(57)【要約】【課題】重水素イオンに素数磁場のエネルギ−を与えることにより重水素イオンの核子を分離させ核子の結合エネルギ−を外に仕事を与えるエネルギ−に変換する方法。【解決手段】数概念である素数に関する数論式または数論式の組み合わせは素数場理論を構築し素数場理論より素数磁場の極小領域では重水素イオンの核子の結合エネルギ−の約半量が生み出されるので対向する2個の素数磁場の極小領域に重水素イオンを配置すると素数磁場のエネルギ−により重水素イオンの核子は分離し核子の結合エネルギ−は外に仕事を与えるエネルギ−に変換する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】
数概念である素数に関する数論式または数論式の組み合わせより導かれる数学構造を素数場と名称し素数場を解析することにより自然界の幾何構造とか物理事象を説明する体系を素数場理論と名称すれば素数場理論は原子核の一般的性質を説明しそして素数場の極小領域で外に仕事を与えるエネルギ−が生み出されることを導き、素数場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場即ち素数磁場に対応させると素数磁場の極小領域で約０．８２ＭｅＶのエネルギ−が生み出されこのエネルギ−量は重水素イオンの1個あたりの核子の結合エネルギ−約２ＭｅＶの約半量となることより素数磁場を2個対向させて配置し素数磁場の極小領域に重水素イオンを配置すれば核子は極小領域で生み出されたエネルギ−により分離し核子の結合エネルギ−は外に仕事を与えるエネルギ−に変換する。このような理論的側面と微量の重水素イオンを含浸した紙を対向する2個の素数磁場の極小領域に配置すると紙の温度が上昇するという実験的側面とにより対向する２個の素数磁場の極小領域に重水素イオンを配置することにより重水素イオンの核子の結合エネルギ−を外に仕事を与えるエネルギ−に変換する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は重水素イオンの核子を分離させることにより核子の結合エネルギ−を外に仕事
を与えるエネルギ−に変換する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原子核よりエネルギ−を取り出す方法はウランなどの質量の大きな原子核は核分裂により、重水素などの質量の小さな原子核は熱核融合により実施されている。
【０００３】
重水素イオンなどの質量の小さな原子核の核子を分離させてエネルギ−を得るという発想は物理学者、化学者の興味を引かなかったように思われる。
【０００４】
重水素イオンの核子はスピンに伴う固有の磁気能率を有するので磁場と相互作用をする。
【０００５】
磁場の作用により重水素イオンの核子を分離させる方法は見当たらない。
【０００６】
複数の永久磁石の同磁極を点、線、面で接触又は近接させたときの磁場即ち素数磁場は外に仕事を与えるエネルギ−を生み出す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特願２００８−３２９１７２号
【特許文献２】特願２０１０−３５８６号
【特許文献３】特願２０１０−０４９０７４号
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】オックスフォ−ド物理学シリ−ズ原子核の物理
【非特許文献２】物理学その現代的アプロ−チ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
核子の磁気能率は電子の磁気能率と比較すると極めて小さいので磁場と核子の相互作用は磁場と電子の相互作用と比較すると極めて小さい。
【００１０】
しかし複数の永久磁石の同磁極を点、線、面で接触又は近接させたときの磁場即ち素数磁場は外に仕事を与えるエネルギ−を生み出し、そのエネルギ−が重水素イオンの核子の結合エネルギ−に近い値のとき核子は分離し結合エネルギ−は外に仕事を与えるエネルギ−に変換することが期待される。
【００１１】
従って発明が解決しようとする課題は重水素の原子核即ち重水素イオンに素数磁場のエネルギ−を与えることにより重水素イオンの核子を分離させ核子の結合エネルギ−を外に仕事を与えるエネルギ−に変換する方法である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
従来原子核に磁場を作用させて原子核を分裂させるとか核子を分離させるという発想は原子核物理上不可能であると考えられていた。
【００１３】
従って重水素イオンに単−の磁場を作用させて核子に大きな影響を与えることは原子核物理上不可能である。
【００１４】
しかし本出願人は素数磁場が外に仕事を与えるエネルギ−を生み出す事象に着目し素数磁場のエネルギ−を重水素イオンに与えることにより核子を分離させ核子の結合エネルギ−を外に仕事を与えるエネルギ−に変換できないかと考えた。
【００１５】
この考えを立証するため本出願人は理論的側面と実験的側面により作業を行った。理論的側面については、数概念である素数に関する数論式又は数論式の組み合わせより導かれる数学構造を素数場と名称し素数場を解析する素数場理論の概略を構築した。素数場理論は素数場の幾何構造、素数場での物理事象を説明することより素数場理論を重水素の原子核即ち重水素イオンに応用することを試みた。
【００１６】
素数場理論の重水素イオンへの応用が適正であるかどうかは素数場理論が重水素イオンに限らず原子核の一般的性質例えば原子核の幾何構造、原子核の質量欠損、核子の運動、魔法の数、原子核力、核子のスピン等を説明できるかということである。素数場理論はこれらの物理事象を概略的に説明する。
【００１７】
素数場理論は素数磁場での物理事象と等価な関係にあることがわかっているので素数場理論を重水素イオンに応用するということは素数磁場を重水素イオンに作用させることである。
【００１８】
素数場理論が示すところによると１個の素数磁場の極小領域では約０．８２ＭｅＶのエネルギ−が生み出され、そして重水素イオンの核子１個あたりの平均結合エネルギ−は約２ＭｅＶであるから素数磁場を２個対向させて配置することにより重水素イオンの核子１個あたりの平均結合エネルギ−とおおよそ一致する。
【００１９】
実験的側面からは重水２０％、軽水８０％の割合の水をアルカリ液として液中に素数磁場とアルミニウム板を配置すると特許文献２よりアルミニウム板の表面で電気分解反応が生じ重水素とか水素が発生する。従ってその液中には微量の重水素イオンも存在していると考えられるからその液を紙に含浸させ対向する２個の素数磁場の極小領域に配置すると紙の温度は上昇した。この実験結果は重水素イオンの核子の分離が生じ核子の結合エネルギ−の−部が外に仕事を与える熱エネルギ−に変換したことを物語る。
【００２０】
このように理論的側面と実験的側面により対向する２個の素数磁場の極小領域で生み出されたエネルギ−は重水素イオンの核子を分離させ、核子の結合エネルギ−を外に仕事を与えるエネルギ−に変換することを示唆する。
【００２１】
従って課題を解決するための手段は対向する２個の素数磁場の極小領域に重水素イオンを配置することにあり、重水素イオンは素数磁場の極小領域で生み出されたエネルギ−により核子は分離し、核子の結合エネルギ−は外に仕事を与えるエネルギ−に変換する。
【発明の効果】
【００２２】
重水素イオンは化学的には重水を原料として作られ、重水は海水中に無尽蔵に存在しているから重水素イオンをエネルギ−源として使用するとエネルギ−の供給は永久的であるという効果を有する。
【００２３】
重たい核の核分裂、軽い核の熱核融合という高度な技術と比較して重水素イオンと素数磁場という単純な組み合わせで原子核からエネルギ−を取り出せる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】原子核の殻模型を示す図である。
【図２】対向する２個の素数磁場の極小領域に重水素イオンを配置した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明は重水素イオンの核子の分離による核子の結合エネルギ−の放出に関するものであり、発明を実施するためには初等的であってもその理論説明そして簡単な実験的証明が必要である。
【００２６】
理論説明では重水素イオンの原子核に限らず原子核の−般的性質を説明する理論が必要である。本出願人は数概念である素数に関する数論式またはその組み合わせより導かれる理論体系を素数場理論と名称し素数場理論は素数磁場の幾何構造とか素数磁場での物理事象と等価であることに着目し素数場理論を原子核に応用することを試みた。
【００２７】
素数場理論を原子核に応用するには素数場理論は概略的にでも原子核の−般的性質である原子核の幾何構造、原子核の質量欠損、核子の運動、魔法の数、原子核力、核子のスピン等を説明する必要がある。このような−般的性質を説明できれば素数場理論を重水素イオンの原子核に応用できる。以下素数場理論により原子核の一般的性質を説明する。
【００２８】
先ず原子核の幾何構造について説明する。核子の磁気能率に注目すると陽子の磁気能率は２．７９２７５核磁子、中性子の磁気能率は−１．９１３５核磁子として特許文献３で記したＸ、Ｙに関する数式（数式１）を用いて数値計算を満足する（数式２）が求まる。陽子の磁気能率と中性子の磁気能率の比またはその逆を原子核の幾何構造を定める数値と考えると（数式２）はＸ，Ｙそして円周率の自然対数という幾何学量のみで記されるから原子核の幾何構造を定める数式と見なされ幾何構造は円環と見なされる。
【００２９】
【数１】
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【００３０】
【数２】
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【００３１】
次に原子核の質量欠損について説明する。質量欠損は陽子と中性子の磁気能率の積を用いて表示される物理式により求める。質量欠損は物理式が数値計算を満足するために導入される補正値であると考えることにより説明できる。陽子と中性子の磁気能率の積とＸ、Ｙにより数値計算を満足する（数式３）が求まる。
【００３２】
【数３】
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【００３３】
（数式３）は（数式４）により数値計算を満足する（数式５）に書き換えられる。
【００３４】
【数４】
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【００３５】
【数５】
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【００３６】
核子間の距離をｒと定義し（数式５）の右辺のエネルギ−項をＥ（ｒ）と書いて（数式５）に（数式６）の変数変換を施すと（数式７）が求まる。
【００３７】
【数６】
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【００３８】
【数７】
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【００３９】
（数式７）の右辺はエネルギ−次元であり左辺の第１項もエネルギ−次元である。しかし左辺の第２項はエネルギ−次元となっていない。左辺の第２項に（陽子の角運動量の２乗／プランク定数の２乗）を乗じて（数式６）の変数変換を考慮すると左辺の第２項も確かにエネルギ−次元となる。従って（数式７）の左辺をエネルギ−次元にするためには左辺の第２項にある定数係数を乗ずればよい。定数係数は核子のエネルギ−が最小になるための条件より（数式８）となる。そして核子の質量欠損による結合エネルギ−を考慮して（数式７）を（数式８）と（数式９）により（数式１０）と書き換える。
【００４０】
【数８】
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【００４１】
【数９】
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【００４２】
【数１０】
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【００４３】
（数式１０）より核子の質量欠損を求めるにはＥ（ｒ）が最小になるときの核子間距離ｒを求めそのｒをＥ（ｒ）＝核子の静止エネルギ−／（２×１．３３６）としたときの（
数式１０）により求めることができる。Ｅ（ｒ）が最小になるときの核子間距離ｒはｄＥ（ｒ）／ｄｒ＝０のときのｒである。
【００４４】
ｄＥ（ｒ）／ｄｒ＝０のときのｒは簡単な計算より（数式１１）で与えられｒ（０）と記す。（数式１０）をＥ（ｒ）＝核子の静止エネルギ−／（２×１．３３６）で置き換えた（数式１２）にｒ（０）を代入すると核子の質量欠損が求まる。
【００４５】
【数１１】
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【００４６】
【数１２】
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【００４７】
計算の結果核子の質量欠損による結合エネルギ−と核子の質量欠損は（数式１３）となる。（数式１２）と（数式１３）より核子１個あたりの結合エネルギ−は２×１．３３６×０．８１と考えるとおおよそ２．１ＭｅＶとなり観測されている重水素の核子１個あたりの平均結合エネルギ−２ＭｅＶと近い値となる。
【００４８】
【数１３】
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【００４９】
次に核子の運動について説明する。核子の運動は核子の運動方程式を求めることでもある。運動方程式を求めるには物理式である（数式５）を微分方程式で表示するのが適当である。そのためには特許文献３に記した変換式（数式１４）を用いて（数式５）を微分方程式（数式１５）に書き換える。
【００５０】
【数１４】
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【００５１】
【数１５】
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【００５２】
（数式１５）のＺは核子場を意味する。Ｚを求めるには核子場は素数場と等価であると考えれば、先ず素数場の作用を定義しなければならない。素数場の作用を特許文献３に記したゼ−タ関数を用いて（数式１６）と定義する。（ｅｘｐ作用）が核子場に対応すると考えるとＺは単純に（数式１７）と書かれる。
【００５３】
【数１６】
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【００５４】
【数１７】
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【００５５】
核子間距離ｒ表示による核子の運動方程式も同じように考えて（数式１０）を微分方程式に書き換えた（数式１８）となる。（数式１８）は核子は原子核の幾何構造である円環上を運動することを説明する。
【００５６】
【数１８】
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【００５７】
Ｚに時間項を入れて（数式１９）と書いたときは運動方程式は計算は省略するが（数式２０）となりクライン−ゴルドンの波動方程式と一致する。
【００５８】
【数１９】
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【００５９】
【数２０】
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【００６０】
次に魔法の数を説明する。魔法の数は原子核の殻模型に関する事項であることから原子核の階層構造を知る必要がある。階層構造は原子核の幾何構造である円環の多層構造でもある。円環の多層構造を求める方法は数値計算を満足して整列分布を意味するゼ−タ関数を解とする変分原理の概念を含む微分方程式（数式２１）を数値計算を満足する階層方程式としての微分差分方程式に書き換えることにある。
【００６１】
【数２１】
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【００６２】
（数式２１）のゼ−タ関数の絶対値を実数表示として（数式２２）と書く。数値計算により（数式２２）を用いて（数式２１）は（数式２３）の微分差分方程式に書き換えられる。（数式２３）は更に（数式２４）に書き換えられる。（数式２３）、（数式２４）は素数場の階層構造を意味し、従って原子核の階層構造を説明する。具体的には原子核の殻模型としての殻が階層を為しているということである。
【００６３】
【数２２】
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【００６４】
【数２３】
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【００６５】
【数２４】
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【００６６】
魔法の数を求めるには階層を為しているそれぞれの殻に何個の核子が許容できるかを知る必要がある。そのための手法は、或る殻にＮ個の核子が許容できるとしたとき核子の核力による素数場表示の位置エネルギ−（数式２５）とＮ個の核子のゼ−タ関数表示の運動エネルギ−（数式２６）が等値であるという考え方である。従ってＮは（数式２７）より求まる。
【００６７】
【数２５】
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【００６８】
【数２６】
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【００６９】
【数２７】
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【００７０】
（数式２６）でＮ（ｋ）とか円周率の自然対数のｎ乗が現れている理由はＮ（ｋ）についてはＮ個の核子が殻のエネルギ−準位の低いほうから規則性をもって連続的に配位することを意味する配位因子を意味し、円周率の自然対数のｎ乗については殻の幾何形状とか大きさを意味する構造因子と考えるからである。
【００７１】
ｎについては殻のエネルギ−準位の滑らかな変化率を保証するためｎ＝０，１，２，３という規則性のある配位とはならない。数値計算の結果ｋとｎの組み合わせは（ｋ＝０、ｎ＝０）、（ｋ＝４、ｎ＝２）、（ｋ＝８、ｎ＝１）、（ｋ＝１２、ｎ＝５）、（ｋ＝１６、ｎ＝３）、（ｋ＝２０、ｎ＝４）となる。この組み合わせにより（数式２７）を用いてＮを求めるとｋ＝０殻に２個、ｋ＝４殻に６個、ｋ＝８殻に１２個、ｋ＝１２殻に３０個、ｋ＝１６殻に３２個、ｋ＝２０殻に４６個となる。従って安定核子数は２個、８個、２０個、５０個、８２個、１２８個となり魔法の数として確認されている核子数とおおよそ一致する。（図１）に原子核の殻模型を示す。                                          
【００７２】
次に原子核力について説明する。原子核力は単純に考えれば(数式１８)の位置エネルギ−とみなす項をｒで微分すれば(数式２８)として求まる。(数式２８)をガウス系により適当な置換を施すと(数式２９)となる。原子核力は核子−核子相互作用であると考えると(数式２９)に無次元係数(数式３０)を乗じた(数式３１)となる。(数式３１)は数値計算を満足する(数式３２)を用いて(数式３３)となる。
【００７３】
【数２８】
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【００７４】
【数２９】
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【００７５】
【数３０】
2011248555.tif 000032
【００７６】
【数３１】
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【００７７】
【数３２】
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【００７８】
【数３３】
2011248555.tif 000035
【００７９】
(数式３３)より原子核力が表示されるが原子核力は素数磁場の極小領域の物理現象と考えれば素数磁束量子を(数式３４)で定義し磁束量子を(数式３５)で定義すると素数磁束量子と磁束量子は数値計算により(数式３６)で結ばれる。従って正式な原子核力は(数式３７)となる。(数式３７)はｒをｒ（０）として数値計算すると４．０となり特許文献１で記した原子核力の数値と一致する。
【００８０】
【数３４】
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【００８１】
【数３５】
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【００８２】
【数３６】
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【００８３】
【数３７】
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【００８４】
本論ではプランク定数ｈが重要な数値として現われているがｈも他の基礎物理量と同様に素数磁束量子、磁束量子の概念によりM関数(数式３８)により(数式３９)で表示される。
【００８５】
【数３８】
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【００８６】
【数３９】
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【００８７】
次に核子のスピンについて説明する。核子のスピンは核子場Zを解とする単純な２階の微分方程式(数式４０)を１階の線形常微分方程式としたときの行列として導かれると考える。(数式４０)を１階の線形常微分方程式に書き換えると、結果のみを示すが(数式４１)となる。(数式４１)はパウリの行列を示している。
【００８８】
【数４０】
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【００８９】
【数４１】
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【００９０】
以上の概略的な説明により素数場の理論は原子核に応用できると考える。従って素数場の理論を重水素イオンの原子核に応用する。素数場理論より素数磁場が極小領域で生み出すエネルギ−を(数式４２)で表示するとエネルギ−は約０．８２ＭｅＶとなる。従って素数磁場２個を対向させて配置すれば単純に考えて約１．６ＭｅＶのエネルギ−となる。そして重水素イオンの質量欠損による核子１個あたりの結合エネルギ−は約２．０ＭｅＶとなっている。素数磁場２個を対向させることにより素数磁束の縦方向と横方向に伴う共鳴エネルギ−も期待されるので核子１個あたりの結合エネルギ−２.０ＭｅＶに見合うエネルギ−は素数磁場から与えられると考えると素数磁場のエネルギ−により重水素イオンの核子は分離しそのとき核子の結合エネルギ−は外に仕事を与えるエネルギ−に変換する。
【００９１】
【数４２】
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【００９２】
実験的証明については重水の電気分解反応により生ずる微量の重水素イオンを紙に含浸させ、含浸させた紙を対向する２個の素数磁場の極小領域に配置すると紙の温度が上昇する。この実験結果は素数磁場の作用により重水素イオンの核子が分離し結合エネルギ−の一部が熱エネルギ−に変換したことを物語る。
【００９３】
従って理論と実験の両面より発明を実施するための形態は重水素イオンを対向する２個の素数磁場の極小領域に配置することにある。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
重水素イオンの核子の結合エネルギ−は原子核に関するものであり、大きいエネルギ−であることより有効に取り出されれば発電等に利用できる。
【符号の説明】
【００９５】
１  永久磁石
２  素数磁場の極小領域  
３  重水素イオン
【図１】
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【図２】
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