電気的地球科学ー番外編、ジャイロスコープ
電気的地球科学の記事はできるだけ現行の地球科学を網羅できるように書いていますが、どうしても単独で書いておきたい話題があります。ジャイロスコープ、日本語では地球ゴマと言ったほうが良く知られている、玩具があります。金属製のコマを高速で回転させると、ジャイロ効果を目で見ることができる楽しいおもちゃです。
このジャイロ効果について調べていくと、どうもきちんとした説明がなされていないことに気がつきます。反重力ではないかという説明がネット上には溢れています。主流物理学でも、ジャイロ効果については持て余しているらしく、複雑なわけのわからない数式で解説している人はいるものの、メカニズムとしての解説は皆無です。
ここでは、電気的地球科学が主張している電磁質量を使って、ジャイロにまつわる不思議な現象を解説していきます。
電磁質量とは
最初に電磁質量について簡単に説明しておきましょう。電荷をもつ粒子ー荷電粒子に力を加えると磁場が生じて、生じた磁場が粒子を引き留めようとするため、抵抗が生まれます。これを電磁質量と言います。
一般には物質は陽子、中性子、電子で出来ているため、中性子は荷電粒子ではないとされ、電磁質量はオマケのようなものと教えられています。しかし、中性子は陽子と電子の複合粒子です。ほとんどの大学の先生は中性子が複合粒子であるとするとスピンがどうたらとか言って認めようとしませんが、中性子が15分で陽子と電子に分かれること、ラザフォードの核内電子説からも、中性子が複合粒子であることは確実です。また、中性子を回転させると磁場が発生することからも、陽子に電子が結合した双極子であるのは自明のことでしょう。
なぜ、中性子が素粒子とされてしまったかは、クォークの発見まで遡りますが、おそらく原子爆弾の開発において、中性子を素粒子としたほうが都合の良いことがあったと想像できます。原子核に衝突させることができるのは、電気的に中性な中性子だけだったからです。これはマクスウェルがクーロン力を熱と同じように考えてしまった誤解に端を発していますが、ここではこれ以上言及しません。
中性子は複合粒子であるので、物質は陽子と電子で出来ているわけです。発生する磁場は電子と陽子で逆なので、外には現れません。抵抗だけが現れます。すると電磁質量は質量そのものと言えます。動かそうとしたときだけ生じる抵抗、これは質量の性質を表しています。
電気的地球科学では電磁質量の発生を地球上の重力の発生であるとして解説しています。詳しくは過去の記事をお読みください。
遠心力も電磁質量
質量が電磁質量であることから、遠心力も電磁質量であることは容易に予想できます。物体を回転させると接線と垂直に力が働くからです。
多くの場合、遠心力は次の図のように説明されます。
https://juken-mikata.net/how-to/physics/centrifugal_force.html
これを電磁質量で説明するとこうなります。
遠心力は向心力で発生する電磁質量なのです。そこで、ジャイロの動画を見てみましょう。
19キログラムのジャイロを1分間に2000回転させると、片手で簡単に持ち上がってしまいます。しかし、体重計に乗って重さを計ると、振動はあるものの重さは減っていないのです。重さが軽くならないという現象は、ほかのジャイロを検証した動画でも認められています。
なぜ、回転させると片手で持ちあがるのでしょう？ 反重力なのでしょうか？
遠心力は17トン！
ところで、前の動画でジャイロを回転させている時、遠心力はどの程度発生しているのでしょうか？ 重さが19kg、半径が20cm、1分間に2000回転させているとして計算すると、16,997.308164081kg重、なんと約17トンも遠心力が発生しているのです。
もちろん、この17トンという力は棒の中心から周囲に向かって引っ張る力なので、外には現れません。円板の重さの約900倍もの力が発生することに驚きます。
しかし、考えてみれば、電磁気力は重力の10^38倍も強い力です。遠心力が電磁質量であるとするなら、まだまだ弱いと考えられます。
ここで、ジャイロの回転に伴うジャイロ効果、ジャイロモーメントについて考えてみます。
ジャイロモーメントは回転軸に対して外乱を加えると現れる抵抗です。たとえば、ジャイロの片方の軸を支点において回転させると、ジャイロは支点を支えにして、倒れません。一方向に回転し続けますが、支えのない側は浮いた状態です。
このとき、ジャイロにかかる力を見ると、重力でジャイロが下がろうとすると円板に対して斜めに力（オレンジ色）が働くので、高速で回転する円板に電磁質量（赤色）が発生します。17トンの遠心力が発生するほど電磁質量は強力です。ジャイロモーメントの電磁質量はジャイロの重さを上向きに支えるのに十分なため、一度沈んだジャイロは上向きに動きます。
もうひとつ見逃せないのが、ジャイロの回転に伴う支点を軸にしたジャイロ自体の回転運動です。歳差運動と呼ばれる回転ですが、その理由は主流科学でははっきりとはしません。じつはこれこそが電気的地球科学で主張している地球の重力がシューマン共振による電磁質量の発生である証拠です。下から照射されるELFが生じさせる電磁質量ですが、激しく動く原子に対しては、電磁質量が発生させる下向きの力がずれてしまうのです。大気分子は秒速400m以上で動き回るため、引力が作用しないと指摘しました。ジャイロでも同じことが起きていて、高速で回転する物体にELFが照射されると電磁質量が発生するタイミングが少しずれてしまい、片側に力が発生するのです。
オレンジ色ー静止した場合に働く引力の向き、青色ー回転している場合
このことは微小重力下でジャイロに力を加えたとき、回転軸がぶれないままジャイロが移動すること、ジャイロが回転する方向に力を加えるとジャイロが立ち上がってくることからわかります。
体重計に乗りながらジャイロを頭の上に持ち上げるとき、体重計の針が激しく動くのは、電磁質量が発生するためです。ジャイロが下がろうとすると電磁質量が発生して上向きの力が一瞬発生します。筋肉は断続的に発生する上向きの電磁質量に支えられているため、それほど力を入れなくても19キロあるジャイロを頭上に掲げることができるのです。
最後にジャイロに関する非常に興味深い実験をあげておきます。
ジャイロの運動を考えることは力の働きを考えるよい機会です。