ディラック-ヘステネススピノル場

 

 

 

THE RELATION BETWEEN MAXWELL, DIRAC,AND THE SEIBERG-WITTEN EQUATIONS

 

 

WALDYR A. RODRIGUES JR

 

 

 

MaxwellDirac、およびSeiberg-Witten方程式の間の予想外の関係について説明します。最初に、第1種のMaxwell-Dirac等価(MDE)を示します。 その提案された同等性にとって重要なのは、ψディラック-ヘステネススピノル場の与えられたスピノル場の代表)を解く可能性です。方程式̃F =ψγ21ψ、ここでFは与えられた電磁場です。そのようなタスクが提示され、Fには6(実)自由度があり、ψには8(実)自由度があるため、MDEは存在しない可能性があると主張するMDEに対するいくつかの異議を明確にすることができます。また、電荷と単極子を記述する一般化されたマクスウェル方程式を確認します。一般化されたマクスウェル方程式の形式を持つ少なくとも2つの忠実な場の方程式があるため、これまで磁気単極子の証拠がない場合でも、企業は価値があります。 1つは、マクスウェル理論に関連する一般化されたヘルツポテンシャル場の方程式(詳細に説明します)であり、もう1つは、ディラック-ヘステネススピノル場の2形式の場部分によって満たされる(一般化されたマクスウェル型の)(非線形)方程式です。これは、自由電子ディラック-ヘステネス方程式を解きます。これは、第2種のMDEとも呼ばれる新しい結果です。最後に、最初の種類のMDEを合理的な仮説とともに使用して、ミンコフスキー時空に関する有名なSeiberg-Witten方程式の導出を行います。それらの方程式の物理的解釈が提案されています。

 

 

 

1. Introduction.

[12345]で、標準的な共変スピノル場を使用して、Campolattaroは、マクスウェル方程式非線形ディラックのような方程式と同等であると提案しました。 この主題は、クリフォード束形式を使用して[3539]でさらに開発されており、そのいくつかと一緒に議論されています。 一連の論文でのアプリケーション、たとえば[1112131718192226282930353940]Maxwell-Dirac等価(MDE)を証明する重要なポイントは、Dirac-Hestenesピノル場の任意の代表に対してそれを観察すると始まります(詳細については、セクション2を参照してください。詳細については、

 

 

 

先に進む前に、ヌルフィールド、つまりF 2 = 0の場合、Fから(1.1)に関連付けられたスピノルはマヨラナスピノル場でなければならないことを思い出します[171839]が、この概念ではそのような概念は必要ありません。論文。さて、マクスウェル方程式を満たす電磁場Fには6つの自由度があり、ディラック-ヘステネススピノル場には8つの(実際の)自由度があるため、一部の著者は [3540]で使用されているアプローチでは、いくつかのゲージ条件が非線形方程式(マクスウェル方程式と同等)に課され、それによって通常の線形ディラック方程式(クリフォードではディラック-ヘステネス方程式と呼ばれます)に変換されます。バンドル形式)。たとえば、[14]の主張は、[3540]で見つかったMDEは一般的ではあり得ないというものです。議論は、ゲージ条件を課すことは、(1.1)を満たすψ6つの(実際の)自由度しか持てないことを意味し、これは、マクスウェル方程式に対応するディラック-ヘステネス方程式が制限されたクラスによってのみ満たされることを意味します。 Dirac-Hestenesピノル場、つまり6自由度のスピノル場。 ちなみに、[14]では、電荷と単極子によって生成される電磁界を記述する一般化されたマクスウェル方程式JeJm∈secM))[19]は、クリフォード束の形式では成り立たないとも主張されています。その作者にとって、形式主義Jm = 0を意味します。 以下では、[14]のこれらの主張を分析し、それらが間違っていることを証明します(セクション3)。私たちの企業の理由は、以下で明らかになるように、(1.1)と(1.2)をいくつかの合理的な仮説とともに理解することで、有名なSeiberg-Witten単極子方程式の導出と可能な物理的解釈さえも可能にするためです[2124 36]。だから、私たちの計画は次のとおりです。最初に、セクション2で、この論文で使用されている数学的形式を紹介し、クリフォード場を使用してマクスウェル方程式ディラック方程式を書く方法を示します。また、クリフォード束形式でワイルスピノル場とパリティ演算子を紹介します。セクション3では、(1.1)のFが与えられると、ψの方程式を解くことができることを証明します。ψには8つの自由度があり、そのうちの2つは未定であり、不確定性は安定性の要素に関連していることがわかります。スピン平面γ21のグループ。これは、反転式と呼ぶことができる重要で美しい結果です。セクション4では、一般化されたマクスウェル方程式を紹介し、セクション5では、一般化されたヘルツ方程式を紹介します。セクション6では、第1種の数学的ディラック-マクスウェル等価性を証明し[235]、それによって自由なマクスウェル方程式からディラック-ヘステネス方程式を導き出します。セクション7では、セクション6で研究したものとは異なる新しい形式の数学的Maxwell-Dirac等価(第2種のMDEと呼ばれる)を紹介します。この第2種の新しいMDEは、電子が「複合」システムであることを示唆しています。 。第2種のMDEを証明するために、特定のヘルツポテンシャルが満たす非線形の一般化されたマクスウェルのような方程式((7.1)を参照)が得られるように、ディラック-ヘステネス方程式を満たすディラック-ヘステネススピノル場を分解します。電磁界と同じ数学的性質のオブジェクトによって数学的に表されるフィールド、つまり、Π∈secM)⊂secᏯM)。この新しい同等性は、電子が2つの成分に分割される可能性があるという最近の(野生の)推測があるという事実を考慮すると、非常に示唆的です[6][38]も参照)。マリスによって発表されたこの素晴らしい主張[21]が真実である場合、何が起こっているのかを理解する必要があります。セクション6で提示された新しいMDEは、最終的には「電子分裂」の背後にあるエレクトリノへのメカニズムを理解するのに役立つ可能性があります。ここでは、これらのアイデアについては説明しません。代わりに、セクション8で、有名なSeiberg-Witten単極子方程式のミンコフスキー時空に類似したものが、合理的な仮説が課されると、第1種のMDEから自然に生じることを示すことに注意を集中します。また、これらの方程式の可能な一貫した解釈を提示します。実際、最初のSeiberg-Witten方程式を満たすDirac-Hestenesピノル場がパリティ演算子固有ベクトルである場合、その方程式は、電磁相互作用によって結合された、反対の磁気様電荷の質量のない単極子のペアを表すことを証明します。分野。最後に、セクション9で、結論を示します。

 

 

 

9. Conclusions.

この論文では、2種類の可能なMDEを展示しました。多くの人が上記のアイデアを物理的な観点から推測的に感じるでしょうが、少なくとも数学的な観点からは、それらが重要になることを願っています。実際、それほど昔のことではありませんが、制約F 2≠0(第1種のMDEを導出するために必要な条件)を満たす自由マクスウェル方程式(∂F= 0)の解を研究することで、超光速解のファミリーが発見されました。マクスウェル方程式理論物理学のすべての主要な線形相対論的方程式[1634]。第2種のMDEの研究により、ディラック方程式の予想外の解釈が明らかになりました。つまり、電子は「電気」タイプと「磁気」タイプの2つの電流の自己相互作用から構築された合成システムのようです。 もちろん、この発見が物理的な意味を持っているかどうかを言うのは時期尚早です。 また、合理的な仮説とともに第1種のMDEを使用することにより、ミンコフスキー時空におけるSeiberg-Witten単極子方程式の意味に光を当てることができることも示しました。発見された結果が、Seiberg-Witten方程式(ユークリッド計量テンソルを備えた4次元多様体トポロジーの研究における基本的な鍵)が物理学で重要な役割を果たす可能性があることを示していることを願っています。現象が発生し、ローレンツ多様体です。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Curvature, Maxwell’s and Dirac-Hestenes Equations,and Supersymmetric Systems

 

時空にわたるクリフォード束のディラック演算子ラプラシアン演算子を提示します。これは、カルタン-ワイルのメトリック互換線形接続に関連付けられ、トレーストーションQを使用します。非縮退メトリックの場合、ドリフトを伴う一般化ブラウン運動の理論を取得します。はQのメートル共役です。Qの構成方程式を与えます。これには、2つのポテンシャル、ゼロフィールドを持つ調和方程式(ボーム-アハロノフポテンシャル)とヘルツを一般化する共正確項によって特徴付けられるマクスウェルの方程式が含まれていることがわかります。ミンコウスキー空間におけるマクスウェル方程式のポテンシャル。一般的なリーマン多様体のヘルツポテンシャルの理論を展開します。理論の不変状態を研究し、不変のBorn測度を持つこの状態でのQの分解を決定します。対数ポテンシャル微分項に加えて、不変密度によって正規化された以前のマクスウェルポテンシャルがあります。これらの正規化されたマクスウェルのポテンシャルの観点から、カルタン-ワイルラプラシアンによって生成されたブラウン運動の時間発展不可逆性を特徴づけます。ミンコフスキー空間でのソースレスマクスウェル方程式と、カルタン-ワイル接続を備えたミンコフスキー空間で記述されたディラック-ヘステンスピノル場のディラック-ヘステン方程式の同等性を証明します。 Qユークリッド空間で生成された拡散過程の不変状態によって特徴付けられる場合、Qに現れるマクスウェルのポテンシャルは、ディラック-ヘステンスピノル場の内部回転自由度から導出されたものとして代替的に見ることができますが、マクスウェルの方程式とDirac-Hestenes方程式は、これらのポテンシャルがスピン平面に対応する2つの成分しかない場合に有効です。これらの方程式の同等性を維持するCartan-Weyl接続のローレンツ不変拡散表現、さらにこれらのブラウン運動に沿った微分形式の拡散を示します。平坦なミンコフスキー計量の相対論的ブラウン運動理論の構築は、ユークリッド構造と直交不変ガウスの代わりに、縮退したクリフォード構造とオロンとホーウィッツの相対論的ガウスの選択に従うことを証明します。さらに、標準的なシンプレクティック構造で提供される位相空間のランダムなポアンカレ-カルタン不変量を示します。 Qの正確な項のエネルギー形式を紹介し、基底状態の表現から相対論的量子ポテンシャルを導き出します。不変状態のカルタンスカラー曲率の平均からこれらの正確な項に対応する場の方程式を導き出し、量子ポテンシャルが1 / 12Rg)で識別できることを見つけます。ここで、Rg)はメトリックスカラー曲率です。一般化されたブラウン運動の観点から、異方性ノイズテンソル重力場の発生との間にリンクを確立します。したがって、自明でない曲率がある場合、重力場との量子非局所相関を特定できます。この研究と量子重力における熱核アプローチとの関係について議論します。最後に、この正確な項に限定されたQの場合について、E.Wittenによる古典的な意味での超対称システムを提示し、Qの電磁ポテンシャル項を含めるための可能な拡張について説明します。

 

クラインのツボとフィボナッチ対称性(工事中) 

4. The Klein bottle, Logophysics,Embryology, Chemistry, Time Waves and the Surmountal of the Cartesian Cut

この時点で、おそらく読者は、KBLが環境(外部)をそれが配置されているシステムと本質的に融合していることに気付いたかもしれませんが、この配置は、空間を占めるフォームシステムのデカルトの意味ではありません:空間とオブジェクトが存在しますロシアのマトルシュカスのように、それらの関係は、空間とそこに含まれるオブジェクトを融合するこの競合によって実現されますが、前者はかなり不活性ですが、定義された主題の存在を無視し、境界の区別と自己の自己参照ホロムーブメントを定義します-競合、HyperKleinボトル(HKB; Rapoport2011c)の図4を参照してください。 これは、スペンサー・ブラウンによって構想された原始的な区別として、そしてヴァレラによるオートポイエーシスシステムの理論において、その境界によるシステムの定義の論理とははっきりと対照的です(Varela1979)。この著者は、この区別を単一の時間波によって転覆することによって生成される形式の再入を考え、したがって3値論理を生成しました。彼は、この形式の再入がKBであることに気づきましたが、オートポイエーシスシステムの理論をブール論理に還元し、EIを分離しました。これを行うことにより、主題は、システムの機能を確立する区別のサインとしてシステムの定義に具体化されました。は不要になり、システムは、対象とシステムを融合する境界の転覆によって生成される機能ではなく、一次サイバネティクスに従います。これは、2サイバネティックス、つまり、対象がシステムに具体化されるサイバネティックスサイバネティックスの場合であることを思い出してください。 境界の固定(これは想像力に富む可能性があります)、たとえば膜は細胞を定義します。これは、現在生物学に適用されているスペンサーブラウンによる世界を構築するための最初のステップです。確かに、生物はこの劈開とそれに続く動きによって定義され、さらに重要なのは、仮想の論理値に関連付けられた境界を破壊する時間の動きによって定義されます(Kauffman19781989; Rapoport20092011b; Spencer -ブラウン、2010;ヴァレラ、1979年)この皮膚によって生成されたフォームの自己完結によって生成されます:KBL。時間波(および論理値の差を計算することによってロゴ物理的で認知的に作用し、認知平面または複素平面のいずれかで物理的に90度回転する時間演算子Rapoport 2011a2011b)は、この自己完結型に関連付けられています。 LGP用語で卵子に関してすでにコメントしたように、それは自己陥入する可能性があります。

したがって、境界によって定義される生物の論理は、フォームの自己完結から生じる逆説的なものであり、それは本質的に自己陥入によって現れ、EIに変換し、その逆もあります。 原口の、そしてこの作業の過程で、発生学的分化とその遺伝暗号との関係のためのバウプランとしてそれを再発見し、完全な生物への卵子の自己発達を確立します。 この論理から生じた有機体の場合、後者は、有機体のバウプランの発現のすべてのインスタンスで、そしてその進化全体で機能しました。 実際、バウプラン、それは展開し、そのKBLは分離できなくなります。

たとえば、現在のパラダイムを調べてみましょう。 胚性幹細胞の多能性にもかかわらず、二元論的スタンスは、発生学的分化のさまざまな研究で維持されています(Gordon2002; Gordon and Gordon2011)。 すべての段階で、分化プロセスは、内胚葉や外胚葉などの特定の種類の組織を確立することによって解決されると言われています(つまり、ブールニュートンと見なされる隠れたロゴ物理学)。 上記の解決が行われているにもかかわらず、発生学的分化に関連する論理は、二重ではないことは明らかです。

実際、KBの場合のように、EIだけが可能な状態ではなく、それらの間の変換が可能である場合、この自己浸透性の向き付け不可能な表面(KBL)のロジックは多値であり、仮想の変換状態を持ちます。 KBLで遷移状態Outside-InsideおよびInside-Outside(ここで最初に提示)に関連付けられているように見えるこれらの架空の状態は、それ自体で、または体系的に言えば、それ自体でシステムのリエントラントを生成する状態です。 したがって、原口の反転が生成されます。 これらの架空の状態は、時間構造(クロノム)との関連、したがって生命、自己組織化、自己決定を説明するゲシュタルトの存在を通じて、自然の中で基本的な役割を果たします(Rapoport2011b)。

すでに議論されたバウプランが事実であることを明示的に示しているように、根底にある論理が逆説的で多値であり、したがって二元論がホロノミーに続発するという事実のために、発生学的分化の2状態解決が生成されるという概念を楽しませるように導かれます KBLの。 実際、自己浸透の特異点の展開を通じて、(Bohm and Hiley1980)の意味で、内在秩序、特異点から展開する内在秩序の物理的具体化が得られます。さらに、内在秩序は戻ります。 特異点を生み出すことによってそれ自体を再現するためにそれ自体に。 これは、ボームのホロムーブメントのトポロジー的自己参照の実施形態であり、内在秩序と外在秩序の2つの秩序が動的に、KBwiseで不可分に実現および検証されます。

これは矛盾しているように見えるかもしれません:発生学的分化のブール2状態決定は高階述語論理の結果であるということですか?これはまさに卵子の外転であり、膜の場合でもあることはすでに見てきました(Rapoport2012)。しかし、それだけではありません。 実際、KBLでは、KBアダマール演算子行列論理表現(Rapoport2011ab; Stern2001)は、逆説的な重ね合わせ状態をブール状態(たとえば、EI)に変換します。これは、さらに再帰的に、それの作用は逆説的な状態を再構築します。メタ認知の観点から言えば、二元論はKBの行動の成果物です(Rapoport2011a)。それでも、これは、マトリックスロジックでKBのトポロジを表す、基本的なトポロジカルアダマール演算子のアクションの1つのステップにすぎません。ブール状態に対するさらなるアクションは、逆説的な状態を取得します(Rapoport2011a)。この演算子は量子計算の中心です(Nielsen and Chuang2011)。 KBLの観点からゲノムを表現します(Rapoport2011c)。特に、胚の歴史を一連の二重イベントにレンダリングすることは、細胞のアプリオリではなく、ホロノミティとその多値論理のアーティファクトです。したがって、自然の問題に起因する二元論的スタンスの代わりに、発生学的発達において、この一見二元論は、KBLの存在である自己浸透の実際の論理によって生成されることがわかります。

発生学的発達は、上記の議論が詳述したように、情報の観点からのバウプランの発現の定義、またはより適切に言えば、関連しています。ここで、情報と情報の決定的な違いに注目します。後者は、シャノンの離散データの送受信理論の通常のビジネスであり、2つの相反する性質があります。実際、メッセージであるとされていますが、データの解釈は必要ありませんが、実際の受信はすべてであると主張されています。このデータをメッセージにする通訳はありません。これは、すでに述べた物理学と論理の分離のもう1つの例です。ここで、論理はブール値(エミッターとレセプタは2つの別個の未確認要素)であり、物理学は信号であり、その意味は、情報が形式としてもプロセスとしても現れないための問題ではありません。この二元論では、受容体も放出体も、データからメッセージを作成することに関与する固有の構造を持っていません。これは、無意味な情報から生まれたとされる客観的な世界であるジョン・ホイーラーによって維持されている「ビットから外れた」ものです。情報を機能させるために、情報の解釈は必要ありません。生物学で広く使用されているにもかかわらず、生物学的システムは、物理的内容に意図を帰し、それに応じて組織化することができるようです。この理論的な設定では目的や意味の説明が当てはまらないため、データ内のメッセージ自体はそれほどではありません。情報、つまり、エンティティ、この場合は開発された胚を実際に設計するバウプランの現れです。完全に成熟するまでは考慮されません。

2番目の特徴は、自己参照のバウプランが自己署名されていることを必要とする自己決定の特徴であり、したがって、卵子はその発達を通じてそれ自体の兆候になります。ローゼンがセミオーシスのKB理解(Rosen 2004)で主張したように、ポストモダニストによる記号の意味の行為に関する記号のずれとは異なり、通常はこの行動を評価するために2番目の記号が必要です。したがって、無限に、KB-そして現在はKBLを取ります-は、記号表現と記号の融合の具体化です。これは、原始的な記号として、ねじれによって自己参照的に構築された空間の場合です。したがって、記号論的システムとしての卵子は、その発達上のバウプランを通じて、「生命」が認知過程として自己検証も自己完結もしないと仮定しない限り、原則としてKBLの具体化です。 それでも、成熟して成熟した胚であるこの認知プロセスの展開のプロセスは、卵子の膜である原始的な違いの主要な違いとしての形状の決定に関するものです。

卵子に限定されないが、はじめにで説明したように細胞の生物学、そして細胞の自己組織化に重要なアロステリック現象、さらには構造そのものにまで及ぶ、バウプランからの形状のこの決定または展開この現象に関与する分子の(Rapoport2012年)。 したがって、生化学および細胞生物学の基礎となる分子の形状とそれらの相互関係、または細胞自体を生成するプロセスは、ねじれせん断による卵子の発達において、芽胞孔の陥入を生成し、せん断収縮および変形によって継続します。それらから生じる(そして私たちが明らかにしたように、複雑さのパラダイムの本当の未確認の基礎であるが、現在のものはそれらを無視することで生まれた(Rapoport2012))、分子の量子化学からすでに逸脱していることを理解することができますBoeyensBoeyens2005)は、シュレディンガー方程式をねじれブラウン運動として扱った後、ボームが量子力学の因果的解釈で想定したねじれ場とホロノミック秩序の観点から解釈できます(Rapoport2007)。この場合、形状は、波動関数のゼロに関して時空間の分離によってすでに組織化された原子と分子の形状を定義し、励起状態で原子の形状の形成につながります(長澤、2003)など。一般に、この量子バックグラウンドと相互作用する分子の。 この記事が支持した最初の問題、論理と物理学の分離不可能性に戻りましょう。 KBLには、量子力学から派生したマトリックスロジック表現があり(Rapoport2011ab; Stern2001)、量子力学から派生したものとして量子論理を配置する通常のアプローチとは明確に区別されます。 。ここで、後者のアプローチは、波動と粒子の二重性の主張に基づいていることを思い出します。これは、ドブロイ-ビジエ二重波理論とボームの量子物理学へのアプローチが当てはまらないことが証明されています(ドブロイ、1962;ボームとハイリー、1980)。

時空の軽いねじれ幾何学では、胚発生のねじれ幾何学と細胞テンセグリティ構造の問題とより密接に関連して、光子とニュートリノは波の零集合として現れ、これは KBLマトリックス論理表現のnull演算子。 それらはポイントのようではありませんが、拡張されています。 したがって、二重性ではなく、多値論理で光と論理状態が融合し、後者は粒子の幾何学的構造から現れます。 したがって、光子の自己参照性は、それが見る-考えるプロセスであるようなものであると私たちは言いました(Rapoport2009b)。 ニュートリノに関しては、最終的にその痕跡を示した最近の実験で、その形状が一見8(再び)にシフトするのを観察することは非常に印象的です(J-PARC2010)。

LGPの因果関係では、論理とトポロジー(または、論理とトポロジーが物理学と融合して実世界の構造を決定し、その逆も同様です。物質世界は主観に統合されます。これは、デカルトカットの克服に関連付けられています。 EI、「客観的」/「主観的」、「存在/ beco-ming」、「意味のある」/「重要な」、「システム/環境」などの二元論は超越され、KBに内在しているとその4状態論理KBL。私たちはすでに、胚発生がこの論理の具体化であり、自己浸透、自己決定、自己参照による形態の転覆の想像上の次元の具体化であるように見えることをすでに見てきました。 Johansenによって想定されたアルゴリズム的、メタアルゴリズム的、メタメタアルゴリズム的次元を組み込んだロゴ物理学の側面(Johansen2008)実際、LGPは、Johansenによって想定された他の形態の因果関係の独立した因果関係としての物理学についてではありません。論理とそれらの物理的具体化との融合。 6Dハドロン数学と物理学の観点から形式化された、後者はねじれ幾何学の場合; Rapoport2009bおよびSantilliによるその中の研究を参照)は、実際にはKBロゴ物理学の想像上のおよび実際の次元の署名であり、前者は卵子の外転の想像上の動きのゼロ時間物理学の役割を果たします論理的なアルゴリズムの因果関係として(Johansen2008)。 (Rapoport2011c)で、6Dを得るための3D空間の倍増は、2つのKBの重ね合わせによって生成されることを証明し、球の反転は、前述のように、そのようなペアの重ね合わせによって生成されることを思い出します。 Illertの理論は、すべての既知の軟体動物の生成に成功しました。3Dへの投影では軟体動物を生成できないため、6Dは非常に重要です。つまり、ねじれによって軟体動物が破壊されます。

電磁気学の創設者であるマクスウェルとポインティングは、仮想回転演算子、本質的には意図意志と自己決定にリンクしたKBLの時間演算子のアクションによって、実物理領域と仮想主観領域のマージを提案しました。 デザイン(Rapoport2011b)。 この演算子は、ねじれを生成し、したがって5つ折りのフィボナッチ構造が現れるせん断面上の反対の点を特定することから現れ、発生学的分化につながることがわかります。 付録を見てください; (読者は、忘れられたモノグラフ、特に(McDougall)の212ページを読むことをお勧めします。したがって、発生学的分化は、MaxwellPoyntingによって企図されたこのマージによって実現されます。

元素の周期表(安定核種を含む)は、フィボナッチ対称性に従って平面上に配置された自然数のねじれ立ち渦構造から生じるKBトポロジーを持ち、立ち波はクロノムの表現です。原子とその安定核種のために。この波は、原子質量の環境依存値(Boeyens2005)の観点からそれらを生成するように見えます。これは、KBLで具体化された仮想次元の展開として進化論に不可欠であると提案しています(Rapoport2011c )。 発生発生学については、意図/テレノミーの拒絶のために直感的であり、却下されました。この展開するディン/発達を生み出す分化波は、究極的には、時間パターンと同様の定在波を持っている可能性があります。進化として現れる; 1197ページ(Gordon2005)を参照してください。 定在波は、ヒマワリの小花構造を生成します(Palmer and Steer1985)。これは、Boeyensによるメンデレーエフテーブルが急上昇するフィボナッチ数列の基本的な例です。自然数は、素数を識別できるフィボナッチ構造に従って、元の8x8回転行列から生成できます(Johansen2011年)。同時に、素数は定在波によって生成できると推測しました(Rapoport2011d)。 したがって、複雑さの出現の理解できない帰属(複雑さは、卵子の発達のようにねじれによって生成される折り畳みのラテン語の根から派生します)ではなく、ここでは、空間の概念を示唆していますゲシュタルト-つまり、文脈化は、KBLですでにそうであるように、時間波から展開するバウプラン(設計計画)(アルゴリズムの因果関係レベルでの0時間の物理学として)です。他の例および知覚-解剖学的-生理学的-認知-全身の問題については、(Rapoport2011bc2012)を参照してください。

 

 

 

 

On the Fusion of Physics and Klein Bottle Logic in Biology, Embryogenesis and Evolution

Diego Lucio Rapoport

オーバーユニティ水素発生機〜US.PATENT4,394,230

Method and apparatus for splitting water molecules

Abstract

本明細書に開示されるのは、通常の水分子から、または常温常圧の海水から水素ガスおよび酸素ガスを生成するための新しく改良された熱力学的装置である。 また、水分子を電気的に処理して、それらを約80〜100%の範囲の効率レベルで水素ガスおよび酸素ガスに分解するための新しく改良された方法も開示されている。 発生した水素ガスは燃料として使用できます。 発生した酸素ガスは酸化剤として使用できます。




Description

科学界は、地球の表面に3億立方マイル以上の水があり、そのすべてが燃料として使用される水素の潜在的な供給源であるため、水は巨大な自然エネルギー資源であり、実際には無尽蔵の供給源であることを長い間認識してきました。実際、100年以上前、ジュールヴェルヌは、水が最終的に燃料として使用され、それを構成する水素と酸素が無尽蔵の熱と光の源になると予言しました。 水は、非常に非効率的な電解法、同様に非効率的で非常に高価な熱化学的水分解と呼ばれる熱化学的抽出プロセス、およびいくつかを含む他のプロセスによって、水素と酸素の構成要素に分割されています太陽エネルギーを採用しています。さらに、光合成の自然なプロセスを模倣した人工葉緑体は、複雑な膜と洗練された人工触媒を利用して水から水素を分離するために使用されてきました。しかし、これらの人工葉緑体はまだ効率的かつ経済的な速度で水素を生成していません。 これらおよび他の提案された水分解技術はすべて、豊富で、クリーンで、安価な燃料源を見つけるための科学界による大規模な努力の一部です。いずれの方法もまだ商業的に実現可能であることが証明されていませんが、それらはすべて、クリーンな燃料としての水素ガスの既知の受容性を共有しています。 古典的な量子物理化学では、水分子には2つの基本的な結合角があります。1つは104°、もう1つは109°28 'です。 本発明は、結合角を104°構成から109°28 '四面体幾何学的構成にシフトするように、水分子を電気的手段によってエネルギーを与えることができる方法を含む。 電気関数発生器(コンポーネント1)は、水の四面体幾何学的形態の複雑な共振周波数に適用され、一致する複雑な電気波形周波数を生成するために使用されます。

特別な熱力学的装置(コンポーネントII)に含まれているのは、水に適用されるこの複雑な電気波形であり、共鳴によって水分子をそのコンポーネント分子(水素、酸素)に粉砕します。 次に、ガス状の水素を燃料として使用することができます。 ガス状の酸素が酸化剤として使用されます。 例えば、本発明の熱力学的装置は、あらゆるタイプの内燃機関、タービン、燃料電池、スペースヒーター、給湯器、熱交換システムなどの既存の熱機関の水素燃料源として使用することができる。 および他のそのようなデバイス。 また、海水の脱塩やその他の浄水にも使用できます。 また、水が燃料として入り、水がきれいな排気として出てくる新しいクローズドサイクル熱機関の開発にも適用できます。

本発明をより完全に理解し、それに付随する利点をより深く理解するために、添付の図面と併せて取られる以下の詳細な説明を参照されるべきである。

FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating the electrical function generator, Component I, employed in the practice of the present invention;

FIG. 2 is a schematic illustration of the apparatus of the present invention, including a cross sectional representation of the thermodynamic device, Component II;

FIG. 3 is a cross-sectional view of Component III of the present invention, the water cell section of Component II;

FIG. 4 is an illustration of the hydrogen covalent bond;

FIG. 4A is an illustration of the hydrogen bond angle;

FIG. 4B is an illustration of hybridized and un-hybridized orbitals;

FIG. 4C is an illustration of the geometry of methane ammonia and water molecules;

FIG. 5 is an illustration of an amplitude modulated carrier wave;

FIG. 6 is an illustration of a ripple square wave;

FIG. 6 A is an illustration of uni-polar pulses;

FIG. 7 is a diagram showing ion distribution at the negative electrode;

FIG. 8 is an illustration of tetrahedral bonding orbitals;

FIG. 9 is an illustration of water molecules;

FIG. 10 is an illustration of productive and non-productive collisions of hydrogen with iodine;

FIG. 11 is a wave form found to be the prime characteristic for optimum efficiency;

FIG. 12 is an illustration of pearl chain formation;

FIG. 13 is a plot of the course of the onset of the barrier effect and the unblocking of the barrier effect; and

FIGS. 14A, B, and C are energy diagrams for exergonic reactions.

本発明の装置は、3つの構成要素、電気関数発生器、熱力学的装置、および水セルからなる。 このデバイスは、搬送波(範囲200 Hz100,000 Hz)の可聴周波数(範囲20200 Hz)の振幅変調で構成される出力を備えています。この出力信号のインピーダンスは、2番目のコンポーネントである熱力学的デバイスである負荷に継続的に一致しています。 電気関数発生器は、私の以前の米国特許第5,059,059号に開示された回路の新しい用途を表す。米国特許第3,629,521; 3,563,246;および3,726,762は、参照により本明細書に組み込まれる。図1を参照されたい。コンポーネントIのブロック図は1。 熱力学的装置は、より大きな管状鋼シリンダーによって囲まれた中心の中空管状電極からなる同軸シリンダーの幾何学的形態の金属およびセラミックで製造され、前記2つの電極は、電気機能発生器、構成要素I。前記中央の中空管状電極は水を運び、多孔質セラミックガラス質材料によって外側の円筒形電極から分離されている。絶縁セラミックガラス質材料の外面と外側円筒形電極の内面との間には、電気分解される水を収容するための空間が存在する。この水セル空間は、本発明の第3の構成要素(構成要素III)を含む。それは、図1および2に示される2つの長さの管状パイレックスガラスを含む。水と接触している2つの電極の金属電極表面はニッケル合金でコーティングされています。 同軸電極システムは、水分子にエネルギーを与えて電気分解される可能性があるように、材料と形状が特別に設計されています。中心電極は中空管であり、コンポーネントIIIセルへの水の導体としても機能します。中央の管状電極はニッケル合金でコーティングされており、2番目の電極に面する先端を除いて多孔質ガラス質セラミックとガラス管で囲まれています。外側の円筒形電極は、外側にフィンが付いた熱伝導鋼合金でできており、内側はニッケル合金でコーティングされています。中心電極と円筒形電極は、外側電極のアーチ型ドーム延長部によって電気的に接続されています。これにより、2つの電極が、水素の既知の消光距離によって決定される臨界ギャップ距離に到達します。図1を参照されたい。コンポーネントIIの説明については、2を参照してください。 ウォーターセルコンポーネントIIの上端の一部であり、説明されています。セルの拡大概略図が図1に示されている。 3.コンポーネントIIIは、熱力学的デバイスであるコンポーネントIIのセルの壁の幾何学的形状に含まれる水管とガラス管で構成されています。本発明を実施するための実用的な装置の要素には、以下が含まれる。

(A) Water reservoir; and salt reservoir; and/or salt

(B) Water injection system with microprocessor or other controls which sense and regulate (in accordance with the parameters set forth hereinafter):

a. carrier frequency

b. current

c. voltage

d. RC relaxation time constant of water in the cell

e. nuclear magnetic relaxation constant of water

f. temperature of hydrogen combustion

g. carrier wave form

h. RPM of an internal combustion engine (if used)

i. ignition control system

j. temperature of region to be heated;

(C) An electrical ignition system to ignite the evolved hydrogen gas fuel.

コンポーネントIIIの重要な側面は、管状のガラス質材料、セルの収容壁の幾何学的形状、およびセルに含まれる水分子の幾何学的形態です。本発明のさらに重要な態様は、本明細書の後続のセクションでより完全に説明される新規の方法および手段による水分子の四面体形状の操作である。 分子のさまざまな部分が電子によって結合されています。存在する可能性のある電子配置の1つは、電子の共有によって実現される共有結合です。水素ガスの分子であるH 2は、図1に見られるように、共有結合の最小の代表的な単位である。 4.水素ガスの分子は、1s軌道電子の重なりとペアリングによって形成されます。図1に示すように、共有電子対が両方の原子核を周回する新しい分子軌道が形成される。 4.共有電子に対する原子核の引力により、原子は共有結合で結合されます。 共有結合には方向性があります。結合されていない原子の電子軌道は、その原子が分子の一部になると、形状と方向を変えることができます。 2つ以上の共有結合が存在する分子では、分子構造は中心原子の周りの結合角によって決定されます。最も外側の孤立電子対(非結合性)電子は、分子構造に大きく影響します。 水の幾何学はこの概念を示しています。基底状態では、酸素は外殻構成を持っています

1s.sup.2 2s.sup.2 2p.sup.2.sub.x 2p.sup.1.sub.y 2p.sup.1.sub.z

水中では、2つの水素からの1s電子が酸素の2pyおよび2pz電子と結合します。 p軌道は互いに直角にあるので(図4Aを参照)、90°の結合角が期待され得る。 ただし、結合角は実験的に約104°であることがわかっています。 理論的には、これは混成軌道に対する孤立電子対の影響によって説明されます。 結合軌道またはハイブリッド軌道は、2s電子の励起により、基底状態から2p軌道とエネルギー的に同等の状態に昇格したときに形成されます。 新しいハイブリッドは、1つのs軌道と3つのp軌道の組み合わせからsp3と呼ばれます(図4Bを参照)。 ハイブリッドsp3軌道は、正四面体の中心から四隅に向かって空間に向けられます。 軌道が等しい場合、結合角は次のようになります(図15を参照)。

109°28'

四面体の形状と一致します。水の場合、軌道の2つは非結合性電子によって占められています(図4Cを参照)。 2つの原子核を周回する結合軌道の電子の反発と比較して、1つの原子核のみを周回するこれらの孤立電子対の反発が大きくなります。これにより、非結合性軌道間の角度が109°より大きくなる傾向があります。これにより、結合性軌道が一緒に押し出され、結合角が104°に減少します。孤立電子対が1つしかないアンモニアNH3の場合、反発力はそれほど大きくなく、結合角は107°です。炭素は典型的な四面体の形を形成し、最も単純な成分はガスメタン、CH4です。 (図4Cおよび8を参照)。孤立電子対の反発は電荷分布に影響を与え、共有結合の極性に寄与します。 (図16を参照) この特許明細書の後続のセクションで示されるように、本発明の重要かつ新規な態様は、電子的方法および手段による、水分子のエネルギー準位の操作、および水分子の、への、およびその外への変換である。四面体の幾何学的形態。これは、本発明の構成要素I、II、およびIIIの間の特定の微妙な動的相互作用によってのみ可能になる。 コンポーネントIII、およびIIIの電気力学は、時間の経過に伴う純水反応速度の進行中に個別に、および相互作用して説明されます。食塩水の反応についてはセクション3で説明します。コンポーネントIの出力は、共振キャリア周波数、波形、電流のパラメータを変更することにより、反応速度の7つのステージ(以下、ステージAF)に自動的に追従することに注意してください。電圧とインピーダンス。本明細書に記載の反応の7つの状態すべては、システムの実際の動作に必要ではないが、本発明のダイナミクスおよび新規の態様を説明するために含まれている。 7つの段階は、純水の電気分解にのみ適用できます。 新しいシステムを動作可能にするために、コンポーネントIの出力電極はコンポーネントIIに接続されていますが、コンポーネントIIIのセルには水が入れられていません。コンポーネントIの出力がコンポーネントIIの負荷を超えている場合、次の電気的パラメータが観察されます。 (乾燥)負荷での電流(I)出力の範囲: 025 mA(ミリアンペア)rms。 (乾燥)負荷での電圧(E)出力の範囲: 0250ボルト(ACrms振幅変調AM)、または中心周波数fc 'の正弦波キャリアの歪みはありません。 59,748 Hz66221Hzの範囲 fc平均= 62985 Hz 搬送波周波数は、アンペア(電流)の増加に伴ってfcが低下するという点で、出力に応じて変化します。 AM波形を図3に示す。 5.ここで、電気関数発生器のコンポーネントIには、AMの次数を0%から100%まで、次に100%から0%まで≅3.0秒ごとに循環させる自動振幅変調ボリューム制御があることに注意してください。 。この3.0秒のサイクル速度は、コンポーネントIIIの水の核スピン緩和時間τ/秒に対応します。この効果の意味については、後のセクションで詳しく説明します。 要約すると、コンポーネントIIのステージA-乾式充電中に注意すべき主な影響は次のとおりです。

a. Tests the integrity of Component I circuitry.

b. Tests the integrity of the coaxial electrodes, and the vitreous ceramic materials of Component II and Component III.

c. Electrostatic cleaning of electrode and ceramic surfaces.

コンポーネントIコンポーネントII、および純水を含むコンポーネントIIIの初期操作。 ステージBの間、水の電気分解はありません。ただし、ステージBでは、コンポーネントIの正弦波出力は、処理時に水のRC定数が変化することによって波状の方形波に成形されます。 半波整流と正の単極パルスの出現につながる水の偏光効果により、コンポーネントIIIで発生する「開回路」の可逆しきい値効果があります。 と コンポーネントIIには、酸素と水素の気泡の形成によって証明されるように、水の真の電気分解の前兆である電極分極効果があります。 フェーズ1:ステージAの乾式充電の終了時に、コンポーネントIの出力は次の標準値に低下します。

I=1mA.  E=24VAC. f.sub.c ≅66,234 Hz.

フェーズ2:次に、水は、図1の中心電極1 'の上部まで一滴ずつ構成要素IIIの水セルに加えられる。 3が覆われ、この水が2 'で上部外部電極の内面にちょうど接触したとき。 水による2つの電極のこの結合が発生すると、次の一連のイベントが発生します。 フェーズ3fc66,234Hzから1272Hzから1848Hzの範囲に低下します。 電流と電圧の両方が低下し、水核スピン緩和定数τ= 3.0秒に伴ってパルスを開始します。 核スピン緩和振動の存在は、オシロスコープX-Y軸上の特徴的なヒステリシスループによって証明されます。

I=0 to 0.2mA surging at τ cycle
E=4.3 to 4.8VAC surging at τ cycle

正弦波キャリアは、水のRC時定数を反映する波状の方形波パルスに変換され、方形波には高次の高調波が含まれていることが観察されます。図1を参照されたい。 6: 波状の方形波の出現により、加水分解しきい値は、コンポーネントIIIセル上に配置され、低倍率の顕微鏡で観察されたカバーガラススリップ上の蒸気沈殿として(わずかに)検出される場合があります。 フェーズ4:波形に対する水のRC定数の変化の二次効果は、搬送波の完全な半波整流として現れ、外部電極で四面体の形の水分子の高レベルの分極を示します。 波状の方形波のすでに述べた外観、および電気分解の初期段階を示すかすかな蒸気沈殿の兆候により、可逆的な加水分解閾値の存在をテストすることが可能です。このテストは、コンポーネントIIIの間に開回路を作成することによって実行されます。つまり、電流は流れません。これは、図1に示される領域-1 'および2'の2つの電極間の水位を下げることによって行われる。 3;または、コンポーネントIの信号発生器がオンで発振しているときに、コンポーネントIIIの間の回路を遮断します。 すぐに、「開回路」状態が発生すると、次の影響が発生します。

(a) The carrier frequency, fc, shifts from Phase 4 valve 1272 Hz to 1848 Hz to 6128 Hz.

(b) The current and voltage drop to zero on the meters which record I and E, but the oscilloscope continues to show the presence of the peak-to-peak (p-p) voltage, and the waveform shows a remarkable effect. The rippled square wave has disappeared, and in its place there appear unipolar (positive) pulses as follows in FIG. 6A.

ユニポーラパルス周波数は約に安定します。 5000Hz。ユニポーラパルスは、3.0秒でτ01.3ボルトのパルス振幅変調を受けます。 したがって、水分子が0.0002秒の特徴的な低周波RC時定数でコンデンサを充電および放電する、水の電気分解のための純粋な開回路可逆しきい値が存在します。純水は非常に高い誘電率を持っているため、このような効果が可能であることに注意してください。電圧のパルス振幅変調は、水素核スピン緩和定数によって決定されます。ここで、τ≅3.0秒です。正のパルススパイクの後に負のアフターポテンシャルが続くことに注意してください。これらの脈波形は、神経系を持つすべての生物種の神経系に見られる古典的な神経活動電位スパイクと同じです。これらの単極パルスが可逆的閾値加水分解の条件下で水中で発生することが観察されたという事実は、重大な意味を持っています。これらの発見は、水の「結晶」ダイナミクスのウォーレンマカロック理論が神経ダイナミクスの基礎であることを明らかにし、確認しています。そして、水の包接水和物の形成が神経麻酔のメカニズムであると主張するライナス・ポーリングの逆の理論。

フェーズ5:可逆しきい値電解に関連する効果は、コンポーネントII、熱力学的デバイスの電極表面で発生しているイベントを反映しているため、パッシムでのみ示されます。 熱力学的デバイスであるコンポーネントIIのステージB、フェーズ3で発生する主な効果は、2つの電極が分極のステージを経ることです。コンポーネントIIのセル内のさまざまな種類の流体、つまり蒸留水、海水、水道水、リンゲル液、動物およびヒトの血球の希釈懸濁液を使用した広範な実験で、外輪電極の内面が観察されています。図3の3 'で。 3(流体と接触している電極)は負に帯電します。図1を参照すると、 7、これは、電極⊖とマークされた左側の柱状領域に対応します。

コンポーネントIIの電極分極効果につながるτ一定サイクルでのコンポーネントIのドライバーパルスと同時に、コンポーネントIIIに作用があり、水分子にエネルギーを与えて、結合角を104°からシフトするより高いエネルギーレベルに引き込みます。図1および2に示すように、角度109°28 'の四面体形状に変換します。この電子ポンプ作用は最も重要であり、いくつかの理由で本発明の新規な方法の重要な部分を表している。まず、水を四面体型にシフトすると、水分子の構造的安定性が高まり、正しい共振周波数での破損の影響を受けやすくなります。第二に、水分子の分極を増加させると、酸素分子とS-接続された孤立電子対がより電気陰性になります。弱く正の水素原子、S +はより正です。図1を参照されたい。図9および図9。 22。 示されるように、外側電極がより電気陰性になるにつれて、中央電極は同時により電気陽性になる。水分子四面体の極性が増加すると、図1に示すように、水四面体の2つのS +頂点とヘルムホルツ層の領域内の負に帯電した電極表面との間に反発力が発生する。 7.この効果は、フィールド内の水分子を「配向」し、電気化学のよく知られた「配向因子」であり、水分子からの酸素解離速度を触媒する働きをし、それによって反応速度を最低のエネルギーレベル。図1を参照されたい。配向係数がどのように機能するかの例については、10を参照してください。 ステージBの終わり近くに、次のステージ、つまり水の高効率電気分解のステージの開始のための条件が確立されます。

コンポーネントIからの複雑な波形周波数の生成は、角度が109°28 'の四面体形のエネルギーを与えられた高度に分極された水分子の複雑な波形の共振周波数と一致します。ステージCで実行されます。 本発明の操作において、水の能動気泡電気分解は、成分Iの出力を以下に(自動的に)設定することにより、ステージB、フェーズ3に続いて開始される。

I=1mA.,  E=22VAC-rms,

波状の鋸歯状波の出現により、波状の方形波パルスが消えます。 キャリアの基本周波数は、fc = 3980Hzになります。 波形は、水の電気分解における最適な効率に必要な主要な特性であることが見出され、図1に示される形態に自動的にシフトする。 図11の波形では、 11、基本的なキャリア周波数、fc = 3980 Hz、およびキャリアの高調波変調は次のとおりです。

1st Order Harmonic Modulation (OHM)=7960 Hz.

2nd Order Harmonic Modulation (II OHM)=15,920 Hz.

3rd Order Harmonic Modulation (III OHM)=31,840 Hz.

4th Order Harmonic Modulation (IV OHM)=63,690 Hz.

このIVOHM効果で起こっていると考えられているのは、四面体の水分子の4つの頂点のそれぞれが、観測された4つの高調波の1つに共鳴していることです。外側電極での負の反発力と今説明した共振周波数の組み合わせが連携して、水分子をその成分である水素原子と酸素原子(ガスとして)に粉砕すると考えられています。この推定は、低倍率の顕微鏡によるプロセスの以下の観察に基づいています。水素気泡は、図1の電極縁4 'で発生するのが見られた。次に、気泡は、(ホイールのスポークのように)求心的に非常に整然とした「真珠の鎖」の形成で、図3の中心電極1 'に向かって移動した。図3。図12は、この効果の上面図を示している。 その後、コンポーネントIの出力を下げると、コンポーネントIIIのセル上のガラスカバープレート上に水滴が蒸着することで証明される水の電気分解しきい値は次のようになります。## EQU1 ##他のすべての条件と波形は次のとおりです。上記のステージCで説明されています。場合によっては、このしきい値を次の値に下げることができます:## EQU2 ## このステージCの蒸気加水分解しきい値効果は、気泡が形成されないため、流体内で発生するものとして直接観察することはできません。ガラス板に衝突して水分子に結合し、蒸気として現れる液滴を形成するときに見えるようになる目に見えないガス分子のみです。 コンポーネントIIおよびIIIに適用される電力量に関係なく、バリア電位が形成されると、効率的な水の電気分解速度での水素および酸素ガスの生成が遅くなり、バリアが電気分解をブロックします。 典型的な実験は、障壁ポテンシャル形成の問題を説明します。コンポーネントIII、およびIIIは、次のパラメーターで動作するように設定されています。## EQU3 ## コンポーネントIIIへのこの入力により、水の電気分解により、1気圧および289°Kで毎分約0.1 cm3の水素ガスが生成されます。時間の関数として、fc27分で2978Hzから6474Hzに上昇したことが観察されます。 。電流と電圧も時間とともに上昇しました。 27分で、バリア効果が水の電気分解を遮断し、図1を参照することにより、事象のサイクルを最もよく理解することができる。 13.13

Region A: Shows active and efficient hydrolysis

Region B: The barrier region effect can be initiated with taps of the finger, or it can spontaneously occur as a function of time.

Phase a: The current rose from 1 mA to 30 mA. The voltage fell from 22 volts to 2.5 V.

Phase b: If component II is tapped mechanically during Phase a supra--it can be reversed as follows: The current dropped from 30 Ma to 10 Ma. The voltage shot up from 5 volts to over 250 volts (off scale).

フェーズaおよびフェーズbを通じて、すべての加水分解が停止しました。 顕微鏡下で、外部電極の内面が水素気泡で厚く覆われていることが観察された。 水分子の四面体が反転してS +水素の頂点がヘルムホルツ層に入り、電極の電気陰性電荷に吸収されたため、水素気泡が電歪層に閉じ込められたと考えられました。 これにより、孤立電子対の頂点が電気的に制限された層に面したままになりました。 このプロセスは、反応をブロックする新たに形成されたH +イオンを結合しました

H.sup.+ +H.sup.+ +2e→H.sub.2 (gas)

Region C: It was found that the barrier effect could be unblocked by some relatively simple procedures:

(a) Reversing the output electrodes from Component I to Component II, and/or:

(b) Mechanically tapping the Component III cell at a frequency T/2=1.5 seconds per tap.

これらの効果は図1に示されている。 12そしてバリアポテンシャルの低下を以下から誘発します:## EQU4 ## バリア効果のブロックを解除すると、水の電気分解が再開され、水素ガスの気泡が新たに形成されました。 バリアポテンシャルの問題は、純水の高誘電率を下げ、純水に塩(NaClKOHなど)を添加して導電特性を高めることにより、実用化のために解決されました。最適な効率を得るために、塩分濃度はセクション3「本発明の熱力学」の海水の濃度(0.9%塩分)を超える必要はありません。説明されているすべての水溶液はセクションBのように「純粋な」水ではないことを理解してください。ただし、塩水のみを参照してください。 このセクションでは、水の電気分解中に燃料として水素を生成し、酸化剤として酸素を生成する際のコンポーネントIIIIIIの通常の操作における熱力学的考慮事項、およびさまざまな熱機関で機能する水素燃料の燃焼について説明します。 。 化学反応では、関与する原子が新しい結合を形成し、異なる電子配置を持つ化合物を生成します。エネルギーを放出する化学反応は発エルゴン反応であり、化学結合のエネルギー含有量が反応物よりも低い生成物をもたらすと言われています。最も頻繁に放出されるエネルギーは熱として現れます。エネルギーは、物質と同様に、保存則に従って作成も破壊もできません。化学反応で放出されるエネルギーに生成物の低エネルギー状態を加えたものは、反応物の元のエネルギー含有量に等しくなります。水素の燃焼は、次のように水を生成するためにかなり激しく発生します。

2H.sub.2 +O.sub.2 →2H.sub.2 O-ΔH 68.315 Kcal/mol (this is the enthalpy, or heat of combustion at constant pressure)

(18 gms)=1 mol)

水分子の化学結合は、反応物に作用する水素ガスや酸素ガスよりもエネルギー含有量が低くなっています。低エネルギー分子は、その能力によって特徴付けられます。高エネルギー分子は本質的に不安定です。これらの関係は、図1の2つのグラフに要約されている。図14に留意されたい。図14(b)は、水が電気分解によって水素および酸素に分解されるときの本発明の吸エルゴン反応の態様を示している。図。図14a)は、水素ガスと酸素ガスが結合してエネルギーを解放し、水に再形成するときの反応を示しています。 2つの反応の位置エネルギーに違いがあることに注意してください。図。 14c)は、この位置エネルギーには2つの要素があることを示しています。放出された正味エネルギー、またはネットワークを生み出すエネルギーは、図では放出された正味エネルギーとしてラベル付けされており、ギブズ関数-ΔGで示される自由エネルギー変化とより適切に呼ばれます。自発性(燃焼)を達成するために反応のために供給されなければならないエネルギーは、活性化エネルギーと呼ばれます。 2つの合計は、放出される総エネルギーです。本発明の熱力学的装置の最初の熱力学的微妙さは、アンガス・マクダガルの燃料電池、エネルギー代替シリーズ、マクミラン出版社、ロンドン、1976年、15ページに記載されている。 「ギブズ関数は、システムのエンタルピーHエントロピーSで定義されます。

G=H-T S(where τ is the thermodynamic temperature)

特に重要な結果は、一定の温度と圧力で可逆的に動作する電気化学セルの場合、行われる電気的仕事はネットワークであり、したがって、

ΔG=-w.sub.e

これが可逆プロセスであるためには、セルが「開回路」にある必要があります。つまり、電流が流れず、電極間の電位差がEMFEです。

ΔG=-zFE

(ここで、Fはファラデー定数-アボガドロ定数+ NA = 6.022045×1023mol-1と電子の電荷e = 1.602189×10-19Cの積-両方ともSI単位系です。zは輸送された電子の数。)細胞反応が左から右に進行するとき。」 活性化エネルギーは、反応速度の制御プロセスに直接関係しているため、ギブズの自由エネルギーの変化に関係していることに注意してください。 他の熱力学的微妙さは、SS。ペナーの作品で説明されています。 PennerSS. and L. IcermanENERGYVolIINon-Nuclear EnergyTechnologiesAddison-Wesley Publishing CompanyInc。改訂版、1977年。マサチューセッツ州レディング。140ページ以降。 「最適な動作条件下では、電気分解による理論的に達成可能なエネルギー変換は電気エネルギー入力の約120%であるため、実際の電気分解で達成される効率を約100%に向上させることができるはずです。この最後のステートメントの物理的根拠は次のようになります。今考慮されます。 「電気分解におけるエネルギー効率の有用な定義は次のとおりです。エネルギー効率は、形成された電気分解生成物から放出されるエネルギー(後で使用される場合)と、電気分解を行うために必要なエネルギーの比率です。プロセスによって放出されるエネルギー

H.sub.2 (gas)+(1/2)O.sub.2 (gas)→H.sub.2 O (liquid)

標準状態(この例の標準状態は次のとおりです:(1)大気圧= 760 mm Hgおよび(2)温度= 298.16°K = 25°C = 77°F)は68.315 Kcalであり、数値的には 示されたプロセスのエンタルピー変化(ΔH)。 一方、電気分解のために一定の温度と圧力で必要な最小エネルギー(または有用な仕事の入力)は、ギブズの自由エネルギーの変化(ΔG)に等しくなります。 等温変化の熱力学の第1法則と第2法則から導き出せる基本的な関係があり、それは次のことを示しています。

ΔG=ΔH-TΔS

ここで、ΔSは化学反応のエントロピー変化を表します。 ギブズの自由エネルギーの変化(ΔG)は、ファラデーの方程式による電気分解を実装するために必要な電圧(E)にも関連しています。

E=(ΔG/23.06n) volts

ここで、ΔGKcal / molで、n電気分解された水1 molあたりの電子(または同等物)の数であり、数値は2です。 「大気圧および300℃で、液体水の電気分解について、ΔH= 68.315 Kcal / mol H2 Oi)およびΔG= 56.62 Kcal / mol H2 Oi)。したがって、電気分解のエネルギー効率は、 300°Kは約120%です。」 ## EQU5 ## "(場合)H2(ガス)とO2(ガス)が電気分解によって生成される場合、電解セルは一定の温度を維持するために周囲から熱を吸収する必要があります。これがガス状の電気分解生成物を生成する能力です。周囲からの熱吸収により、電気分解中のエネルギー変換効率が1を超えます。」 これら2つの当局の基準を使用して、本発明の効率の大まかな計算を行うことが可能である。 効率は、システムに入力された総エネルギーの正確な測定(借方)、およびシステムから取得された総エネルギー(または作業)の正確な測定(貸方)に基づく科学会計原則に基づいて推定されます。原則として、これに続いて、エネルギーの借方と貸方の貸借対照表を作成し、それらを効率比ηとして表現します。 ##EQU6##

コンポーネントIのエネルギー出力は、非常に非線形な負荷、つまり水溶液を調べる交流です。この交流発電機(コンポーネントI)は、ピーク負荷で共振するように設計されており(コンポーネントIIIIII)、ベクトル図は、容量性リアクタンスと誘導性リアクタンスがほぼ正確に180°位相がずれていることを示しています。 、そのため、正味の電力出力は無効であり、散逸電力は非常に小さくなります。この設計により、出力システム全体で電力損失を最小限に抑えることができます。これから説明する実験では、最小の適用エネルギー(借方)と引き換えに最大のガス収量(貸方)を達成することに全体的に重点が置かれました。 コンポーネントIIおよびIIIに適用されるエネルギーを測定する最も正確な方法は、電力Pをワット、Wで測定することです。これは、コンポーネントIIの両端のボルトを二乗平均平方根rms)ボルトとして正確に測定することによって行われました。 rmsアンペアとしてシステムに流れる電流。正確に校正された機器を使用して、これら2つの測定を行いました。高効率の加水分解を得るための典型的な一連の実験(0.9%食塩水の形の水= 0.1540モル濃度を使用)では、次の結果が得られました。

rms Current=I=25 mA to 38 mA (0.025 A to 0.038 A)

rms Volts=E=4 Volts to 2.6 Volts

結果として生じる電流と電圧の比率は、中心電極とリング電極の間のギャップ距離、水の誘電特性、水の導電率特性、平衡状態、等温条件、使用される材料、さらには存在など、多くの要因に依存します。 クラスレートの。 上記の電流と電圧の値は、そのようなパラメータのさまざまな組み合わせの正味の効果を反映しています。 rms電流とrmsボルトの積は、電力の測定値であり、ワット単位のPです。

P=I×E=25 mA×4.0 volts=100 mW(0.1 W)
P=I×E=38 mA×2.6 volts=98.8 mW(0.0988 W)

これらの電力レベル(負荷あり)では、システムの共振周波数は、高精度周波数カウンターで測定して600 Hz±5Hz)です。適切なヒステリシスループ図を維持するために、波形をオシロスコープで高調波成分を監視し、核磁気緩和サイクルをX-Yプロットオシロスコープで監視しました。すべての実験は、コンポーネントIII、およびIIIを介して適用されるワット単位の電力が98.8mWから100mWの範囲になるように実行されました。 国際単位系-1971SI)により、1ワット秒(Ws)は1ジュール(J)に正確に等しいため、効率の測定では、これら2つのヤードスティック1 Ws = 1 J)を使用しました。測定の借方側。 システムのエネルギー出力は、もちろん、水素(H2)と酸素(1 / 2O2)の2つのガスであり、このクレジット側は、2種類の校正済み機器、つまりガスクロマトグラフィーマシンの2つの研究所で測定されました。 、および、質量分析機。 ガスの量H2と(1/2O2は、標準的な温度と圧力の条件下で単位時間、つまり立方センチメートル/分(cc / min)で生成されたものと、汚染されている可能性のあるガスで測定されました。空気中の酸素、窒素、アルゴンなど。一酸化炭素二酸化炭素、水蒸気など。 電気およびガスの測定値は、エネルギーのジュールの共通分母に縮小されたため、効率の計算はすべて共通の単位で処理できました。多くの実験の平均結果は次のとおりです。異なるサンプル、マシン、および場所間の標準誤差は±10%であり、以下のすべての計算には平均のみが使用されました。 次の反応による、標準気圧(754750 mm Hg)、および標準等温条件@ 25°C = 77°F = 298.16°Kでの液体水(塩漬け)のガスへの吸エルゴン分解の熱力学的効率:

H.sub.2 O(1)→H.sub.2 (g)+(1/2)O.sub.2 (g)+ΔG56.620 KCal/mole

すでに説明したように、ΔGはギブズ関数です(図14b)。 Kcalを一般的な単位であるジュールに変換する式は、1カロリー= 4.1868ジュールでした。 ΔG= 56.620Kcal×4.1868J = 236,954 J / molH2O1)ここで、1mol18グラムです。 ΔG=ガスH2と(1/2O2の形でH2Oから同等量のエネルギーを生成するために必要な自由エネルギー。 計算を単純化するために、1.0c.c。を生成するために必要なエネルギー。 ガスとしてのH2OH2および(1/2O2を測定した。 (標準状態では)1モルのH2O22,400c.c= Vのガスがあります。したがって、## EQU7 ##

次に、1.0ccH2Oガス(H2 = 0.666部、(1/2O2 = 0.333部)を液体の水から放出するために必要な電気エネルギーを決定します。 P = 1 Ws = 1ジュール、V = 1.0ccのガス= 10.5783ジュールなので、## EQU8 ## 実験は、コンポーネントIIIIIの水サンプルに適用された100 mW0.1 W)で30分間実行されたため、この合計適用電力レベルでの理想的な(100%効率の)ガス生成が計算されました。

0.1 Ws ×60 sec×30 min=180.00 Joules (for 30 min)

理想的な100%の効率での総ガス生産量は、

180.00 J/10.5783 J/cc=17.01 cc H.sub.2 O (g)

次に、17.01 cc H2 Og)に存在する水素の量を計算しました。

17.01 cc H.sub.2 O (gas)×0.666 H.sub.2 (g)=11.329 cc H.sub.2 (g)
17.01 cc H.sub.2 O (g)×0.333(1/2)O.sub.2 (g)=5.681 cc (1/2)O.sub.2 (g)

予想されるガス生産の効率のこの理想的な基準に対して、実際に生産されるガスの量は、(1)上記で定義された標準条件(230分間にわたって適用される0.1Wsの電力の下で測定されました。 実験では、精密に校正されたGC、および2つの異なる研究所のMSマシンで測定された、生成されたH2と(1/2O2の平均量。 は±10%、だった、

______________________________________Measured Mean =   10.80 cc H.sub.2 (g)Measured Mean =    5.40 cc (1/2) O.sub.2 (g)Total Mean =      16.20 cc H.sub.2 O(g)______________________________________

理想収量と測定収量の比率η## EQU9 ## ガスH2O2の発エルゴン反応からの(熱または電気としての)総エネルギー放出は、## EQU10 ##で与えられます。 反応物が最初に室温(298.16°K)に近い場合、上記の反応で、燃料電池の全熱放出、または全電気への変換を得ることが可能です(PennerOpCit。、p.128)。 、そして反応物生成物(H 2 O)は最終的に室温に戻される。 この権威ある意見を念頭に置いて、発エルゴン実験から放出される(理想的な)エネルギー量を決定することが望ましい。 上記のように、1.0ccH2O1)の総エネルギーは次のとおりです。 2O2 発エルゴン反応の実験で生成されたガスから生成されたエネルギーは、

16.20 cc H.sub.2 O (g)×12.7687 J/cc H.sub.2 O=206,8544 J.

全体的なエネルギー取引は、## EQU12 ##と書くことができます。 実際の簿記用語では、借方と貸方のバランス、n =-ΔH-+ΔG)、したがって、n = 206.8544 J-180.0 = + 26.8544 J(余剰) 本発明では、ガスは必要な場所で必要なときに生成されるので、水素燃料、および酸素酸化剤の液化、貯蔵、または輸送を説明する追加費用はない。したがって、実用的な効率は## EQU13 ##です。 実際のアプリケーションでは、コンポーネントIIシステムのエネルギー出力(発エルゴン)は、等温閉ループとして、コンポーネントIシステムに電力を供給するために必要な電気エネルギー間で解析できます。一方、約15%の余剰分は、作業負荷のあるエンジン(熱)電気、バッテリーなどにシャントすることができます。このエネルギー原価計算は理想的なモデルですが、有用な作業に使用できる正味のエネルギー利益を生み出すのに十分な資本エネルギー投資の見返り(約15%)があると考えられています。 前述の開示から、説明および図示された特別な装置において、エネルギーを与えられた水分子、すなわち、109°28 'の結合角を有する四面体分子に複雑な電気波形を適用することによる効率的な水分解の達成が十分なものを提供することが理解されよう。容易に入手できる水源からの水素ガスと酸素ガスの経済的な生産。本明細書に開示および論じられる本発明の特定の形態は、本開示の明確かつ特定の教示から逸脱することなく様々な変更を行うことができるので、代表的かつ例示的な例としてのみ意図されていることを理解されたい。したがって、本発明の方法および装置の全範囲を決定する際には、以下の添付の特許請求の範囲を参照されるべきである。

潜在能力を活性化する周波数帯域

1995年に亡くなったアンドリヤ・プハリッチは、脳の電気生物学と超感覚的能力に関する医学研究のパイオニアでした。 60年代に、プハリッチ博士とジョンテイラー博士は、1秒あたり8サイクルが、脳が遠隔透視、テレパシー、念力などの超感覚的能力、つまり私たち全員に存在する潜在能力を活性化する周波数帯域でもあることを発見しました。 1956年に彼はインドの神秘主義者を研究し、ある意識状態から別の意識状態に移る脳波の周波数をどのように自由に変えることができるかを観察することができました。 彼はまた、脳を8 Hzに設定し、担当者と同じ周波数を誘導できるヒーラーを研究しました。 1秒あたり8サイクルは、学習する素因を増やすことができ、シータモード(私たちを創造的にし、科学的、神秘的、または行動的の深い洞察を得る脳の状態)に導きます。 私たちの脳の特徴の1つは、外部信号と自然に同調する傾向があるため、ELFを含む周波数の波を放出するあらゆる機器に非常に敏感であるということです。 Puharichは、彼のテキストで8 Hzを「電子軌道の速度とプロトンの位相速度の差」と呼んでおり、8 Hzは物理的な障壁やエネルギーを貫通できることがわかり、「多次元配列」は、私たちの時空の問題の対象ではありません。 この周波数のもう一つの特徴は、それが科学的不死の同義語に他ならない超伝導を生成することであり、超伝導黄金比に基づいて建設的な入れ子波の産物です。 自然は、シダから人間の骨、松果体に至るまでのこれらの形態の自然なフラクタルまたは自己相似の多くの例を私たちに与えました。これは、松ぼっくりに似た対称性を持っているためです。 8ヘルツは松果体の対称波フラクタル性を持ち、ホルモンの放出を刺激し、3Dでの連続体の知覚を超える能力を可能にするだけでなく、コレステロールを刺激する生命ホルモンであるソマトロピンを放出することもできますプレグネノロンとDHEA(デヒドロエピアンドロステロン)に変換する後者は、すべて生命のエリクサーであると考えられています。 松果体は、光と温度に関連して概日神経ホルモン系のタイミングを制御します。 実験室での研究では、老人の松果体を若い人に移植すると老化プロセスが加速することがわかっています。老年期の病気は、ホルモン系の同期が失われることによって引き起こされます。 松果体は毎秒8サイクルの信号を発することで直接活性化され、一方、松果体が産生するホルモンの1つであるメラトニンは、同じ信号でDNAミトコンドリア複製を誘発し、老年期による損傷DNAの修復を促進します。 、そして再生さえ。 松果体はまた、セロトニンと抗うつ作用を放出し、免疫システムを強化するのに役立ちます。 ロバート・ベッカー博士は、彼の著書「クロスカレント」の中で、治癒過程でも不可欠な要素であるカルシウムが、8Hzの最初の倍数である毎秒16サイクルの周波数で放出されることを示しました。 研究者は、目を閉じて瞑想を適切に行うと、脳がシータ波で動作するように刺激され、脳の2つの半球の同期が毎秒8サイクルから機能し始めることを発見しました。 この半球の同期は、中程度の抗腫瘍作用を実行し、鎮痛剤として作用する内因性物質であるエンドルフィンの産生を増加させます。 432 Hzからの抜粋:音楽革命Riccardo Tristano TuisNexus Publishing20104月)。

原子核結合エネルギーの計算に関する数学者ChrisIllertの研究

正多面体を使用したモデルからの原子核結合エネルギーと核シェル特性の計算に関する数学者ChrisIllertの研究は、CWLeadbeaterとAnnieBesantのオカルトケミストリーモデルに基づいています。 1996年に引退したイラートは、イタリア南部のイスティトゥート・ペル・ラ・リセルカ・ディ・ベースの准教授でした。 (ChrisIllertのAlchemyToday第1巻のMssから)ChrisIllertのOccultChemistry AlchemyTodayの3巻。 ボリューム1:物質のサブフィジカルな基盤 "。古典的な現実主義の観点から、ボリューム1は、実験的に観察された核シェルとサブシェルが、同心層への同じサイズの球(核子を表す)のパッキングに関連する幾何学的考察からどのように続くかを説明しました... 雹石で . しかし、現代の論文の球面調和関数と波動関数の代わりに、正多面体を幾何学的な「固有関数」として使用し、それらを重ね合わせて核の「バッキーボール」シェルの頂点を生成することを選択しました。このように、昔ながらのローマの数を数えるのに似た直感的な言語を使用して、発見されたばかりの非対称核分裂反応からのエキゾチックな放射線や、これまで知られていなかった準結晶状態、およびそのような相転移を記述および説明することができました。 Gadolinium160核コアが圧縮された規則的な結晶格子に凝縮するときの圧縮プロセスとして。 ..。 さらに、私たちの核バッキーボールのプラトンサブシェル構造は、核表面のアルファローターから核全体へのスピンエネルギーの移動を含む実験的によく知られている「コリオリ」効果を説明しています...一種の '急速に回転する原子核地震が発生し、数十億回転以上減速した後、突然ではあるが短時間加速した... 第1巻のもう一つの成果は、量子力学の宗教の中で...「トンネリング」を信じる必要が本当にないことを実証することでした。崩壊する放射性核からのアルファ粒子放出エネルギーの合理的に完全な表は、ほぼ半世紀にわたって存在してきました...注意深い分析は、フラクショナルの存在を受け入れるならば、それらを説明するためにクーロン静電反発だけが必要であることを示しています陽子の1/3と2/3の電荷単位。これらは単に[私たちが発見して] ... 1992年4月に発表されたクォーク電荷です。したがって、核領域で本質的に波動力学的なものに遭遇したことはなく、古典物理学でよりよく説明することはできないと主張されています。 .. " Illert(1995)、Alchemy Today、第1巻、E5レベルの問題:Occult Chemistry1895-1995の100周年記念である核物理学のプラトン幾何学は絶版です。 Oxygen 16, Buckey-ball 40, 56 Iron Core, Buckey-ball 44, Uncompressed state of the 100 Molybdenum nucleus. ? (from Chris Illert's Alchemy Today volume 1 p66) volume 2 Review by Victor Lapuszynski: from COLD FUSION, vol 8, pages 1-4 (1995) "; .. Illertは、原子核結合は、量子力学よりも原子核の古典的な幾何学的モデルによってよりよく(つまり、より簡単に)説明できると感じています。...[彼]は彼の核構造理論の第2巻を発表しました。大量に図解された大きなページ形式のAlchemyToday volume 2は、視覚的な喜びであり、理論的な心のキャンディストアです。クリスは、オメゴンと呼ばれるクォークまたはサブクォークの粒子を考案し、実験的な証拠を主張しています[「オメゴンの発見」を参照してください。 COLD FUSIONvol。6]。原子核プロトン中性子)は絶えずオメゴンを放出し、再吸収しています。電子散乱実験からの証拠を引用して、彼は層状の[構造]を描いています。放出され再吸収されたオメゴン。両方の中間には、核コアに出現してフェードバックするメソンの別のハローがあります。核結合はいくつかの交換によって運ばれます。単純なオメゴン交換が基本です。クリスは、オメゴンを交換すると主張します。 iomegonペアは、パイ中間子の通過に相当します。考慮しなければならないピオン電流相互作用もあります。すでに公開されている原子核結合エネルギーのデータを使用して... [彼]は、さまざまな原子核基底状態励起状態の結合エネルギーを計算します。 その後、彼は彼の理論の交換プロセスのための彼の計算と実際の実験的測定との間に顕著な一致を示しています。ステップバイステップで、最も単純な複合核、重陽子から始めて...彼は単純な算術方程式を使って魔法の幾何学を構築し、より複雑な構成で観測されたハロー核について非常にもっともらしい説明をします[「新しく発見されたハロー核と常温核融合への影響」、常温核融合、第6巻]。本の最後の付録では、エッセイは恒星核融合と実験室での常温核融合のメカニズム、そしてソノルミネッセンスを取り上げています。たとえば、ピオニック電流間の相互作用で想定されているように、より長距離の核力は常温核融合を受け入れるのをより難しくします。クリスは、非公式で快適に混沌とした方法で、ファラデー、テスラ、ファインマンなどの人物に関する関連する歴史的および伝記的データを投入します。サイドバーには、物質の究極の性質についての推測があります。彼は、亜原子粒子を「固体」の物体として視覚化することを好みますが、それでも「エーテルの泡」で構成されていると見なすことができます...」 from Illert's introduction to volume 2 • •素粒子領域の構造とプロセスの有効で価値のある記述として、古典的な(非波動機械的)物理学を促進する • •1995年にリリースされた、19世紀の世界観の100周年を記念して、今ではファッショナブルではありませんが、現代の実験データを直感的で信頼できる方法で、多くの点で一般的な量子力学よりも説得力のある方法で収容できます。 Illert's (1993/5), Alchemy Today, volume 2, matter on the E4 and E3 levels: a beginners guide to hadronic circuit diagrams, and the Secrets of Cold Fusion". Currently in print (200 copies only, no plans to reprint): 172 A4 pages, some color plates, over 300 illustrations, about 100 references, archival (200 yr) softback. ISBN: 0 949357 15 4 (v2) TYPES OF E4 MATTER (from Besant & Leadbeater, Occult Chemistry) • •1995年、Illert weasは、10,000人のメンバーであるSPIE Societyの国際パネルによって判断された、「20世紀の科学への最も重要な貢献」のいくつかを含む卓越したキャリアを称えるためにBell ofMoliseを授与しました。 • •Illertは「世界の誰が誰であるか」にリストされており、イギリスのケンブリッジで発行された「Dictionary ofInternationalBiography」の第26版に特別な献身を持っています。 RELATED PUBLICATIONS: • C. Illert, "Theosophical Cosmogenesis", THEOSOPHY IN AUSTRALIA vol. 54(4): 204-8 (September 1990). • C. Illert, "Platonic Geometries and Nuclear Shells", NEXUS vol. 2(5): 46-8 (Oct/Nov 1991). • C. Illert, "Suppressed theory of nuclear decay", NEXUS vol. 2(8): 50-52 (June/July 1992). • C. Illert, "a theme in modern cosmologies", CIRCLES (publication of the Theosophical Society of Scotland) vol. 17: pages 10 and also 19-21 (spring 1993). • C. Illert, "matter as bubbles in the aether", NEXUS vol. 2(22): 58-9 (Oct/Nov 1994). • C. Illert, "is Quantum mechanics relevant to nuclear physics", COLD FUSION vol. 4: 19-22 (1994). • C. Illert & D. Reverberi, "newly discovered halo nuclei and their implications for cold fusion", COLD FUSION vol. 6: 9-10 (1995). • C. Illert & D. Reverberi, "our discovery of the Omegon, an elementary particle which may explain cold fusion", COLD FUSION, vol. 6: 10-13 (1995). REVIEWS: • Rosemary Lorenz, NEWSLETTER (of the Dowser Society of NSW), vol. 4(6): pages 2-8 (July 1992) • John Laurent, AUSTRALIAN SCIENCE TEACHERS JOURNAL, vol. 39(2): page 78 (June 1993). • 2)John Laurent, CHEMEDA (Australian Journal of Chemical Education, Royal Australian Chemical Society), vol. 37: page 26 (July 1993). • J. Laurent, CHEMEDA (Australian Journal of Chemical Education, Royal Australian Chemical Society), vol. 41: page 32 (October 1994). REVIEW OF PUBLIC LECTURE BASED ON VOLUME 1: extract from a larger article by Rosemary Lorenz, published in the "Dowser Society of NSW, Newsletter", volume 4(6), pages 2-8 (July 1992). 「...クリスと大勢の聴衆の間で歓迎の挨拶が交わされました。確かに、私たちは皆古くからの友人でした。クリスはこれまでの多くの講義で私たちを畏敬の念を抱かせてくれました。多くの聴衆を魅了し、ASTROグループも撮影に参加していました...今私たちに提示されたのは-単に気が遠くなるようなものでした。これは、拡張、縮小、変換が可能なカラフルなモデルを備えたおもちゃ箱で、小さなものを吐き出すことができました四面体-または再び飲み込むと、正統派の科学者が内部構造について何も考えないずっと前に、100年前に公開されたオカルト化学者(CWリードビーターとアニーベサント)のビジョンを投影した図と表と幾何学的パターン図がありました原子核- そして、これがクリスの並外れた直感と数学的計算の結果でした-天才の仕事です! -非常に魅力的で、複雑に正確でありながら、非常にシンプルで、非常に熱心に提示されたため、私たちの科学者でなくても、物質の構造とその背後にある幾何学的言語の宇宙秩序の原理を垣間見ることができました。 「それは珍しい解釈を伴う珍しいトピックです」クリスは始めました。彼は実際の幾何学を使用して原子核内で発生する構造とイベントを予測します... 1895年にCWLeadbeaterとAnnieBesantはmicro-psiビジョンを使用してこれらの同じ構造を説明しました... [そして]「バッキーボール」という用語は名前に由来しますの... 1930年代に神聖幾何学に基づいた原子核の最初のモデルを描いたバックミンスターフラー。彼は、正多面体を互いに入れ子にすることによって超安定な「魔法の」原子核を構築し、その結果、原子核内に入れ子になった正多面体をもたらしました...バッキーボールでは、頂点の核子(陽子と中性子)を表す球を視覚化する必要があります。 。したがって、これらの核子は互いに等距離に配置されています...クリスは、バッキーボール内の核子の臨界密度を計算し、それによって核内の[観測された]シェル層を決定しました。前世紀のMicro-psiビジョンは、原子核物理学が発展するずっと前に、その画像(当時は同位体でさえ記述されていた)をすでに予測していました。 ...次に、クリスはオカルト図を使用して原子核結合エネルギーを推定しました...そして値は1935年からのフォンワイツサッカーの実験データと非常によく一致しました...式E = mc2は、原則としてオカルトを使用して予測できました。 1895年の化学[アインシュタインの数十年前]!クリスは波動力学の分野での実験的証明の説明で私たちを楽しませ、「光学モデル」を非現実的なものとして却下しました。彼は反対のプロセスである放射性核からのアルファ粒子(ヘリウム核)の放出について議論し、波力学的「説明」(「トンネリング」の観点から)を「奇跡の信念に似た準宗教的教義」として却下した。 '。 ...ラジウム原子核を離れる過程で四面体を抑制している予想される3つのメシックストランドの代わりに4つを見たオカルト化学者のpsi-visionsによって刺激されました...彼は... 4つの表面六角形を仮定することによってこれを説明しました(漏斗)線形(四面体ではない)振動アルファストリング(励起ヘリウム核と呼ばれる)に取り付けられ、ラジウム原子核の表面を離れた後、カールしてアルファ粒子の四面体基底状態を形成します。 [の外殻]ラジウムの親原子核はそれ自体をラドン原子核に再配置します。つまり、バッキーボール60がバッキーボール56に変わります。クリスが指摘した最後の関係は、私が最も興味深いと思ったのは、原子数に対する宇宙内の元素の相対的な存在量-ピーク値は、最も安定しており、他のすべての原子核は安定性が低く(したがって存在量が少ない)、非常に安定した核バッキーボール構成に対応します。特別なバッキーボール構成になろうとするさまざまな核反応! ..。 Unpublished C. Illert (1995), "Alchemy Today, volume 3, matter on the E2 and E1 levels: the Ultimate Physical Atom" This book exists only as a manuscript. Some SPIKE GROUP ELEMENTS (from Besant & Leadbeater, Occult Chemistry) Last Letter 26th January 2001 Dear Gladney, An update: 『Alchemy Toady、vol 2』の96ページと97ページで、Flourine17ニュークリアスとNeon18ニュークリアスを描きました。明らかに、Flourine17に1つのプロトンを追加すると、約1.6秒間Neon18になり、その後Oxygen16とジプロトンに崩壊します。言い換えれば、私は、他の方法では生成するのが非常に難しいジプロトンを作成する方法を概説しました。したがって、エジンバラ大学のフィリップ・ウッズが、スコットランドのTS資料を読んだ後、間違いなくこの手法を使用して実験室でジプロトンを作成したと聞いて興味深いです。 2000年11月4日号の「ニューサイエンティスト」の21ページに、ニコラス・ジョーンズによる「2つの力」と呼ばれる記事があります。これらの構造を示す私の本は、この実験室での応用が成功する何年も前の1993/4年に出版されたことを忘れないでください。ニューサイエンティストの記事は、テネシー州オークリッジ国立研究所のアルフレドガリンドウリバリを引用し、1つの陽子を放出するだけでNeon18原子核が崩壊することはエネルギー的に不可能であると説明しています。はしご。[原子核は]一度に2つの陽子を放出して酸素16 "になることを余儀なくされています。 Alchemy Today vol 2の97ページにある私の絵を調べて、その理由を確認してください。彼らは、彼らの結果について「PhysicalReviewLetters」に論文を提出していると言います。そのわずか百六年遅れ。 Best wishes Chris Illert

人と動物の違い

What makes us human? A biased view from the perspective of

comparative embryology and mouse genetics

André M Goffinet*

 

 

Abstract

神経生物学者にとって、人間性の中核は人間の大脳皮質、特に前頭前野であり、「私たちを人間にするものは何か」という質問です。明らかに過度に単純化された、人間の大脳皮質の発達と進化の研究に変換されます。このコメントでは、この過度の単純化を指摘した後、私たちが大脳皮質に焦点を絞りすぎると、大脳皮質を理解することが不可能であることを示したいと思います。他の器官と同様に、私たちの皮質は茎の羊膜類の皮質から進化しました、そしてそれはまだその祖先の痕跡を持っています。歴史的な文脈で脳を理解したいのであれば、脳の発達に関するより多くの比較研究が明らかに必要です。同様に、比較ゲノミクスは進化を理解するのに役立つ優れたツールですが、繰り返しになりますが、研究は哺乳類や人間とチンパンジーの比較に限定されるべきではなく、多くの脊椎動物のフィラの調査により多くのリソースが投資されるべきです。 最後に、皮質発達の研究に最も広く使用されているげっ歯類モデルは明らかに興味深いものですが、人間のタイプが進化した「幹皮質」のモデルとは見なされません。他の種、特に霊長類モデルで、そして倫理的に正当な場合はいつでも、人間で皮質の発達を直接研究することが依然として最も重要です。

 

 

 

 

 

読者:「まあ、彼は誰だと思いますか、その質問に答えると主張する人ですか?」 確かに、非常に複雑な問題であるため、質問する価値があるかどうかを正当に疑問に思うかもしれません。今年(2006年)の時点でインターネットをチェックすると、評判の高いスミソニアン協会から、クラックポットのように聞こえるサイトまで、さまざまなWebサイトが返されます。ほとんどの宗教は、人間は神によって創造されたものであり、私たちの人間の状態は永遠に謎のままであると私たちに告げます。異なる視点から始めて、情報理論、そして常識は、何かを理解するには、調査中のオブジェクト自体よりも多くの分析力が必要であり、したがって、同様の結論につながることを教えてくれます。しかし、科学者として、私は私たちの「人間性」を科学的な質問として考えることにほとんど容赦なく惹かれます。グローバルな答えはありませんが、それは少なくとも私たちができるアイデアや仮説を立てることができる質問です。観察(例えば、化石記録)または実験によってチェックされます。この短い解説は、この努力を共有する人々を対象としています。 2つの前文から始めましょう。まず、「私たちを人間にするのは私たちの脳である」という標準的な応答でさえ、明らかな制限があります。類人猿の体に人間の脳がある生き物を想像してみてください。彼女/彼は人間を感じるでしょうか?彼女/彼を人間と見なしますか?おそらくそうではありません:人間であることは確かに依存し、多くのパラメータを統合するステータスです-もちろん、私たちの脳と体だけでなく、私たちが住んでいる社会的環境までの個人およびグループとしての私たちの歴史[ 1]。間違いなく、そのような発言はすべての生物種の定義に当てはまりますが、それらは私たちにとって特に印象的です。私たちがお互いや他の生き物との関係において独自の洗練されたポイントに到達したと言っても擬人化されていません。 。この発言は、社会生物学を脇に置いて(結局のところ、それは私の分野ではありません)、脳の発達と進化の観点に集中します。それについては、私は少し無知だと感じています。 私が簡単に議論したいもう一つの予備的なポイントは、「私たちの脳を人間にするのは、私たちの大脳皮質、そして特に前頭前野である」という仮定です。 私は基本的にこの主張に最初の概算として同意しますが、大脳皮質のパフォーマンスの進化と発達は単独では起こらなかったことに注意する必要があります。むしろ、このプロセスは神経系と体全体の発達に依存していました。最も有名な例を挙げれば、言語が私たちの種の特徴であることは明らかです。言語は、喉頭の特定の特徴、および大脳皮質に関連していないが私たちの種に固有である喉頭筋および他の構造の神経学的協調の進化的獲得を必要とします。ハンドスキルの習得についても同じことが言えますが、他にもいくつか例があります。生物は実体として進化します。明らかな操作上の理由から、私たちは主に部品の進化を研究しています。 しかし、データの解釈に関しては、全体を考慮せずに部分を議論することはほとんど意味がないことを常に心に留めておく必要があります。 上記の2つのニュアンスが作られているので、私たちのほとんどは、私たちと他の動物との主な違いの1つが私たちの認知能力にあることに同意すると思います。すべての犬の飼い主は、動物が感情やそれに近い何かを持っていることを知っています。彼らは悲しむことも喜ぶこともあります、彼らは彼らの気性を持っています。彼らは、時には少なくとも、彼らが教えられたことを覚えています。チンパンジーは、基本的な記号を読んで学ぶために、多くの忍耐と注意を払って訓練することができます。配偶者を失うと象が落ち込んでいるように見えることを示す数え切れないほどの逸話や観察があり、死の場所に戻るなど、喪の兆候を示す可能性があります。明らかに、記憶、知性、感情、意識、あるいは道徳的な善悪の感覚でさえ、人間に完全に固有のものではありません[2]。最近の報告では、マウスは「共感」を示すとさえ主張しています[3]。しかし、私たちの種でのみ、認知能力が独自のレベルの洗練度に達しました。私たちが知る限り、類人猿と比較した場合でも、私たちは言語を発明した唯一の生き物であり、彼自身の書かれた規則は、善悪の道徳的規範で社会生活を営んでおり、いくつかの(私たちの脳の進化の間にいくつかの?)量子飛躍がありますが、これらの飛躍が起こったときの私たちの進化の段階については多くの不確実性があります。

私たちが動物全般、特に類人猿と、大脳皮質が重要な役割を果たす認知能力によって異なる場合、私は「何が私たちを人間にするのか」という質問を再定式化し、「何が私たちを人間にするのか」と尋ねます。私たちの脳と大脳皮質についてとても特別なのですか?」 男は大きな脳を持っています。一部の動物はより大きな動物を持っていますが、ほとんどの場合、体のサイズに対してアロメトリック補正を行うと、人間の脳の重量が最大になります。最大の脳を持つ動物には、一般的に知性があると私たちが考える鯨類や象が含まれます。興味深いことに、チンパンジーとゴリラは、体重に対する脳の大きさの平均を記録しています[4]。 頭蓋エンドキャストの研究は、ネアンデルタール人が私たちよりも頭蓋容量が大きく、おそらく脳が大きいことを非常に明確に示しています。脳の大きさは明らかに重要ですが、すべてではありません。クジラ類は、イルカのような小さなものでさえ、大きくて葉状の皮質表面を持つ巨大な脳を持っています。彼らの側頭葉は私たちのものよりも大きく、これは彼らの素晴らしい空間記憶に関連している可能性があります。それでも、彼らの認知能力は、無視できるほどではありませんが、私たちのものと比較することはできません。クジラ類の新皮質は、比較的少数の顆粒介在ニューロンや比較的単純なニューロン分化(樹状突起の木)など、その祖先の特徴の多くの特徴を保持しています。系統発生的分離は、主に神経細胞数の増加(大きな皮質拡張に関連する)、実質的な建築的進化を伴わない量的拡張による神経系の発達をもたらした可能性があります[5]ニューロンの数は体系的ではないかもしれません-皮質のサイズや表面によって直線的に変化します。クジラ目とは対照的に、人間のニューロンは、最も精巧な建築組織、カハールの「ダブルブーケ」細胞[6]などのいくつかのニューロンタイプの高い割合、およびその絶妙な接続性によって特徴付けられます。繰り返しますが、そのようなパラメータは必ずしも神経の数と相関しているわけではなく、エンドキャストの測定には明らかにアクセスできません。 発達を制御する遺伝子は進化過程の優先的な標的であり、異なる種の皮質発達を調節するメカニズムの同定と研究が私たちの皮質を理解するための中心であると私は主張します。たとえば、過去10年ほどの発達研究では、哺乳類の皮質の2つの主要なニューロン集団、つまり興奮性グルタミン酸作動性錐体細胞GABA作動性介在ニューロンが脳室帯の異なるセクターで生成され、それに沿って皮質に移動することが明確に示されています。異なるルート。図1に図式化されているように、皮質ニューロンの本体は放射状に移動するグルタミン酸作動性細胞を形成しますが、神経節隆起、主に内側部分(MGE)で生成されたGABA作動性細胞は接線方向に皮質に移動します[7-9]。 。この発達パターンはげっ歯類で十分に確立されていますが、ニワトリ[10]でも説明されているため、すべての羊膜類の一般的な特徴である可能性があります。一方、人間の脳では、MGEに加えて、GABA作動性介在ニューロンも皮質VZで生成され、皮質に放射状に移動します[11]。明らかに、これはすでに広く研究されていますが、さまざまな種の皮質介在ニューロンの起源についてさらに研究を行う必要があります。 確かなデータが文献で利用可能であり、上記の比較質問のほとんどに答えるのに役立つと思う人がいるかもしれません。まったくそうではありません。比較脳の解剖学に関する私たちの知識は、比較脳の発達は言うまでもなく、基本的なままです[9]。この分野は、助成機関、そしてほとんどの科学者によって数十年にわたって無視されており、数人の献身的な同僚によってのみ追求されてきました。しかし、人間の起源と人間性の問題が関連していると認めるならば、最先端の技術を使用した脳の解剖学と発達の体系的な比較研究が緊急に必要であり、適切にサポートされるべきであると私は主張します。数年前にヒューマンブレインプロジェクトが提案されましたが、進化の文脈で最もよく理解されるであろう人間、さらには哺乳類の皮質にさえも焦点を絞るべきではないと私は信じています。 「進化の観点を除いて、生物学における何も意味がありません」(Dobzansky[12])。 私たちを人間にするのは私たちの脳であり、私たちの脳は私たちの遺伝子構成の制御下で発達します。したがって、「私たちの「人間性」は私たちの遺伝子にある」ということわざです。これは、DNA配列を比較することによって、人間特有の特徴を拾い上げて、すべてを説明することができるかもしれないと私たちに信じさせます。現在、ヒトとチンパンジーのゲノムの比較については多くの宣伝があります。このように定義された微妙な遺伝的差異は、人間の種の重要な遺伝的決定要因を指し示すと広く考えられています。これらの研究は魅力的で必要であり、間違いなくかなりの洞察をもたらすでしょうが、この推論はやや単純化されていると思います。遺伝的差異と結果として生じる表現型の影響との間に明らかな相関関係があることはめったにありません。ほとんど無関係と見なされる変更が最も重要である可能性があり、その逆も同様です。遺伝子プログラム(主にDNA配列)は表現型ではありません。後者は開発中に遺伝子プログラムを実行した結果であり、エピジェネティックな歴史の産物です。 開発中、エピジェネティックな風景は非常に非線形で超並列に展開し、関係を事後的に理解することを困難にし、通常、基本原理からの結果を予測することは不可能です。私たちの脳は自然淘汰によって進化しました。つまり、最も高い生殖率を持ち、変化に最も適した表現型(したがってゲノム)の生存です。 環境。脊椎動物の脳の進化の歴史は、脳組織が化石化しないため、また、上記で概説したように、比較発達神経生物学の研究がまだ始まったばかりであるため、よく理解されていません。皮質は初期の脊椎動物には存在しなかった可能性があります:それは無羊類の脳室周囲層に減少します-耳の脊椎動物。皮質のサイズが大きくなり、 生きている爬虫類、鳥、哺乳類の祖先である幹羊膜類の組織化[9]。それは、哺乳類につながる系統である単弓類で目立つようになり、霊長類で爆発的に進化しました。類人猿との共通の祖先からの進化は、この進行中のプロセスにおける最新の主要な放射線にすぎず、この最新のステップと最近の脳の進化はゼロから進化したわけではありません。 「進化論はちょっとしたものです」[13]そして以前の構造の上にのみ構築することができます。脳の進化を理解したいのであれば、化石の記録のようなDNA配列に歴史的な観点から取り組み、焦点を絞らないようにする必要があります。できるだけ多くの木の枝に属する生きている動物の基本的な遺伝子メカニズムに取り組むことなく、人間の脳の遺伝的制御を理解できるかどうかは非常に疑わしいです。化石物質から十分なDNAを救出することさえ可能かもしれませんが、その品質が十分であるとは思えません。私がエレガントなアプローチだと思う例は、ヒトおよび他のいくつかの脊椎動物のゲノムに存在する超保存エレメントに関するHausslerグループの研究[14]であり、「ヒト加速領域」、HAR1、および発生中のヒト新皮質のCajal-Retziusニューロンで特異的に発現する新規RNA遺伝子(HAR1F)の研究[15]、およびヒト系統特異的遺伝子増幅に関する最近の研究[16]。しかし、これは励みになる始まりに過ぎず、やるべきことがたくさん残っています。 ヒトとマウスのゲノムの配列決定、明らかな生物医学的優先順位の後、配列決定センターはナメクジウオ、魚、カエル、カメ、ヘビまたはトカゲ、スフェノドン、ニワトリ、ワニなどを追求すると思いました。 。しかし、これは起こったことではありません!むしろ、いくつかの馬、牛、犬、猫、その他のペットのゲノム配列決定が進行中であるか、ほぼ完了しています。多くの場合、経済的考察と非科学的議論が優先されます。しかし、これは変更することができ、シーケンスの価格と速度により、より広い視野が可能になります。人間の起源と人間性の問題が適切であると私たちが信じるならば、できるだけ多くの木の枝を調査するための協調した配列決定の努力が資金提供され、積極的に着手されるべきです。グローバルな系統発生スケールで配列を比較することにより、霊長類の系統の進化と人間の皮質の発達に特有で不可欠な、独特で微妙な遺伝的変化のいくつかを特定できるかもしれません。 霊長類の系統における最近の進化の間の脳のサイズと複雑さの急速な増加はよく知られており、他の場所で広く議論されています。多くの人にとって、このような短時間での脳の大きさの変化は、自然淘汰では説明が難しいように思われます。私はこの見解が間違って基づいていると信じています ある種の潜在意識では、進化は多かれ少なかれ直線的に機能します。つまり、表現型の小さな変化はDNAの小さな変化を反映しますが、表現型の大きな変化はDNAの大きな変更を必要とします。しかし、高い非線形性が実際には例外ではなく規則であるのに、なぜそうなのか。開発と同様に、進化は最も非線形な方法で機能します。この非線形性が無秩序であるかどうかは、テープを巻き戻すことができず、いくつかの非常に小さく限られたケースを除いて、実験的に進化を生み出す方法がないため、永遠に不明のままです。しかし、要点は、進化は非常に非線形であり、最近のいくつかの実験的観察は、この心の枠組みの中で解釈できると思います。いくつか例を挙げましょう。 葉状構造によって皮質表面が増加するプロセスは、一般に、人間の皮質に向かって進化する際に不可欠であると考えられています。上で示唆したように、これは進化によって皮質のパフォーマンスを向上させるために使用される唯一のメカニズムではありませんでしたが、その重要性を疑う人はほとんどいません。私たちの調査ではそのように見えるため、プロセスは複雑であると見なされることがよくあります。それでも、優れたウェブサイト「Comparative Mammalian BrainCollections[17]を参照することで理解できるように、皮質の折り畳みは密接に関連する系統内で大きく異なる可能性があります。たとえば、カモノハシ目では、ハリモグラは精巧で葉の多い皮質を持っていますが、カモノハシはほとんど無脳です[18]。同様の例は、霊長類を含む他の門にも見られ、そのいくつかはほとんど無脳症です。さらに、脳肥大とさまざまなレベルの旋回皮質の混合は、生殖細胞系列の不活性化など、エレガントでありながら比較的単純な操作[19]によってマウスで人工的に達成されます。 カスパーゼ3または9の変化[20,21]、トランスジェニックマウスにおけるベータカテニンの発現増加[22,23]、リゾホスファチジン酸の存在下でのinvitroでの胚皮質のインキュベーション[24,25]、またはエフリン/ Ephシグナル伝達[26]。興味深いことに、ホスファターゼPTEN [27]が不活性化され、α-カテニン[28]が脳特異的に不活性化されたマウスでは、脳肥大が見られますが、皮質葉の増加はまったくないか、ほとんどありません。常に相関しているわけではありません。モルミュルス科の魚の小脳は、そのサイズが大きく、葉が豊富で[4]、皮質の表面の大幅な増加がおそらく非常に簡単に進化または生成される可能性があることを示すさらに別の例を示しています。

これらの観察結果は、旋回表面の生成は広範な遺伝的変化を必要とせず、どの門でも進化した可能性があることを示唆しています。しかし、それはあまり頻繁に進化しませんでした、そして私はこれの少なくとも2つの理由を見て、それは実験的にまたは比較研究によってテストすることができます。まず、大きな葉状皮質を取得することは比較的簡単かもしれませんが、この大きな皮質を効率的に機能させることはより難しいかもしれません。皮質が増加したトランスジェニックマウスはしばしば生存不能であり、これは詳細に研究されていないが、結果として生じる大きな皮質はおそらくうまく機能しない。これは、脳の進化が単独ではなく、生物全体の文脈で起こるという上記のポイントを示しています。皮質サイズの増加は、脳を支え血管化する中胚葉成分のバランスの取れた成長を伴う必要があります。また、皮質表面の増加と多くの隣接する放射状皮質柱の組織化は、神経興奮性と発作に対する感受性を増加させる可能性があります。結果-放射状皮質柱の高度に幾何学的な配置の結果は、電場効果(「エファプティック」相互作用)による膜電位の変更を容易にすることであり、電気皮質リズムの振動および発作[29]。 この準結晶配列には、おそらく計算能力の点で利点がありますが、エファプティック励起が活動の接線方向の広がりを促進し、異常なてんかん発作のしきい値を下げるため、代償も伴います。最初の理由と矛盾しない2番目の理由は、より重要かもしれません。すなわち、大きな脳、特に大きな葉状皮質の獲得は、それ自体が進化の利点ではないかもしれません。進化の意味で大成功を収めているほとんどの種は、大きな脳や高い認知力を持っていません。大きな脳のサイズと計算能力の増加は、おそらくごく最近、初期のホモで進化論的に有用であることが証明され、このパラメーターが私たちの系統学のある時点で積極的に選択された理由は不明のままです。おそらく、いくつかの特徴のように、増加した皮質表面は霊長類の系統のある時点で「試された」だけであり、トラックが取られた後は、元に戻すのにはるかに多くの費用がかかるため、オプションを維持する以外に選択肢はほとんどありませんでした続けるより。少なくとも現時点では、人間は明らかに非常に成功した種であり、惑星を燃やしたり爆発させたりしてすべてを終わらせない限り、このオプションは最終的に報われました。 一般的な考えに反して、幹哺乳類はおそらくげっ歯類のような前脳を持っていませんでした。げっ歯類は高度に進化した動物であり、茎の哺乳類とは直接関係がなく、霊長類につながる系統は実際にはより直接的に派生しています[30]。これは証明されていませんが、幹哺乳類は比較的特殊化されていない基本的な皮質を持っていた可能性があります。 そこから高度に特殊化された小脳皮質がげっ歯類などの系統で進化したのに対し、他の系統は葉を維持し、一部の枝、特に私たちの枝でそれを増加させました。 進化は比較的未分化の形態でより容易に機能し[31]、霊長類のネオテニーがそれらの急速な進化の要因であったことは一般に認められています。この見方が正しければ、マウスの皮質は幹哺乳類の「原始的な」皮質のモデルではないので、皮質の進化に関するマウスのデータからの推論は適切な注意を払って行う必要があります。

マウスは、そのすべての利点とともに、皮質の発達と進化の唯一のモデルと見なされるべきではないという別の例証は、出生前後に大規模に変性する皮質辺縁帯の初期ニューロンであるカハール介在細胞の役割に関係しています[32]。リーラーや他の変異マウスでの研究と人間の遺伝学的研究は、Cajal-Retzius細胞によって分泌されたリーリンがマウスの正常な皮質発達と人間の皮質の葉形成に絶対に必要であることを明確に示しています[33]。 しかし、マウスでは、ほとんどのCajal-Retzius細胞の遺伝的切除は皮質の発達をあまり乱さず、大きな冗長性を示しています[34]。これについてはまだ研究が進んでいませんが、げっ歯類にはカハール・レツィウス細胞とリーリンが非常に過剰に存在しているようです。これは、リーリンの供給が提供されているように見える人間には当てはまらないようです。辺縁帯での長期間[35]。 上で論じたように、人間の脳のユニークな認知力は、高いニューロン数、大きな葉状皮質、最適な構造組織、複雑なニューロンタイプ、高度に組織化された精巧な接続などの複数の要因の進化的獲得によるものと思われます。人間の脳の進化は驚くべき速さで進んでいます。私たちは、技術革新によって認知能力がさらに向上し、文化的進化が生物学的進化を大幅に上回っている段階に達しました。しかし、脳の進化が現在の人間レベルで止まるべき理由は見当たらず、その将来の問題から逃れることは不可能です。サイエンスフィクションに立ち入ることなく、ほとんど注目されていない大脳皮質の1つの特徴、つまり一般的に無視されていること、そして非常に興味をそそるのは、脊髄下顆粒層(SGL)です。 SGLは、明らかに基底領域から生成され、シルビの裂肛と古脳室の門に近い細胞の一過性の偶発的であり、妊娠中期および後期に、正接的に下垂体皮質辺縁帯に移動します。 SGLは、他の哺乳動物よりもヒトではるかに発達しており、他の哺乳動物で減少性のSGLが報告されているにもかかわらず、ヒト特異的と見なされることもあります。 1世紀以上前にRankeによって最初に記述された、SGLBrun [36]によってある程度詳細に調べられ、その細胞はグリアに分化するか、おそらく皮質リボンに放射状に入ると死ぬと結論付けました。より最近の研究では、SGL細胞は神経学的であり、放射状に皮質に入る可能性が高いが[37]、それらの運命については決定的ではないことが示された。小脳の外部および内部の顆粒層の発達との類推により、合理的な仮説は、脊髄下ニューロンが皮質ニューロン集団に寄与するが、これは少数のニューロンを表すために検出されなかったというものである可能性があります。 SGLは、神経節隆起に由来する主要な偶発事象に加えて、インターニューロンのソースを提供する可能性があります。小脳の場合と同様に、SGL細胞の増加は、大脳皮質表面の表面と折り畳みの増加をもたらす可能性があり、計算能力が向上した大脳皮質をもたらす可能性があります。 SGLは人間で最もよく研​​究されていますが、皮質の発達と進化の間に役割を果たす可能性があるという考えは純粋な推測ではありません。哺乳類モデルにはいくつかの小さなSGLが存在し、SGLの細胞構成と皮質に入った後の細胞の運命をより適切に定義し、遺伝子発現のレパートリー、分化に関与する転写因子を特定するための手法が利用できます。 。

 

 

 

 

 

Conclusion

人間の大脳皮質は人間の本質の中核です。 私たちの皮質は、茎の羊膜類の皮質から進化したものであり、この進化の文脈から除外された場合は理解できません。大脳皮質をよりよく理解したいのであれば、最先端の技術を使用して、胚発生の比較研究にさらに努力を払う必要があります。ゲノム配列決定の取り組みは、哺乳類に焦点を当てるのではなく、脊椎動物の木のすべての枝に向けられるべきです。最後に、げっ歯類の皮質は哺乳類の幹皮質の完全なモデルではなく、霊長類とヒトの皮質の特定の研究が必要です。その基本的な関心に加えて、人間性に関する科学的知識の向上は、私たちの場所、ひいては私たちの環境や私たち自身に対する私たちの権利と義務をよりよく定義するのに役立ちます。これは結局のところ、究極の生態学的挑戦です! 私たちは、マウスと非哺乳類種の分析に限定すべきではなく、最先端の技術を使用して霊長類、特にヒトの脳の発達を積極的に研究する必要があると確信しています。もちろん、倫理的配慮が最も重要であり、考慮に入れる必要があります。しかし、霊長類と人間の脳の発達の研究は、現代の技術の全兵器を使用して、斬新で独創的な道をたどり、科学的に、大脳皮質の進化と生物学的性質の問題に取り組むためのユニークな方法です。

Conclusion

 

ボーズ・アインシュタイン凝縮中のソリトン

Magnetic solitons in a spin-1 Bose-Einstein condensate

 

 

X. Chai,1,D. Lao,1,Kazuya Fujimoto,2, 3 Ryusuke Hamazaki,4 Masahito Ueda,4, 5, 6 and C. Raman1

 

 

 

Abstract.

ベクトルソリトンは、複数のコンポーネントで構成される非線形媒体で発生する孤立した、または拡散しない波束の一種です。そのため、非線形光学から極低温原子まで、さらには人間規模のメタマテリアルまで、さまざまな合成システムを構築して、それらの特性を調べることができます。光子やボーズ・アインシュタイン凝縮BEC)などの量子システムでは、このようなベクトルの非線形性は、複雑な多体ダイナミクスへの窓を提供し、量子通信と情報処理の可能性を提供します。 BECには、内部の超微細レベルまたはスピンコンポーネントが豊富にあり、これらの孤立波を探索するための独自のプラットフォームになっています。ただし、既存の実験作業は、量子磁性が何の役割も果たさないソリトンの振る舞いを支配する非線形方程式のマナコフ限界に限定された連星系に主に焦点を合わせてきました。ここでは、「磁気シャドウイング」技術を使用して、スピノールBECの新しいタイプのソリトンを観察します。これは、基礎となる相互作用が反強磁性である場合にのみ存在し、完全なスピン1量子システムに深く埋め込まれています。私たちのアプローチは、複数のソリトン決定論的な場所で相互作用する「ソリトン物質」の将来の研究、そして最終的にはソリトンの量子相関状態の実現への展望を開きます。これは長年の未実現の目標です。

 

 

I. INTRODUCTION

極低温原子は、独自の実験ツールを使用して非線形動作を探索するための新しい領域を開きました。この典型的な例は、ソリトン非線形性の実りある研究です[1–9]ソリトンは、浅瀬の水波の領域[10]から生物系[11]まで、さらには初期の宇宙宇宙論[12]まで、自然界に遍在しています。合成非線形システムでは、ベクトルソリトンが人間のスケールのメタマテリアルで観察され[13]光通信の実用的なアプリケーションで光ファイバーの分散を制御する手段として提案されています[1415]。光子やボーズ・アインシュタイン凝縮BEC)などの量子システムでは、このようなベクトルの非線形性は、複雑な多体ダイナミクスへの窓を提供し、量子通信と情報処理の可能性を提供します[16]。内部の超微細スピン成分の多様性のためにボースガスで利用可能な複数のフレーバーは、ベクトルソリトンに関する多くの理論的および実験的研究を可能にしました[17–23]。しかし今まで、そのような作品は主にマナコフの限界を探求してきました すべての種が本質的に等しく扱われ、それらの間の違いは重要ではない非線形方程式。この体制の外の物理学についてはほとんど知られていないようです。つまり、バイナリソリトンF = 1ピノールを含む高スピンオブジェクトとの間の接続であり、種間の基礎となる磁気相互作用が重要な役割を果たします[24]。ごく最近の理論的研究は、マナコフ限界の外側の偏波を調査し[25]、均一な全密度の仮定の下で正確な解を見つけました-密度[26]。また、ソリトン非平衡ボースガスの熱化との関係についても調査しました[27]。ここではスピン-スピン相互作用が重要な役割を果たします。 しかし、そのような実験は1つしか報告されておらず[28]、これらの磁気相互作用を含む非線形フェノメナの包括的な説明はまだ出ていません。 この研究は、準一次元ナトリウムスピノールであるボーズ・アインシュタイン凝縮[26]によって予測された磁気ソリトンの最初の実験的証拠を提供することによって重要な一歩を踏み出しました。磁気相インプリンティング法を使用して、反強磁性ピノール相の2成分F = 1mF =±1超微細混合物にソリトンを実験的に作成します[24]。私たちの知る限り、この方法は数値的にしか検討されていません[29]。以前の研究とは対照的に、私たちが作成したソリトンは、スピン間の反強磁性相互作用に大きく依存しています。私たちが自由に使える強力なツールは、局所的なその場でのスピン測定の利用可能性です-バイナリ混合物では通常不可能な方法でソリトンの位相プロファイルをプローブするために、完全な3成分超微細多様体にアクセスする測定

 

 

 

 

 

 

 

 

磁気シャドウ技術の重要な利点は、凝縮物密度プロファイルへの妨害を最小限に抑えてコヒーレント磁気構造を設計できることです。したがって、複数の磁気ソリトンを作成し、それらの相互作用を観察することが可能です。暗いソリトンは一般に邪魔されずに互いに通過すると予想されますが[35]、磁気ソリトンの振る舞いはあまり研究されていません。これらのソリトンの場合、磁化は位相ジャンプから独立しているため、相互作用の可能性が高くなります。たとえば、正の正のソリトンと負の正のソリトンなどです。後者は束縛状態を形成することが予測されており、その結果、ペアが消滅する可能性があります[27]。 凝縮体の中心近くに4つのソリトンを近接して配置し、同じ磁化の符号のソリトンと反対の速度の間の相互作用を観察することによって、この機能を実験で示します。図4に、異なる時間に発生する2種類のソリトン衝突の実験結果と数値シミュレーションを示します。最初の実験では、2つのナイフエッジを使用して、幅110μmとエッジ8μmのフラットトップビームを作成しました。構成の鏡面対称性により、2つの正(負)に磁化されたソリトンが内向き(外向き)に伝播しました。次に、内向きに伝播するソリトンは、25ミリ秒の時間に互いに遭遇し、邪魔されずに通過しました。 2番目の実験では、しっかりと集束された位相インプリンティングビームと 20μmガウスエストは、ほぼ同じ場所から始まる2つのソリトンペアを作成したため、内側の2つの正のソリトンの衝突はほぼ即座に発生します。 結果として得られる長時間の磁化は、それぞれが正と負の磁化ピークで構成される、2対の共伝搬する磁気ソリトンに似ていました。 すべての場合において、1Dシミュレーションは非常に良好な一致を示しました-測定結果との一致

 

 

 

 

III. DISCUSSION

非常に細長いスピン1BECの磁気ソリトンは、磁気位相インプリントの方法によって作成され、1次元グロスピタエフスキー方程式に基づく数値シミュレーションとの良好な一致が観察されました。ソリトンを作成する乱流法とは異なり、「磁気シャドウイング」の手法では、コヒーレントなスピン構造を作成し、非常に高純度でダイナミカルに追跡することができます(たとえば、偽のフォノンの作成はありません)。これは、「ソリトン物質」を構成する多数(最大100)のソリトン決定論的で高度に制御された作成を含む、これまで不可能だったソリトン物理学の多くの新しい研究を開きます。 これは、複数のレーザービームまたは、たとえば光格子を使用して実現できます。反対側に磁化されたソリトン対衝突の生成により、スピン1ボース-アインシュタイン凝縮の普遍的な緩和ダイナミクスの研究が可能になります[27]。私たちの結果は、これまで実現されていなかった、回転ボソンの量子ホール効果に類似した、これまで実現されていなかった完全な量子領域のソリトンの展望を開きます。たとえば、2次元格子を追加すると、ソリトンと粒子の数が互いに比較可能になるレジームに到達でき、原子と対応する電荷の「ソリトン量子」との間に強い相関関係が生じます。統合された磁化に。これらの可能性- ソリトンの真の量子的性質を明らかにすることができるので、能力は非常にエキサイティングです