松田語録：電流のエネルギーは電線の中を流れるか？
収録日：2024年8月22日
シンギュラリティサロン主宰の松田卓也神戸大学名誉教授の健康や学習に関連する日ごろのお考えを皆さんにお伝えします。今回は電流のエネルギーは電線の中を流れるか？外を流れるか？という問いに対して。
出演：松田卓也 シンギュラリティサロン主宰・神戸大学名誉教授
塚本昌彦 神戸大学教授
保田充彦 XOOMS代表
企画・運営：シンギュラリティサロン(https://singularity.jp/)
Actress 女優
8 Comments
高周波回路とかは、電信方程式とかもやりますね。LSIやディスプレイ等の電子素子を設計する時も、隣接する配線間の混線等も考慮して設計します。
重力波による空間のゆがみって、地球太陽間で原子1個ぶんとかのレベルらしいですよね。それを検知できるってことは時間測定の精度は相当良いんでしょうね。
というか水流モデルと現実はだいぶ違うんですね。電線の外って見た目何もないように見えて、電磁波（光子）が飛んでるってことかー。エネルギーが外の電磁波だとすると、銅線の中の電子は何を運んでるですかね？
何にしても不思議でとても面白いお話でした。
電磁波を発射するのが目的じゃないのに空間に多く電磁波を出してたらそれは損失ですよね？
ベクトルポテンシャルとかポインティング・ベクトルの話から進めて、今は大学の電磁気学の講義でちゃんと外を流れるってやってるのかな？
色んな所で物理学も基本概念が変化してきてますよね。
相対論での重力と時間の関係も、重力があるから時間が遅くなると言うより、ものが集まると時間が遅くなるので、重力が(結果的に)発生してるという解釈が最近はすごく面白いと思っています。ものが集まることが局所空間内の量子もつれの密度になるなら、系の発展が情報処理的に量が多くて遅くなり、それで時間が遅れてその遅れた空間にものが集積する、と言う方がスッキリしますし、等価原理の説明もしやすいのではと思います。加速も速度パラメータの系内への伝達による量子もつれの情報処理が多くなって時間が遅くなる、と考えると加速と重力が実際に同じく扱えるからです。
このあたりに関してもなんかあればぜひそのうちお願いします。
https://www.youtube.com/watch?v=bHIhgxav9LY
ファラデーの電磁誘導の法則で、電流があるところには電磁場も同時にあってエネルギーを相互に変換しあってるわけだけど、直流回路にスイッチを入れた直後、厳密に考えるなら、電子が銅線の中を流れるのが先なのか、銅線の外を電磁場が形成されるのが先なのかって話しだよね。電磁場が光の速さで形成されるのに対し、電子が流れる速さは圧倒的に遅い。このことから、スイッチを入れた直後、まず電磁場が先に形成されて、それから電磁場が電流に変換される形で電子が流れ始める、という感じかな。
いちおうGeminiの回答は
「
一般的な理解: 電場が先に形成され、その後電流が流れ、磁場が発生する。
より詳細な考察: 電磁波の伝播、相対性理論、量子力学などを考慮すると、より複雑な描像が得られる。
電圧が印加されることで電場が形成され、その電場によって電子が動き出し、電流が流れ、最終的に磁場が発生する、という順序で現象が進むのです。電場は電気力線、磁場は磁力線で視覚化されます。電気力線は電荷から放射状に伸び、磁力線は電流の周りを円状に巻きます。
」
らしい。MSコパイロットの回答は
「実際の回路では、電子の流れも銅線内でほぼ同時に始まり、電場と磁場が相互に影響しながら進行します。」
らしい。
情報は、光速で伝わる。まだ充分理解できないけど、大きな意味がありそうな気がします。
「電気」は「電子」の「粒子」として観測記述された観方を常識にしてしまっていますが、「電磁気」の「気」として波動エネルギー（電磁）波のエネルギー様態の現象作用を、理解するべきということでしょうか？
（エネルギー様態で眺めてみると、その作用が一様で普遍的にも思えて、J.ホイーラーの「単一電子仮説」が浮かんできます・・。）