(57)【要約】【課題】従来の磁気マットは効果がはっきりしない。その理由は、磁場だけでは物質の状態をかえる作用がないことによる。広い面積の単極電磁場を作成し単極電磁場の用途を拡大する。【解決手段】単極電磁場を構成する平板状電極と平板状磁石の極面を密着させる。同一方向をむく極面の電場と磁場が生成する単極電磁場を利用することで面積的制限を解決できる。電磁気マットとしてりようできる。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板状電極の正、または負の電場と平板状磁石のＮ極、またはＳ磁極の磁場が重畳する単極の電場と磁場からなる単極電磁場において、該平板状電極がつくる電場の電極面と該平板状磁石がつくる磁場の磁極面が同一方向を向いており、かつ、該単極電磁場の電場の強さが４−３００００Ｖ／ｃｍ、磁場の強さが４−２００００ガウスであることを特徴とする単極電磁場、および単極電磁場装置。
【請求項２】
静止状態の気体状、液体状の物質を請求項１の単極電磁場内に滞在させる時、極低周波から超高周波、例えば４Ｈｚから１０００ＭＨｚの縦波振動、例えば超音波振動を加え、該物質を該場電磁場の方向に対して直角に振動させることを特徴とする方法、および装置。
【請求項３】
磁場の強さが４−２００００ガウスの導電性の平板状磁石に正、または負の電圧の電圧を加え、該平板状磁石の磁極面上の磁場に強さが４−３００００Ｖ／ｃｍの電場が重畳することを特徴とする単極電磁場、および単極電磁場装置。
【請求項４】
両面が電気的に絶縁された柔軟性を有する平板状電極の片面に、平板状磁石、例えば磁極の面積が３−３６００平方ミリ、磁場の強さが４−２００００ガウスの平板状磁石複数個を互いに間隔をあけて、また極性を揃えて密着配列して磁場を生成する、該平板状電極に正、または負の直流電圧を加えて絶対値が４−３００００Ｖ／ｃｍの電場を生成する、電場と磁場が重畳する単極電磁場を生成することにより該平板磁石の磁極面積より広い面積を有する単極電磁場とすることを特徴とする単極電磁場装置。
【請求項５】
請求項４において、該平板状電極に加える直流電圧に交流電圧を重畳する、該交流電圧の周波数を４−１０００Ｈｚの範囲の低周波とする、該交流電圧による電磁場の電場の強さを１０ｍＶ／ｍ、磁場の強さを１万分の一ガウス以上とする、該電磁場を該単極電磁場の静電磁場に重畳することを特徴とする単極電磁場装置。
【請求項６】
請求項４において、該平板状電極を長さ方向、幅方向に分割する、該個々の分割電極を相互に電気的に絶縁する、該個々の分割電極に供給する電圧の極性は長さ方向、幅方向に交互に反転する、該個々の分割電極に密着して設置する磁石の極性を供給される電圧の極性に対応して交互に反転することを特徴とする平板状単極電磁場装置。
【請求項７】
両面が絶縁被覆された柔軟性のある平板状電極の片面に同じ形状の柔軟性のある平板状磁石を密着した構造とし、該平板状電極がつくる電場の強さが４−３０００Ｖ／ｃｍ、該平面状磁石の強さが４−２０００ガウスとなる平板状単極電磁場装置。
【請求項８】
気体状、液体状、プラズマ状の物質、電流、電磁波、光が直角に単極電磁場を通過するときに該物質、電流、電磁波、光におこる物理的、化学的状態の変化を利用する方法において、請求項１、および２の単極電磁場装置複数個を該物質、電流、電磁波、光の流れの方向に沿って図３のように直列配置する、かつ隣り合う該単極電磁場装置の電場と磁場の極性が反転する事を特徴とする単極電磁場配列方法、および該配列方法を使用した複数個の単極電磁場装置からなる単極電磁場装置。
【請求項９】
請求項８において、複数個の該単極電磁場を該移動方向に沿って直列状に配置する時、図４のように同一単極電磁場を処理対象の該物質、電流、電磁波、光をはさんで交互に反対側に配置することを特徴とする単極電磁場配列方法、および該配列方法を使用した複数個の単極電磁場装置からなる単極電磁場装置。
【請求項１０】
請求項１の単極電磁場装置を使用して気体状、液体状物質を単極電場、該平板状電極に加える電圧を交流電圧とする、該平板状磁石を平板状電磁石とする、該平板状電極の電場と、該平板状電磁石の磁場が同相、同周波数で周期的に変動することを特徴とする振動単極電磁場装置。
【請求項１１】
液体を貯蔵できる絶縁物からなる容器の外底面、または外側面に請求項１、または２の単極電磁場装置を密着させたことを特徴とする容器。
【請求項１２】
複数個の単極電磁場装置を使用して空気、および水を処理する場合、該空気、水が流れるパイプの内壁、または外壁に図３、または図４にしたがって該複数個の単極電磁場装置を配列することを特徴とする空気、又は水を単極電磁場処理する方法、および装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は単極電磁場を使用することで従来の電場、磁場単体を使用した、空気、水処理では不可能な空気、水の化学的状態の変化をもたらす。また、本発明者が特許を申請中の電場と磁場が対抗配置された単極電磁場を、電極面、磁極面の方向を同一とする平行配置とすることにより、単極電磁場の大型化、健康器具への用途の拡大をはかることができる。
【０００２】
【従来の技術】
磁場を利用した、水処理装置、健康マット、枕などは無数にある。また電場を利用した水処理装置、健康器具もある。それらは、電場、あるいは磁場のみを使用している。ピップエレキバンは小さなフェライト磁石のＮ極を肌に接着させる方法とっている。流行の磁気カップは強力な磁石をカップ内に設置している。このほか、エレクトロンをチャージするとする機器は高い直流電圧を印加している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の磁気を使用した水処理装置にあっては、その効果が極めて短時間になくなる、外乱により消える、等の問題があり、その解決手段として複数個を配列する必要があった。例えば、マンション、ビル等に使用する場合、各階に設置せざるを得なかった。また強力な磁石を使用するため高価になった。電子チャージには長時間を必要とし、工業的応用は難しかった。
健康磁気マットにおいても、効果ありとする場合と効果なしとする場合があり、科学的に完全に証明されてはいない。
【０００４】
本発明はこれらの問題点を解決するために電場、磁場単体ではなく、電場と磁場が共存する電磁場、すなわち単極電磁場を生成すること、強力な磁場、電場を必要としない装置、方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【問題を解決するための手段】
上記目的を達成する方法として、磁場、あるいは電場単体ではなく電場と磁場が共存する電磁場を使用する。ローレンツの方程式からも明らかなように、荷電粒子にたいする電場と磁場の作用は異なっている。すなわち、電場は荷電粒子の運動エネルギーを変える、他方、磁場はスピンを含めた運動方向を変える。荷電粒子の状態、特に外郭電子の運動エネルギーと方向の変化が物質の状態を変えるには必要である。そのためには、電場と磁場を同時に作用させなければならない。
【０００６】
電場には正の電場と負の電場がある。そして、荷電粒子にたいする作用は互いに反対である。同じように、磁場にはＮ極の磁場とＳ極の磁場がある。そしてその荷電粒子にたいする作用は反対である。これら個々の電場と磁場を組み合わせることにより単極電磁場をつくることができる。組み合わは色々あるる。しかし、基本的には電場と磁場の方向が平行か、逆平行のいずれかになる。正の電場を（＋）、負の電場を（−）、Ｎ極の磁場を（＋）、Ｓ極の磁場を（−）、電極面と磁場面の向きにかんして、上、または右向きを（＋）、下、または左向きを（−）とする。ただし、電極面、磁極面は平行に配置する。この電場、磁場、面の向きの掛け算をする。正の電場とＮ極の磁場が平行、かつ右向き（上向き）の単極電磁場の場合、（＋）×（＋）×（＋）×（＋）＝（＋）となる。正の電場とＳ極の磁場の場合は（−）となる。左向き（下向き）の場合も同様である。正となる電磁場は実験結果から還元的作用を持っていることが明らかとなっている。負となる電磁場は酸化的作用をもっている。また、単極電磁場は対称性、非対称性の観点からは、非対称性電磁場である。これに対して正負２極間の電場、ＮＳ２極間の磁場は対称性の電場であり、磁場である。この対称性電場、対称性磁場から構成される対称電磁場には物質、電流、電磁波等の状態を変える、酸化的、または還元的状態にする作用はない。中性、ゼロの場である。
【０００７】
地球上の静電磁場は０．４ガウスの磁場、１００Ｖ／ｍの電場からなる。さらにシューマン共振としてしられる定在波の電磁波が存在する。この超低周波の微弱電磁波の作用がいろいろ研究されている。いずれにしろ、地球上における化学反応、生理学的反応はこの静電磁場、超低周波電磁波の支配下にある。
【０００８】
水は非常に感度の高い物質でこのような微弱な電磁場の影響を受けて状態がかわる。したがって、電場と磁場を使用することにより、現在市場にある磁気水処理装置が使用しているような強い磁場を使用する必要はなくなる。実験によれば、例えば１００ガウスの磁場と３Ｖ／ｃｍでも十分な効果をえることができている。磁気マットにおいて使用されているような１０００ガウス単位の強い磁石である必要はない。地球電磁場の影響を無視できる電磁場の強さがあれば、例えば１０倍の４ガウス、１０００Ｖ／ｍの強さで効果をえることができる。逆に言えば、健康改善を目的とする場合、不必要に強い電磁場は問題を起こす可能性があるといわざるをえない。
【０００９】
シューマン共振については生理的影響があることが報告されているが、今後の研究に待つところも多い。しかし、地球上の生命体はこの極低周波の支配下で進化をとげてきたのであり、必然的に影響をうけている。このシューマン共振を利用するには、地球電磁場に似た電磁場環境をつくりその中でシューマン周波数の電磁波を発生させる必要がある。シューマン共振の周波数は４−４０Ｈｚの範囲にあり、極超低周波である。この周波数帯域は脳波の周波数帯域とも関連している。シューマン周波数の影響を人間がうけていることの証明でもある。電場の強さは極めて弱い。約１ｍＶ／ｍである。磁場の強さは１０万分の一ガウスである。殆ど無視できるとされる大きさである。この微弱な電磁波に人体の感度があり、影響を受けているのは、人体の７０％とされる水が感度の高い物質であることの証明でもある。見方を変えれば、極超低周波の電磁波を利用した水処理が可能なことを意味する。たたし、地球電磁場と同じ単極静電磁場の中で照射する。
【００１０】
原子，分子，電子，原子核が運動の自由度を持っている液体状，気体状，プラズマ状の物質は外部からの単極電磁場に対応した安定状態に移行する。荷電粒子である原子、原子核、電子の状態は外部電磁場の下でエネルギー最低の条件を満たす安定状態となる。この物質が固体化したとき、原子、原子核、電子の状態はそのまま保持される。逆に言えば、原子、原子核、電子の状態に対応した固体状態となる。固体状態では原子、原子核、電子は相互に拘束状態にあり、運動にかんする自由度が低い。外部電磁場の影響を受けにくい。この理論は水を使った実験により証明されている。氷の状態では，単極電磁場の作用を受けつけない。水、水蒸気の状態においては外部単極電磁場の作用を受けて酸化的、あるいは還元的状態になる。そしてその影響は保持される。この水、水蒸気の状態を中性、酸化的でも還元的でもない状態にするには対称性（中性）電磁場の中に置けばよい。
【００１１】
一般的にいって、通常の電磁場、すなわち対称性電磁場は荷電粒子に対する相反する作用が共存する場である。化学的作用は相殺されてしまう。このことが物理的処理、化学反応制御に外部電磁場が今日まで利用されなかった理由である。全く新しい概念である非対称性電磁場、即ち単極電磁場は物理的、化学的反応制御に新分野を開くものである。
【００１２】
【発明の実施形態】
発明の実施形態を実施例に基き図を使用して説明する。
図１において表面が絶縁フィルム３により絶縁された平板状電極１は平板状磁石２に密着させてある。平板状磁石２と平板状電極１を電気的に絶縁する必要性は主として強い電場を必要とする場合の安全のためである。強い磁場を必要とする場合は、アルニコ系等の平板状金属磁石６を使用する。平板状金属磁石６に直流電圧装置５からに電圧を供給して電場を生成する。磁極面が同時に電極面となる。電場の強さの下限を地球電場の１０倍以上に設定し、地球電場の影響を無視できるレベルとする。電場の強さは１０００Ｖ／ｍになる。空気の絶縁耐力が約３万ボルト／ｃｍである事を考慮して上限値を決定する。なお、直流電圧装置５は安全のために高抵抗による垂下特性をもたせる。平板状電極１は平板状磁石２のＮ極面にかさねてあるが、これはＳ極面でもよい。平板状電極１へ供給する電圧の極性を反転して単極電磁場の作用を反転する。直流電圧装置５と平板状電極１のあいだに切り替えスイッチ４を設ける。
【００１３】
先に、この単極電磁場は電場と磁場の方向が平行、逆平行、あるいは電場、磁場、極面方向の３ベクトルの掛け算が正，または負のどちらかになることを説明した。平行（正）単極電磁場はこの単極電磁場を直角に通過する、または、滞在する水、空気をふくめて気体状、液体状、プラズマ状物質の状態を還元的状態にすること、逆平行（負）の単極電磁場は酸化的状態にする。この事実は本発明者が出願中の特許のなかでも説明している。（特願２００１−３０４２１０）
【００１４】
図２は本発明を電磁気マットに応用した例である。マットのような広い面積をカバーする単極電磁場を造る必要がある。用途から考えて、出きるだけ軽量化する必要もある。電磁気マットは基本的には平板状電極と平板状磁石から構成される。平板状電極として導電性の材質からなるシート状、布状の物、例えば、炭素繊維シート、あるいは細い金属繊維を編んだ布状シートを使用する。図２において、柔軟な炭素繊維シート２１を平板状電極として使用している。その表面には絶縁フィルム２３、例えば、ポリエチレンフィルムが接着してある。高い絶縁耐力を持っている。この絶縁フィルム２３の表面に複数個の平板状磁石２２を密着する。平板状磁石２２の磁極面は原則として同一方向とする。平板状磁石２２の個数は炭素繊維シート２１の面積、および必要とする平均磁場の強さを考慮して決定する。地磁気の強さの１０−２０倍を一つの目安としてよい。磁極面から０．５ｍの高さで例えば４−８ガウスとする。平板状磁石の極面面積の合計とシート面積の比を０．２５、磁場減衰率を０，２とすると平板状磁石の強さは１６０ガウスとなる。フェライト磁石でよういに得られる強さである。平板状磁石２２の面積は３００平方ミリ、厚さ１０ｍｍである。直流電圧装置２５と炭素繊維シート２１を接続するコード２８がある。中間に切り替えスイッチ２４があり、炭素繊維シート２１に供給する電圧の極性を目的に応じて切り替える。
【００１５】
シューマン共振に関連する極低周波数は人体、とくに脳波に影響を与えるとされている。また、ガン患者の基本周波数が１５Ｈｚになると主張する人々もいる。一般的に言って、リラックス状態の生体リズムの基本周波数は７．５Ｈｚ付近にある。したがって、生体リズムを７．５Ｈｚに戻す事により健康になると考えられる。その方法は地球静電磁場と等しいか、それ以上の静電磁場のなかで、脳を含めた人体に７．５−８Ｈｚの極低周波の電磁波を照射して強制的に乱れた脳波、例えば１５Ｈｚになっている脳波を７．５Ｈｚにもどすのである。脳波が正常に戻る事によりメラトニン、セラトニンの比率が正常化し、免疫力が向上してくる。図２において直流電圧装置２５から炭素繊維シート２１に供給される直流電圧に周波数発振器２６からの７．５Ｈｚ極低周波を重畳すればよい。その強度は１０ｍＶ／ｍ、磁場は１万分の一ガウス以上あれば十分である。生物が誕生した時には現在のような人工的な電磁波は存在していない。生物が持つ基本周波数は当然、この地球の基本周波数（シューマン周波数）に準じたものになる。シューマン共振の生理学的効果については研究が進んでおり、メラトニン、セラトニンの比率に影響を与えると報告されている。
【００１６】
単極電磁場には物質状態を還元的状態と酸化的状態にする作用がある。この化学的状態の違いは、電子の状態の変化、スピンの反転であると考えられる。このスピンの反転に関係すると考えられる具体的な現象は単極電磁場を直角に通過した電流が放射する電磁波、光の化学的作用が同じように還元的、酸化的になることである。平行単極電磁場を通過した電流の光、電磁波は還元的に作用し、逆平行単極電磁場を通過した電流のそれは酸化的に作用する。このスピン反転が電場と磁場の強さに比例するのは当然であるが、磁場、電場の極性、方向が反転する単極電磁場を複数個直列に並べ、この単極電磁場に直角に電流を通過させることにより弱い電場、例えば５Ｖ／ｃｍ、５０ガウスの単極電磁場でも十分な効果を得ることができた。この反転配置効果が電子の状態の変化、スピン反転に単極電磁場が効果的に作用するとする根拠である。
【００１７】
一定方向に流れている気体状、液体状物質、あるいはプラズマ状の物質、例えば高温ガスフレーム、また電流、光、電磁波を単極電磁場処理する場合、極性が反転している２種類の単極電磁場装置を流れに沿って複数個配列し、この反転配列単極電磁場中を直角に通過させるのが効果的である。この反転効果については、先に参照した申請中の特許のなかでも説明している。本発明は単極電磁場を構成する電場の電極面と磁場の磁極面が同一方向を向くことを特徴とする。しかし、電場と磁場の方向が平行、逆平行の観点からは同一の単極電磁場で、その化学的作用も同一である。反転配置には二つの方法がある。一つは流れの方向に沿って同一側に極性が反転する単極電磁場を配置する方法（図３）と同一単極電磁場を反対側に交互に配置する方法（図４）の二つである。
【００１８】
マクロ的に静止状態にある、液体状、気体状の物質を単極電磁場処理する場合、積極的に反転電磁場配列効果を利用するには同一周波数、位相で振動する交流電場、磁場を使用して単極電磁場をつくり、この中に対象とする物質を一定時間滞在させる。図５はその例である。周波数は対象とする物質よって変わる。今一つの方法は処理対象の気体、液体に縦波振動を加える方法である。単極電磁場の方向に対して直角方向に超音波振動を加えるのである。超音波により、分子、原子は微視的に僅かではあるが振動方向に移動する。図６は単極電磁場と超音波を組み合わせた例である。この超音波振動法を対称電磁場に適用してみた。振動波形に非対称性をもたすことで化学的作用をもたらす可能性があることがわかった。
【００１９】
【発明の効果】
電場と磁場の方向が平行，逆平行の単極電磁場には、出願中の特許にあるように電場と磁場の極面を対抗配置する方式がある。本発明の電場と磁極の両極面が同一方向となる単極電磁場も電場と磁場が平行、逆平行である点は同一であり、作用も変わらない。極面を同一方向とすることにより、対抗配置における面積的制限を解除することができ、大面積の単極電磁場を容易に実現する事ができる。単極電磁場の用途を拡大できる。
【００２０】
ポットの底面、または側面に単極電磁場を取り付けることで水の改質ができる。強い磁石を使う必要がない。２００ガウスの平板状磁石、１００ボルトの電圧を平板状電極に加えれば十分な効果がある。電気を利用した様々な家庭用加熱機器の電流を単極電磁場処理した電流とする。用途に応じて単極電磁場を還元的、または酸化的にする。例えば、電気温水器は還元的単極電磁場を使用する。従来の健康磁気マットは強力な磁石、例えば２０００ガウスの磁石を使用しているが、２００ガウスの磁石で十分である。電圧も高い必要はない。さらに、体調、症状に応じて電圧の極性を反転、作用を反転できる。ガラスの溶融ベッドに面状の単極電磁場を設置し、その上を溶融状態のガラスを通過させることで二つの状態のガラスを製造できる。このガラスを通過した光は使用した単極電磁場に対応して還元的作用の光、酸化的作用の光となる。このガラス使うことで植物の生育制御，動物の健康管理ができる。
【００２１】
金属を溶融する電気炉の電流を単極電磁場で処理（直角に通過）して放射される熱線、可視光線、紫外線の作用を酸化的、または還元的状態とする。この電流により溶解、凝固した金属の状態は対応して酸化的、還元的状態になる。酸化し難い金属を造ることができる。また、この金属は効果的な触媒として使用できる。貴金属を必要としない触媒が可能となる。
【００２２】
空気を単極電磁場で処理すると、空気中の酸素の水にたいする溶解度が増加する。還元的単極電磁場で処理した空気を吹き込まれた水の溶存酸素量は１２ｐｐｍ以上になる。処理しない空気の溶存酸素は７ｐｐｍとすくない。この溶存酸素量の増大はあおこ対策に効果的である。養殖漁業の問題である海底のヘドロ防止が、また赤潮対策が可能となる。溶存酸素量の増加は魚、真珠、牡蠣、ホタテの成長を促進するとともにホルモン剤、薬品の使用を不必要にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】単極電磁場の例図である。
【図２】マット状単極電磁場の例図である。
【図３】反転単極電磁場（同一側配置）の例図である
【図４】反転単極電磁場（交互配置）の例図である。
【図５】交流単極電磁場の例図である。
【図６】超音波振動単極電磁場の例図である。
【図７】シート状（平板）単極電磁場の例図である。
【符号の説明】
１、３１，４１　５１、６１　平板状電極
２、２２、３２、４２、６２　平板状磁石
３、２３、７３　絶縁フィルム
４、２４、３４、４４、６４、７４　切り替えスイッチ
５、２５，３５，４５，６５、７５　直流電圧装置
６　平板状金属磁石
７、２８、３８、４８，６８、７６　高圧接続ケーブル
２１、７１　炭素繊維シート電極（平板状電極）
２６　周波数発振器
２７　ミキサー
３７、４７　流体輸送パイプ
５２　電磁石コイル
５３　周波数発振器
５４　位相調整器
５５　電力増幅器
５６　電磁石コア
６６　超音波振動板
６７　容器
７２　シート状磁石（平面状磁石）
【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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