(57)【要約】【課題】静止した永久磁石から、磁石に蓄えられている磁場エネルギーを他系に仕事を与えるエネルギーとして放出すること、そして核と軌道電子を結合するクーロン力を上回る磁気力を引き出すことにより、磁場内の原子、分子をイオン化する方法。【解決手段】数論上の素数により記述される素数場は、永久磁石からの磁場エネルギーの放出、そして反クーロン力を意味する磁気力を説明する場である。素数場は永久磁石の同磁極を接触又は近接させたときの磁場即ち素数磁場と等価な関係にあることより素数磁場内に原子、分子を与えればイオン化され課題は解決出来る。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
数論上の素数を用いて記述される数論式は、数学的な空間である素数場を説明し、素数場は物理的空間である、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と等価な関係にあることより、素数場の運動方程式を素数磁場の運動方程式に対応させ物理的解析を試みることにより、素数磁場では永久磁石に蓄えられている磁場エネルギーの放出現象、そして反クーロン力を意味する磁気力の発生が生じ、素数磁場内の原子、分子は素数磁場より磁場エネルギーを受け運動とか振動を生じ、そして磁気力により軌道電子は遊離してイオン化する。従って素数場と素数磁場は等価であるとする考え方を特徴として静止した永久磁石の磁気作用により原子、分子をイオン化させる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物性物理学、物性化学の分野に属し、静止した永久磁石の磁気作用により、原子、分子をイオン化させる方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、原子、分子に磁気作用を与えると、磁気誘導により磁気モーメントが現れ磁化する。また荷電粒子に磁気作用を与えると、エネルギー準位が変化する。このような物質と磁気作用による物性現象は、物性物理学、物性化学により詳細に理論化されている。
【０００３】
しかし、永久磁石の磁気作用により、原子、分子をイオン化させる方法は、現在の段階では見あたらない。
【０００４】
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は、磁束振動の磁場、そして秩序性を有する磁束分布の磁場となることより、単一の静止した永久磁石の磁場とは物理的内容に於いて著しく異なる。（例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特願２００８−１４０３１８号
【特許文献２】特願２００８−２５６９７９号
【特許文献３】特願２００８−３２９１７２号
【特許文献４】特願２００９−４２１８６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
磁気モーメントを持つ荷電粒子に方向性を有する磁場を与えると磁気モーメントの方向によりポテンシャルエネルギーが変化すること、また荷電粒子を磁場中で運動させるとローレンツ力が働くこと等の物性現象は物性理論により詳細に研究されている。
【０００７】
このような物性理論は物質と磁場との相互作用を詳細に説明するが、磁気作用により原子、分子をイオン化させるという物性自体に変化を与える方法を説明するには困難である。
【０００８】
永久磁石の磁気作用により原子、分子をイオン化させるには永久磁石に蓄えられている磁場エネルギーを放出させることにより原子、分子に運動エネルギーとか振動エネルギーを与えること、そして原子核と軌道電子の結合力であるクーロン力を上回る磁気力を引き出すことが必要となる。
【０００９】
従って発明が解決しようとする課題は、永久磁石に蓄えられている磁場エネルギーを放出させること、そして永久磁石からクーロン力を上回る磁気力を引き出すことにより永久磁石の磁場内で原子、分子をイオン化させる方法についてである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
永久磁石に蓄えられている磁場エネルギーの放出、そしてクーロン力を上回る磁気力を得ることを説明するには、数論上の素数で記される数論式により導かれる素数場の理論が必要である。
【００１１】
本発明は定性的な素数場の理論を構築したことを特徴とする。
【００１２】
素数場の理論は数論上の素数を用いた数論式を基礎として、数論式と物理的事象との対応性を求めることにより構築した。場の理論よりエネルギー保存の法則に違反しない方法で永久磁石からのエネルギーの放出、そしてクーロン力を上回る磁気力を得る手段を考えた。
【００１３】
素数場の理論より素数場は永久磁石からのエネルギーの放出、クーロン力を上回る磁気力の存在を説明する場であり、そして素数場と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とは等価な関係であることにより、素数磁場を形成することにより課題は解決出来る。
【００１４】
素数磁場は単独で用いてもよいし複数個組み合わせて用いてもよい。特に磁気力については素数磁場を２個組み合わせたとき、大きな磁気力が作用するのでイオン化されやすい。
【００１５】
素数磁場内の原子、分子は素数磁場から磁場エネルギーを与えられ運動とか振動を為し、そしてクーロン力を上回る磁気力が与えられることにより原子、分子の軌道電子は遊離しイオン化する。従って課題を解決するための手段は原子、分子に素数磁場を作用させることにある。
【発明の効果】
【００１６】
化学反応全般、特に酸化還元反応、電池反応を効率的に促進する効果を有する。
【００１７】
イオン伝導とかプラズマを生む効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】複数の永久磁石の同磁極を点で接触させた磁場内に原子、分子を投入してイオン化させる図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
発明を実施するためには本発明の基礎となる素数場の理論の概略を説明する必要がある。
【００２０】
素数場の理論の基礎概念は、素数に関する数論式である。素数場の理論は素数という物理的実体のない数の織りなす素数空間の理論である。この空間に素数束という概念を導入し、素数束を位相空間上のベクトル束に対応させ、さらにベクトル束を物理的実体をもつ電束とか磁束に対応させることにより素数場の理論は物理場の理論となる。素数束を（数式１）で定義する。
【００２１】
【数１】
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【００２２】
素数場の理論は、素数束という概念を導入することにより物理場を表現し、そして素数束は自然の原理的事象を表示すると考えれば、素数場は質量、電気素量、又は力の結合定数という物理の基礎定数を生み出す場であると考えられる。
【００２３】
陽子の質量を（数式２）で、電気素量を（数式３）で、力の結合定数を（数式４）で示す。
【００２４】
【数２】
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【００２５】
【数３】
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【００２６】
【数４】
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【００２７】
（数式２）（数式３）（数式４）より基礎定数を生み出す関数は、（数式５）で示されるＭ関数の形式で書かれる。Ｍ関数は物理量を生み出す関数であるとともに幾何学的にはループ（円周）を意味する関数でもある。
【００２８】
【数５】
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【００２９】
素数場の理論は、物理量を生み出すＭ関数、そして生み出された物理量の分布を表現するθ関数（数式６）そして分布に秩序性を与える仕事を表現するζ関数（数式７）により記述される理論である。ζ関数は素数束を生み出す仕事つまり永久磁石より放出されるエネルギーにも対応する。
【００３０】
【数６】
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【００３１】
【数７】
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【００３２】
素数場の理論を構築するためには、素数空間の元として位置ずけられる素数λ（ｋ）と、φ（ｋ）  は素数束を生み出すζ関数と数論式によりつながりを持つ必要がある。そのつながりを求めるためにζ関数についての数論式を（数式８）に記す。
【００３３】
【数８】
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【００３４】
（数式８）よりζとλ（ｋ）、φ（ｋ）との関係式を（数式９）に記す。
【００３５】
【数９】
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【００３６】
（数式９）のλ０という極小領域での素数対応数値は、基準素数と考える７と、（数式１０）で結びつく。
【００３７】
【数１０】
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【００３８】
従ってζとλ（ｋ）、φ（ｋ）は数論式を満足するから、λ（ｋ）、φ（ｋ）は素数空間の元として位置ずけられ、運動などを記述する微分方程式を書き記すことが可能となる。
【００３９】
次に素数場を定義する必要がある。素数場とは素数束の変化に伴って力が及ぼされる空間であると定義することにより、Ｍ関数を素数場と定義する。
【００４０】
またＭ関数とθ関数は（数式１１）により結びつく。θ関数は素数束の分布を意味することから分布によるエントロピー量が表示されエントロピー量はζと等価であると考えると分布関数θによるエントロピー量とζが結びつく。数値計算によりこの関係は（数式１２）により示される。（数式１２）をより正確に計算すると（数式１３）となる。（数式１３）より（π／２）ζを運動エネルギー、πＮ（ｋ）θｌｎθ／２を位置エネルギー、１を全エネルギーに対応させるとエネルギー保存の法則となっている。
【００４１】
【数１１】
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【００４２】
【数１２】
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【００４３】
【数１３】
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【００４４】
従ってＭ関数、θ関数、ζ関数は結びつくことからθ、ζも広義の意味で素数場であると考えることが出来る。そして素数場がどのような方程式に従い運動するか、素数場のエネルギーはどのような規則に従っているかを知ることが必要である。つまり素数場の運動方程式を求めることが必要となる。素数場の運動方程式は簡単に言えば素数論式である。
【００４５】
素数場がＭ関数であるとき運動方程式は、Ｍ関数を複素表示の式（数式１４）と書きζを分布に秩序性を与える仕事に対応させればζを固有値（実数）とし、数論式を満足する微分方程式（数式１５）となる。（数式１５）は（数式１６）とも書ける。但し微分作用素ｄ／ｄλ（ｋ）はφ（ｋ）と交換可能を用いた。
【００４６】
【数１４】
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【００４７】
【数１５】
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【００４８】
【数１６】
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【００４９】
（数式１６）はエネルギー方程式でもある。（π／２）φ（ｋ）２は素数場での全エネルギーを意味し、素数磁場での磁束の縦方向、横方向の振動により永久磁石から放出されるエネルギーに対応する。
【００５０】
（数式１６）はさらに素数場Ｍの幾何学構造を説明すると考える。例えば屈折率ｎの媒質中での光の運動を例にとる。ｎの変化に対し光が連続的かつ滑らかに運動するためにはｎは変分式（数式１７）により求められることが知られている。（数式１７）は微分方程式（数式１８）と書かれる。（数式１８）は（数式１６）と同形である。従って数論式は変分原理の概念を含んでいる。従って素数場Ｍの幾何学構造は層状構造で連なっていると考える。素数場が層状構造であると場内の粒子は層状構造上をＺ（ｋ）という対数スパイラルの軌道運動する。
【００５１】
【数１７】
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【００５２】
【数１８】
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【００５３】
次にζを素数場としたときの場の方程式は数論式を満足する（数式１９）と書ける。（数式１９）はより簡単な微分方程式（数式２０）となる。（数式２０）は素数束が秩序性のある分布を為すとき分布のエントロピーは最小となることから素数場ζは最も低いエネルギーレベルをとりそのレベルは離散的に集積することを説明する。
【００５４】
【数１９】
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【００５５】
【数２０】
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【００５６】
従って素数場内の粒子を考えると粒子は対数スパイラル上での運動となり、そしてエネルギーの最も低いレベルに離散的に集積して分布する。
【００５７】
次に分布関数であるθを素数場としたときの場の方程式を求める。θは（数式６）で示されるが（数式２１）で表示したほうが数値計算上有利である。数値計算により（数式２２）が求まる。（数式２１）（数式２２）より（数式２３）が求まる。（数式２３）は自然数ｎのみを用いた（数式２４）となる。（数式２４）は連続かつ滑らかな関数であるから微分可能である。（数式２３）を解とする微分方程式は（数式２５）となる。更に（数式２５）は自然数ｎのみを用いた（数式２６）となる。
【００５８】
【数２１】
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【００５９】
【数２２】
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【００６０】
【数２３】
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【００６１】
【数２４】
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【００６２】
【数２５】
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【００６３】
【数２６】
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【００６４】
（数式２３）は（数式２７）より（数式２８）と書ける。（数式２８）を解とする微分方程式として（数式２９）が求まる。このようなθを解とする微分方程式の意味する内容は、分布θ（λ）の下ではｎの変化に対し素数束の分布によるエントロピーは、わずかしか変化しないこと、つまり素数場内の広い領域で素数束は分布することを意味し、分布θ（φ）の下ではｎの変化に対しエントロピーは急激に減少すること、つまり素数場内の極く狭い領域で素数束は分布することを意味する。
【００６５】
【数２７】
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【００６６】
【数２８】
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【００６７】
【数２９】
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【００６８】
次に素数場での力の大きさを（数式３０）で定義する。数値計算より（数式３１）が成立するから（数式３０）はｓ＝１のとき（数式３２）となる。素数場での力を磁気力に対応させれば（数式３２）より磁気力は正の値となり反力を意味する。つまり磁気力は反クーロン力として作用し、陽子と電子間に斥力を生じる。但し極小領域である原子核では引力として働くと考える。従って素数場内の原子、分子は反クーロン力により軌道電子を遊離しイオン化する。ζ２  を素数磁場が２個組合わさった場であるとすると、その場では大きな反クーロン力が作用し軌道電子は遊離され易い。
【００６９】
【数３０】
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【００７０】
【数３１】
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【００７１】
【数３２】
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【００７２】
従って発明を実施するための形態は、素数磁場を単独又は複数個組み合わせて用い、その磁場内に原子、分子を与えることにより、原子、分子は素数磁場からエネルギー、そして力の作用を受け軌道電子を遊離してイオン化することにある。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
地球温暖化効果ガスと言われる炭酸ガスをイオン化して、他物質との化学反応をし易くし、効率的に回収する技術に利用出来る。
【符号の説明】
【００７４】
１  永久磁石
【図１】
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