2018年8月20日月曜日

吸放量と距離2乗

今回は吸放パターンにおける距離的な作用
について考ます。

吸放量が周囲と比較して多い場所があれば
そこを中心として拡大や縮小が起こる道理ですが…



その際、原則として
吸放による周囲への影響は
距離の二乗に比例して小さくなります。

どういう事なのか?
なぜそうなるのかを
まず2次元の場合から考えてみましょう。



上の図の中心にある丸●
ここら一帯の中で一番吸収率の高い場所であり、
周りの丸〇はどれも同じ体積の空間
表しているとします。

この状況はビリヤードっぽいものに例えると
分かり易いかも知れません。
ただしビリヤードの台と違い、中心に
一度にボールが一個だけ通過できる穴を開け、
その周りに沢山のボールを配置し、
そして全てのボールを 
なるべく速くその穴へ落とそうとする
状況を想像してください。

そうするとまず
穴の近くにある1~6のどれかが
落ちる事になります。

それと同時に外側1~12のどれかが
内側に出来た空きへ移動します。

これは内側にあるボールにしてみれば
確率6分の1で移動できるのに
外側にあるボールは確率12分の1でしか
移動できない事を意味します。

簡単に言うなら
穴の近くのボールはガンガン吸われるのに
距離が遠い場所にあるボールは
ライバルが多すぎて
なかなか移動できない訳です。

半径に従ってライバルの数がどう増えるかの
計算方法は一般的に簡単であり、

円周に比例します。

ここでは円の面積を求める必要はなく、
同心円状にボールを何個配置できるか
分かれば良い訳です。


さて、今のは2次元の例でしたが
3次元で考える場合は

玉ねぎの様に内部に層がある球
を想像すると良いでしょう。

この場合
一つの層に何個のボールを配置できるか
その層の表面積に依存します。

表面積は距離(半径)の二乗に比例するので
3次元空間におけるボールのライバルも
距離の二乗に比例して増える事になります。

それゆえ原則として、つまり他に条件を
指定しない場合の吸放パターンは
吸放体からの距離の二乗に比例して
吸放率の影響が減衰すると考える事が出来ます。

物理法則と距離2乗

我々の世界では
万有引力や電磁気力の様に
距離の2乗に比例して
その影響が弱くなる力が存在します。

距離にそのまま比例するのではなく
距離の2乗に比例なので
その変化は急激です。

例えば磁石と磁石を近づけると
距離に比例して徐々にという感じではなく
ある程度まで近づけると急に
力を感じたりすると思います。

こうした距離の2乗に関係する作用と言うのは
どの様な原理で生じるのかと言うと
何だかそれ自体が原理っぽいので
とにかく我々は受け入れるしかない…
と言うのが主要な解釈だと思います。

ただしそれを視覚的に理解する際に
力の線が放射状に伸びるイメージがしばしば使われます。

  
上の図は左の黒い物体から
力の線を分散して
右の物体に当てる様子を描いたものです。

距離1にある物体は距離2にある物体に比べて
およそ2倍の線が当たっているのが確認できます。

これが2次元の世界における放射状に分散される
力のイメージです。

要するに元の力=距離0の物体が持つ力が
最大であり、それを空間に分散させるために
遠くでは力の影響が減っていくイメージです。


これを3次元で考えると


至近距離では一つだった力
3次元空間に分散されていくので
距離に比例どころではなく、
距離の2乗に比例して
影響が減っていく事になります。

吸放バランス

吸放パターンは次の様な規格
守る形のパターンだと言えます。

「空間は吸収されると縮小し、
放出されると拡大する」


なお、吸収放出を行うのは
媒体だけでなく空間でも構いません。

この規格は単純な引き算足し算であり、
次の式にまとめられます。

放出量 - 吸収量 = 空間の増加量

この式や概念をバランスの式とか
吸放バランス などと呼ぶ事にします。


例えば…

上の図の丸は吸収体を表すとします。

吸収体Aの周囲の矢印は
Aが周囲の空間を吸収している
事を表しています。

さてここで、
A以外の全ての吸収体も
A同様に周囲の空間を吸っている
場合どうなるか
考えてみましょう。

その場合、空間がただ吸われるだけなら
吸収体同士の間隔は縮んでいくでしょう。

つまり
吸放バランスの式
放出量 - 吸収量 = 空間の増加量
において
吸収量の方が放出量より多ければ
空間の増加量マイナスとなり
空間の量が減少する訳です。


一方、空間が吸収量と同じだけ
放出していればプラスマイナスゼロ
現状維持が期待できる事になります。


では次の場合はどうでしょう?

現状維持が続いている時に
突然Aが吸収をやめたとします。

この場合、Aが吸収をやめた分、
吸放バランスは放出へ傾く事になります。
その際、今までAに吸われていた空間が
行き場を失い、あたかもAが放出体に
なったかの様に空間の拡大が始まるでしょう。


吸放バランスは全体として見ると単純ですが
空間中のどこの場所でどの様に吸放が行われるか等、
細部の流れを考える事によって
複雑なパターンを想定する事が出来ます。

2018年8月3日金曜日

媒体・吸収・放出・吸放

物理法則が変異不可能な理由が分かれば
複数の物理法則が自動選択の原理を核として
統一的に説明される事になります。

この章では吸収パターンという考え方によって
物理法則が変異不可能な理由を説明していきます。

ざっくり言うと

・媒体は時間に従って空間を拡大させたり縮小させたりする
・拡大と縮小のバランスによって世界の構造が作られる

みたいな話です。
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媒体という言葉が出てきましたが
今後、物理現象を構成する形を指す言葉として
しばしばこの用語を使っていく事とします。

単なる形と言うと仮想上の形も含まれますが
媒体と言えば物理現象に関わる形となります。
つまり物質と同じ様な意味です。
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時空現象論としては
事実として空間が拡大や縮小をするかどうかは
問題にしません。
形のパターンとして空間が拡大している様に見える事と
実際に空間が拡大している事の区別は
本質的に付かないからです。



そこで媒体同士が時間に従って離れていくなど
形として空間が拡大している様なら
空間が拡大しているとか
または空間が放出されている等と
表現しても良い事にします。

逆に媒体同士が接近するなど、形として
空間が縮小している様なら
空間が縮小しているとか吸収されている
等と表現する事にします。

また空間の縮小が
何かしらの媒体の存在が原因となって
発生している様に見える場合、
媒体が空間を吸収している等と表現する事にします。
そして吸収を行う媒体を吸収体と呼んだりします。

逆に空間を放出している様に見える媒体がある場合
その媒体を放出体と呼んだりします。


例えば上の図では
青い丸が吸収も放出もせず
ただ空間の流れを表す媒体だとすると、
黒丸は吸収体で
白丸が放出体を表すと解釈できます。


また主に吸収体によって作られる形のパターンを
吸収パターン
主に放出体によって作られる形のパターンを
放出パターンと呼ぶ事にします。

また吸収と放出の区別を明確にしない、
あるいは両方の概念をまとめて指したい場合は
吸放という用語を使う事にします。

例えば吸放体と言えば
吸収体と放出体のどちらも、あるいはどちらかという意味です。
ただし単に媒体という言葉を用いるだけでも
それは吸収体の可能性も放出体の可能性も持つ事になります。

また吸収パターンは放出パターンを
含んでいたりするんで
両方を表せる吸放パターンと言う言葉を使うのが
無難な事もありますが
特に区別が必要でない時は
単に吸収パターンと言う言葉を用いて
吸収パターンと放出パターンの両方を
指しても良いと言う事にします。