[論文レビュー] A charged space as the origin of sources, fields and potentials

Koen J. van Vlaenderen|ArXiv.org|Oct 16, 1999

Quantum and Classical Electrodynamics参考文献 3被引用数 5

ひとこと要約

本稿は、量子波動関数 ψ を空間上の電荷密度分布としての新しい物理的解釈を提案し、電荷保存則と質量保存則からマクスウェル方程式を導出する。ψ の力学的性質から導電電流および対流電流を導入し、静電エネルギーとゼロ点場（ZPF）エネルギーの両モデルによる質量の統一を、単純なエネルギー式を通じて示し、電荷を帯びた時空枠組みから、源、場、ポテンシャルの統一的起源を提示する。

ABSTRACT

The wave function $ψ$ is interpreted as charge density, or charge distribution, at each point in space. This is a physical interpretation of $ψ$. The notion of speed can be associated with $ψ$, which leads to the concept of conduction currents and (displacement) convection currents. The charge distribution is the origin of electrical and mechanical sources, potentials and fields. The notion of self potential is essential for defining electrical or mechanical sources. Maxwell's equations are derived from the condition of charge conservation and mass conservation. There are two methods of modelling the mass of a charge: The mass of a charge is its electrostatic energy. The mass of a charge is the energy of the Zero Point Field (ZPF) that interacts with the point charge. It is shown that the two models are related by a simple energy equation for a particle at rest.

研究の動機と目的

• 量子波動関数 ψ を空間上の物理的電荷密度分布としての物理的解釈を提供すること。
• マクスウェル方程式を、公理として仮定するのではなく、電荷保存則と質量保存則という基本的保存則から導出すること。
• 粒子質量の2つのモデル（静電的自己エネルギーとゼロ点場（ZPF）相互作用エネルギー）を統一すること。
• 電気的および機械的源、ポテンシャル、場が、動的な電荷を帯びた時空から生じる枠組みを確立すること。
• この統一的場理論的モデルにおける源の定義に不可欠な自己ポテンシャルの概念を導入すること。

提案手法

• 波動関数 ψ を空間各点における物理的電荷密度分布として解釈し、測定可能な物理的意味を与える。
• ψ の空間的および時間的変動を速度として関連付け、導電電流および（変位）対流電流を定義可能とする。
• 電荷の連続の方程式と質量保存則からマクスウェル方程式を導出し、ψ を両者の源として扱う。
• 点電荷の質量を、静電的自己エネルギーまたはゼロ点場（ZPF）との相互作用エネルギーとしてモデル化する。
• 静止状態の粒子に対して、2つの質量モデルが単純なエネルギー式によって関係づけられ、両者の整合性が示されることを証明する。
• 源の定義における場方程式の基盤をなす自己ポテンシャルの概念を導入する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 波動関数 ψ を確率振幅ではなく、空間上の物理的電荷密度分布として解釈できるか？
• RQ2 マクスウェル方程式を、公理として仮定するのではなく、電荷保存則と質量保存則の原則から単独で導出できるか？
• RQ3 粒子質量の静電的自己エネルギーモデルとゼロ点場（ZPF）エネルギーモデルとの関係は何か？
• RQ4 ψ が電荷密度としての力学的性質から、導電電流および対流電流がどのように生じるか？
• RQ5 この枠組みにおいて、自己ポテンシャルは、電気的および機械的源の起源を定義する上で果たす役割は何か？

主な発見

• 波動関数 ψ が物理的電荷密度分布として解釈されることで、量子的現象を古典的場理論的記述で記述可能となる。
• マクスウェル方程式は、公理として仮定するのではなく、電荷保存則と質量保存則という基本的保存則から導出される。
• 静電的自己エネルギーモデルとZPF相互作用エネルギーモデルの両方による粒子質量は、静止状態の粒子に対して単純なエネルギー式によって関係づけられ、両者の整合性が示された。
• 自己ポテンシャルの概念は、場方程式における源の定義に不可欠であり、場の生成の基盤を提供する。
• 導電電流および（変位）対流電流は、ψ が電荷密度としての空間的・時間的変動から自然に生じる。
• 動的で電荷を帯びた時空（ψ で記述される）から出発するこの枠組みにより、電磁気的および機械的源が統一的に導出される。