与える永続的な電気エネルギ−を取り出すことが可能となる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は永久磁石の磁場エネルギ−を化学物質の電気エネルギ−に変換するという単純な技術により永続的な電気エネルギ−が得られることより経済的に安価な、そして技術的には単純な方法でエネルギ−が得られる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】磁束のル−プ、整列分布、階層構造を示す図である。
【図２】複数の永久磁石の同磁極を点、線、面で接触させた図である。
【図３】素数磁場の磁束、量子素数磁場の磁束の分布図である。
【図４】２個の量子素数磁場を相互作用させ、相互作用の磁場に化学物質を配設した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
発明を実施するためには素数磁場、量子素数磁場と１個の永久磁石の磁場即ち一般的に目にする磁場との関係を知っておく必要がある。１個の永久磁石の磁場を実磁場と名称すると当然ながら素数磁場、量子素数磁場は実磁場から構成される。このことについては次のような概念的思考を導入する。つまり実磁束を加算したものがル−プ素数磁束即ち｜ｌｎφ（ｋ）｜を生み出すという思考である。またはル−プ素数磁束を直線とか曲線に展開したものが実磁束であるという思考である。この関係を代数式で表現するとπ×Σ（実磁束）⇔素数磁束｜ｌｎφ（ｋ）｜となる。この代数式は数値計算を満足する、２πＣ×Σｌｎ｜ｌｎφ（ｋ）｜＝（ｋ＋１）｜ｌｎφ（ｋ）｜となる。但しｋ＝０、即ちλ＝２，３，５，７のときは２πＣ×（（π／２）の２乗）×Σｌｎ｜ｌｎφ（ｋ）＝（ｋ＋１）｜ｌｎφ（ｋ）｜となる。従って実磁束を表示する代数関数はｌｎ｜ｌｎφ（ｋ）｜となる。そして実磁束の整列作用を∫ｌｎ｜ｌｎφ（ｋ）｜ｄφ（ｋ）と書きその変分原理を与える微分方程式を数値計算を満足する（数式７）とする。しかし実磁束は素数関数表示である。実磁束が素数関数表示であることは不都合である。従って実磁束の表示を（特許文献３）に記した記述に準じて、整列分布している実磁束間の距離を実数ｒとし｜ｌｎφ（ｋ）｜⇔ｒと置換することにより実磁束をｌｎｒに対応させる。そして（数式７）の両辺にφ（ｋ）の２乗を乗じて（数式７）を複素座標ｘ±ｉｙにより書き換えると（数式８）となる。（数式８）は（（∂／∂ｘ）（∂／∂ｘ）＋（∂／∂ｙ）（∂／∂ｙ））ｌｎｒ＝０より左辺の第１項、第２項は零となる。従ってｒ＝０つまり｜ｌｎφ（ｋ）｜＝０つまりφ（ｋ）の主値は１となる。φ（ｋ）の主値１は（特許文献２）より素数磁場の相互作用が零となる領域即ち素数磁束が存在しない領域即ち素数磁場と量子素数磁場の境界領域のφ（ｋ）の主値１と一致する。従って実磁場は素数磁場と量子素数磁場の境界領域即ち階層部を意味する。このことは（数式８）の左辺第２項はｋ＝−１のときも零となりｋ＝−１はオイラ−定数Ｃに対応していることよりＣはｋ＝０の素数磁場とｋ＝−２の量子素数磁場の境界即ち実磁場に対応する素数対応値と考えることができる。
【００２９】
【数７】
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【００３０】
【数８】
2014204564.tif 000010
【００３１】
用いる永久磁石の材質はフェライト、ネオジが適切である。フェライト磁石、ネオジ磁石を（図１）のような構造物に加工し幾何的な点、線、面で接触または近接させる。磁石を固定するには非磁性のプラスチック等を用いて固定する。
【００３２】
永久磁石の磁束密度が大きければ大きな電気エネルギ−が取り出せる。取り出された電気エネルギ−は素数磁場、量子素数磁場の場のエネルギ−であり従って電気エネルギ−を取り出しても永久磁石の能力が減衰することはない。また取り出される電気エネルギ−は最大で永久磁石の磁場エネルギ−に等しい。
【００３３】
（図４）のように２個の素数磁場、量子素数磁場を対向させて配設する。２個の対向した磁場は当然大きな反発力を得るが非磁性の材質でこの２個を囲い固定する。囲いの中は真空が望ましい。永久磁石の磁束密度、保持力はすべて同一のものが望ましい。
【００３４】
２個の対向した量子素数磁場には磁束量子ｈｃ／ｅの相互作用が生じ相互作用エネルギ−ｈωが誘起され相互作用の場にイオン化傾向の大きな化学物質例えばＬｉ，Ｋ，Ｎａ、Ｃａ，Ｍｇ、Ｂａ等とかフェルミ準位の小さな化学物質例えばＬｂ、Ｃｓ等を配設すると化学物質中の遊離した軌道電子とかフェルミ準位の小さい自由電子にはｈωが変換したｅＶ（電気エネルギ−）が導かれ、電気エネルギ−を電位零のカ−ボン板を用いて外に仕事を与えるエネルギ−として取り出すことが可能となる。
【００３５】
従って発明を実施するための形態は、２個の量子素数磁場を対向させて配設し磁束量子を相互作用させ対向した量子素数磁場内にイオン化傾向の大きな化学物質とかフェルミ準位の小さな化学物質を配設することにより化学物質中の遊離した軌道電子とかフェルミ準位の小さい自由電子には電気エネルギ−が導かれ、電気エネルギ−を電位零のカ−ボン板を用いて外に仕事を与えるエネルギ−として取り出すことにある。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
発電に利用可能性がある。
【符号の説明】
【００３７】
１    磁束
２    階層
３    永久磁石
４    素数磁場の磁束
５    量子素数磁場の磁束
６    化学物質
７    囲い
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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