ソニーが作った他人の感覚を自分に投影する方法
Method and system for forming an acoustic signal from neural timing difference data
神経タイミング差データから音響信号を形成する方法およびシステム
US6584357B1
抽象
視覚、聴覚、味覚、嗅覚、触覚などの感覚データを人間の脳の神経発火時間差に変換し、音響信号を使用して神経発火時間差を生成するための非侵襲的なシステムとプロセス。 神経発火時間差、音響信号、およびユーザーの応答マップに関連するデータは、メモリに保存できます。 ユーザーの応答マップを使用して、計算された神経発火時間差をより正確に正しい神経位置にマッピングすることができます。
説明
関連出願への相互参照
本出願は、米国特許出願第０８ ／ ０７，０７５号に関連する。 「人間の神経皮質に感覚データを生成するための方法およびシステム」という題名の米国特許出願第09 / 690,571号。その全体。
発明の背景
発明の分野
本発明は、感覚体験を生成するための方法およびシステムに関する。特に、本発明は、神経タイミング差データから音響信号を形成する方法およびシステムに関する。
2.関連技術の説明
人間の神経系で神経活動を生成する従来の技術は、外科的インプラントを必要とします。インプラントは、人間の神経皮質などの人間の神経系の一部と電子インパルスを相互作用させ、それによって人間の神経皮質の神経活動を引き起こす電子接続およびワイヤを備えてもよい。研究者は、聴覚感覚データをco牛チャンネルに、視覚データを視覚皮質にマッピングすることに成功しています。
従来の侵襲的手法にはいくつかの欠点があります。第一に、外科用インプラントは、手術中および/または手術後に患者の外傷および合併症を引き起こす可能性があります。第二に、特に新しい技術が開発された場合、追加または進行中の手術が必要になる場合があります。
概要
本発明は、音響信号を使用して感覚データ、例えば、人間の神経皮質内／上にある視覚、聴覚、味覚、嗅覚または触覚を生成する非侵襲的システムおよびプロセスを提供することにより、前述の欠点を解決する。システムは、神経タイミング差データから音響信号を形成します。
このシステムの利点の1つは、個々のユーザーへの適応性です。人間の脳にはいくつかの類似点がありますが、サイズ、形状、畳み込み数などが異なる場合があります。本システムは、較正可能なコンポーネントと、個々のユーザーごとにカスタマイズ可能な音響信号のライブラリで構成されます。システムは、視覚障害および/または聴覚障害のユーザーが少なくともいくつかの視覚および/または聴覚感覚を体験できるように有利に構成される。
このシステムのもう1つの利点は、視覚障害者や聴覚障害者などの人がライブまたは記録された画像や音声を体験するのを支援するための侵襲的な手術が必要ないことです。
システムの一実施形態は、一次変換器アレイと二次変換器アレイを含む。一次トランスデューサアレイは、コヒーレントまたはほぼコヒーレントな信号源として機能します。二次変換器アレイは、一次変換器からのエネルギーを所望のパターンで神経皮質に形作り、焦点を合わせ、変調する制御可能な音響回折パターンとして機能します。二次トランスデューサーは、一次アレイ放射に対して位相と振幅がシフトする音響エネルギーを放射します。
エネルギーの投影された超音波感覚パターンは、神経皮質に投影されたパターンの各部分が低周波で個別にパルスされるように構成されています。システムは、一次および二次トランスデューサアレイエレメントの放射エネルギー間の位相差を制御することにより、低周波パルスを生成します。低周波数でパルス化された超音波信号は、皮質の神経発火タイミングに影響します。人は目が見えないか目を閉じているかもしれませんが、視覚野のニューロンはまだ発火しています。神経発火タイミングの変化は、変化した発火時間と皮質内のニューロンの位置に応じて、さまざまな感覚体験を誘発します。皮質のいくつかの感覚野のマッピングは知られており、現在の外科的侵襲技術で使用されています。本システムは、皮質の1つ以上の選択された位置に1つ以上の選択されたパターンで低周波数でパルス化された超音波エネルギーを適用することにより、認識可能な感覚体験を誘発する。
本発明の一態様は、脳内の神経発火時間を変更するように構成された音響信号に関連するデータを保存する方法に関する。この方法は、脳に第１の音響信号を非侵襲的に投射することを含む。最初の音響信号は、脳内の最初の神経位置での神経発火時間に影響します。この方法は、ユーザーの感覚反応と第1の音響信号に関連するデータをメモリに保存します。この方法は、脳に第2の音響信号を非侵襲的に投影し、ユーザーの感覚反応と第2の音響信号に関連するデータをメモリに保存します。
本発明の別の態様は、脳内の神経発火時間を変更するように構成された音響信号に関連するデータを保存するシステムに関する。システムは、脳内の1つまたは複数の神経位置での1つまたは複数の神経発火時間に影響を及ぼす第1および第2の音響信号を脳に非侵襲的に投影するように構成されたトランスデューサシステムを含む。変換器システムに結合された信号発生器。そして、信号発生器に結合されたメモリ。メモリは、以下を保存するように構成されています。第1および第2音響信号に関連するデータ。そして、第１および第２の音響信号によって生成されるユーザーの感覚応答。信号発生器は、脳内の神経発火時間差を生成するように構成された信号に関連するメモリ内のデータを選択するように構成され、トランスデューサシステムは、脳内の神経発火時間差を生成するために信号を適用するように構成される。
本発明は、添付の図面と併せて、以下の詳細な説明を考慮すると、より完全に理解されるであろう。
着々と脱化石燃料化が進んでいる
水素事業に乗り出したロシア、目指すは環境に優しい天然ガスをヨーロッパに提供すること
https://pro.tanaka.co.jp/elements/news_cred_20190201_05.html
より抜粋
水素の製造技術は、水の電気分解を含めて、いくつか開発されつつあるが、ガスプロムが検討しているのは、「メタンの熱分解」として知られる方法だ。
メタンの熱分解では、小型リアクター内で高圧をかけられた低温の非平衡プラズマのなかで水素を発生させる。ガスプロムは、シベリアにある都市トムスクでこの技術を試験中だ。
ガスプロム・ドイツの広報担当マクシミリアン・クーンは、2018年11月初めにベルリンで行われた会議で、「ロシアからの天然ガスは、いまでは、ヨーロッパで入手できるもののなかで最も純度が高い」と述べた。「私たちは、ドイツがパリ協定の削減目標を達成するには、天然ガスが解決策であることを認識してもらうべく提案している。天然ガスによって、私たちは目標を達成することができる」
このプロセスでは酸素との接触がないので、水素原子が天然ガスから分離される際に、CO2が排出されることはない。この手法であれば、純粋な水素が次々と製造されるうえに、炭素は、CO2として空気中に放出される代わりに固体となって除かれる。固体炭素は産業利用が可能だ。
こうした工程に必要なエネルギーを、風力発電あるいは太陽光発電でまかなえば、水素の製造過程における炭素排出はゼロになる。
ニューヨークにある研究機関ブルームバーグ・ニュー・エナジー・ファイナンス（NEF）のアナリスト、クレア・カリーは、「ガス会社は現在、当惑し、不安を抱いている。再生可能エネルギーのコストが下がり、電気暖房の利用が拡大し、ヨーロッパ各国が非常に強力な水素政策を採用していることから、ガスのインフラ全体が不要になる可能性があるためだ」と話す。
「炭素を低コストで回収できるのなら、それは興味深い。ただし、課題もある。人々が自宅に水素を置きたがるかどうかはまだわからない。また、（この方法では）ヨーロッパはエネルギーを自給できるようにならない」
ガスプロムは今後数十年で、炭素を排出しないタイプの水素を自社事業に取り入れていきたい考えだ。実現すれば、ヨーロッパは2050年までに、温室効果ガスの排出量を62％削減することができるだろう。2050年までに温室効果ガスを1990年比で80％削減することを目指していることを思えば、これは大きい。
ガスプロムはそのために、次のような3つのステージを提案している。
ステージの1つめは、すでに進められている。それは、発電所と自動車それぞれに使用される燃料を、石炭ならびに石油から、ガスに移行することだ。2つめのステージでは、天然ガスと混合する水素の量を増やしていく。
Thinkstepによると、いまのところ、ガス供給網に混合できる水素の上限割合は国によってまちまちだ。例えば、イギリスの場合はゼロだが、オランダは12％だ。大部分の施設では、水素の混合割合が最大で20％までなら問題がなく、インフラの変更も不要だとガスプロムは説明する。
パイプライン網で使用される水素の割合が25％を超えると、スチール製パイプの亀裂抵抗力（破壊靭性）が下がる可能性があり、30％を超えるとタービンやコンプレッサーを調整する必要性が出てくるかもしれないとThinkstepは話す。
「パイプライン網で使われる水素の割合を高くするには、パイプラインならびに規制に変更を加えなくてはならない」とブルームバーグNEFのカリーは述べる。
ガスプロムはいまだに、このビジネスが今後どう進化していくかを思案中だ。ガスプロムの専門家は、ヨーロッパで水素を製造して、そこにロシアから届いた天然ガスを混合する方が、採算がとれるかもしれないと話す。
アメリカの水素エネルギー利用への取り組み
https://pro.tanaka.co.jp/elements/news_cred_20190201_05.html
より抜粋
アメリカでは、ブッシュ大統領時代の2002年からFCVと水素エネルギーの実現に向けて政府が本格的な開発支援を行っています。米国での水素・燃料電池政策の中心的組織はエネルギー省(DOE)ですが、その他にも運輸省(DOT)や国防総省(DOD)も資金を投入してきました。
米国での水素エネルギー開発の大きな理由の一つがエネルギーセキュリティで、石油の脱他国依存の一環としてFCVの研究開発が行われてきました。その一方で、家庭用や業務用の燃料電池の研究開発は限定的なものにとどまりました。
米国50州のうちで最も熱心にFCV普及と水素ステーション整備に取り組んでいるのがカリフォルニア州です。カリフォルニア州では、自動車に対する二酸化炭素も含めた排ガス規制「ゼロエミッションビークル（ZEV）規制」を2009年から実施していることもあり、水素ステーションの建設などのインフラ整備にも積極的です。カリフォルニア州のブラウン知事は2013年9月にクリーン自動車の利用拡大を定めた州法に署名し、州内で100か所まで水素ステーションを整備するとし、このために毎年2000万ドル(24億円)を投じることを発表しました。2016年1月現在ではカリフォルニア州内で17か所のステーションがオープンしており、2017年までに51か所が2023年頃までに100か所が整備される予定です。
なお、カリフォルニア州の助成を得て設置される水素ステーションは、33％に相当する水素供給量を再生可能エネルギー（風力、太陽光、バイオマス等）由来とすることが定められています。
また、カリフォルニア州と東海岸地区の7州で、燃料電池自動車を含めたゼロエミッションビークル（ZEV）を合計330万台導入するという覚書もかわされており、これら各州が先頭となりアメリカでの燃料電池自動車の普及が進められつつあります。
このカリフォルニア州の水素ステーション整備の動きを全米に広げるために、2013年9月にはエネルギー省と自動車メーカー、燃料電池水素エネルギー協会による官民パートナーシップ「H2USA」が立ち上がりました。2020年までにはアメリカ全土に水素ステーションを建設する計画です。
韓国の水素利用への取り組み
ロサンゼルスでリース販売されている現代自動車のTucson ix Fuel Cell（写真提供： CaFCP）
韓国の現代自動車は、Tucson ix Fuel Cellのリース販売を、2014年6月から米国ロサンゼルス地域で開始しました。また欧州にもリース販売をしており、2015年末までに600台のFCVを量産しています。
韓国には現在12か所の水素ステーションが稼働しています。目標としては2015年中に43か所、2020年には168か所の設置が掲げられています。
韓国のPoscoは、米国のFuelCell Energyよりライセンスを受け、産業用の炭酸溶融塩型燃料電池(MCFC)の360MW級の製造プラントを平澤市に建設しています。
水素の製造方法
現在、今日生産されている水素のほとんどは、水蒸気メタン改質と呼ばれるCO2集約プロセスを通じて生産されています。
高温蒸気（700°C〜1,000°C）は、天然ガスなどのメタン源から水素を生成するために使用されます。水蒸気メタン改質では、メタンが触媒の存在下で3〜25 barの圧力（1 bar = 14.5 psi）で水蒸気と反応し、水素、一酸化炭素、および比較的少量の二酸化炭素を生成します。水蒸気改質は吸熱性です。つまり、反応を進めるためにプロセスに熱を供給する必要があります。
その後、いわゆる「水性ガスシフト反応」では、一酸化炭素と蒸気が触媒を使用して反応し、二酸化炭素とより多くの水素が生成されます。 「圧力スイング吸着」と呼ばれる最終プロセスステップで、二酸化炭素と他の不純物がガス流から除去され、本質的に純粋な水素が残ります。水蒸気改質は、エタノール、プロパン、またはガソリンなどの他の燃料から水素を生成するためにも使用できます。
化学者向け：
水蒸気メタン改質反応
CH4 + H2O（+熱）→CO + 3H2
水性ガスシフト反応
CO + H2O→CO2 + H2（+少量の熱）
バイオガス用の水蒸気メタン改質（SMR）
SMRのプロセスは、バイオガスからの水素の生産にも利用できます。
電解
電解槽
水素はさまざまな方法で生産できるという事実にもかかわらず、最も興味深いが有望な部分は、水の電気分解による水素の生産です。
このプロセスでは、電気分解により、電気を使用して水を水素と酸素に分解します。使用する電力が風力や太陽光などの再生可能エネルギー源から発生し、生成された水素が燃料電池で使用される場合、エネルギープロセス全体で正味の排出量は発生しません。この場合、「グリーン水素」について話します。
電解槽は、DC電源と、電解質で分離された2つの貴金属コーティング電極で構成されています。電解質またはイオン伝導体は、液体、例えばアルカリ電解用の導電性苛性カリ溶液（水酸化カリウム、KOH）とすることができます。
アルカリ電解槽では、陰極（陰極）は水溶液への電子を失います。
水は解離し、水素（H2）と水酸化物イオン（OH –
電荷キャリアは電解質内をアノードに向かって移動します。アノード（正極）で、電子はマイナスのOH –アニオンに吸収されます。 OH –陰イオンは酸化されて水と酸素を形成します。酸素はアノードで上昇します。膜は、生成ガスH2とO2の混合を防ぎますが、OH –イオンの通過を許可します。電解槽は、個々のセルと中央システムユニットで構成されます（植物のバランス）。電解セルとスタックを組み合わせることにより、水素の生産を個々のニーズに適合させることができます。
電解槽は、電解質材料と作動温度によって区別されます：アルカリ電解（AE）、プロトン交換膜（PEM）電解、および陰イオン交換膜（AEM）電解（別名：低温電解（LTE）アルカリPEM）、および高温電解（HTE）。後者のグループには、特に固体酸化物電解（SOE）が含まれますが、これはまだ高度な研究開発段階にあり、製品はまだ市販されていません。市場の成熟に達すると、その利点には、変換効率の向上と、合成液体燃料などのさまざまなアプリケーションで使用するための蒸気とCO 2から直接合成ガスを生成する可能性が含まれることが期待されます
ビーフェルト・ブラウン効果の作り方
「リフター（別名：イオンクラフト）は、電線とアルミ箔で構成され、非対称コンデンサーとして動作する単純な装置です。アルミ箔の上に、バルサ材などの軽い材質で作った柱を使って、長辺に沿って細い電線を張ります。
電線のエミッタにマイナス、アルミ箔のグラウンドにプラスの電圧をかけると、両極に静電気が溜まります。電圧が高くなると、電線の電子が周囲の空気に漏れて空気分子します。イオン化されるのは、おもに酸素分子です。窒素のイオン化にはもっと大きなエネルギーが必要だからです。マイナスの電荷を帯びた空気分子は、プラスの電荷を帯びたアルミ箔に向かって下方に飛んでいきます。こうして、リフターは継続的に空気を下に押し流します（このほかの力も働いていると主張する研究者もいます）。家で実験できる普通サイズのリフターは、20KV、0.4mA程度で浮上します。
これほどの高電圧になると、電線からの余分な電子が、アルミ箔に直接ジャンプしてしまうことがあります。そのため、周囲の空気をイオン化するための電子の量が減り、リフターを押し上げる力が減ります。これが起こると、エネルギーは揚力ではなく火花に変わってしまいます。リフターを飛ばすためには、こうしたアーク放電が起きないように調整することが大切です。
リフターは、空気清浄器や雷雨と同じく、オゾンや亜酸化窒素など、気分をさわやかにする気体を発生します。
不思議な正体不明の現象は、高圧電気が引き起こしていると信じる人が少なくありません。この領域の研究は、その価値に見合うだけの研究がなされていなと主張する研究者もいます。そうした考えは、トーマス・エジソンへの偏見から生じていると言われています。エジソンは、敵対していたニコラ・テスラの高圧電気に関連する研究から、人々の科学的興味や関心を逸らすために、あらゆる手を尽くしたと伝えられているからです
イオンクラフト真空実験
https://www.youtube.com/watch?v=TuaejaMptPs
イオンクラフトの真空実験(ion-craft experiments at high vaccum) 高校の物理部で作成したものです。イオンクラフトとは高電圧をかけると浮上する、アルミ箔と導線が対になったものです。
High efficiency Lifter based on the Biefeld-Brown effect
https://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.4890353
抽象
ビーフェルド・ブラウンは、要素を動かしたり回転させたりすることなく空中浮遊に到達できる魅力的な製品です。非対称の間に静的が適用され、小さな方への力が生成されます。これは、このペーパーで実験的に研究されています。これを使用して、モデルジオメトリと誘導力の関係を明らかにしようとする一連の作業が行われます。結果は、生成された力とモデル構造および寸法との明確な関係を示しています。非対称性が強いほど、力は強くなります。実験結果によると、好ましいパラメータのセットが与えられ、強度が向上します。幾何学的特性を適切に選択すると、生成される力と効率の係数が約9に向上します。それにもかかわらず、いくつかの結果は、これを説明し、これに関する未解決の問題を明らかにする電気流体力学（EHD）の以前のモデルと矛盾を提供します
I.はじめに
ビーフェルドブラウンは80年以上前に発見されましたが、それを説明する科学文献には限られた数の出版物しか出版されていませんでした。これは、非対称の2つのデバイスが数kVに接続されている場合に発生します。極性に関係なく、デバイスを小さい方に押し出す力が得られます。浮遊部品は、可動部品なしで簡単に取得できます。この魅力的なことを説明するために科学的関心がdr死しました。しかし、他の建物とは異なり、これを示すセットアップはかなり簡単な方法で実行できます。そのため、近年では、多くのアマチュアが「自家製」のセットアップを構築し、「リフター」というニックネームでデモを行う「youtube」映画をアップロードしました。これらの映画を見ている物理学者やエンジニアのほとんどは、まずその映画に魅了され、それからフォトモンタージュまたは魔術師のトリックのいずれかに分類します。しかし、一部の患者では、これらの映画の多くを視聴した後、健康的な好奇心が高まるはずです。すべてが詐欺であるとは限りません。そこで、実験室条件でそれをチェックアウトし、制御された最初の実行を決定しました。最初に、映画に見られるモデルを模倣して、空中浮揚モデルが構築されました。いくつかの故障モデルの後、実際に可動部品のない浮揚の魅力が研究室で得られました。2電源に接続されたバルサ材のスティックに固定された2つの非対称は、以下で詳細に説明するように安定して浮揚していました。
科学文献の調査により、これを説明する理論はまだ未熟であることが示されました。初期のアイデアは未知の物理学のさまざまな説明を示唆していましたが、最近の研究ではこれらのアイデアを拒否し、イオン風の結果として力を説明しました3–8電気流体力学（EHD）これらの理論と理論的予測間の公正な合意をサポートするために行われたものはほとんどありませんそして、説明されたセットアップについて報告されました。 NASAは、いくつかのレポートとRef。 2004年9月9日、「この効果を説明する実験的または理論的なデータは驚くほど少ない」と述べられています。
この実験的研究では、生成されたビーフェルドブラウンの駆動力をモデルの構造に関連付けようとして、パラメトリックが行われました。このような実験結果は、力の性質を理解するのに役立ち、Indeedを最大化する方法を明らかにする可能性もあります。また、以前に提案されたEHDモデルに対するいくつかの矛盾が実験的に見つかりました。
II。予備–可動部品なしで生き生きとしたモデルのデモ
図1に示すように、浮上を実証するために、バルサ材、ホイル、およびワイヤーからモデルが構築されました。モデルのパラメーターは表Iにあります。
FIG 1.「リフター」アレンジメント。一般的な概略図（a）、および実験装置の写真（b）。
IV。 討論
説明により、明確な理解が得られます。
a）このデバイスは、極性に関係なく常に大きな方向に向かう風を生成します
b）最も効率的な極性は、大きい方が接地され、小さい方が正である場合です
c）より大きく、より小さく、より小さく、より高い力が得られます。
d）いくつかに起因する興味深い理解は、同様の潜在的なマップと変更されたエリアの力が変更されるということです。
e）の振動により、
＃9を参照する表IVの最後の行に関連して、小径の半径も重要であることがわかります。同じ電流が含まれていますが、小さな半径を小さくすると、小さな直径の小さなデバイスと比較して、力と両方の効率が約4倍に減少します。 （2）。ここで示された結果を考慮すると、これらのEHDモデルをさらに開発して、より複雑な幾何学的構造を含める必要があるようです。
結果の可能な説明は、ビッグに近いものに関係します。イオンは、イオンの収集を妨げる大きな空間に近い空間電荷を無効にします。排出されたイオンを収集するための大きな領域がある場合、それらはより簡単に収集され、空間電荷が減少します。この説明を検証するには、さらなる調査が必要です。
また、小さな直径を小さくすると、説明が容易になることもわかりました。次の説明をお勧めします。ワイヤの直径を小さくすると、周囲の電界が大幅に拡大し、増加する可能性があります。この場合、スモール周辺のポテンシャルのマップが変更されます。
以前の理論に対する別の矛盾は、水平参照の＃7に関連しています。 5は、「…」が無限に大きい場合、つまり地面が平板になると推力が実質的にゼロに減少すると主張しています。 …」（Rは大きな曲率半径を意味します）。しかし、私たちは実験的に反対のことを見ました：水平にも存在します。参照のクレーム。 5は、「半径Rを大きくすると、空気流に対する抵抗が大きくなる」ことです。しかし、我々は反対の結果を見ました。大きなものが増えると強くなりました。繰り返しになりますが、Ref。 5は適用されません。この観測に対する推奨される説明は、衝突によって大きなイオンに至るまで、イオンが空気分子へのエネルギーを失うという事実に関連しています。各衝突の後、イオンは再び引かれ、代わりにリフターを引き戻します。そのため、エネルギーは大きな方向に関係なく伝達されます。明らかに、生成された風の干渉が少ない方向が望ましいですが、水平方向でも機能します。
V.結論
この実験的研究では、生成された力をモデルの構造に関連付けて、ビーフェルドブラウンのパラメトリックが行われました。明確な観察結果は次のとおりです。
a）可動/回転部品のない空中浮揚装置は、非対称形状で簡単に得られます。
b）力は、極性を無視して常に小さな方向に向かっています。
c）風が大きい方に得られる
d）力への影響の大きさ：小さいほど小さく、大きいほど大きくなります。
e）潜在的な分布は似ているが、面積が異なる構造は、その面積に関連する異なる力を誘発します。
実験結果は、効果を最大化する方法を明らかにします。
（1）箔からワイヤまでの距離を短くする
（2）線径を細くし、
（3）箔の数を増やし、
（4）デバイスの堅牢化、
（5）箔の高さを増加させ、
（6）振動を避けるために小さい部分をきつく伸ばします。
（7）極性-大地への地面と小物への積極性が優れています。
これらの実験結果は、この理論的なEHDモデルのさらなる発展の基礎となる可能性があります。
絶縁用保護具,絶縁用防具,絶縁用防護具など
活線作業用器具など活線作業や活線近接作業のとき， 感電するおそれがある場合は絶縁用保護具，絶縁用防具，活線作業用器具など，絶縁用防護具を用いて作業しなければならない。 これらの用途などを，表２にまとめる。表２は，感電防止用の用具等の分類と用途を表している。この表から理解できるとおり，絶縁用保護具は人体が着用するもの，絶縁用防具は充電部に取り付けるもの，活線作業用器具等は技術者が近づかずに作業できるもの， またそれを使用するための作業車やその絶縁台等，絶縁用防護具は建設作業のときに充電部に取り付けるものと表現することができる。これらの使用に当たっては，労働安全衛生規則の第341条から第349条などを参考にできる。また，これらを使用するときは6か月以内に1回のペースで実施する定期自主点検と使用前点検（絶縁性能の確認）を行わなければならない。 定期自主点検の記録は， 少なくとも3年間保存することが必要になる。
充電部の電圧が330V（パッシェン電圧の最小値）以上になると， 技術者がその充電部に近づくだけで放電が発生し，その放電が原因で感電災害が発生することもある。 労働安全衛生規則第344条に，表３の接近限界距離が定められている。高電圧の充電部に近づくときは，放電が原因で起こる感電災害を防止するために，表３の接近限界距離を維持することが必要になる
コッククロフト・ウォルトン回路
コッククロフト・ウォルトン回路 (英: Cockcroft–Walton circuit) もしくは …電圧増倍回路 (英: — multiplier) または …高電圧発生装置 (英: — generator) とは、低圧の交流電圧もしくはパルス直流電圧を入力として、高圧の直流電圧を生成する電気回路。
装置名の由来となったのは、イギリス人物理学者ジョン・コッククロフトおよびアイルランド人物理学者アーネスト・ウォルトンである。二人はこの装置を電源として粒子加速器を建造し、1932年に史上初めて人工的に原子核壊変を起こしたことで知られる[1]。彼らの研究のほとんどはコッククロフト・ウォルトン回路（以下CW回路）のカスケードを用いており、その成果である「人工的に加速した原子核粒子による原子核変換」に対して1951年のノーベル物理学賞が授与された。コッククロフトとウォルトンの仕事よりも知名度は低いが、スイス人物理学者ハインリヒ・グライナッヘル（英語版）は1919年にすでにこの回路を発明していた。そのため、この種のカスケード増倍回路はグライナッヘル結線 (英: Greinacher circuit) や…増倍回路 (英: — multiplier)と呼ばれることもある。
近年の高エネルギー物理研究では、よりエネルギーの大きい加速器の前段加速用に用いられている[2][3]。また、X線発生装置（英語版）やブラウン管テレビ、コピー機など、高電圧を必要とする日常的な電気機器にもCW電圧増倍回路が用いられている。
動作原理
右図に示す2段のCW回路を用いて回路の動作を解説する[4]。電源の交流電圧を Vi 、そのピーク値を Vp とする。出力に負荷をつながず、どのコンデンサも充電されていない状態で入力電圧のスイッチを入れると、以下のようなプロセスが起きる。
入力電圧 Vi が負の値を取るとき、コンデンサC1が負電位になるためダイオードD1を通して電流が流れる。その結果C1は最大で電圧 Vp にまで充電される。
Vi の向きが反転して正の値を取ると、C1の右側極板には電源とC1の電圧が加算されただけの電位が生じる。この状態では逆バイアスとなるD1には電流が流れず、順バイアスとなるD2を通ってC2に向けて電流が流れる。C2はある電圧にまで充電される。
再度 Vi が反転すると、C2からD3を通って電流が流れ、C3を充電する。
さらに Vi が反転すると、C3からD4を通って電流が流れ、C4を充電する。
これ以後、入力が反転するごとに、偶数番もしくは奇数番のダイオードがいっせいに順バイアスとなって電流が流れ、コンデンサ列は順々に充電されていく。
やがてすべてのコンデンサが最大まで充電され、電流は流れなくなる。このときコンデンサC1の電圧は前述のとおりVp である。コンデンサC2はサイクルの途中で電源およびC1に対して並列となるので、C2が持つ電圧は、電源のピーク値およびC1の電圧値の和 2Vp に等しい。さらに、C3はC2と、C4はC3と並列になるため、それぞれ 2Vp の電圧を持つ。出力から接地点までの間にはC2とC4が直列に接続されていることから、無負荷条件での出力電圧は Vo = 4Vp となる。
理論上はCW回路の段数はいくらでも増やすことができる。出力電圧 Vo はピーク入力電圧 Vp の2倍に段数 N をかけたもので与えられる。あるいは、入力電圧のピークピーク値 Vp-p に段数をかけたものとも言える。
V o = 2 N V p = N V p-p
段数は出力とグラウンドの間に直列に配置されているコンデンサの数に等しい。
CW回路の動作は、コンデンサ列に沿って電荷を一方向に送るポンプのように見ることもできる。そのようなコンデンサ回路を総称してチャージポンプと呼ぶことが多い。
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世界は順調に脱化石燃料に向かっている
ドイツの再生可能エネルギーのシェアは先週72.4％に跳ね上がった
Joshua S. Hill RENEW ECONOMY 2019/3/19
1年前、ドイツは2030年までに電力需要の65％を再生可能エネルギー源から確保するという目標を設定しました。これは世界で最も野心的な再生可能エネルギーの目標の1つですが、100％にはまだまだ足りない目標です。多くの専門家は、必要であるだけでなく、ドイツでも可能だと考えています。
しかし、ドイツでの最後の数週間の発電が行き過ぎである場合、それを売る可能性があります。
フラウンホーファー太陽エネルギーシステム研究所（フラウンホーファーISE）の用語によると、RenewEconomyの編集者Giles Parkinsonは、1週間前、ドイツは3月3日から「週10」までの週に発電量の65％近くを再生可能エネルギーから調達したと報告しました）、データのソース元。
11週目と12週目では、ドイツの再生可能発電量が増加し続け、11週目（3月10日に終了する週）は再生可能エネルギー源からの電力の67.6％を確保し、12週目（3月17日に終了する週）はその割合を72.4に増やしましたパーセント。
上記のグラフが示すように、風力発電は先週のドイツの発電で最大のシェアを占め、全体の56.9％を占めました。バイオマスは9.4％で2番目に大きい再生可能エネルギー源でしたが、先週、原子力が全体の10.9％で2番目に大きな電力源でした。
したがって、原子力などの「ゼロエミッション」発電を説明するために「クリーン電力」の定義を拡大すると、クリーンエネルギー源から供給されるドイツの電力の合計シェアは83.3％に増加します。
この数週間、風力エネルギーがドイツの発電の大きな割合を非常に明確に占めているという事実は驚くべきことではありません。最近西ヨーロッパを席巻する荒涼とした状況を考えると、 AP通信によると、約30軒の家屋に損害を与えた。
予測では、風の強い状態が来週にわたって散発的に続くと予想されているため、ドイツの発電料金が今から1週間になるのを見るのは興味深いでしょう。
もちろん、インフラストラクチャがなければ風の条件は役に立たず、53GW近くの銘板容量を持つ全国で30,000近くの風力タービンが稼働しているため、ドイツは再生可能エネルギーの目標を早期に達成することができます。政治的野心は、市場の要求と能力に一致します。
次の10年間の最大の課題は、ドイツが2022年までに原子力を廃止し、2038年までに褐炭を廃止するという目標を達成できるかどうかです。
35％という2020年の再生可能エネルギー目標をすでに達成しているので、ドイツは2030年までに100％に向けて単純に電源を入れることができます。
「【アメリカ】4月、月間発電量で再エネが石炭火力を上回る。米国史上初。5月も同様の見通し」
http://www.asyura2.com/19/genpatu51/msg/497.html
米国では4月、再生可能エネルギーの発電量が石炭火力発電の発電量を、同国史上初めて上回った。米エネルギー情報局はさらに、5月の発電量でも再生可能エネルギー発電量が石炭火力発電量を上回ると見通しと伝えた。
4月の一日の平均発電量は、再生可能エネルギーが2,322GWhに対し、石炭火力発電は1,997GWh。また5月の見通しは、再生可能エネルギーが2,271GWhに対し、石炭火力発電は2,239GWh。
米国では、再生可能エネルギーは、春から夏にかけて発電量が多くなり、石炭火力発電は春先に大きく減る傾向にあり、ついにこの春先で両者が逆転した。今後もこの差は少なくなり、再生可能エネルギーの方が上回る月が増えていくと見られている。
ワープドライブのロシアの論文
On the gravitational field induced by static electromagneti
c sources
Boyko V. Ivanov
∗
Institute for Nuclear Research and Nuclear Energy,
Tzarigradsko Shausse 72, Sofia 1784, Bulgaria
原文はこちら
https://arxiv.org/pdf/gr-qc/0502047.pdf
静的な電気または磁気源は、時空の計量のためにワイル・マジュムダール・パパペトルー解を誘発すると主張されています。 それらの重力加速度には、通常の摂動項よりも何桁も強い項が含まれています。 それは、実験的に検出できる多くの効果をもたらします。 単純な対称性を備えた物理的なセットアップの2つの静電的および2つの磁石静圧の例を提案します。 質量源が純粋な電磁画像を入力して複雑にするさまざまな方法が説明されています
VII。結論
この論文の結果は次のように要約できます。それらのいくつかは新しいものではなく、これらのケースでは対応する参考文献が引用されています。
1）Weyl-Majumdar-Papapetrou場の静止時の重力加速度は、c2√κ=√Gに比例する根重力項を持ち、これは通常の摂動係数c2κの1023倍です。摂動項は2次ですが、EMフィールドでは線形です。メトリックは平坦なものに非常に近い（Maxwellian limit）が、かなりの重力が存在する（式（49）を参照）。その明示的な形式は、符号まで重要な定数Bを決定します。その典型的な値B = 2の場合、地球の加速度は109V / cm程度の電界と約380Tの磁界で得られます。 EiまたはHiの方向を変更することによってgiの方向を変更し、EMフィールドを制限することによってgiを有限の体積に制限することができます。
2）エネルギー運動量テンソル（特にそのエネルギー成分T00）は、アインシュタイン方程式（3）に従って、リッチテンソル∼κの変化を引き起こします。これにより、メトリックとその加速度が変化し、〜√κになる可能性があり、モノポール項が含まれない場合があります。この場合、式E = mc2は成り立ちません。宇宙に局在し、長距離の質量項を持たない人工重力を作成することは、エネルギー的に有利であると思われます。
3）軸対称システムでは、ワイルフィールドは、閉じた表面上の電荷または電流の分布に対する通常の外部および内部ソリューションを提供します。これらは、ラプラス方程式を満たすマスターポテンシャルψによって決定されます。
メトリックが1つの座標だけに依存している場合（3つの通勤キリングベクトルが存在する場合）、ワイル解が最も一般的な解になります。真の軸対称の場合、おそらくエルンスト方程式の解には隠れた質量源が含まれる一方で、重力に対する純粋な電磁効果を決定します。定数B（明確にするために正の値）は、B = 2、B> 2、B <2に従って、ワイル解を3つのクラスに分割します。 [13]。その中で、B = 2は特権があり、最も単純です（コンフォーマトスタティック時空）。 B6 = 2の場合、寄生質量が現れます。場合によっては、メトリックはEMソースの対称性を継承しません。
4）電場と磁場によって誘発される静止時の重力は、荷電粒子に作用するローレンツ力とは異なり[9、10、11]と同じです。表面ソースは、Aμではなくマスター電位を決定します[4、13]。
5）「電荷の質量」メカニズムがあり、ワイル溶液から質量のある溶液を得ることができます。
それは、電磁起源の質量部分を明確に示しています。
式（12）はまだ成り立ち、根の重力項は残っていますが、Bは質量の影響を受けます。そのような解決策は、実際に常に存在する帯電表面の質量を組み込むことができます。
6）一般的な静的ケースでは、B = 2 [5、6]の場合にのみ、WMPフィールドの高調波マスター電位が表示されます。ポイントまたはラインソースには特異点があるため、閉じたサーフェスソース（シェル）を使用する必要があります。別の方法は、帯電した粉塵または完全な流体を使用することです。この場合、関数依存性f（φ）は自然に平衡状態として現れます。帯電した塵については、常に調和ポテンシャルが導入されますが、平衡は不安定です[36、37]。
金属中の自由電子の運動に依存して、電位を適用するか、電流を周囲のコイルに流すことにより、導電性表面を帯電させることがより現実的です。また、c
正と負のイオンを分離することにより、強力なフィールドを実現します。
7）帯電したシェルの周りにグローバルなソリューションを構築するために、接合条件の充足が必要です。彼らは、ワイル事件でいくつかの微妙な点を持っています。方程式（12）アインシュタイン方程式とマックスウェル方程式（27）を相互に関連付け、電荷または電流によって引き起こされるψのジャンプによりTμνのジャンプが発生します。大量の表面層は必要ありません。加速は、この効果を再現しようとする10の非現実的な流体源ではなく、EMフィールドによって引き起こされます。
8）メトリックに対する純粋な電気面対称効果は、ワイルであるMcVittieソリューションによって記述されます。
クラスB = 2の解。B6= 2の場合、ワイルメトリックは平面対称ではありません（ソースの対称性の非継承）。質量と電荷を持つソリューションには、ルート重力項も含まれます。
9）通常の自由に吊り下げられたコンデンサを使用して、根の重力をテストできます。誘電体、等式（71）で一定の加速が誘導されます。最大電位差、極板と非常に大きな誘電率を持つ材料（強誘電体）間の最小距離をとると、gz = 5.2geが得られます。この力は、コンデンサをz方向に動かそうとしています。プレート間の電気的引力よりも小さい。
10）メトリックに対する純粋な電気的な球対称効果は、帯電したカーゾン解、式（85）によって記述されます。これは、B = 2のWeylソリューションです。B6= 2の場合、ソースの対称性が継承されません。同じことが扁長回転楕円体ソリューションと扁平回転楕円体ソリューションについても言えます。それらは軸で特異であるため、ミンコフスキー内部を備えた帯電回転楕円体シェルの外部として使用できます。それらの重力は、電荷の1つの兆候のために、外側の領域全体で反発します。
通常、反発力はg = 0.5cm / s2です。質量と電荷を持つRN場と回転楕円体の帯電したシェルの外側のワイル場の間には、正式な座標変換があります。
11）電流ループの磁場は、式（104）に従って重力を誘発します。現在のI = 6×108Aで地球の加速度に到達します。厚いループ（脂肪ソレノイド）は、この目標電流密度3.8×104A / cm2を必要とします。周囲に電流ストリップを備えた強磁性ディスクは、可動コンデンサの磁気類似体です。
VIII。討論
根の重力は過去に見落とされてきました。理由の1つは、相対論的ユニットが広く使用されていることです。すでにWeylがそれらのユニットで働いていました。非相対論的単位で書かれた主題に関する論文（現在のものを除く）は、Ehlers [26、27]によるものですが、非常にめったに引用されません。
別の理由は、平面、球面、回転楕円体、または円筒対称の単純な解が直接研究され、軸対称解のサブケースとして扱われることはほとんどなかったためです。これにより、当初からWeylソリューションとの関係が切れていました。 RNソリューションは、1972年にのみワイルクラスに属することが示されました[32]。
3番目の理由は、近似スキームと数値的手法を支持する正確な解の過小評価です。ルート重力は、これらの方法では検出されません。実際、それは新しいスケール√κまたは√Gを設定し、摂動は正確なWeylソリューションの周りで行われるべきです。 WMPソリューションは、一般相対性理論の開発の主流になったことはありません。ユニークな荷電ブラックホールがWMPソリューションであるという事実により、複数の荷電ブラックホール[5、6、7、14、32、33、34]、これらの分野の粒子軌跡[68]またはWMPベースワームホール[69]。同様の天体物理学の問題は、帯電した塵雲（ボナースター）とブラックホールへの非特異補間です[36、37、70、71]。軸対称解は、主にエルンスト方程式の生成手法で研究されてきました。 WMPソリューションに関する論文は、多くの場合、地元の、古い、または利用できないジャーナルに掲載されました。
4番目の理由は、最初の研究者の動機に関するものです。ワイル自身は、重力と電磁気学を統一しようとして、重力の共形理論にずっと興味を持っていました。彼は決してワイルフィールドに戻ってこなかった。 McVittieは、アインシュタインの統一理論の1つをテストするための例として彼のソリューションを提示しました。後者は、2つの基本的な長距離相互作用の幾何学的な統一にエネルギーを集中しました。
この論文では、Rainichの「すでに統一された理論」に近い別の見解を共有します。重力への純粋な電磁効果に興味があります。 Ricciテンソルの積を含む彼の形式主義を使用する必要はなく、ストリングの効果的なアクションのガウス-ボネットの用語と複雑さが似ています。要点は、強力なEMフィールドを作成する方法を知っていることです。私たちのアプローチは、説明するだけでなく、ワームホールとワープドライブを構築する取り組みを構築し、並行することです。ただし、一般的なフィールドを使用し、エキゾチックな物質やカシミール効果ではなく、すべてのエネルギー条件を満たします。第二に、メトリックをあまり変更せずに重力を誘発しようとします。これは、式（7）のc2 / 2で収集された20桁のおかげで可能です。ニュートンの制限を除いて、一般相対性理論はマクスウェルの制限も持っていることを示しました。ルート重力はこれを行う1つの方法ですが、他にもあります。
ここでは、根の重力を検出し、一般相対性理論をもう一度、今回は高度に非線形の領域でテストできる、いくつかの実験装置を示しました。最も有望なのは、よく知られたコンデンサとその磁気アナログです。コンデンサは低電圧回路で使用され、最初にしっかりと固定され、その後充電されるため、効果はまだ発見されていません。小さな根の重力効果は、強力な磁場を備えた今日のソレノイドにも存在するはずです。加速度は地球の加速度によって隠されており、その一部であり、作業スペースが非常に小さいため、測定が困難です
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最近の水科学（水は螺旋を描くとかホメオパシーとか）
The memory of water
The life and work of Jacques Benveniste taught us valuable lessons about how to deal with fringe science, says Philip Ball.
https://www.nature.com/news/2004/041004/full/news041004-19.html
世界に「水の記憶」を与えたジャック・ベンベニストは、10月3日にパリで亡くなりました。彼は確かに彼の作品にインスパイアされたフレーズで思い出されるだろう。それは演劇やロックの歌のタイトルになり、また日常のスピーチの姿にもなった。
しかし、彼の論争の的となった経歴は、科学の周辺の研究に対処する方法のトリッキーな問題も強調しました。これは、自然そのものが密接に絡み合った問題です。
フランスでは、ベンベニステは有名人であり、その理由を見るのは難しくありません。彼はカリスマ的なショーマンで、修辞的なホイルをどう使うかを知っていました。魔女狩り、科学的な神権、異端、そして「ガリレオ式の検察」に関する彼の話は、科学を現代のmodern慢な現代の探究と見なす傾向のある人々とうまくやり取りした。
彼は保守的な正統派のイメージを思い起こさせました。その正統派の信奉者は、独断的な確実性を破壊する画期的な発見によってスキャンダルにされました。彼は、ニュートンがささいな、機械的なデカルト主義に挑戦していると示唆した。
しかし、1988年に、ベンベニステは設立の大部分を占めていました。彼は、クラマールにあるフランスの医学研究機関INSERMのUnit 200のシニアディレクターであり、アレルギーと炎症の免疫学を研究していました。
「彼が昨年6月に行った講演は、ヒストグラムの目もくらむような吹雪でした。」
そのとき、彼は悪名高い論文をNature1に送りました。その中で、アレルゲンに対する身体の反応を制御する好塩基球と呼ばれる白血球は、これらの生体分子をまったく含まないように希釈された抗体の溶液によって活性化され、免疫応答を引き起こすことができると報告しました。
信じられないほどの結果
それは、水分子が以前に接触していた抗体の記憶を何らかの形で保持しているかのようであり、その結果、抗体が存在しなくなっても生物学的効果が残っていました。これは、非常に希釈されたホメオパシー薬に対する主張を検証したように思われます。
審査員は、他の3つの独立した研究所で効果を再現できるという証拠を見ることを主張する長いレビュープロセスの後、論文を発表しました。編集者のジョン・マドックスは、「信じられないほど信じるとき」というタイトルの編集コメントを前書きし、「これらの所見について客観的な説明はない」と認めた。
当然、紙はセンセーションを引き起こしました。 「ホメオパシーは科学的なサポートを見つけました」とニューズウィークは主張しました。しかし、ベンベニステを含む誰も、そのような「記憶」効果がどのように生成されるかという重大な問題にあまり注意を向けなかった。
論文自体は、「水は無限の水素結合ネットワーク、または電場と磁場によって、[抗体]分子の「テンプレート」として機能する可能性がある」という、ほとんど意味のない提案のみを提供しました。
壊れて再形成されるまでわずか約1ピコ秒（10-12秒）しか続かない水素結合で接続された水分子が、どういうわけか抗体の長命の模倣物にクラスター化できるという考えはばかげているように思われました。
他のチームはその後効果を繰り返すことができず、レビューアが要求した独立した結果は決して公開されませんでした。ベンベニストのチームが行ったさらなる実験は、マドックス、魔術師および疑似科学のデバンカーであるジェームス・ランディ、および不正捜査官のウォルター・スチュワートが監督した二重盲検条件で、元の結果を検証できませんでした。
Natureの論文は決して撤回されることはありませんでしたが、その後、Maddoxは「説明すべき現象が存在することを示すべきだと確信しています」（「「極端な希釈によって引き起こされる波」：http：//www.nature。 com / cgi-bin / doifinder.pl？URL = / doifinder / 10.1038 / 335760a0”）。
デジタル生物学
ベンベニステは、彼の主張を迎えた懐疑主義、by笑の波に動かされなかった。論争をきっかけにパリに本拠を置くDigiBioでは、彼の奇妙な結果に対する別の説明を考案しました。生体分子は、特定の波長に調整されたラジオのように受容体が拾う低周波の電磁信号を送信することにより、受容体分子と通信します。
ベンベニストは、これらの信号をデジタルで記録でき、分子自体の不在下で細胞に再生することにより、侵入細胞を殺す好中球の防御反応を誘発するなど、生化学的効果を再現できると主張した2。
もちろん、これが提起する質問は無限です。なぜ、これが生体分子の働きである場合、それらは形状補完性にまったく煩わされるのでしょうか？ （これをBenvenisteに尋ねたとき、彼は耳にフィットするように形作られたオーディオイヤーピースについて何か言いました。）
分子は、数キロメートルの電磁波長のアンテナとしてどのように機能しますか？そして、水の記憶はこのすべてにどのように適合しますか？ Benvenisteは、信号の伝達には、例えば、常温核融合の説明など、水の「奇妙さ」が問題になるたびに呼び出されるようになった論文3で提案されている「量子コヒーレントドメイン」が何らかの形で関係していると提案しています。
科学に盲目
彼の責任は詳細ではない、とベンベニストは言った。彼は物理学者ではなく免疫学者でした。
しかし、彼が実験システムを単純化できなかったため、彼が見たと主張する効果の正確な性質、またはそれらの背後にあるメカニズムを明確にすることができなかったため、厳密な科学には及ばなかった。ベンベニストは、単純な無細胞分子システムのレベルで彼の無線伝送理論を確実にテストできたはずです。
私は彼がそのような実験を考案したという証拠を発見していません：彼は直接的な因果関係を追跡するのが困難であり、コントロールサンプルからの重要な応答に対処するために統計的テストが必要な細胞、組織または生物体のレベルに留まりました。彼と彼の同僚が去年の6月に配信したのを見た話は、ヒストグラムの目もくらむような吹雪だった。
ベンベニステが革命的な何かに出くわしたと確信していたことは間違いありません。彼が孤立したのは残念です（彼がその中で役立ったのかもしれません）。つまり、彼の好奇心の調査結果に対する真の探求は、あらゆる面で姿勢をとることによって妨げられました。
しかし、それが「デジタル生物学」ではなく「水の記憶」であるという事実は、ジャックが感謝できなかったと思う点を示しています：彼の作品は奇跡的な特性に関する強力で永続的な文化的神話を利用しました水の。そして、神話の影響下では、頭を水平に保つのは難しい場合があります。
Natureの論文は決して撤回されることはありませんでしたが、その後、Maddoxは「説明すべき現象が存在することを示すべきだと確信しています」（「「極端な希釈によって引き起こされる波」：http：//www.nature。 com / cgi-bin / doifinder.pl？URL = / doifinder / 10.1038 / 335760a0”）。
デジタル生物学
ベンベニステは、彼の主張を迎えた懐疑主義、by笑の波に動かされなかった。論争をきっかけにパリに本拠を置くDigiBioでは、彼の奇妙な結果に対する別の説明を考案しました。生体分子は、特定の波長に調整されたラジオのように受容体が拾う低周波の電磁信号を送信することにより、受容体分子と通信します。
ベンベニストは、これらの信号をデジタルで記録でき、分子自体の不在下で細胞に再生することにより、侵入細胞を殺す好中球の防御反応を誘発するなど、生化学的効果を再現できると主張した2。
もちろん、これが提起する質問は無限です。なぜ、これが生体分子の働きである場合、それらは形状補完性にまったく煩わされるのでしょうか？ （これをBenvenisteに尋ねたとき、彼は耳にフィットするように形作られたオーディオイヤーピースについて何か言いました。）
分子は、数キロメートルの電磁波長のアンテナとしてどのように機能しますか？そして、水の記憶はこのすべてにどのように適合しますか？ Benvenisteは、信号の伝達には、例えば、常温核融合の説明など、水の「奇妙さ」が問題になるたびに呼び出されるようになった論文3で提案されている「量子コヒーレントドメイン」が何らかの形で関係していると提案しています。
科学に盲目
彼の責任は詳細ではない、とベンベニストは言った。彼は物理学者ではなく免疫学者でした。
しかし、彼が実験システムを単純化できなかったため、彼が見たと主張する効果の正確な性質、またはそれらの背後にあるメカニズムを明確にすることができなかったため、厳密な科学には及ばなかった。ベンベニストは、単純な無細胞分子システムのレベルで彼の無線伝送理論を確実にテストできたはずです。
私は彼がそのような実験を考案したという証拠を発見していません：彼は直接的な因果関係を追跡するのが困難であり、コントロールサンプルからの重要な応答に対処するために統計的テストが必要な細胞、組織または生物体のレベルに留まりました。彼と彼の同僚が去年の6月に配信したのを見た話は、ヒストグラムの目もくらむような吹雪だった。
ベンベニステが革命的な何かに出くわしたと確信していたことは間違いありません。彼が孤立したのは残念です（彼がその中で役立ったのかもしれません）。つまり、彼の好奇心の調査結果に対する真の探求は、あらゆる面で姿勢をとることによって妨げられました。
しかし、それが「デジタル生物学」ではなく「水の記憶」であるという事実は、ジャックが感謝できなかったと思う点を示しています：彼の作品は奇跡的な特性に関する強力で永続的な文化的神話を利用しました水の。そして、神話の影響下では、頭を水平に保つのは難しい場合があります。
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DNAテレポーテーションは、DNAが電磁信号（EMS）を生成するという疑似科学的主張であり、水で高度に希釈すると測定可能です。この信号は、おそらく別の遠方の純水サンプルで記録、電子送信、再放出される可能性があり、新しい水サンプルに元のDNAがないにもかかわらず、DNAがポリメラーゼ連鎖反応を介して複製できる。このアイデアは、2009年にノーベル賞受賞者のリュックモンタニエによって紹介されました。[2]原理的には、1988年にジャックベンベニステによって一般化された別の疑似科学的概念である水の記憶に似ています。[3]
独立した研究はこの主張を支持しておらず、確立された科学はこの主張を支持せず、それが機能するかもしれないもっともらしいメカニズムを提供しません。[4] 2015年、Montagnierのチームは、元の発見に似た別の発見を発表しましたが、細菌とウイルスのDNAを使用しました。ここでは、電磁波は不特定の量子効果の観点から説明できると主張している。[5]
DNAからの電磁信号
細菌DNA
2009年、Montagnierと彼の共同研究者は、「細菌のDNAシーケンスに由来する水性ナノ構造によって電磁信号が生成される」というタイトルの論文を発表しました。 2] Tリンパ球（白血球の一種）の培地で、Mycoplasma pirumとEscherichia coliの細菌DNAを培養しました。すべての細菌を除去するためにろ過した後、ポリメラーゼ連鎖反応を行ったところ、残っているDNAがないことが示されました。次に、溶液を2週間または3週間インキュベートした後、細菌DNAの存在が再び検出されました。連続希釈後、1996年にジャックベンベニステと彼のチームによって開発されたフーリエ解析技術を使用して、電磁放射をテストしました。[6]彼らは10-5から10-12の範囲の高希釈でのみ電磁周波数を検出しました。[2]
ウイルスDNA
同じ年に、チームは、培地の高希釈下でHIVのDNAから同様のEMSを報告しました。[7]彼らはHIV1株をプロトタイプとして使用しました。これがモンタニエが2008年のノーベル生理学または医学賞を受賞したきっかけとなったのは、このウイルスの発見でした。[8] HIVの培養にはCEM細胞（白血病T細胞）を使用しましたが、どのレベルの希釈でもEMSは検出されませんでした。ただし、HIVに感染した患者（AIDSの症状がある患者、抗レトロウイルス療法（ART）を受けた患者、および未治療の個人を含む）の血液サンプルを検査すると、血漿希釈レベル10 -4および10-8。[7]
DNA導入実験
この実験は2005年7月に最初に行われ、2013年にテレビドキュメンタリー用に繰り返されて撮影され、2014年7月5日にフランスのチャンネルFrance 5で公開されました。オンラインジャーナルOuverturesは、Montagnierとのインタビューを通じてテストプロトコルを詳述しました。[10]
Montagnierの実験は次のように要約できます。
HIV感染患者からの2 ng / mlの104塩基DNAを含む既知の水サンプルを10倍に希釈し、15秒間攪拌します。ろ過してDNAを除去した後、希釈と攪拌のステップを10回繰り返して、10-10の高い希釈レベルに到達します。
高度に希釈されたサンプルは、低周波の電磁信号（EMS）を放射します。
このEMSはマイクコイルによって記録され、パリのラボで6秒のWAVファイルとして保存されます。
WAVファイルは、イタリアのベネヴェント大学のパートナーチームにメールで送信されます。
イタリアのチームは、密閉された金属管内の蒸留水のサンプルで、コイルを使用してWAVファイルのEMSを1時間放出します。
次に、水サンプルをポリメラーゼ連鎖反応（PCR）マシンに入れます。
イタリアのPCR装置は、パリの最初のDNAと98％同一のDNAを生成します。
解釈
Ambox question.svg
この記事は理解できないか、理解するのが非常に難しいかもしれません。意図した意味を判断できる場合は、言い換えてください。トークページに詳細が記載されている場合があります。 （2017年9月）（このテンプレートメッセージを削除する方法とタイミングを学ぶ）
Montagnier [11]は、いくつかの分子は直接接触ではなく電磁波を介して相互作用することを提案しています。[検証失敗]これらの波は、水分子の真空球が量子スケールで形成するコヒーレンスドメインに閉じ込められます。これらの構造は、元の分子がない状態で信号を保持します。実験のPRCステップ中に、この残りの信号には、再構築する初期DNAに必要な情報が含まれている可能性があります。[検証失敗]
原理は、1997年のBenvenisteの実験[12]に似ており、EMSはシカゴのノースウェスタン大学医学部で卵白アルブミンから記録され、フランスのクラマールにあるBenvenisteのデジタル生物学研究所に送信されました。純水で20分間信号を発した後、水は、卵白アルブミンにアレルギーのある孤立したモルモットの心臓にアレルギー性ショックを引き起こす可能性があります。両方の実験で、EMSは元の分子が存在しない場合の特性を再現します。
応答と批判
2009年の出版物の直後に、科学的コメントと、主張されている現象の信頼性、および研究の信頼性に対する批判が続きました。オーストラリアのシドニー大学の化学者ジェフ・レイマーズによると、「結果が正しければ、これらは過去90年間に行われた最も重要な実験であり、現代化学の概念的枠組み全体の再評価を要求します」。アトランタのジョージア工科大学のゲイリー・シュスターは、病理学と比較しました。[1]
2009年の論文が発行されたジャーナルInterdisciplinary Sciences：Computational Life Sciencesの査読システムの信頼性が疑問視されました。それはモンタニエが編集委員会の議長を務める新しい雑誌でした。[13]ミネソタ・モリス大学のポール・マイヤーズもそれを「病理学」と表現しました。彼はこの論文を「私がこれまでに経験したことのある専門家ではない記事の1つ」と説明し、出版プロセスに「信じられない」ターンアラウンドタイムがあると批判しました。 2009年、2009年1月5日に改訂され、2009年1月6日に承認され、「著者の母親、これをレビューしたのは誰か。誰かもっと近いかもしれない。編集委員会の議長は誰だと思うか：Luc Montagnier ...これは、ベンベニステが行商をしていたのと同じナンセンスで、同じ装置です。」[14]メモリはインターネット経由で転送できます。[12] （1998年にBenvenisteが2回目のイグノーベル賞を受賞したのは、この研究のためでした。[15]）
フィリップ・ボールは、化学界でのモンタニエの研究について「100世紀で最も驚くべき発見の1つに見えますが、ほとんど完全に無視された」と述べています。彼は、この実験は決して再現されず、「正当な理由で無視された、つまりまったく信じられない」と主張した。[16]
2010年6月28日、モンタニエはドイツで開催されたリンダウノーベル賞受賞者会議で講演しました[17]。彼は「同僚を驚かせた…ホメオパシーの基本的な教義と密接に類似したウイルス感染を検出するための新しい方法を提示したとき。英国ホメオパシー協会のクリスタル・サムナーは、モンタニエの研究がホメオパシーを「真の科学的精神」にしたと述べた。
モンタニエはまた、ホメオパシーに対する信念についても質問を受け、「ホメオパシーがすべてにおいて正しいとは言えません。今、私が言えることは、高希釈が正しいということです。 DNAを使用すると、ホメオパシーで使用される非常に高い希釈度で作業することはできず、10-18希釈度を超えて進むことはできず、信号が失われます。 、単一のDNA分子が残っていないことを計算できます。それでも信号を検出します。」[19]
References
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DNA分子は「テレポート」できる、ノーベル賞受賞者の主張
ノーベル賞を受賞した生物学者は、DNAの断片が「テレポート」したり、試験管の間に刻印したりする実験の詳細を発表した後、論争を巻き起こしました。
HIVとAIDSの研究で知られるLuc Montagnierが率いるチームによると、2本の試験管には細菌DNAの小さな断片が含まれ、もう1本は純水で、7Hzの弱い電磁場に囲まれていました。
18時間後、ポリメラーゼ連鎖反応を使用したDNA増幅の後、まるで魔法のようにDNAが純水を含む試験管で検出できるようになりました。
奇妙なことに、元のDNAサンプルは実験が機能するために何度も希釈する必要がありました。これは、これが起こったと仮定して、現象が以前に検出されなかった理由を説明するかもしれません。
この現象は、基地が単にある場所から別の場所に移動するのではなく、空間全体に投影またはインプリントされることを除いて、「テレポーテーション」と非常に大雑把に説明される場合があります。
安全のために、Montagnierは結果を、制限時間を短縮し、電磁界が存在しないか存在したが周波数が低く、両方のチューブに純水が含まれているコントロールと比較しました。これらのすべてについて、彼は空白を描きました。
可能性のある量子効果-水へのDNAの明らかな刷り込み-は、それ自体が現れると思われる比較的長いタイムスケールと同じくらい、それ自体では実験の最も論争の要素ではありません。量子現象は、数秒や数時間ではなく、ほんのわずかな秒単位で顔を表示すると想定されており、通常は絶対零度に近い非常に低い温度で表示されます。
生物学が室温で自然の根本的な「量」を示すプロセスを明らかにすることは驚くべきことです。
モンタニエの実験は、真剣に受け止められるという希望を得るために、他の人によって繰り返される必要があります。これまでのところ、一部の科学者は公的に信じられていません。
「情報がピコ秒よりも長い時間スケールで水に保存される方法を理解することは困難です」と、ボーフムのクラウス・ゲルヴェルトのルール大学は話を壊しました（登録が必要です）。
このすべてはどういう意味ですか？以前の実験で示唆されたように、生命の伝播は現実の量子的性質を利用して微妙な方法でそれ自体を投影できる可能性があります。あるいは、生命そのものがこれらの量子現象の複雑な投影であり、検出するのが非常に難しいため、まだ理解されていない方法でそれらに完全に依存している可能性があります。
投機的に（そして、Montagnierはそれほど実証されていないことを直接示唆していない）、それはまた、水分子のあまり理解されていない量子特性であり、生物工学においてそのような中心的な役割を与えるより明白な化学結合特性ではないかもしれない生命体の。水は、量子もつれと「テレポーテーション」（私たちの用語）を暗示するプロセスを使用して、DNAが自分自身をコピーできる良い媒体かもしれません。
モンタニエの論文は、彼の個人的な関心である病気の伝播という文脈の中で、「場の量子論」を使って明らかになったと主張する現象について論じています。
水の”マイナスイオンが体にいい”の科学
（水分子の真空球が量子スケールで形成するコヒーレンスドメイン）
http://www.waterjournal.org/volume-5/madl
滝の水滴におけるコヒーレントダイナミクスの証拠
Madl P1 *、Del Giudice E2、Voieikov VL3、Tedeschi A4、KolaržP5、Gaisberger M6およびHartl A6
1ザルツブルク大学、材料研究および物理学、Hellbrunnerstr。 34 A-5020ザルツブルク、オーストリア
2 Centro Studi Eva Reich、Via Orti 5、Milan、I-20135、Italy
3ロモノーソフモスクワ州立大学、RUS-119995、モスクワ
4 WHITE Holographic Bioresonance、ミラノ、イタリア
5 Institute of Physics、Pregrevica 118、RS-11080ベオグラード
6生理学と病態生理学研究所、パラケルスス医科大学、Strubergasse 21、A-5020ザルツブルク、オーストリア
*通信メール：pierre.madl@sbg.ac.at
キーワード：帯電した滝エアロゾル、水コヒーレンス、コヒーレンスドメイン（CD）、CDのサイズと電荷、QED
2011年6月21日に受信。 2013年7月1日に受理されました。 2013年7月20日公開。 2013年10月10日にオンラインで入手可能
土井：10.14294 / WATER.2013.7
抽象
本論文では、滝で生成されたエアロゾルの追加の充電メカニズムを提案します。このアプローチにつながる観測は、オーストリアアルプスの5つの滝でのフィールド調査から生じました。これにより、イオンクラスターのサイズ分布、その移動度、および滝付近の中間子孫が、3つの吸引されたGerdien円筒形イオン検出器（CDI）とScanning Mobility Particle Sizer（SMPS）を組み合わせたタンデムイオン分光計で測定されました。負の0.9-10 nmイオンの濃度は、滝から数百メートル離れた基準点よりも2-3桁高いことが観察されました。ここでは、量子電気力学スキームで観察された特徴について説明します。この分野で得られた理論と観測の間には、このサイズ範囲の水は高度に構造化されており、一貫性があるという見解を裏付けるものです。
前書き
滝に落ちる水は、表面が負に帯電した小さな水滴の霧に分かれることが長い間知られています。滝の近くの測定では、負に帯電した粒子のインベントリが、0.6〜2.5 nm付近のクラスター（Laakso et al。、2007）と120 nmの範囲の子孫に支配される明確な分布パターンを明らかにすることを示しています。興味深いことに、メルとガートルの滝で他の機会にもこれらを観察することができたため、大きなピークは特徴的な現象であるように見えます（Kolaržet al。、2012）。このピークが古典的（機械的）起源のみに関連する場合、気象条件、帯電を引き起こすさまざまなスプラッシュモード、およびその他の非生物的パラメーターに従ってシフトおよび変動する必要があります。この特定の直径で多かれ少なかれ詰まっているという事実は、主に正味の負電荷を帯びたエアロゾル化された水の固有の特性を示唆しています。これまでのところ、これらの液滴の電荷は、水膜の破裂（表面への衝撃および/または自由落下中の水滴の断片化によって生成されます。たとえば、Zilch et al。、2008）利用可能な空気イオンカウンター。一般に、プラス側の総電荷は通常、マイナス総電荷の15％未満です（Bhattacharyya et al。、2010、Laakso et al。、2007）。すでに約80年前に提案されたように（Currie＆Alty、1929）、電荷の形成は水蒸気境界での配向した双極子から生じる可能性があります。これらの観察に基づいて、電荷分離メカニズムは、水滴の表面に電気二重層が存在し、最外層が過剰な負電荷を獲得することに起因しています。電気泳動移動度測定は、この見方をサポートしているようです。ただし、ダイナミクス全体はまだ完全には解決されていません。
より最近の研究では、水の界面領域の分光測定により、分子の20〜30％がぶら下がり水素を示し、界面の水双極子の70〜80％が液滴の内部に向けられた正の端を残すことが示されています（Paluch、2000;パルフェニュク、2002年）。しかし、電気力学的イオン化と呼ばれる完全に異なるプロセスを介して電荷分離が誘導される可能性があると考えることができます（Agostinho et al。、2011）。しかし、滝に持続的な静電界がないため、「水滴の正および負の電荷は強い電界の存在下では発生しない」という彼ら自身の観察によると、このオプションは除外できます。提供された補足資料（以下を含む）を参照して、ガートルフォールの追加資料をリストしました。これは、電磁界強度が非常に低いことを明確に示しています。落下に最も近い最大値は、電界強度と磁界強度の1.1 V / mおよび59 nTでピークに達します（Jell、2005 –未公開データ）。
したがって、本論文は、オーストリアアルプスのいくつかの滝でのイオン測定に関する野外研究から以前に発表された結果のフォローアップであり（Kolaržet al。、2012）、滝が生成するエアロゾルの新しい帯電メカニズムを提案しています。
結果
CDIのトリプレット読み取り値とSMPSの読み取り値を組み合わせると、図1に示すような複合グラフが得られます。この図は、滝からの距離が大きくなるにつれて測定される負に帯電した粒子のサイズ分布を示しています（92、98、111 、185、417および547 m）。そこでは、導入部で述べたように、計器が正に帯電した液滴を明らかにすることができないため、負に帯電した液滴の分布のみが現れ、全体の15％未満を占める。グラフでは、従来の液体水の理論の枠組み、つまり数100 nmのサイズの凝集体の存在を考慮すると驚くべき特徴が明らかになります。わずか数ナノメートルで、従来のフレームワークで簡単に説明できる小さな凝集体に関しては、大きな凝集体はより安定しているように見え、従来のアプローチに適合しません。実際、これらの100 nmの凝集体は、滝からの距離が長くなっても著しく安定しています。約0.5キロメートル離れた参照サイトでそれらの存在を検出できますが、その場所の小さな凝集体の数は元の濃度の1％に減少します。
したがって、滝から発生するエアロゾルの次の図が現れます。落下した水は二峰性のサイズ分布に分割されます-凝集体の2つのファミリーはそれらのほとんどが帯電しています。最初のファミリーは、最大で数百個の水分子を含む小さなクラスター（数ナノメートル）で構成されています。 2番目のファミリーは、通常の液体水の密度では数百万の分子を含む、より大きな凝集体で構成されています。一方、最初のファミリーに属する小さなクラスターは距離とともに非常に速く消失しますが、大きな集合体は原産地から非常に遠くまで伝播することができます。最後に、両方の凝集体タイプが表面電荷を獲得できることを覚えておく必要があります。ほとんどの場合、表面電荷はマイナスですが、場合によってはプラスにもなります。 Tammet et al。、（2009）は、観測された電荷分離がどのように誘導されるかのメカニズムを説明しようとしました。彼らによると、ナノメートルの粒子は核爆発イベントから発生し、これは熱電効果、つまり水のはねによる電荷の生成に関連しています（この効果はレナード効果としても知られています）。これらの著者は、それを水複合体（H6O3など）の存在と水の電気二重層の破壊に関連付けています。塩水を参照することで、この効果は大きな液滴に正電荷を、小さな液滴に負電荷を割り当てるはずです。淡水に高濃度のイオン性溶質がないため、淡水システムについて十分な説明が得られていません。導入部で述べたように、このトピックに関する以前の論文（Kolaržet al。、2012）では、Zilchの機械的解釈に十分言及しています。実際、同様にこの問題に焦点を当てた別の研究グループは、中間イオン生成の物理的メカニズム（古典的に）を特定することを目的とした補助技術的手段を使用しています（Agostinho et al。、2011）量子力学的アプローチに目を向ける。
議論と解釈
このセクションでは、ポラックのグループによって得られた実験結果（例えばZheng et al。、2003）とQuantum Electrodynamics（QED）に基づいた理論的予測（Preparata、1995; Del Giudice ＆Preparata、1998; Bono et al。、2012; Del Giudice et al。、2010; Del Giudice et al。、in press）。 Zheng et al。、（2003）は、親水性表面に近い水が、通常のバルク水とは異なる独特の特性を示すことを発見しました。 Exclusion-Zone（EZ）水と呼ばれるこの水には、次の特性があります（Zheng et al。、2006）：
a）溶質を除外しているため、その名前。
b）安定した条件下では、幅500μmまでの厚い層を形成します。
c）粘度とNMR応答で示されるように、通常のバルク水よりも内部的に相関があるようです。
d）270 nmの紫外線を吸収し、この波長の光で励起されると蛍光を発します。
e）さらに、Zheng et al。 （2009）EZ-waterには、隣接する固体表面と同じ電荷の符号を持つ帯電表面があることを示すことができます。負に帯電した表面に近いEZ-水は、負の表面電荷を獲得しますが、EZ層の反対側には正の電荷（プロトン）が見つかります。表面電荷が正の場合は逆になります。
その結果、サイズが100 nmの波長である水CD（図3）は、12.07 eVのエネルギーレベルに対応し、準自由電子のリザーバーになり、同時に対応する準自由陽子が発生します。 Arani et al。（1995）とPreparata（1995）の両方は、量子電気力学的原理を記述し、そのような振る舞いを予測するために使用された方程式をリストします。
後に、Buzzacchi et al。、（2002）によって、非液体水のコヒーレントおよび非コヒーレントな画分が室温でほぼ均等に分布することが示されたため、水の合理的なイメージは、 CD間の隙間で圧迫された非常に高密度の分子ガスとしての非コヒーレント画分（図3）。非コヒーレント分子は非常に短い相互距離でスクイーズされるため、基本的に双極子相互作用から生じる短距離の静的な力を使用して凝集体を形成できます。これらの相互作用の短距離の性質は、サイズが数ナノメートルを超えることができない凝集体を形成するため、現地調査で検出された小さな単位を説明できます（図1を参照）。小さい凝集体（ナノサイズのエアロゾル）に関しては、形成されたCDの結果としてケージによって生成されるスクイージングが消失します。これは、野外実験で観察された短い寿命を説明します。
コヒーレント分数に戻ると、CD境界上の自己トラップEMFは、EMF勾配に比例し、質量に反比例する反発勾配力を発生させます（Marchettini et al。、2010）。フィールドによって作用される粒子。その結果、核より数千倍軽い電子はCDの境界に向かって押し出されますが、陽子は内部に残ります。ある意味でのCDは「巨大な原子」として見えます。
これは、水と親水性表面の相互作用について議論することが可能になったと言います。水分子と表面基板の間の引力は、分子を衝突の破壊効果から保護するため、そのような表面に近い水は主にコヒーレントです。外来分子はCDの固有振動数と共鳴できないため、CDから除外され、その結果この領域から消滅します。したがって、QED理論は溶質排除の現象の簡単な説明を提供しますが、これは従来のフレームワークに依存している場合には理解できません。
まだ解決されていない問題は、親水性表面に分散した電荷の符号の問題に関するものです。電荷は表面に付着しているが、プラズマとして振動することができると仮定します。最終的には電子である負の電荷から始めて、新しい種類のコヒーレンスが可能になります（Del Giudice et al。、in press）。水CDの表面からの準自由電子と表面基板（EZ-water）からの電子の両方を含む混合コヒーレンス状態により、エネルギーがさらに減少し、システムがより安定します。プラズマ周波数は電荷密度の平方根に比例することを思い出してください。固体表面上の電子の数、したがってそのプラズマ周波数は固定されていますが、プロセスに関与する水CDの電子数は、そのプラズマ周波数が等しくなければならないという要件によって決定できます-コヒーレンスを達成するために-固体表面のプラズマ周波数に。この要件により、プロセスに関与する水の層の深さが決まります。
表面の正電荷の場合、システムのエネルギーを最小化するコヒーレンスの要件により、CD構造の再シャッフルが誘導され、準自由陽子が表面に向かって押し出されますが、準自由電子は内向きになりました。
両方の場合（正および負の表面電荷）、コヒーレンスの開始によって生じるエネルギーギャップにより、固体表面の電荷と対応するマトリックスの結合が減少します。これにより、流速や乱流などの環境変数によって引き起こされる臨界しきい値を超える結合の破壊が促進されます。したがって、川の水は、乱流の混合帯電サブユニットの集合体になります。
結論
上記の概念を用いて、フィールド実験と概説した理論を組み合わせて要約し、同時に滝から発生する負に帯電したエアロゾルの問題に対処することができます。河川では、河床を構成する岩や浮遊した固体粒子（砂、原核生物、原生動物、独立栄養藻類）などの固体表面がEZ水を発生させます。これらの固体表面に存在する電荷によれば、川は、正と負の両方の電荷を持つ実体によって構成された流れるコヒーレントCDの集合体とみなすことができます。流れが滝によって断片化されると、構成ユニットは分離したユニットのエアロゾルとして現れ、各ユニットは一般的な川の流れのダイナミクスの電荷を運びます。
図1に示されている機能は100 nmの大きさの凝集体の存在を強調しているため、単一のCDまたはそれらの小さなクラスター（スーパーコヒーレントドメイン）で構成される凝集体の存在を示唆しています。一方、小さな凝集体は、バルク水中の圧搾特性の結果として、非干渉性分子によって形成された準安定構造から生じるはずです。
これを念頭に置いて、拡張コヒーレンス（スーパーコヒーレンス）、つまりCD間のコヒーレンスは、例えば光合成のような生物学的ダイナミクスの論理的結果として現れます（Tedeschi、2010）。実際、滝に存在するコヒーレントな水エアロゾルは、曝露した個人の健康など、生物にとって有益であることが示されています（Gaisberger et al。、2012）。同様の観察は、庭（Spinetti、2010）および屋外の吸入スパ（Kwasny et al。、2008）でも行われています。実際、太極拳や気功などの中国の伝統は、滝の近くで行われることが推奨されています（Watts、1975）。コヒーレント水はすべての生物の基本的な問題であると思われるため、コヒーレント水は実際に健康を促進する可能性が非常に高いです。したがって、Voieikov＆Del Giudice（2009）によって発表された調査結果に従って、負に帯電した粒子の吸入の生物学的関連性は後続の論文で説明されます。しかし、CDの形成とその意味は医学的関連性をはるかに超えており、砂水混合物の安定性、液固界面での摩擦の低減、大気の落雷などの基本的な現象が含まれる可能性があるため、ここで終わりではありません。
謝辞
現在の研究プロジェクトは、農村開発のためのEUプログラムからの資金とともに、ザルツブルク国立公園基金によって資金提供されました。 MESセルビアNo：171020、45003でも部分的にサポートされていました。
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前書き
安定した水クラスターは、透過型電子顕微鏡（TEM）および原子間力顕微鏡（AFM）で数十ナノメートルからミリメートル単位の寸法で見ることができます。 これらは、特別に準備された蒸留水を室温と圧力で乾燥させることで現れます（Lo A. et al。、2012）。 クラスターは数百万から数十億の水分子で構成されており、さまざまな形とサイズがあります（図1）。 それらは柔軟な構造を構成しており、接触モードでスキャンすると、原子間力顕微鏡プローブの先端によって変形する可能性があります。 さもなければ、それらは室温および圧力で数週間、さらには数ヶ月安定です。 それらは、液体、液晶、コロイド、ポリマー、ゲル、泡などの「ソフトマター」の特性をすべて備えており、分子自体よりもはるかに大きいがバルク材料に比べて小さいメソスコピック構造を形成します（Web ref。1）。
クローズアップすると、クラスターに共通の微細構造があるように見えます。それらはすべて、直径数十ナノメートルの小さな球体で構成されており（図1、右パネルを参照）、さらに2本のらせん（2番目の）左からパネル）、またはループ（中央パネル）と花輪（左から2番目のパネル）。これらおよびその他の観察結果は、球体が双極子であることを研究者に示唆しており、球体が端から端まで並んで無限の多様な形状とサイズを形成することを可能にします。重要なことに、結晶を特徴付ける回折パターンは記録されず、クラスターを構成する球体もクラスターも結晶性ではありません。
興味深い観察結果の1つは、TEMの下ではロッドが暗く表示され（図2）、電子が強く回折されることを示しています。穴の開いたカーボンフィルムの基板上で水を乾燥させました。ご覧のように、ロッドの一部は湾曲しており（右パネル）、中央パネルでは、ロッドが穴の縁に折り畳まれ、その半分がフィルムの下にあります、ソフトマテリアルの柔軟性と変形性と一致するように、鋭いエッジによって平坦化されます。
これらの超分子クラスターは、本レビューの主題です。超分子クラスターの最初の直接顕微鏡画像であるだけでなく、画像もこれまでに得られた最高品質です。さらに、Loと彼のチームは、15年以上にわたってさまざまな公開および未公開のレポートに記載されている一連の印象的な物理分析を行ってきました。現在のレビューの目的は、実際にすべての情報をまとめることです。その結果、私はすべての観察に適合する構造のモデルを提案し、その知見を水に基づいた細胞生物学と医学の新しいパラダイムに結び付けることができます。そして何よりも重要なのは、さらなる調査。
他の研究グループは、特にUpadhyay and Nayak（2011）およびElia et al。 （2013a、b、c）;ただし、使用される手順は異なり、画像の品質は直接比較を困難にするようなものです。たとえば、エリアなどによって調査された「非常に希薄なソリューション」。 （2013b）すべてには、Na +> 10-4Mの濃度が含まれています。これは、Loと彼のチームが使用する濃度の100から1000倍であり、Loが水中のイオンから双極子相互作用への遷移を特定した濃度をわずかに超えています（以下を参照）。それにもかかわらず、これらの結果およびその他の結果は、関連する文脈で言及されます。
高エネルギー物理学から水へのつまずき
驚くべき超分子水クラスターは、元高エネルギー物理学者で現在はカリフォルニア州パサデナ量子健康研究所の所長である水陰Shuによって実際に発見されました。彼はメルボルン大学の同僚に新しいタイプの粒子ビームに関する特許を申請した後、偶然に水研究に「つまずいた」（Gann and Lo S-Y、2009）。彼は休職を与えられ、化学者デイビッド・ガンの助けを借りて仕事を続けるために、カルテック・パサデナの客員教授になりました。ガンは、石油掘削業界で煙と汚染物質を減らすための触媒を開発しようとしており、水に基づいたものに遭遇しました。これは、触媒自体よりもはるかに効果的な化学触媒の「ホメオパシー」希釈です。興味をそそられ、彼はLoの助けを借りてこの現象を理解しましたが、後戻りはできませんでした。
陰は水に関するすべての利用可能な文献の研究を開始し、実験と物理的測定を実施しました。以前の論文（Lo S-Y、1996）は、「氷の異常な状態」の発見を説明し、水構造が双極子相互作用からどのように形成されるかという理論を、Lo et al。 （2012）。より最近の出版物（Lo SY et al。、2009）は、99.99％純度の塩化ナトリウム溶液を超純蒸留脱イオン水（抵抗率18.2MΩcm ）ほこりの少ない部屋で、きれいなガラススライドまたはその他の素材の上に滴を置いて乾燥させます。残された残留物は、通常の光学顕微鏡で実際に見ることができます。対照として、同じ条件下で乾燥させるために純水を同様のスライドガラスに滴下しましたが、構造は見られませんでした。
水クラスターの特徴づけ
クラスターは巨大な双極子です
クラスターが帯電しているかどうかを調べるために、AFMで同時に後方スキャンを行い、前方スキャンのように表面の輪郭を与える代わりに、代わりに電圧を記録し、電気力顕微鏡（EFM）（Lo SY et al。、2009）。クラウドのように見える大規模なクラスターの結果を図3に示します。電圧の等高線は表面の等高線のほぼ逆で、最大4 mVまでの電界の存在を示します（目で判断）。
Lo S-Y（1996）およびLo S-Y et al。 （2009）、NaCl溶液のイオン密度が高い場合、支配的な相互作用はイオン間の相互作用です。 NaClの濃度が低下すると、双極子相互作用を犠牲にしてイオン間の相互作用が減少します。双極子間相互作用が支配するポイントは、実験的に〜10-4Mであることが判明しています。この遷移点以下の濃度では、水分子は互いに引き付け合い、永久双極子モーメントを持つクラスターを形成します。多種多様な「雪片のような形状」が見つかりました。クラスターの密度が低下すると、クラスターは直線状に広がり、水平が102ºで垂直と相互作用します（図4）。ただし、どの構造が一度に生じるかを予測することはできません。これは、個々の雪片のよく知られている一意性と一致しています。
驚くべきことに、10-7M NaClの留出物も、溶液の滴を乾燥させたものと同様のクラスターを与えました。加熱時にクラスターが無傷のままである（おそらく、強い双極子相互作用による）ことを示しており、さらに汚染シリコンや他のイオンを含んでいないこの結果は重要であり、体系的な方法で再現する必要があります。シリコンはホメオパシー希釈製剤の主な汚染物質であり、水の「記憶」の原因であると仮定されているナノ粒子を形成し（Upadhyay and Nayak、2011）、確かに非常に異なる画像を与えるため、シリコンの欠如は重要ですここに描かれているもの。
分光測定
クラスターの赤外線スペクトルは、純水とは異なります（Lo S-Y et al。、2009）。純水は3283.5および1634.5 cm-1に吸収ピークを示します。安定した水クラスターの吸収ピークは、3371.4、1639.5、1342、822.5 cm-1でした。
ラマン分光法では、3426.42 cm-1の液体水の主要なピークは、3145.33、3049.51および2860.34 cm-1の3つのピークに置き換えられます。さらに、2011.24、1754.81、1709.31および1404.86 cm-1に小さなピークが見つかりました。これは、1651.52 cm-1の液体水のラマンピークに関連している可能性があります。
ピークを明確な構造に割り当てる試みは行われませんでした（Lo S-Y et al。、2009）。
さらなる特徴づけは、会議論文（Lo S-Y、1998）に記載されています。水クラスターは、溶液を含むガラス瓶でヘリウムネオンレーザーを使用した光子自己相関により、溶液内で検出できます。クラスターによって散乱された光と透過光の間の干渉により、クラスターのサイズを推定できます。 3つの主要なサイズは、15 nm、300 nm、および数ミクロンを中心としました。興味深いことに、クラスターは、透過型電子顕微鏡で画像化されたように、イソマルトース、セルロース、ソホロースなどの異なる開始極性溶質でも形成され、クラスター形成が開始溶質ではなく水自体の基本的な特性であることを示しています。 （異なるクラスターがホメオパシー記憶のキャリアになり得るかどうかは、著者によって扱われていませんでした。）
クラスターの原因となる汚染物質の存在を除外するために、純水で見つかったいくつかの粒子を、水クラスターと比較したX線スペクトルで分析しました。純水中の粒子は、Si、Na、Zn Al、Cl、K、およびCaの強いピークを記録しました。対照的に、水クラスターには、Siおよび他のイオンが含まれていませんでした。
クラスターは、AFMをタッピングモードで乾燥または液体水に浸した状態で観察できます（液体水と接触してもガラス表面がクラスターを安定化することを示します）。 AFMでは、主なサイズは10 nm、100 nm、および1,000 nmでした。
電場は結晶化を指示する
クラスターのエレクトレット（双極子）性の直接的な証拠は、リン酸一ナトリウムNaH2PO4の結晶化によって提供されました（Lo S-Y、1998）。固体は、クラスターと少量のガラススライドを含む水に溶解し、蒸発させて結晶化させた。次に、スライドを光学顕微鏡で検査し、脱イオン水で調製した対照サンプルと比較しました（図5）。クラスターを含む溶液からのリン酸一ナトリウム結晶は、まっすぐな放射線のパターンを形成しましたが（図5a）、脱イオン水からの結晶はまったく整列しませんでした（図5b）。結晶化プロセス中に20V / inまたは100V / inの小さな電界を印加しても、脱イオン水サンプルには影響がありませんでしたが（図5d）、クラスターからなる結晶は外部の磁力線に沿って整列しました（図5d） 5c）。
コントロールの脱イオン水とクルスターを含む水から形成されたリン酸一ナトリウムリン酸塩結晶のX線回折により、元の無水サンプルから脱イオン水で一水和物が形成される一方で、クラスターを含む水では二水和物結晶が形成されることが示されました。
pHと電位の間の線形関係からの逸脱
クラスターを含む溶液に浸漬した2つのステンレス鋼電極間で、数十mVの電界を測定できます。通常のイオン溶液では、2つの同一の電極間に電界は確立されません。しかし、クラスターソリューションの場合、クラスターの電気双極子は、電気化学反応が発生することなく電場（エレクトレットの形）を確立するために整列できます。
pHメーターを使用すると、電位と溶液のpHを測定することができ、2つを互いにプロットすることができます（詳細については、Lo S-Y、1998を参照）。
1〜12の広範囲のpHがテストされました。試験溶液は、濃縮クラスター溶液（195 nmで2のUV吸収、クラスターは特徴的な最大吸収ピークを示す）または脱イオン水で調製しました。 pHはNaOHまたはHClで調整しました。クラスター関係の線形関係からの最大偏差は、双極子がシステムの電位を強く支配する中性pHで見られ、イオンの寄与が電位を支配すると両端で減少しました。 0.01Mの濃度までのKClをクラスター水溶液に添加しても、pH対電極電位mV曲線の形状は大きく変化しませんでした。したがって、安定した双極子クラスターの電位は、追加のイオン種の存在による影響を受けませんでした。対照的に、電位とpHの間の線形関係は、テストしたpHの全範囲にわたって脱イオン水で見つかりました。通常の水とクラスター溶液間の測定電位の平均差は、NaClで92.4 mV、KClで103.4 mVでした。
この発見は、EFM上の構造に関連する電位の観測（図3b）とNaH2PO4で誘導される結晶化パターン（図5）と一致しています。興味深いことに、ゲルマノ等。 （2013）は、少量のH2O2が追加された再蒸留水を電気分解することに成功しました。 2つの白金電極を使用し、その間に数十ミリボルトを測定しました。これは、Lo S-Y（1998）がステンレス鋼電極を使用して測定したものと同様です。
他の超分子構造との関係
水自体の超分子構造は新しいものではありません。慣習的に受け入れられているH結合ネットワーク、水が異なる密度の2つの状態に同時に存在するという理論（現在、十分な証拠が得られている）から始まる、周囲条件下のバルク水中では、多くの異なる形態が推測されています（Huang et al。 、2009）、2つの状態が280分子の準結晶正二十面体構造の拡大および崩壊した形態に対応するというマーティンチャップリン（1999）によるアイデア（Ho、2012a、pp.15-47で再検討）、および親水性表面の隣に巨視的排除ゾーン（EZ）を形成する顕著な界面水。Pollackと彼のチームによって再発見されました（Zhang and Pollack、2003）（Pollack、2013、pp.45-69の詳細なレビュー）。
A.I.の実験室で行われた相当な作業審判（Ryszhkin et al。、2009、2011、2012およびその中の参考文献）に親切に注意を引かれたKonovalovは、有機塩、両親媒性または親油性物質を含むかどうかにかかわらず、非常に連続希釈された溶液が自発的にクラスターを形成することを示しています100表面電位-2〜-20 mVのサイズで300 nmまで。これは、有機分子がミセルを形成する傾向があるためデータが複雑であるにもかかわらず、ここで説明した発見と一致しているため、現時点では詳細な比較は不可能です。最も重要な発見は、電磁場を排除するためにパーマロイで保護された容器に希釈溶液を入れるとナノ構造が形成されないことです（Ryszhkin et al。、2011）。これは、周囲の電磁場との相互作用が超分子水クラスターの形成に不可欠であることを示唆しています。量子電気力学的場の理論から予測されるように（後述）。チームは、広範囲の濃度で導電率、サイズ、表面張力、表面電位の観点からナノ構造を特徴付けましたが、ナノ構造の直接画像は作成していません。
エリア等（2013a）ナフィオンと繰り返し接触した水中の大きな水クラスターの画像化に成功しました。彼らがEZ水と同等の「ナフィオン化水」（Pollack 2013）は、Qmixとχの混合熱と線形反相関との線形相関とともに、電気伝導率χを最大2桁まで増加させました。 pHおよびlogχ。 EZ水と同様に、270 nmに吸収ピークがあり、χとほぼ線形の相関関係があります。同時に、pHが6から3に低下し、プロトン濃度が3桁増加しました。伝導率の増加は、別の出版物（Elia et al。、2013c）のプロトン伝導に起因しており、プロトンがクラスターに存在することを示唆しています。つまり、それらのクラスターにはEZ水だけでなく、そのすぐ隣の水も含まれており、プロトンが豊富であることが示されています（Zhang and Pollack、2003、Pollack、2013）。
蛍光顕微鏡検査により、溶液に添加されたポリスチレン球がクラスター化されているように見える大きな構造が明らかになりました（Elia et al。、2013a）。 20 mlのナフィオン化水の凍結乾燥により、1〜2 mgの残留物が得られ、AFMは、Lo A et al。によって特定された大きな水クラスターと表面的に類似したミクロンサイズの構造の存在を確認しました。 （2012）およびLo S-Y et al。 （2009）。さらに別の出版物では、エリアなど。 （2013b）激しい振とうで希釈した溶液に同様の超分子クラスターを作成したと主張しましたが、類似性は低く、溶液にはLoのチームが使用したものの100から1,000倍のNa +が含まれていました。
Loのクラスターは別の手順で作成されました。 195 nmで吸収極大が報告され（上記参照）、Elia等で観察されたpHの低下なし。 （2013a）。 （実際には、Elia et al。（2013a）のNafionated水には200 nm未満の吸収極大が存在しますが、吸収曲線のスケールは200 nmで終わります。）しかし、別の出版物（Lo SY et al。1996）では、安定した水クラスターは、230.6 nmおよび276.7 nmのUV吸収ピーク、220 nmおよび270.2 nmの励起（蛍光）ピークで測定されたため、少なくとも一部の調製物はPollackのEZ水により類似している可能性があります。 280 nm付近に特徴的なピーク吸収（Pollack、2013）。イオンおよび非イオン（ただし極性）の両方のさまざまな開始剤が同様のクラスターを作成するようであり、水自体がクラスターとEZの両方の形成の主な決定要因であることを示唆しています。
ローらの作品に対する批判
驚くことではないが、Lo et al。 （2009）は、安定した水クラスターを生成したという主張で批判されました（Kožišeket al。、2013）。それは、新しく重要なものに対する通常の懐疑的な反応です。上記のセクションで述べた超分子水クラスターを生成したという他のすべての個々の主張ではないにしても、ほとんどの場合、同じ批判が適用されます。しかし、まとめると、非常に異なるアプローチが同じ結果に収束するという事実は、水の超分子クラスター化が少なくともさらなる研究のための少なくとも有効な仮説であり、確かに却下されるべきではないことを十分に説得します。 Lo（2013）が非常に適切にそれらに答えているので、私は批判の詳細には立ち入らない。むしろ、量子電気力学場の理論からの予測に基づいて、超分子クラスターの構造を提案します。
コヒーレント領域からの対称球面双極子
Loの水クラスターは、Emilio Del Giudiceと同僚（Arani et al。1995）によって予測された水のコヒーレントドメイン（CD）と密接にリンクしており、量子場の理論に従って周囲の電磁場と水の相互作用の結果として自然に形成されます凝縮物質に適用される（Ho、2012a、pp、51-81でレビュー）。
手短に要約すると、標準的な量子理論は、液体の水のコヒーレンスを予測しません。これは、主に、量子ゆらぎと物質と電磁場の間の相互作用の両方を無視するためです。これらは、量子電気力学場の理論でのみ考慮されます。しかし、従来の量子電気力学場の理論は気体にのみ適用されます。
理論物理学者Giuliano Preparata（1942 – 2000）、Emilio Del Giudice、および同僚は、従来の量子電気力学理論を液体の凝縮相に拡張しました。彼らは、真空電磁場と液体水の相互作用が、常温常圧で直径約100 nmの大きくて安定したコヒーレントドメイン（CD）の形成を誘発し、これらのCDが水を含むすべての特別な特性に関与することを示しました人生そのもの（Arani et al。、1995; Del Giudice、2007; Del Giudice et al。、2010; See also Ho、2011）。
水の各CDは、光子が虚数質量を獲得するため、最終的に場を閉じ込める電磁場によって生成される共振空洞であるため、CD電磁場の周波数は、同じ波長の自由場の周波数よりもはるかに小さくなります。
その結果、周囲条件下では、水はインコヒーレント領域に囲まれたCDのほぼ等しい混合物です。 （水分子はCD構成と非CD構成の間で踊っていると言う方が正確です。そのため、CD分子と非CD分子の両方は互換性があります。）この図は、Del Giudiceと同僚によると、液体水の2状態モデルをサポートする観測（高密度状態と低密度状態が同時に共存）。
Loのチーム（図1）によって作成された超分子水クラスターのすべての多様な構造を構成する小さな水球（「ボール」）には、予測されるコヒーレントドメインの寸法、つまり直径約100 nmがあります。これは開始剤の正確な性質は重要ではないという発見と一致しています。なぜなら、それは主に水の特性であり、開始剤分子が触媒の役割を果たすからです。
しかし、これらの球状のコヒーレント領域は、A。Lo et al。によって述べられているように、単語の通常の意味では双極子ではありません。 （2012）。代わりに、場の理論では、CDは基底状態と12.06 eVの励起状態の間で振動し、12.56 eVの最初のイオン化ポテンシャルのすぐ下にあるため、ほぼ100万個近くのほぼ自由電子（励起状態分子の割合CD内の推定値は0.13です（Del Giudice et al。、2013））。つまり、CDは周辺（球体の表面付近）で負に帯電しています。同時に、EZ水で起こることと同様に、正に帯電した陽子はドメインの外に押し出される可能性が最も高い（Pollack、2013、pp.52-54）。 Del Giudice et al。 （2010）EZ水は親水性界面で安定化された巨視的コヒーレントドメインであると仮定します（Pollack 2013、pp。59-61で提案された特定の層構造に変換される可能性があります）。
その結果、これらの球状CDは、周辺の負電荷を介して双極子相互作用を模倣して、すぐ外側に正電荷を引き付け（図6を参照）、3次元の完全に対称な巨大エレクトレット（双極子）を形成します。 Lo SY（1998）、およびGerman et al。 （2013）。また、球体の最密充填から生じる6回対称性に注意してください。これにより、クラスターのような「スノーフレーク」が発生します。
量子電気力学的場の理論からの別の予測（Del Giudice et al。、1988、2010; Del Giudice and Vitiello、2006）は、ここで提案されているクラスターの構造と一致しており、それらの見かけの安定性を説明できます。 CD内に閉じ込められた電磁場によって維持されるコヒーレント振動は、コヒーレント基底状態と水分子の励起状態の間だけでなく、2つの回転レベル間でも発生する可能性があり、数百ミクロンもの大きな相関が生じ、 一般的な双極子の向きですが、回転対称性が破られない限り、その対称性のために、正味のゼロ分極場です（対称性のため）。 したがって、2つのコヒーレント振動の組み合わせにより、CD間で位相ロックされたコヒーレント相互作用が生成され、図6に示すエレクトレット構造を持つ安定した超分子クラスターが得られます。
開始溶質はCDを整列させる役割を持ち、連続した連続希釈はCD間の回転振動のコヒーレントな位相ロックを刺激します。溶液を激しく振とうして希釈されると、クラスターは小さな断片に分裂し、より多くのクラスターが互いに整列するか、より大きなクラスターに合体します。バルクソリューションでは、全体的な対称性が維持されますが、電極表面が対称性を効果的に破るため、2つの電極を配置しても正味の電界が測定されます。
また、この準安定状態は、液滴が固体基板と接触して配置されると、自発的に対称性を破り、他のすべての方向よりも一方向を優先し、それによって多種多様な凝集体またはクラスターが生じます。 A.ローら（2012）は、2本の「ロッド」が互いに平行に巻かれた整列した双極子「ボール」の4つの平行なストリングで構成されると仮定して、二重らせん水クラスターの形成をモデル化する詳細な計算を行いました。このモデルは、ここで提案されている球面双極子に対しても同様に有効でなければなりません。ちなみに、コヒーレントドメインの周辺の強い負電荷は、なぜTEMで電子を回折または散乱させ、暗く見えるのかを説明します（図2）。
Yinnon and Yinnon（2011）は、溶質を含むまたは含まない溶媒の開始凝集体の複雑な配列に基づく超分子構造のやや異なる説明をYinnonおよびYinnon（2011）によって提示しましたが、それらの構造に関する具体的な仮説は提示していませんクラスター。
この発見が生物学と医学に革命をもたらす方法
Shui-Yin Loは、クラスター化された水のいくつかの調製物に見られる二重らせんクラスター（「二重らせん水」）に特別な重要性を付けており、実際の証拠がない場合、DNAの二重らせんの前駆体であり、伝統的な中国医学の鍼治療の経絡の基礎となるために。彼はまた、二重らせん水が「鍼治療の針のように機能する」ため、健康に特に有益であると考えています（Lo S-Y、2012）。 （Ho、2012bのコラーゲン繊維と整列した超伝導水に基づく鍼治療の経絡に関する相互排他的な仮説ではないが、代替案を参照）。子午線のサーモグラフィ画像の印象的な変化は、二重らせん水を飲む前後に観察することができ、予備的な結果は、二重らせん水が自閉症、糖尿病、甲状腺、脳、および消化器系に有益である可能性を示唆しています（Lo SY、2012、BonavidaおよびStavroula、2012年、Velasquez、ChuおよびLo SY、2012年）。明らかに、これらの予備的な観察を実証するには、さらに多くの作業を行う必要があります。ここに提示されている超分子クラスターの提案された構造と同様に。 Shui-Yin Loと彼のチームは、生物学と医学に実際に革命をもたらす可能性のある将来の研究のための刺激的な道を開いた（Ho 2012a、Pollack 2013も参照）。
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あなたの体とその祖先は、何百万年もの間、自分自身を癒しました。 あなたのDNAは、地球の歴史の中で知られているあらゆる感染、ウイルス、捕食者と戦っているあなたの体の正確な記録です。 それはそれと同じくらい簡単です。 あなたの体は、10億年以上にわたる完璧な健康スコアの正確な記録です！ そうです、私たちは丸薬なしで生き残りました。 そして、どうやって生き延びたのでしょうか？ 私たちはDNAに保存された情報のために生き残りました。
Double Helix Waterは、体内で最も基本的で豊富な分子である水-H2Oを詳細に調査した結果です。 この調査の結果、これまで未知の水相である室温での安定した水クラスターが発見されました。
なぜ彼らはそれを二重らせん水と呼んだのですか？ 多数の安定した水クラスターが存在する場合、それらは凝集して二重らせん構造になることがわかった。 研究は非常に堅実であり、水の未発見の安定した分子相です
二重らせん水-超高純度安定水クラスター
安定した水クラスター（Double Helix Water™）の特性は、UCLA、モスクワ州立大学、ワシントン大学、中国中山大学などを含む多くの大学で研究対象となっています。 （1997年、World Scientificの安定した水クラスターの物理的、化学的、生物学的特性に関する第1回国際シンポジウムの議事録を参照）。安定した水クラスターを含む水は、白血球の免疫機能を大幅に改善します（2008年にノーマンシアリー博士が健康な成人10人を対象に検証した研究）。
D＆Y Laboratories Inc.は、大量の安定した水クラスターを生産できるようになりました。原子間力顕微鏡の画像が示すように、D＆Yはこの水をDouble Helix Water™と呼んでいます。これは、高濃度では、二重らせんがDNAによく似ていることを示しています。研究の完全な詳細は、本「Double-Helix Water」に記載されており、こちらから入手できます。
過去数年間、ボランティアは、赤外線カメラがボランティアの熱（熱）画像を撮影したため、数滴のDouble-Helix Water™を含むコップ1杯の蒸留水を飲むように求められました。各人は、安定した水クラスターを含まない蒸留水のコップを最初に飲むことにより、自分のコントロールとして行動しました。体温の著しい変化を検出できるかどうかを判断するために、前後に写真（熱画像）を撮影しました。安定した水クラスターなしで蒸留水を飲むと、大きな変化は見られませんでした。同じ個人が安定した水クラスターを含む水を飲むと、非常に大きな変化が起こりました。私たちが答えたい質問は、「安定した水クラスターを含む水を飲むと、なぜ体表面温度にそんなに大きな変化があるのですか？そして、これは独特の健康上の課題を持つ個人で異なって起こりますか？」
Double Helix Water™は超高純度のH2Oのみですが、これまでに発見されていない基本的な「フェーズ」におけるH2Oであると考えています。液体、氷、蒸気の「相」ではなく、室温でも分子の固相です。
以下に示すように、水のこの極性荷電粒子相が、さまざまな健康問題を抱えるさまざまな人々の熱画像に劇的な影響を与えることは間違いありません。
ジョーセルみたいな電気分解の論文
Water is the Basis of the Future Energetics
水は未来技術の基礎
Prof. Phillip M. Kanarev
The Kuban State Agrarian University, Department of
theoretical mechanics 13, Kalinin Street, 350044 Krasnodar
E-mail: kanphil@mail.kuban.su
抽象
水の電気分解プロセスの理論的な説明中の空間-物質-時間統一公理の実装の結果が示されています。
実験により、プラズマ電解中の水からの追加エネルギー生成の理論計算が確認されます。水素製造のエネルギー消費は 10 分の 1 に削減されます。それは、水が将来の電力工学の主要なエネルギー源になると信じる理由を与えます。
1.はじめに
私たちの研究の結果は、自然科学の主要な公理、つまり空間-物質-時間の統一公理に基づいています。
宇宙、物質、時間は宇宙の主要な要素であり、互いに分離することはできません。この論文は明確です。実験的なチェックは不要で、公理のすべての基準が含まれています。 Unity 公理[1]、[2]と呼びましょう。
新しい千年紀では、ユニティ公理は多くの物理的、化学的、および他の理論の信頼性の判断者として機能し、この公理を考慮せずに解決されたため、不完全または誤りであることが判明しました。
ユニティ公理は、擬ユークリッド幾何学に基づいて理論を作り、歴史の財産とする。
マックスウェルの方程式、シュレディンガーの方程式、ド・ブロイの方程式などは不完全であり、現在研究中の問題に関する詳細な情報を提供できないことを宣言します[1]、[2]。
ユニティ公理は、角運動量の保存の法則(運動量のモーメント)が電磁放射の速度の恒常性、プランクの定数の恒常性、質量および自由電子電荷の恒常性、ならびに放射と吸収のプロセスを支配すると述べています原子電子による光子。
それは、原子内の電子の軌道運動の欠如を証明しています。原子核を持つ電子は、異なる電界をまとめ、それらの同様の磁極がこの収束を制限します。電子はトーラスの形をしています。それらは対称軸と原子核の歳差運動に関連して回転します。それらは、異なる磁極によって原子を分子に結合します[2]。角運動量の保存の法則と原子とイオンのスペクトルの形成によるユニティ公理の枠組み内の光子と電子の電磁モデルの分析は、これらの波長 l の平等につながります回転の半径 r のモデル[2]。
したがって、ユニティ公理は、ユークリッド、ガリレオ、ニュートン、プランクによって定められた正確な科学の基礎を強化します。これらの科学の発展における科学者の神話活動を制限します。これにより、物理学、化学、その他の科学の多くの理論的規定を修正することができます[1]、[2]。
改訂プロセスが行われ、その結果の一部を以下に示します。これらの結果の信頼性の詳細な証拠は何百もの本のページを占める可能性があるため、これらの証拠を簡単に説明することは不可能です。これらの事実を所有したい人は、ただ一つの機会しか持っていません:彼らはそれらを信じるべきです。事実の信頼性の証拠を詳細に知りたいと思っている人、著者の出版物を紹介したい、または彼の講義に参加できる人を紹介したいと思います。
2.原子モデルと水素分子
水素原子は、1 つのプロトンと 1 つの電子で構成されます。電子は回転する中空のトーラスの形をしています。その電界には表面があり、リンゴの表面に似ています。電子とその磁極の磁場は、棒磁石の磁場と磁極のように見えます。この役割は、トーラス回転軸によって実行されます。プロトンには、磁極と電場もあります。電場は、電子の電場とは符号が反対です[2]。
水素原子の構造は、原子とイオンのスペクトル形成の法則から生じます[3]。
ここに放出された光子のエネルギーです
または電子に吸収される;イオン化です
原子のエネルギー;E は電子の原子核との結合エネルギーであり、最初のエネルギーレベルに対応します。
電子の主な量子数またはエネルギーレベル数です。
電子の結合エネルギー cE は、式に従って計算されます
水素原子のイオン化エネルギー Ei が電子と核との結合エネルギー E1 に等しいという事実を考慮します。これは最初のエネルギーレベルに対応し、式(2)および(3)を使用して、電子によって放出または吸収される光子 F のエネルギーと、電子の原子核との結合エネルギー Ec を取得します。これは、n エネルギーレベルに対応します(表 1)。
分光法則(2)の結果、エネルギーレベル n と n + 1 の間の電子の遷移中に、吸収された光子と放出された光子のエネルギーが式[2]に従って計算されます。
原子およびイオンのスペクトルの形成の法則の数学モデルの分析(2)は、このモデルが以下を含むことを示しています。エネルギー遷移中に電子によって放出または吸収される光子のエネルギー。エネルギー iihEν⋅=電子とエネルギーのイオン化のエネルギー。これは原子内の電子の最初のエネルギーレベルに対応します。 Planck の定数 h は 3 つの式すべてで利用できるため、その次元の本質に注意を払う必要があります[2]。
現代の測定システムでは、この次元性は、角運動量、運動量モーメント、スピンの物理学と力学の概念に対応しています。これは、角運動量の保存の法則がプランクの定数の不変性を支配するという事実に起因します。次のように実行されます。外力の合計が回転体に影響する場合、この体の角運動量h(運動量、スピン)は常に一定のままです。
電子のエネルギーの軌道成分の欠如は、原子とイオンのスペクトルの形成の法則の数学モデル(2)の主な特性です。それは原子内の電子の軌道運動の欠如に注意を喚起します。原子とイオンのスペクトルの形成の法則は、マイクロワールドの原理の認識における新しい可能性を開きま[2]。
水素原子が形成されると、電子と陽子の異なる電場がそれらを引き寄せ、同様の磁極がこの親密さを制限します(図 1、d)。陽子のサイズが 1 ミリメートルに等しいスケールを選択すると、電子のサイズはほぼ 1 メートルになり、陽子と水素原子内の電子間の距離はクーロンの法則に従って 100 メートルになります(図。1、e)。
a)陽子、b)重水素核、c)トリチウム核、d)水素原子、e)陽子のサイズのスケールにおける原子の幾何学的寸法(p)1 mm、eM は電子の磁気モーメント、 pM は陽子の磁気モーメント、h は電子スピン電子と陽子のスピンはプランクの定数に等しい電子は原子の核の周りを回転せず、核上を歳差運動していることは明らかです(図 1)[2]。
図 2 に水素分子の図を示します。
それらの形成については詳しく説明しません。しかし、電子の磁気モーメントは陽子の磁気モーメントよりも大きいため、オルト水素とパラ水素という用語は、陽子ではなく電子の磁気モーメントのベクトルの方向に由来することに注意する必要があります
水素の原子(図 1)と分子(図 2)の図の分析は、水素原子が理想的な結合リンクであることを示しています。負に帯電した電子はコアの一方の端に位置し、正に帯電した陽子はもう一方の端に位置します
3.酸素原子のモデル
酸素原子は 8 つの電子で構成されています。それらは核との異なる結合エネルギーと異なるイオン化エネルギーを持っています[7]、[8]。イオン化のエネルギーが大きいほど、電子は原子核に近くなります。原子核からの距離に応じて電子に番号を付けましょう(表 2)。明らかなように、酸素原子の 8個の電子のイオン化エネルギーは最小です。これは、原子核から最も遠くに位置し、酸素原子の主な価電子であることを意味します。図 3 に酸素原子の図を示します。その 8 番目と 7 番目の電子は他の原子よりも原子の表面近くに位置しているため、それらは主な価電子です[2]。
酸素原子の 8 番目の電子のイオン化エネルギーはに等しく、最初のエネルギーレベルに対応する原子核との結合エネルギーは等しい式(1)に従ってこの電子のエネルギー指数を計算すると、次の結果が得られます(表 3)[2]。
酸素原子核と原子のモデルの図:a)酸素原子の原子核の図(原子核の平面を見る); b)顔から核を見る(矢印 A); c)原子のモデルの図。 1-8-電子の数。 N –原子の核。
酸素原子の 7 番目の電子のイオン化エネルギーはであり、核と結合するエネルギー(最初のエネルギーレベルに対応)は.98.831eV です。
参考文献[7]と[8]に記載されている、励起の第 7 ポテンシャルに関する分光法の実験データ間の大きな相違に読者の注意を引きたいと思います。
リファレンスブックで利用可能なデータは信頼できると考えています[7]。
この事実を考慮すると、酸素原子の 7 番目の電子について次のことがわかります(表 4)
原子または分子の構造を分析するとき、電子が原子核に近づくにつれて電子の原子核との結合エネルギーが増加することに留意する必要があります。原子核から最も遠い電子は、最小の値を持ちます。
これは、酸素原子の 8 番目の電子です(図 3、表 3)。
この原子の 7 番目の電子(表 4)は、核との結合エネルギーが大きくなっています。これは、セル内のより深い位置にあることを意味します。 「セル」という用語を使用する場合、原子核と底部に頂点を持つ円錐形のボリュームを想像します。これは、電子のリングサイズに等しくなります[2]。
光子が吸収されると、電子と核との結合エネルギーが低下し、回転して核上を歳差運動し、原子から離れて原子の表面に近づきます。
電子が光子を放出すると、原子核との結合エネルギーが増加し、細胞内に深く入ります[2]。化学反応における電子の活性は、原子核との結合エネルギーによって決まります。このエネルギーが減少している場合、電子とその原子の化学活性は増加しています[1]、[2]。
4.水分子のモデル
図 4 に水分子のモデルを示します。 2 つの水素原子の電子は、酸素原子の 8 番目の電子と 7 番目の電子に接続されています。
酸素原子の 8 番目の電子のセルに結合している水素原子、最初の H ’と呼び、酸素原子の 7 番目の電子のセルに結合している原子、水分子中の 2 番目の H ’’水素原子。水素原子のプロトンと電子にも同じ名前を付けます(図 4)[2]
1、2、3、4、5、6、7、8-酸素原子の電子の数; N は酸素原子の核、P は水素原子(陽子)の核を示します。 1e と 2e は、水素原子の電子数です。
さまざまなエネルギー準位に対応する、酸素原子の 7 番目と 8 番目の電子と原子核の結合エネルギーを図 4 に示します。最初の水素原子の電子とそのプロトンの結合エネルギーも示されています。 。後で、これらのエネルギーを使用して、水の電気分解プロセスのエネルギーを計算する方法を示します。
ここで、産業で長い間水素を生産するために使用されてきた水電解の低電圧プロセスを分析してみましょう[2]、[6]、[15]。
5.水の低電圧電解
通常、NaOH または KOH の溶液は水の低電圧電解で使用されます。そのため、アルカリ金属と OHイオンの結合エネルギーを知ることが望ましいのです。
ナトリウム原子(Na)の 11 番目の電子は、核との結合エネルギーが最小であるため、この原子の主な価電子です(表 5)。ナトリウム原子の 11 番目の電子のイオン化エネルギーは eV に等しく、最初のエネルギーレベルに対応するエネルギーは eV に等しくなります。
11 番目の電子の原子核との結合エネルギー cE は、原子 Na とイオン OH の結合エネルギーに近い。
表 5 は、理論式(2)および(3)に従って計算された、この電子によって放出および吸収される光子のエネルギーと、その原子核との結合 Ec(理論)のエネルギーの F(理論)および実験 F(経験)値。この電子の2 番目のエネルギー準位は架空のものであるという事実に注目しましょう。
電圧が 1.6〜2.3 V で、電流の強さが数百アンペアの場合、水電解の低電圧プロセスが行われます。
電流が大きいと、電子が大量に消費されます。酸素原子の 8 番目の電子は原子核から他の電子よりも遠くにあるため、この電子に接続された水素原子のプロトンが最初にカソードに近づき、そこから電子 ek を取得します(図。5、a)。 2 つの水分子のそれぞれが電子 ek を取得すると、それらの表面電子は結合し、カソードによって放出される 2 つの電子 ek で接続された 2 つの水分子(図 5、a、b)からなるクラスターを形成します。明らかなように、2 つの水分子をつなぐ陽子と電子の鎖にオルト水素分子があります。カソードから到達した電子が自由状態相を通過すると、図 5 の水素分子がこの鎖でのオルト水素分子融合の形成の図にエネルギーの放出を伴います。水素分子 1 モルの核融合エネルギーは 436 kJ です。 1 つの分子を参照して kJ を eV に変換します[2]。
このエネルギーの量は、クラスター鎖にある水素分子の右側に示されています(図 5)。左側に、水分子中の酸素原子と水素原子の結合エネルギー 1.51eV を示します(表 1)。
水素分子の融合エネルギー 4.53eV は、水分子の酸素原子と水素原子の 1.51eV の結合エネルギーがゼロに等しくなり、オルト水素分子が分離されるように、クラスターチェーンの結合エネルギーを再分配します。クラスターチェーンから(図 5、c)[2]。
したがって、水素分子の融合エネルギー 4.53eV と総結合エネルギー(1.51 + 1.51)= 3.02eV の差は、(4.53-3.02)= 1.51eV に等しくなります。このエネルギーは、溶液の電解加熱に費やされます。 1 m3 の水素が放出されると、
次の化学反応はカソードの近くで起こります
図 5 は、カソードから放出された 2 つの電子 ke が 1 つの水素分子を形成するために費やされることを示しています。ファラデーの法則に従い、この場合、1 モルの水素の形成に 2 ファラデークーロンの電力が費やされます。
電極に電圧が印加されたときに電気分解が起こると、エネルギー 1 ワット時間が 1 モルの水素を得るために費やされ、エネルギーは 1 立方メートルを得るために費やされます。 4058 kJ の熱エネルギー量(7)は、1 立方メートルの水素の生産に費やされる 14760 kJ の総エネルギーの一部であるのは当然です。
アルカリ溶液では、ヒドロキシルイオン OH-は負の電荷を持ち、表面の電子が酸素原子の 8 番目の電子と結合してアノードと接触し(図 5)、過剰な電子をそこに移動します。次に、4 つのイオン OH-が相互作用して、2 つの水分子と酸素分子を形成します[2]、[6]。
水の電気分解中に生成される水素の 1 立方メートルは 44.64 モルです。同時に、22.32 モルの分子状酸素 O2 が放出されます。酸素分子の核融合エネルギーは、143.0⋅22.32= 3191.76 kJ に等しくなります。この値を水素分子のクラスター融合のエネルギー 4058.0 kJ に加算すると、放出される熱エネルギーの合計量 4058.0 + 3191.76 = 7249.76 kJ が得られます。
14760 kJ のエネルギーが 1 立方メートルの水素を生成するために消費されることを考慮すると、このプロセスの熱エネルギー効率のインデックス KT が得られます。
1 立方メートルの水素の重量は 90 g です。 1 グラムの水素のエネルギー含有量は 142 kJ に等しい。
この水素が燃焼すると、90×142 = 12780kJ のエネルギーが放出されます。プロセスのエネルギー効率の総指標 K0 は次のとおりです。
低電圧水電解での水素製造の実際のエネルギー費用がこの値を与えることに注意する必要があります。
1 立方メートルの水素には、1000 / 22.4 = 44.64 モルの分子水素が含まれています。その融合の間に、エネルギーが放出されます:現代の電解槽は、1 立方メートルの水素を生成するために、ほぼ 4 kWh の電気エネルギーまたは(3600x4)= 14400 kJ を消費します。 1 立方メートルの水素とその生産に費やされるエネルギー(14400)の融合エネルギー(19463.0)を考慮すると、水電解プロセスの効率指数がわかります。したがって、水電解の低電圧プロセスが行われるとき、このプロセスのエネルギー効率の理論的指標は 100%以上です[2]。
6.水のプラズマ電解
熱エネルギー効率指数が 100%を超える水から熱エネルギー、水素、酸素を生成するプラズマ電解装置の特許がいくつかあります[9]、[10]、[11]、[12]、[14]。
プラズマ電解プロセスの本質は、カソードでの電流密度がこのプロセス中のアノードでの電流密度よりも数十倍大きいという事実にあります。その結果、カソードに向けられた金属の正イオンの流れが溶液内に形成されます。これらのイオンの運動エネルギーにより、水素原子の一部が水分子から分離され、5000〜100000 の温度で水素原子のプラズマを形成します。
(図 6)。この場合、電流の強度はかなり低下します。電圧の値を指定できますが、いずれの場合でも、
図6水電解中の水素分子の融合の図:a)、b)-水分子; c)、d)-水素原子; e)オルト水素分子、低電圧電解。この場合、ファラデーの法則は機能せず、エネルギー計算は電子の結合エネルギーと原子と分子の融合エネルギーのみに基づいて行うことができます。
図 6 は、2 つの水分子の酸素原子の 8 つの電子からの水素原子の分離の図を示しています。この場合、カソードの近くで次の反応が起こります
エネルギーは、2 つの水分子から 2 つの水素原子 H を分離するために費やされます。
このプロセスの熱エネルギー効率のインデックス KT は 50 に等しくなります。
これらの理論計算の実験的テストの結果を表 6 に示します。
予備試験では、溶液 C の熱容量の値は水の熱容量の値と大きく変わらないことが示されています。したがって、このパラメーターは水と同じように取られています:C = 4.19 kJ /(kg 度)。図 7、8、9 は、研究で使用したプラズマ電解リアクターの図を示しています。
図7プラズマ-電解リアクター(特許番号 2157862)の図:1-リアクターのハウジング、2-リアクターの蓋、3-アノード、4-カソード(アウトレットパイプ)、5-(インレットパイプ)、6 および 7-ブッシング
図8プラズマ-電解リアクター(特許番号 2157427)のモデル図:1-ハウジング、5-蓋、9-陽極、10-陰極、13-磁石
図9 2 チャンバープラズマ電解リアクターのモデルの図(特許番号 2157861):
1-住宅; 4-下蓋; 5-上蓋; 10 および 14-アノード; 11 および 15 –カソード
破壊された水分子からの水素分子の形成のもう 1 つの変形を考えてみましょう。
図 10a、b、c は、水素原子のプロトンを水分子から分離するために、1.51 eV のエネルギーを費やす必要があることを示しています。その後、2 つの水素原子がさらに融合すると、(0.85・2)= 1.72 eV のエネルギーが放出されます。次に、水素分子の融合中に 4.53 eV のエネルギーが放出されます。エネルギーの総量は、2 つの水素原子と 1 つの水素分子が融合する過程で 1.72 + 4.53 = 6.25eV になります。次の反応は、H +がプロトンであるカソードの近くで起こります。
この場合、熱エネルギー効率の指標は次のようになります。
K = 6.25 / 3.02 = 2.07、(17)
この理論計算の実験的チェックの結果を表 7 に示します。
実験の計算の 2 番目のバリエーション(表 7)を示しますが、このケースでは、水素生成のエネルギー消費の理論結果ではなく、実験結果を使用しています。 1 立方メートルの水素には、1000 / 22.4 = 44.64 モルの分子水素または 89.28 モルの原子水素が含まれています。 1 つの水素原子が融合すると、0.86 eV のエネルギーが放出されます。 89.28 モルの水素原子の融合中に放出されます。
図 10
水の電気分解プロセスにおける水素と原子の融合の図:a)、b)-水分子; c)、d)-水素原子、e)-オート水素分子 1 立方メートルの水素分子をさらに融合させると、エネルギーが追加されます。
原子と水素の分子の融合エネルギーを追加すると、(7322.3 + 19463.0)= 26785.3 kJ が得られます。既存の技術を使用して 1 立方メートルの水素を生成するには、(4.0x3600)= 14400kJを費やす必要があります。この電気分解プロセスの熱エネルギー効率の指標 K は(表 7) K =(26785.3 / 14400)= 1.86。 (20) 明らかに、2 つの計算方法(16)、(17)および(18)、(19)および(20)の結果は、電解プロセスのエネルギー効率の指標の値を与え、実験データに近い(表 7)
7.冷たい核融合
以前に、原子と水素の分子の融合が、軽水の通常およびプラズマ電解の場合の追加エネルギーの主なソースであることを発見しました[1]、[2]。
電子のモデル[1]、[2]の検討中に、明確な電磁質量を持つ場合にのみ自由状態で存在できることがわかりました。原子核と組み合わされて、光子の形でエネルギーの一部を放出し、その電磁質量が減少します。しかし、光子によって運ばれたエネルギーは電子の原子核との結合エネルギーによって補償されるため、その状態の安定性は悪化しません[1]、[2]。
周囲温度が上昇すると、電子は熱光子を吸収し始め、原子のより高いエネルギーレベルに移動し、原子との結合を減らします。電子が自由になると、周囲温度が低下した場合にのみ原子と相互作用します。この温度が低下すると、光子が放出され、エネルギーレベルが低くなります[2]。
原子への偶発的な外部の影響により電子が自由状態にあり、その質量を回復するために必要な光子が環境にない場合、環境(エーテル)から直ちに光子を形成し始め、それらを吸収します。電子は、質量、電荷、エネルギー、磁気モーメント[1]、[2]の定数を復元して初めて安定した自由状態になります。
したがって、原子への偶発的な影響により自由状態と結合状態が原子と交換されると、電子はエーテルの吸収により毎回その電磁質量を回復します。
多くの研究者は、原子核融合プロセスが重水電解中の追加エネルギー源であると考えています。この仮説を分析し、重水素とトリチウムの核からヘリウムが形成される可能性があると判断しました。この場合、中性子から陽子への変換の予測プロセスはガンマ線によって生成できますが、熱エネルギーには変換されません。この場合、熱光子は、核ではなくヘリウム原子の形成プロセスによって生成されます。計算では、1 モルのヘリウム原子の形成中に 47352 kJ の熱エネルギーが放出されることが示されています。
このエネルギーは 18 リットルの水を蒸発させるのに十分です。
つまり、ヘリウムの品質を正確に測定する必要があります。想定されるように、ヘリウムは重水の電気分解中に形成されます。計算結果と実験結果が同じ場合、ヘリウム形成プロセスを強化する必要があります[2]。
8.ガスのプラズマ電解生成器
水の電気分解の新しい理論は、水から水素を生産するためのエネルギー消費の大幅な削減の可能性を予測します。例えば、オルソヒドロンの構造に注意を払いましょう。その図を図 2 の b に示します。この構造は、2 つの水分子の水素原子が互いに近づくと形成されます(図 10)この場合、2 つの水分子のそれぞれが 1 つのプロトンと 1 つの電子を水素分子に移動します。水素分子は、カソードから放出される電子なしで、つまりこのプロセスの電気エネルギーを直接消費することなく形成されます(図 10、c) 。この場合、電気エネルギーは、形成された水素分子の分離にのみ使用されます。このように接続された 2 つの水分子が最も単純なクラスターを形成します。水分子が蒸気状態に変換されると、クラスター間の結合が破壊され、20°C の温度でクラスター内の水分子間のこれらの結合のエネルギーを見つける機会があります。この目的には、2595.2 kJ / kg の蒸気生成エネルギーを使用します。このエネルギーを 1 分子あたりの電子ボルトに変換しましょう
図 11 では、このエネルギーの値はクラスター鎖に位置する水素分子の右側に与えられています。水素原子と酸素原子の 8 番目の電子間の 1.27 eV の結合エネルギーが左側に示されています。クラスターが形成される前、これらのエネルギーは 1.51 eV でした。クラスターが形成されると、このエネルギーの一部は、0.485eV のエネルギーを持つ 2 つの水分子のプロトン間の結合の形成に再分配されました。そのため、結合エネルギー 1.51 eV が減少し、それらは(1.510.42-0.485)/2=1.27 eVに等しくなりました。
次に、これらの結合が破壊されるプラズマの温度を決定しましょう。光子がエネルギー遷移中に放出され、原子の電子によって吸収されるプラズマの温度。 1.27 eV のエネルギーで結合を切断するには、電子が 1 つまたは光子の集まりをエネルギーで吸収する必要があります。
この結合が破壊されると、温度はおよそ決定できます。この目的のために、理想気体の分子運動の動エネルギーの温度依存性を使用してみましょう。
エネルギー Ec を理想的な気体分子の熱運動のエネルギーと同一視すると、K がボルツマン定数であることがわかります。 T はケルビン温度です。
依存関係(22)は、水素原子の水分子との結合エネルギーの、この結合が切断されるときの温度依存性であるという事実に注意を喚起したいと思います。 1.27 eV のエネルギーで結合を切断するために必要なセルシウムスケールによる温度 Tc は、式に従って決定されます。
図 11オルソ水素分子の 2 番目のモデルの形成図:a)および b)水分子の図; c)オルト水素
原子状水素のプラズマの温度は 5000〜100000°Cであることが知られています[15]。水のクラスターから水素分子を分離するプロセスの強度は、水素原子プラズマの温度に依存することを意味します。この温度が上昇すると、水素放出の強度も増加するはずです。プラズマの温度は、主に電極間の電圧に依存します。電圧が高くなると、プラズマの温度が高くなります。
図 12 は、プラズマ電解リアクターの主電源の電圧に対する水素出力強度の依存性を示しています
結合エネルギーの理論的依存性 Ec = f(T)がこの結合が破壊される温度に依存するという事実と、得られる水素の体積の実験的依存性 W = f(V)がリニア。これらの現象間の結合の存在を証明します。
したがって、2 つ以上の水分子のクラスターが水素原子プラズマに接触する条件を作成できる場合、その温度は 5000〜100000°Cであり、このプラズマのエネルギーは 1.27 eV のエネルギーで結合を切断するのに十分です。プラズマは水素原子から形成されるため、その原子から水素分子を合成するプロセスも部分的に行われます。実験で記録された熱エネルギーのこのわずかな増加(222.6-180.9)= 41.7 kJ、表 8)を提供します。しかし、水素分子の大部分は、図 10 に示す図に従って形成されます。つまり、カソードから放出される電子を消費しません。高温のプラズマが条件を形成し、その条件の下でいくつかのさまざまなプロセスがカソードの近くで行われます。まず、水が沸騰して蒸発します。同時に、分子の一部が破壊され、水素原子が放出され、分子の別の部分がオルト水素分子を形成します。水分子の一部が完全に破壊され、酸素がカソードの近くで水素とともに放出されます。水素の一部は酸素と結合して再び水を形成します。
したがって、水蒸気、水素、酸素、および部分的にオゾンが同時に放出されます。蒸気が凝縮すると、ガスの混合物が放出されます。反応器の操作の平均モードでは、カソードの近くで形成されるガスの混合物には、80%の水素と 20%の酸素が含まれます。この混合物の酸素濃度を下げる必要があります。水電解の新しい理論は、この課題を解決する方法を開きます。
水のプラズマ電解は、水から水素を生成するためのエネルギー費用を大幅に削減し、競争力のあるエネルギー源になります。表 8 では、このような実験の 1 つが、D.V。コルネエフが与えられます。
9.燃料電池の効率
燃料電池は、水素の最も有望な消費者の 1 つと考えられています。しかし、燃料要素内の水素と酸素の間の反応と電力の形成のプロセスの効率は十分に研究されていません。燃料電池の 1 つのデータは、レポートに記載されています[16]。 1 時間あたり 2 kg の水素消費量で、30 kWh の電力を生成します。 1 立方メートルの気体水素の重量は 90g であるため、2 kg の液体水素には 22.2 m3 の気体水素が含まれています。 1 m3 の水素を生産するために最高の産業用電解槽が 4 kWh を消費し、エネルギー値を 100%と仮定すると、液体水素が 1 時間あたりに消費される燃料電池のエネルギー効率が得られます。気体水素のモルは 22.4 リットルに等しいため、30kW の電力を生産するには、22222.22 / 22.4 = 992.06 モルの分子水素を消費する必要があります。
この値とファラデーの数 F = 96485 kl /モルおよび水素分子内の電子数を考慮すると992.06 モルの分子水素 992.06×2 の電気のクーロンの合計数が得られます。 ×96485 = 191437818.2。これらは、水素分子 22.2 m3 の潜在的な可能性です。これらの可能性は現代の燃料電池でどのように使用されていますか?検討中の燃料電池は 100V の電圧で動作します。 30 kW が生成されると、30000/100 = 300 アンペア/時間の電流が電気回路を循環します。 3600 クーロンの電気は 1 時間あたり 1 アンペアで消費され、1080000.0 クーロンは 1 時間あたり 300 アンペアで消費されます。
22.2m3 の水素に含まれる潜在的な電気のクーロン量(191437818.2 クーロン)を 100%と仮定すると、燃料電池によって生成される実際の電気のクーロン量は
与えられた計算は、燃料要素内の水素のエネルギー可能性が 0.6%しか使用されていないことを示しています。この指標が 10 倍に増加した場合、人間の活動のすべての分野における水素エネルギーの世界的な優先順位を意味します[18]。
10.結論
水素製造のエネルギー費用が最低 10 分の 1 に削減される水プラズマ電解モードがあり、これが将来の主要なエネルギー源になります。最新の燃料要素の潜在的な可能性は、0.6%しか使用されていません。この指数が近い将来大幅に改善されると信じる理由があります。私たちが得た理論的および実験的情報は、将来のエネルギー問題の保証された解決の方法が発見されたことを示しています。
REFERENCES
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(http://yandex.ru/yandbtm)
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