(57)【要約】【課題】熱とは何か。どうして高温に成る程モル熱容量は増し、膨張率は高く成るか。固体、液体、気体とはどういうものか。どうして固体は重いか。固体定数と気体定数が異なる理由。液体定数はどれだけか。固体分子、液体分子、気体分子の大きさの比はどれ程か。【解決手段】熱とは光子の回転によってでき、光子の回転は引力を作る。その事によって高温に成る程光子が増し、引力は大きくなり、引力によって光子は更に増加し、モル熱容量は増し、膨張率は高くなる。固体、液体、気体にそれぞれ１分子の約１０１１分の１の光子を付加したものである。中央の原子核に超高密度の光子があり、膨脹した所は低密度の光子であるから。固体分子の場の光子の仕事：液体分子の場の光子の仕事：気体分子の光子の仕事は８．３：１４．４：２５である。それで同じ仕事量を得るために必要なエネルギーが固体定数、気体定数である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱は原子や分子に光子が付加し回転することによってできる。例えば亜鉛の場合、亜鉛１分子に４．８×１０１２個の光子が付加し回転し、１００Ｋの熱ができる。亜鉛１分子に更に６×１０１２個の光子が付加し回転して、２００Ｋ度となる。亜鉛１分子に更に６．３６×１０１２個の光子が付加し回転し、２９８．１５Ｋとなる。熱は原子や分子に光子が付加し回転することによってできる。
【請求項２】
分子に光子が付加するのは原子の引力による。そして付加した光子が回転する事によって新しく引力ができる。新しくできた引力によって更にたくさんの光子が引き付けられ付加する。付加したたくさんの光子は又新しく引力を作る。そして、更に以前よりたくさんの光子を引き付け付加する。モル熱容量は温度が高く成る程大きくなるのはこのためである。
【請求項３】
膨張率は温度が高くなる程大きくなるのは、温度が高くなる程モル熱容量が大きくなり、たくさんの光子を付加させ、その光子は分子の周りを回転しているからである。光子が付加された分だけ光子の回転容積は増える。膨張とは光子の回転容積の増加である。温度が高く成る程モル熱容量が増し、光子量が増加し、増加した光子は回転するから、光子の回転容積は増加する。それが熱膨張である。
【請求項４】
液体とは固体に１分子の光子量の約１０−１１倍の光子が付加し回転しているものである。気体とは液体に１分子の光子量の約１０−１１倍の光子が付加し回転しているものである。
【請求項５】
光子が付加し分子の周囲を回転することによって、体積は増加し、分子の比重は軽くなる。原子の中央にある陽子、中間子、中性子の光子の回転体は高密度であるので重い。そして分子の周囲に付加した光子の回転体は１分子の約１０−１１倍であるので軽い。それで、熱膨張も加わり、全体として分子の光子密度が低くなるので軽くなる。固体、液体、気体の密度は光子の密度である。熱膨張が大きい物ほど光子の密度は低くなり軽くなる。
【請求項６】
固体の体膨張が線膨張の３倍であるのは光子が球体で回転しているからである。分子の半径をＡとし、固体の線膨張率をＢとする。
ある固体の分子が１Ｋ上昇すると、その体積は（４／３）π｛Ａ×（１＋Ｂ）｝３÷（４／３）πＡ３＝１＋３Ｂ＋３Ｂ２＋Ｂ３（倍）１＋３Ｂ＋３Ｂ２＋Ｂ３倍です。しかしＢは１０−６が単位ですからＢ２とＢ３は省略できます。それで体積は線膨張の３倍となります。体膨張率は線膨張率の３倍となります。
【請求項７】
温度を１Ｋ上昇するということは個体の場合は、１分子に６．２５×１０１０個の光子が付加する事です。気体の場合は、１分子に２×１０１０個の光子が付加する事です。
【請求項８】
固体定数とは個体１モルを１Ｋ上昇させるための仕事量を得るために必要な光子量である。液体定数とは液体１モルを１Ｋ上昇させるための仕事量を得るために必要な光子量である。固体には固体の仕事がある。
それは固体の半径で決まる。
固体１分子の半径をｒ１　液体１分子の半径をｒ２　気体１分子の半径をｒ３とする。
固体に付加した光子の仕事＝２πｒ１×光速
液体に付加した光子の仕事＝２πｒ２×光速
気体に付加した光子の仕事＝２πｒ３×光速
これらの仕事に１分子当り１Ｋ温度を上昇させるためには固体では２５÷（６×１０２３）×１．５×１０３３個の光子量が必要であり、気体では８．３÷（６×１０２３）×１．５×１０３３個の光子量が必要であるということです。
【請求項９】
液体定数は１４．４Ｊである。Ａ＝液体定数とする。
上記の式より、１分子当り１Ｋ上昇させるために必要な仕事量は同じであるから、２πｒ１×光速×２５÷（６×１０２３）×１．５×１０３３＝２πｒ２×光速×Ａ÷（６×１０２３）×１．５×１０３３＝２πｒ３×光速×８．３÷（６×１０２３）×１．５×１０３３　　　　　　Ａ＝１４．４
液体定数は１４．４である。
【請求項１０】
固体の分子の半径：液体の分子の半径：気体の分子の半径は１：１．７３５：３である。
上記の式よりｒ１：ｒ２：ｒ３＝１：１．７３５：３
従って、固体の分子の半径：液体の分子の半径：気体の分子の半径は１：１．７３５：３である。体積の比は１：３：２７である。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱がどのようなものであるかに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、熱は陽子、原子、分子、電子の運動によってできると考えられてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は次の課題を解決しようとするものである。
１、熱とは何か。１、どうして高温に成る程モル熱容量は大きくなるのか。１、どうして高温に成る程膨張率は大きくなるのか。熱膨張とはどのようなことか。１、固体、液体、気体、とはどのような状態であるのか。１、固体は重く、気体が軽いのはどうしてか。１、どうして固体の体膨張率は線膨張率の３倍なのか。１、１分子を１Ｋ上昇させるため個体ではどれだけの光子量が必要か。気体ではどれだけの光子量が必要か。１、固体定数とは何か。気体定数とは何か。１、液体定数はどれほどか。１、固体１分子の半径：液体１分子の半径：気体１分子の半径はどれ位か。体積はどれ位か。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明者は平成１４年６月１日及び６月２８日に提出した、素粒子六及び素粒子の引力と引力の単位、算出方法を使用する。平成１４年１月１７日提出した、熱と重複する事がある。
【０００５】
【発明の実施形態】
１、熱とは何であるか。
熱とは光子が原子や分子の周囲を回転することによってできる。
例えば、亜鉛分子の周囲を４．８×１０１２個の光子が回転することによって１００Ｋの熱はできる。それは次のように計算できる。
亜鉛のモル熱容量は
１００Ｋでは１９．３３Ｊ／Ｋｍｏｌ　２００Ｋでは２３．９８Ｊ／Ｋｍｏｌ　２９８．１５Ｋでは２５．４８Ｊ／Ｋｍｏｌ　４００Ｋでは２６．４Ｊ／Ｋｍｏｌ　６００Ｋでは２８．４Ｊ／Ｋｍｏｌ　です。
それで亜鉛１００Ｋの時は１分子に１９．３３÷（６×１０２３）×１００（Ｊ）の光子が付加しています。光子１個は６．６７×１０−３４Ｊですので、
１９．３３÷（６×１０２３）×１００÷（６．６７×１０−３４）＝４．８×１０１２（個）
４．８×１０１２個の光子が回転しています。
４．８×１０１２個の光子が回転して１００Ｋの熱を作っています。
亜鉛２００Ｋの時は、１分子に２３．９８÷（６×１０２３）×（２００−１００）（Ｊ）の光子が付加します。この光子の数は
２３．９８÷（６×１０２３）×（２００−１００）÷（６．６７×１０−３４）＝６×１０１２（個）
６×１０１２個の光子が新しく付加されました。
合計で　４．８×１０１２＋６×１０１２＝１０．８×１０１２（個）　　１０．８×１０１２個です。
１０．８×１０１２個の光子の回転で２００Ｋの熱を作っています。
このように計算しますと、
２９８．１５Ｋの時、新しく付加した光子の数は６．３６×１０１２個です。
合計で４．８×１０１２＋６×１０１２＋６．３６×１０１２＝１７．１６×１０１２（個）　　１７．１６×１０１２個です。
１７．１６×１０１２個の光子が回転して２９８．１５Ｋの熱を作っています。
４００Ｋの時、新しく付加した光子の数は６．６×１０１２個です。
合計で２３．７６個の光子が回転して４００Ｋの熱を作っています。
６００Ｋの時、新しく付加した光子の数は１４．２×１０１２個です。
合計で３７．９６×１０１２個の光子が回転して６００Ｋの熱を作っています。
このように、光子が分子の周囲を回転することによって熱はできます。
１、　どうして高温に成る程モル熱容量は大きいのか。
それは光子の回転によって引力が発生するからである。
新しく光子が付加されることによって、光子量が多くなり、新しく引力ができるからである。
例えば、亜鉛の場合
１００Ｋで４．８×１０１２個の光子が回転している。
この光子が作る引力は、光子１個で２．４７×１０−６１Ｎの引力を発生させるから、４．８×１０１２個の光子でできる引力は
４．８×１０１２×２．４７×１０−６１＝１１，８５６×１０−４９（Ｎ）
１．１９×１０−４８Ｎの引力ができる。
そして、亜鉛１分子の引力は原子（陽子、中間子、中性子、電子各々１個）の引力（１．２×１０−３７Ｎ）×原子番号（３０）であるから、
１．２×１０−３７×３０＝３．６×１０−３６（Ｎ）　　　　　　　３．６×１０−３６Ｎである。
１００Ｋの時の亜鉛１分子の引力は３．６×１０−３６Ｎ＋１．１９×１０−４８Ｎである。
１分子の引力に比べて、１００Ｋの熱の時、新しく付加した光子によってできた引力は、とっても小さい。しかし距離が近いので引力は強く働く。
そして、更により多くの光子を引き付けることができるようになる。
２００Ｋの時、１０．８×１０１２個の光子が回転している。この光子たちによってできる引力は
１０．８×１０１２×２．４７×１０−６１＝２６．６７６×１０−４９（Ｎ）２．６７×１０−４８Ｎです。
光子の量が多くなった分だけ引力は増えました。
それで更により多くの光子を引き付ける事ができるようになります。
２９８．１５Ｋの時、１７．１６×１０１２個の光子が回転しています。
この光子の回転によってできる引力は
１７．１６×１０１２×２．４７×１０−６１＝４２．３８×１０−４９（Ｎ）４．２４×１０−４８Ｎです。
光子の量が多くなった分だけ引力は増えました。
それで更により多くの光子を引き付ける事ができるようになります。
４００Ｋの時２３．７６×１０１２個の光子が回転しています。
この光子により５．８７×１０−４８Ｎの引力ができます。
６００Ｋの時、３８×１０１２個の光子が回転しています。
この光子により９．３８６×１０−４８Ｎの引力ができます。
即ち、高温に成る程引力が強くなるので付加する光子の量が増える。モル熱容量は増える。
１００Ｋで１．１９×１０−４８Ｎの引力ができ、モル熱容量は１９．３３Ｊ／Ｋｍｏｌ
２００Ｋで２．６７×１０−４８Ｎの引力ができ、モル熱容量は２３．９８Ｊ／Ｋｍｏｌ
２９８．１５Ｋで４．２４×１０−４８Ｎの引力ができ、モル熱容量は２５．４８Ｊ／Ｋｍｏｌ
４００Ｋで５．８７×１０−４８Ｎの引力ができ、モル熱容量は２６．４Ｊ／Ｋｍｏｌ
６００Ｋで９．３９×１０−４８Ｎの引力ができ、モル熱容量は２８．４Ｊ／Ｋｍｏｌ　となります。
１、　どうして高温に成る程膨張率は大きくなるのか。
亜鉛の場合、線膨張率は、１００Ｋでは２４．５×１０−６、２９３Ｋでは３０．２×１０−６、５００Ｋでは３２．８×１０−６です。体膨張はその３倍です。
前述のように、光子の回転が引力を作るので、付加された光子により新しい引力ができ、更にたくさんの光子が引き付けられる。光子の量が多くなり、それらの光子は回転するので、増加した光子量が回転する分だけの容積が増える。
即ち、膨張とは増えた光子が回転するために増加する回転容積である。
増える光子量が多ければ、それだけたくさん光子が回転する回転容積も増える。
１、　固体、液体、気体とはどうゆうものであるか。
固体から液体になる場合。
固体が液体に成る時光子は増えます。どれ位光子が増えるか。融点までの熱と融解熱分だけ増える。それを光子量で計算する。
例えば、鉄の場合
鉄分子は原子番号が２６で、光子量は１原子（陽子、中間子、中性子、電子が各々１個）で４．８×１０２３個ですから、鉄１分子の光子の数は
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鉄１分子の光子量：鉄１分子を融解するために付加した光子量＝１．２５×１０２５：１５．１５×１０１３＝１：１．２×１０−１１
即ち、固体から液体になるという事は１分子の約１０１１分の１の光子量を付加する事である。
液体から気体になる場合。
例えば、ＮＨ３の場合
ＮＨ３１分子の光子量は、ＮＨ３は原子が７＋３＝１０　１０個であるから、
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即ち、液体から気体に成るという事は１分子の光子量の約１０１１分の１の光子を付加することである。液体＝固体の物１分子に１分子の光子量の約１０１１分の１の光子を付加した物。
気体＝液体の物１分子に１分子の光子量の約１０１１分の１の光子を付加した物。
１、　固体は重く、気体は軽い理由
原子の中央に光子は密集している。原子番号をＡとすると、４．８×１０２３Ａ個存在している。そして電子の周囲に光子が付加し回転する。
液体の場合、光子は１分子の約１０１１分の１だけ増加し回転し、体積を大きくしている。
それで光子の密度は低くなった。
更に、気体の場合、光子は１分子の約１０１１分の１だけ増加し、体積を大きくしている。
それで光子の密度は更に低くなった。
膨張率が大きい物程体積が大きくなるので光子の密度は低くなり軽くなる。
膨張率は固体の場合は約（１〜１００）×１０−６であり、液体の場合は（０．１〜１．５）×１０−３であり、気体の場合は約３．６６×１０−３です。
このように固体は重く、気体は軽いのは光子の密度が低くなるからである。
１、　どうして固体の体膨張は線膨張の３倍に成るのか。
今、固体の分子の半径をＡとし、固体の線膨張率をＢとします。
それで、体積は（４／３）π｛Ａ×（１＋Ｂ）｝３となります。
これはもとの体積の何倍か。
（４／３）π｛Ａ×（１＋Ｂ）｝３÷（４／３）πＡ３＝１＋３Ｂ＋３Ｂ２＋Ｂ３（倍）
１＋３Ｂ＋３Ｂ２＋Ｂ３倍です。
Ｂは鉄の場合は１１．８×１０−６ですからＢ２とＢ３はとっても小さな数となります。それでＢ２とＢ３は省略できます。
１Ｋ上昇すると体積は１＋３Ｂ倍となる。
即ち、体膨張は３Ｂである。この事は体積は球体であるということです。光子が一定量付加し、同じ容積で回転しているという事です。
１、　１分子を１Ｋ上昇させるため、個体ではどれだけの光子量が必要か。気体
はどれだけの光子量が必要か。
固体の場合、固体定数は２５Ｊです。１分子では
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１、固体定数とは何か。気体定数とは何か。
分子、原子の周囲で光子が回転している。光子が回転している場によって光子の仕事は決まっている。それは光子が回転している半径によって決まる。固体１分子の半径をｒ１、液体１分子の半径をｒ２、気体１分子の半径をｒ３とする。
固体の光子の仕事は２πｒ１×光速、液体の仕事は２πｒ２×光速、気体の仕事は２πｒ３×光速です。１分子を１度上昇させるため光子量を掛けると１分子を１Ｋ上昇させるための光子の仕事量になります。そして、その仕事量は等しいです。これを式にしますと、Ａ＝液体定数とする。
２πｒ１×ｃ×２５÷（６×１０２３）×１．５×１０３３＝２πｒ２×ｃ×Ａ÷（６×１０２３）×１．５×１０３３＝２πｒ３×ｃ×８．３÷（６×１０２３）×１．５×１０３３
固体定数、液体定数、気体定数とはそれぞれの場において光子の仕事が異なるので、それにどれだけのエネルギーを加えたら１モルを１Ｋ上昇させられるかという事です。
１、　液体定数はどれ程か。
上記式よりＡ＝１４．４　液体定数は１４．４Ｊである。
１、　固体１分子の半径：液体１分子の半径：気体１分子の半径はどれほどか。
上記式よりｒ１：ｒ２：ｒ３＝１：１．７３５：３
固体１分子の半径：液体１分子の半径：気体１分子の半径＝１：１．７３５：３である。
体積の比は１：３：２７である。
【０００６】
【発明の効果】熱は光子の回転体である。光子は引力を作ると考える事によって、どうして温度が高い程モル熱容量が大きくなるか。モル熱容量が大きいとどうして膨張率が高いのか。それらの理由が理解できる。
逆に考えると、温度が高い程モル熱容量が大きいのは光子に引力が有る事を証明している。同じ割合で膨張することは光子が分子の周囲を回転している事を証明できる。固体定数と気体定数が異なるのはそれぞれの場の光子が異なる仕事をしているからである。このことによって光子は分子の周囲を球状に回転していることを証明できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】熱は光子の回転によってできる事を示す。
【図２】光子の回転が引力を作り、引力が光子を引き付け更にたくさんの光子が付加する事を示す。
【図３】高温に成る程光子が増加し光子の回転体は大きくなる。それで膨張率は高くなる事を示す。
【図４】固体とは１分子の光子量の約１０−１１の光子が付加したものであり、気体とは１分子の光子量の約１０−１１の光子が付加したものである事を示す。
【図５】分子の中央に高密度の光子があり、膨張した中に低密度の光子がある。膨張率が高いほど低密度の光子となる事を示す。
【図６】半径Ａで線膨張率Ｂであるものが１Ｋ上昇した時何倍になるか。
【図７】１分子を１Ｋ上昇させるために必要な光子量を示す。
【図８】固体の場、液体の場、気体の場における光子の仕事をしめす。
【図９】図８に１分子の光子量を加える事を示す。
【図１０】図８と図９を掛けた仕事量は等しい事を示す。
【符号の説明】
１固体　　　２液体　　　３気体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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