プラズマ宇宙論-2 プラズマの歴史 I

プラズマ宇宙論
Plasma Cosmology - History

プラズマ宇宙論-2 プラズマの歴史 I

クリスティアン・ビルケランド(1867-1917)、ノルウェー

ビルケランドは、オーロラは太陽から放出された荷電粒子が地球の磁場に捕らえられ、極地の大気に向かったものであると最初に推測した人の一人です。この理論を証明するために、ビルケランドは有名な「テレラ」実験を行い、実験室で人工的にオーロラを作り出しました。彼の理論は当初は笑われましたが、宇宙時代の今になってようやく、衛星からの測定によって彼の正しさが証明されました。四半世紀に及ぶ論争の後、宇宙を流れる電流は彼の名にちなんでビルケランド電流と名付けられました。

「宇宙全体が電子とあらゆる種類の飛翔する電気イオンで満たされていると仮定するのは、我々の視点の自然な帰結のようです。また、進化の過程で各太陽系が宇宙に電気粒子を放出していると仮定しています。したがって、宇宙の物質の大部分は太陽系や星雲ではなく、空の空間にあると考えるのは不合理ではないようです。」
クリスチャン・ビルケランド

注目すべきは、彼の科学に対するアプローチが幅広く、数学的モデリングに加えて観察や実験室実験も含んでいたことです。彼自身は数学者として訓練を受けていたにもかかわらず、単なる理論的なアプローチには満足しませんでした。

彼はおそらくノルウェー史上最も偉大な科学者であり、彼の著作の多くは今でも参考資料として使われている。彼はプラズマと電磁気学を宇宙論に持ち込んだことで知られているが、彼のアイデアの多くは広く受け入れられているものの、彼の宇宙論の理論はあまり知られていない。彼は、作業委員会が彼をノーベル物理学賞に推薦する手続きを進めていたちょうどその時に、49歳で亡くなった。

ビルケランド氏は最初の「宇宙科学者」と呼ばれている。彼はわずか31歳でオスロ大学の物理学教授になった。

ビルケランドの死後しばらくの間、シドニー・チャップマン(1888-1970) は惑星間磁気圏物理学の分野のリーダーとみなされていた。彼はビッグバン理論と非常によく似たアプローチを取り、数学モデルに大きく依存し、ビルケランドの考えの多くについて議論することさえ拒否した。彼のモデルによると、電流は地球からわずかに広がる球体に限定されていた。彼は地球の磁気圏と太陽から流れる電流との間の複雑な三次元関係を認識していなかった。彼はビルケランドの考えとは対照的に、電流は電離層に限定され、地球は真空中を移動すると提唱した。彼は間違っていた。

「重力システムは、以前の電気システムの『灰』です。」 ハンネス・アルヴェーン

アーヴィング・ラングミュア(1881-1957)、アメリカ合衆国

ラングミュア(1881-1957)は、1927年に初めて「プラズマ」という用語を使用しました。彼は、電流と磁場が存在するときのプラズマのほぼ生命のような自己組織化動作を説明するために、この用語を血漿から借用しました。

彼は実験中にプラズマの電子とイオンが分離するのを観察し、現在二重層と呼ばれるプラズマシースを発見しました。二重層はプラズマの挙動の最も重要な特徴の 1 つです。彼はまた、原子の説明の一部として「原子価」という用語を定義して説明しました。しかし、ラングミュアが原子の性質に関する理解の発展に与えた影響について認識している教科書はほとんどありません。

彼は1932年にノーベル賞を受賞した最初の「非学術」化学者となった。宇宙で使用できるラングミュア探査機は彼の名にちなんで名付けられている。

不正行為は含まれていないが、主観的効果、希望的観測、閾値相互作用によって人間が自分自身に何をすることができるかについての理解不足により、人々が誤った結果に騙されるケースがあります。これらは病的な科学の例です。これらは大きな注目を集めました。通常、それらに関する論文が何百本も発表されています。時には15年または20年続いた後、徐々に消えていきます。
アーヴィング・ラングミュア

ハンネス・アルヴェーン(1908-1995) – 現代プラズマ物理学の父、スウェーデン

アルヴェン (1908-1995) は、一般に現代プラズマ物理学の父とみなされています。彼はビルケランドの精神を強く感じながら彼の研究を引き継ぎ、最終的には画期的な貢献によりノーベル賞を受賞しました。しかし、彼の物議を醸すアイデアのせいで科学界から常に高く評価されていたわけではなく、生涯を通じて少なからぬ侮辱と嘲笑を受けました。

実際、彼が数多くの基礎的業績を残したにもかかわらず、1970 年までノーベル賞を受賞しなかったのは、今では奇妙に思えます。しばらくの間、彼は国際的な読者層をあまり持たない雑誌に論文を発表せざるを得ませんでした。彼のアイデアは、1950 年にオックスフォード大学出版局から出版された画期的な著書「宇宙電磁力学」を通じて、ようやく科学界全体に知られるようになりました。

アルヴェンは科学に対して実用的かつ直感的なアプローチを取り、宇宙現象の理論は実験室での実験と一致しなければならないと主張した。(「実験室」の定義は宇宙での実験を含むように拡大された。)エンジニアとしてスタートした彼の方法は、ビッグバン論者が一般的に好む、理想化された数学的原理から出発するアプローチとは正反対であった。

1937 年、アルヴェンは、銀河には大規模な磁場があり、その磁場によって生じる力によって荷電粒子が磁場内で螺旋軌道を描いて運動していると提唱しました。プラズマは磁場を作り出す電流を運びます。

「特定のプラズマ領域における現象を理解するには、磁場だけでなく電場と電流もマッピングする必要があります。」
ハンネス・アルヴェーン

アルヴェンの理論の多くはビルケランドの理論と同様に今ではよく知られていますが、彼の研究の宇宙論的意味合いもまだ十分に認識されていません。皮肉なことに、これをこれらのアイデアの多くが非常に単純すぎるためだと考える人もいます。

「査読制度は、平穏な時期には満足できるものだが、天体物理学のような分野における革命の時期には、体制側が現状維持を求めるため、満足できるものではない。」
ハンネス・アルヴェーン

「重力が支配的なビッグバンの滑らかで均質な宇宙から、プラズマプロセスの影響を強く受けた、今日の極めて塊状で不均質な宇宙が得られるとは、私は考えたこともありませんでした。」アルヴェーン

ウィンストン・H・ボスティック(1916–1991)、アメリカ合衆国

ボスティックはプラズモイドという用語を考案しました。彼はプラズマフォーカスとプラズマ渦現象を発見し、実験室プラズマ実験で宇宙天体物理学をシミュレートして、同極発生器として働く近隣の銀河間の反発相互誘導によってハッブル膨張を生成できることを示しました。彼の研究の多くは、まだ主流の科学では受け入れられていません。

「…過去 36 年間のプラズマ物理学における私の実験的研究は、さまざまな状況下で、非相対論的または相対論的電子を含むプラズマが、ベルトラミ形態の力のない、最小自由エネルギーの渦糸に自発的に組織化できることを示しました。」
ウィンストン H. ボスティック

上記の引用文で言及されているエウジェニオ・ベルトラミは、DNA やビルケランド電流に見られるような螺旋状にねじれたフィラメント対の形態を数学的に記述するために使用できる強力な微分方程式を開発した 18 世紀のイタリアの数学者です。ボスティックの研究は、ハンネス・アルヴェンとアンソニー・ペラットによって繰り返し検証されています。

ほとんどの銀河の中心で目撃されるコンパクトなエネルギー活動は、ほぼ間違いなくプラズマフォーカス現象(一般科学で好まれるブラックホールと呼ばれる数学的抽象とは対照的)から生じており、そのため、より強力な望遠鏡を通して時折見られる明るい輝きがあるのです。

サンダーボルトの記事

デイヴィッド・ボーム(1917-1992)、アメリカ合衆国

ボームはプラズマ理論家であり宇宙学者で、現在彼の名前が付けられている磁化プラズマの不安定性と抵抗率を発見した人物です。

「宇宙は終わりのない流動的な変化であり、その過去の状態を私たちは知ることができない。」デイヴィッド・ボーム

おそらく言及すべき人物は他にもたくさんいますが、この Web サイトは、新たに出現したパラダイムの紹介のみを目的としています。

今日、ますます多くの科学者、エンジニア、独立研究者が、これらの先駆者たちの研究を引き継いでいます。彼らは、主流にまだ浸透している固定観念に反抗して、挑戦を続けています。詳細については、リンク ページを参照してください。

要約

「ソ連の天体物理学のジャーナルに論文を発表するのは問題ないが、私の研究はアメリカの天体物理学のジャーナルには受け入れられない。」ハンネス・アルヴェーン

ハンネス・アルヴェーンとアーヴィング・ラングミュアは両者ともその研究でノーベル賞を受賞しており、クリスチャン・ビルケランドも長生きしていれば受賞していただろう。そのため、彼らの宇宙論における研究と、この分野における研究の意味がほとんど認識されていないのは残念なことである。

アルヴェーンのビッグバン批判は、確かに権力者の一部に不快感を与えたと言わざるを得ない。注目すべきことに、プラズマの先駆者たちは皆、反抗的な性格で、正統派の考えをそのまま繰り返すことを拒否した。

スポンサーリンク

「壮大な宇宙ドラマを書こうとすると、必然的に神話に行き着く。空間と時間のますます大きな領域で知識が無知に取って代わるようにすることが科学である。」
ハンネス・アルヴェーン

コメント

タイトルとURLをコピーしました