慣性の法則

目新しい内容ではありませんが

今回は物理の基本とも言える

慣性の法則を確認します。

物体は何らかの作用が加わらない限りは

現在の位置、向き、速度などの移動状態を

未来においても持続させます。

例えば地上で何か投げても

空気や地面との摩擦によってやがて止まりますが

仮に何の作用も発生しない空間を用意できれば

その中の物体は永遠に同じ方向に同じ速度で

移動を続けると考えられます。

また、今静止している物体は

次の瞬間も恐らく静止しているでしょうが

これも慣性の法則によるものだと言えます。

慣性の法則は未来を予測可能にする

最も単純な法則だと言えるでしょう。

なぜ我々の世界に慣性の法則が存在するのかと言うと、

むしろ色々な力に取り囲まれた世界において

それらの力を排除した場合には何も変化がない事にし、

これを慣性状態と呼ぶ事にした…

みたいな側面もあると言えるでしょう。

つまり何が力による影響で、

何が力の作用がない基本状態なのか

その区別を付ける際に生まれるのが慣性

だという考え方も出来る分けです。

また時空現象論としては

「世界や知覚パターンは精巧に作られているため、

自動選択で滅茶苦茶な形のパターンを選択するよりは

前のターンと似たパターンを持続させた方が

崩壊しない可能性が高い」

という理由で

慣性が成立しているのだと

考える事も出来ます。

ただしこの考え方は大雑把なものです。

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世界の確率的な分岐

移動に最小単位があるなら
その中間に移動させる様な力が加わった場合は
どうなるのでしょうか？

 

結果は確率的に分かれます。

また単に確率によって未来が分岐するだけでなく
分岐ごとに世界自体が分裂して
増えて行くという解釈があります。
これを多世界解釈と呼びます。
   

多世界解釈の考え方は
時空現象論における多量選択の考え方と似ています。

そこで今度は時空現象論の立場からプランク定数や
確率的な振る舞いを説明してみましょう。


まずプランク定数について考察すると
次の様な予測ができます。

「時空は本来どの様な形のパターンをとる事も可能だが
プランク定数に従った動きをしないと知覚が崩壊するので
結果的にプランク定数と言う規格が成立している。」

我々の体は原子から成っているので
これがバランスを崩せば知覚は成り立ちません。

また物質の確率的な振る舞いについては次の様に考えられます。

プランク定数を含め全ての物理法則に従う
パターンが複数ある場合は
どれも世界として成立して派生世界が増加するが
我々が体験可能なのは一つの世界だけなので
世界は多量選択に従って確率的な分岐をする。


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プランク定数と移動の単位

昔は物の移動はどこまでも切れ目なく行われる
と思われていたでしょうが
20世紀に確立された量子力学によると
そうではない事が明らかになりました。

例えば

上の図はリンゴが落下している様子を
時間１と時間２の２つの瞬間に分けて描いたものです。
この時、図には描いていませんが
時間１と時間２の間には当然
時間1.5とでも呼べる様な中間の時間が存在し、
そしてその時リンゴは時間１と時間２における位置
の間のどこかにあると想像できます。

この様に物の移動はどこまでも細分化して分析できる
現象だという気がします。

ところがこの考え方は現実の物の移動の仕方を
完全には反映していない事が分かってきました。

替わりに明らかになったのは
物質はプランク定数の整数倍の運動量しか持てない
という事です。

これを簡単に説明すると
物質は切れ目のない滑らかな移動をしているのではなく
特定の最小単位を持つデジタルな移動をしている
という感じです。

例えるなら動画やゲーム等の画面が
絵や映像を滑らかに表現できている様に見えても
よく見るとピクセルやドットと呼ばれる様な色素の単位が
存在している事と似ています。

（ただしこの移動制限は
原子や分子などの相当に細かいスケールの
実験や考察から導かれる事であって
リンゴの落下を見れば分かる様な
話ではありません。）

物の大きさに関しては昔から原子の様な
最小の単位がある事を考察する人がいましたが
物の移動に関してもこの様な制限がある事は
1900年頃から徐々に理解され始めました。


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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●は
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を
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。

それと同時に外側の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が
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は
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が
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を
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、吸収や放出を行うのは
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と足し算であり、
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
空間の増加量はマイナスとなり、
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で
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。

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。
ー－－－－－－－－－－
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。
ーーーーーーーーーーー

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。