ザ・サンダーボルツ勝手連 ［Seeing Electricity in Space 宇宙で電気を見る］

［Seeing Electricity in Space 宇宙で電気を見る］

CAPTION: UPPER: high-voltage filaments-electrical discharge in a plasma lab; lightning-electrical
discharges in Earth's atmosphere; solar filaments-electrical discharges in the Sun's atmosphere.
MIDDLE: Saturn's auroras-electrical discharges around Saturn's magnetic poles; ant nebula-electrical
discharges along a star's magnetic axis; galactic jet-electrical discharges from an active galactic nucleus.
LOWER: observatory-a facility astronomers employ to avoid seeing electrical discharge in space.
キャプション：上：高電圧フィラメント-プラズマラボでの放電。 稲妻-電気
地球の大気中の放出; 太陽フィラメント-太陽の大気中の放電。
中：土星のオーロラ-土星の磁極の周りの放電。 アント星雲-電気
恒星の磁気軸に沿って放電します。 銀河ジェット-活動銀河核からの放電。
下：天文台-天文学者が宇宙での放電を見ないようにするために採用している施設。
―――――――
Jun 27, 2005

私たちはなじみのあるものだけを知覚する傾向があります。 したがって、新しい発見がなじみのない世界を開くとき、それらは私たちにジレンマを提示します。 新しい世界を正確に見るには、根本的なステップが必要になる場合があります—
以前の信念の停止。

なじみのあるものから始めましょう。

以前のアイデア、経験、記憶が私たちの思考の基盤を形成します。

それらは「なじみのあるもの」を構成します。

「なじみのあるもの」とは、私たちがぶつかって固体と考えるもの、私達が飛び込んで液体と考えるもの、微かに、私たちを吹き過ぎてガスと考えるものです。

「なじみのあるもの」とは、原子で構成されているこれらのものが、質量のある原子、内側に正に帯電した粒子、外側に負に帯電した粒子、これらの粒子を増減できるが電気的効果がほとんどない原子と考えていることです。

「なじみのあるもの」とは、地球と呼ばれる湿った岩の多い天体の表面に住む生き物としての私たちの思考、行動、記憶の蓄積です。

しかし、地面の上と地下には物事や出来事があります―
同様に地表面でさえも―
私たちが考えたり覚えたりしていないことが。

少し前まで、私たちの祖先は物事について異なった考えをし、異なった出来事を覚えていました。

彼らにとってなじみのあることは、固体、液体、気体の観点から考えるのではなく、地球、水、空気、火の観点から考えることでした。

そして、慣れ親しんだものが以前に変更された場合、それは再び変更される可能性があります。

しばらくの間、私たちは表面より上でなじみのない経験を蓄積してきました。
〈https://takaakifukatsu.hatenablog.jp/entry/2021/06/10/062838〉

20世紀の初めに、1つまたは複数の負に帯電した粒子が欠落しているために見慣れない原子を発見し始めました。

これらの原子の残りの部分は正に帯電しています。

これらの負および正に帯電した粒子の存在は、現在プラズマと呼ばれているものの際立った特徴です。

20世紀の後半に、プラズマが惑星達と恒星達の間の宇宙空間を満たしていることを発見しました。
〈https://takaakifukatsu.hatenablog.jp/entry/2021/06/10/064409〉

プラズマはなじみのない方法で動作します。

しかし、私たちの知覚の習慣は、プラズマをガスとはまったく異なるものとして見ることを困難にする可能性があります。

ガスとの類似性は、非類似性によって影が薄くなっています。

そして、私たちがガスについての以前の考えから抜け出すことができれば、私たちはプラズマのなじみのない方法をなじみのあるものにします。

そして、私たちは新しい宇宙を見ることができます。

動く荷電粒子は電流です。

これは私たちが電気的なことをしているときはよく知られている考えですが、私たちが宇宙で物事をしているときは考えていません。

電流には、電流を包み込み、電流から離れるにつれて弱くなる磁場が伴います。

より多くの荷電粒子が同じ方向に移動し、より速く移動すると、磁場はより強くなります。

繰り返しますが、これは私たちが電気的なことをしているときによく知られている考えです。

しかし、天文学者達が宇宙で磁場を発見したとき、彼らはそれらを説明する方法について驚いて、神秘的に感じました。

彼らは重力と質量から出てくる磁気を想起させようとしました。

荷電粒子は、運動軸に向かって強くなるこの磁場を通って移動しているため、その軸に沿って正確に移動していない粒子は、軸に向かって絞られます。

プラズマ科学者はこれを「ピンチ効果」と呼んでいます。

外側に沿って流れる荷電粒子は、それらがぶつかる中性原子とともに、電流チャネルに引き込まれます。

外側の領域が使い果たされ、チャネルが密になります。

内側のガス圧が外側の磁力と釣り合うまで自己収縮します。

軸に沿ったこの圧力のバランスにより、希薄な環境から鋭く分離された長くて細い物質のフィラメントが生成されます。

これが落雷で起こることであり（または少なくともこれが落雷で起こることについて私たちが考える方法である）、それはよく知られているように思われることを覚えています。

しかし、私たちはこれが宇宙で起こっていることについて考えていませんでした。

クリスチャン・バークランドは、これがオーロラで起こるかもしれないと考えました。

彼は北極圏にトレッキングして、オーロラ電流を構成するくびれたチャネルからの磁場を測定しました。
（これらの「バークランド電流」は後に彼にちなんで名付けられました。）

彼は、これがプロミネンス（紅炎）と太陽コロナを構成するフィラメントで起こるかもしれないと推測しました。

彼はフィラメントが太陽から地球に電流を運ぶかもしれないと思った。

そのような考えは、重力と質量の観点から考える様に条件付けられた天文学者達にはあまりにもなじみがありませんでした。

彼らは、人工衛星がオーロラ電流である電気フィラメントを周回して測定するまで、よく知られた質量粒子のアイデアに固執しました。

それでも、太陽からの移動する荷電粒子も電流であると彼らが認識するには、その考えはあまりにも馴染みがありませんでした。

重力指向の天文学者達は移動する質量に精通しているため、電荷について考えることはめったにありません。

なじみのないもの、理解するための概念的な枠組みがないものは、しばしば認識さえされません。

したがって、彼らは、太陽から荷電粒子を移動させることを、電流ではなく「風」と考えています。

彼らは、惑星や月衛星に落ちる荷電粒子を、放電ではなく「雨」と考えています。

彼らは、磁場に沿って移動する荷電粒子を、磁場に沿った電力ケーブルではなく「ジェット」と考えています。

彼らは、荷電粒子の密度と速度の急激な変化を、電気エネルギーを散逸させ、さらには爆発させる可能性のあるダブル・レイヤー（二重層）ではなく、「衝撃波面」と考えています。

彼らは、質量粒子の木々を見て電気粒子の森と見ることができません。

彼らはプラズマ宇宙で失われ、荷電粒子が動いているのを見るが、ガスの動力学と重力の観点から考えています。

プラズマ宇宙論者達は違った考え方をします。

彼らは実験室での電流の経験を覚えています。

彼らは「右手の法則」に精通しています：
彼らが右手の親指を電流の方向に向けると、彼らの指は磁場の方向にカールします。

2つの平行な電流の間の空間では、2つの磁場は反対方向になります。

北極と南極が互いに引き合うため、2つの電流は互いに向かって移動します。

しかし、それらが近づくにつれて、それらの間の電気的反発は磁気的引力よりも強くなります。

2つの電流は互いにねじれ始めます。
（24ページの第1章「神々の雷鳴」を参照してください。）
〈http://www.thunderbolts.info/pdf/01.1PART%20I_Ch1.pdf〉

プラズマ宇宙論者達は、黒点のペニュンブラ（半影）と冠状ストリーマにあるこれらのねじれたフィラメントを認識しています。
〈https://takaakifukatsu.hatenablog.jp/entry/2021/05/29/190446〉

宇宙探査機は、彗星のイオン尾と同じ金星からのプラズマ尾でそれらを検出しました。
〈https://takaakifukatsu.hatenablog.jp/entry/2021/06/15/194108〉

いわゆる惑星状星雲や誤った名前の「超新星残骸」の光るフィラメントはよく知られています。
〈https://takaakifukatsu.hatenablog.jp/entry/2021/05/15/104124〉

ハービッグハロー恒星や活発な銀河からのジェットはよく知られています。
〈https://takaakifukatsu.hatenablog.jp/entry/2021/06/13/211854〉

宇宙の電流がよく知られるようになり、それらが一度理解されると、ほとんどどこでも知覚できるようになります。

それらが欠けている唯一の場所は、現代の天文学理論の中です。

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Jun 27, 2005
We tend to perceive only what’s familiar. So when new discoveries open up unfamiliar worlds, they present us with a dilemma. To see new worlds accurately may require a radical step—
the suspension of prior beliefs.
私たちはなじみのあるものだけを知覚する傾向があります。 したがって、新しい発見がなじみのない世界を開くとき、それらは私たちにジレンマを提示します。 新しい世界を正確に見るには、根本的なステップが必要になる場合があります—
以前の信念の停止。

Let’s start with what’s familiar.
なじみのあるものから始めましょう。

Prior ideas, experiences and memories form the foundation of our thinking.
以前のアイデア、経験、記憶が私たちの思考の基盤を形成します。

They make up the “what’s familiar”.
それらは「なじみのあるもの」を構成します。

“What’s familiar” is things we bump into and think of as solid, other things we splash in and think of as liquid, a few things we feel blowing past us and think of as gas.
「なじみのあるもの」とは、私たちがぶつかって固体と考えるもの、私達が飛び込んで液体と考えるもの、仄かに、私たちを吹き過ぎてガスと考えるものです。

“What’s familiar” is thinking of these things as made up of atoms, atoms that have mass, atoms that have positively charged particles on the inside and negatively charged particles on the outside, atoms that can gain and lose these particles but that have few electrical effects.
「なじみのあるもの」とは、原子で構成されているこれらのものが、質量のある原子、内側に正に帯電した粒子、外側に負に帯電した粒子、これらの粒子を増減できるが電気的効果がほとんどない原子と考えていることです。

“What’s familiar” is the accumulation of our thinking and acting and remembering as creatures who live on the surface of a wet, rocky body called Earth.
「なじみのあるもの」とは、地球と呼ばれる湿った岩の多い天体の表面に住む生き物としての私たちの思考、行動、記憶の蓄積です。

But there are things and events above the surface and below the surface—
even on the surface—
that we have not thought about or remembered.
しかし、地面の上と地下には物事や出来事があります―
同様に地表面でさえも―
私たちが考えたり覚えたりしていないことが。

Not long ago our ancestors thought differently about things and remembered events differently.
少し前まで、私たちの祖先は物事について異なった考えをし、異なった出来事を覚えていました。

What was familiar for them was not thinking in terms of solids, liquids and gases but thinking in terms of earth, water, air and fire.
彼らにとってなじみのあることは、固体、液体、気体の観点から考えるのではなく、地球、水、空気、火の観点から考えることでした。

And if what’s familiar has changed before, it can change again.
そして、慣れ親しんだものが以前に変更された場合、それは再び変更される可能性があります。

For some time now we’ve been accumulating unfamiliar experiences above the surface.
しばらくの間、私たちは表面より上でなじみのない経験を蓄積してきました。
〈https://takaakifukatsu.hatenablog.jp/entry/2021/06/10/062838〉

Early in the twentieth century we began to discover atoms that are unfamiliar because they are missing one or more negatively charged particles.
20世紀の初めに、1つまたは複数の負に帯電した粒子が欠落しているために見慣れない原子を発見し始めました。

The remaining portions of these atoms are positively charged.
これらの原子の残りの部分は正に帯電しています。

The presence of these negatively and positively charged particles is the distinguishing characteristic of what we now call plasma.
これらの負および正に帯電した粒子の存在は、現在プラズマと呼ばれているものの際立った特徴です。

In the second half of the twentieth century we discovered that plasma fills the space between planets and stars.
20世紀の後半に、プラズマが惑星達と恒星達の間の宇宙空間を満たしていることを発見しました。
〈https://takaakifukatsu.hatenablog.jp/entry/2021/06/10/064409〉

Plasma behaves in unfamiliar ways.
プラズマはなじみのない方法で動作します。

But our habits of perception can make it difficult to see plasma as something completely different from a gas.
しかし、私たちの知覚の習慣は、プラズマをガスとはまったく異なるものとして見ることを困難にする可能性があります。

Its similarities to a gas are overshadowed by the dissimilarities.
ガスとの類似性は、非類似性によって影が薄くなっています。

And if we can break free from prior ideas about gases, we make the unfamiliar ways of plasma familiar.
そして、私たちがガスについての以前の考えから抜け出すことができれば、私たちはプラズマのなじみのない方法をなじみのあるものにします。

And we can see a new universe.
そして、私たちは新しい宇宙を見ることができます。

A charged particle that moves is an electric current.
動く荷電粒子は電流です。

This is a familiar thought when we’re doing electrical things, but we’ve not thought about it when we’re doing things in space.
これは私たちが電気的なことをしているときはよく知られている考えですが、私たちが宇宙で物事をしているときは考えていません。

An electrical current is accompanied by a magnetic field that wraps around the current and gets weaker with distance from the current.
電流には、電流を包み込み、電流から離れるにつれて弱くなる磁場が伴います。

With more charged particles moving in the same direction, and with moving faster, the magnetic field gets stronger.
より多くの荷電粒子が同じ方向に移動し、より速く移動すると、磁場はより強くなります。

Again, this is a familiar thought when we’re doing electrical things.
繰り返しますが、これは私たちが電気的なことをしているときによく知られている考えです。

But when astronomers discovered magnetic fields in space, they were surprised and mystified about how to explain them.
しかし、天文学者達が宇宙で磁場を発見したとき、彼らはそれらを説明する方法について驚いて、神秘的に感じました。

They tried to conjure magnetism out of gravity and mass.
彼らは重力と質量から出てくる磁気を想起させようとしました。

Because the charged particles are moving through this magnetic field that gets stronger toward the axis of movement, particles that are not moving exactly along that axis are squeezed toward the axis.
荷電粒子は、運動軸に向かって強くなるこの磁場を通って移動しているため、その軸に沿って正確に移動していない粒子は、軸に向かって絞られます。

Plasma scientists call this the “pinch effect”.
プラズマ科学者はこれを「ピンチ効果」と呼んでいます。

Outlying charged particles, together with the neutral atoms they bump into, are pulled into the current channel.
外側に沿って流れる荷電粒子は、それらがぶつかる中性原子とともに、電流チャネルに引き込まれます。

Outlying areas are depleted and the channel gets denser.
外側の領域が使い果たされ、チャネルが密になります。

It self-constricts until the gas pressure on the inside balances the magnetic pressure on the outside.
内側のガス圧が外側の磁力と釣り合うまで自己収縮します。

This balance of pressures along the axis produces long, thin filaments of matter that are sharply separated from their rarified environments.
軸に沿ったこの圧力のバランスにより、希薄な環境から鋭く分離された長くて細い物質のフィラメントが生成されます。

We remember that this is what happens in a lightning stroke (or at least this is how we think about what happens in a lightning stroke), and it seems familiar:
We understand.
これが落雷で起こることであり（または少なくともこれが落雷で起こることについて私たちが考える方法である）、それはよく知られているように思われることを覚えています。

But we had not thought about this happening in space.
しかし、私たちはこれが宇宙で起こっていることについて考えていませんでした。

Kristian Birkeland thought this might be what happens in the aurora.
クリスチャン・バークランドは、これがオーロラで起こるかもしれないと考えました。

He trekked to the Arctic Circle to measure the magnetic fields from the constricted channels that made up the auroral currents.
(These “Birkeland currents” were later named after him.)
彼は北極圏にトレッキングして、オーロラ電流を構成するくびれたチャネルからの磁場を測定しました。
（これらの「バークランド電流」は後に彼にちなんで名付けられました。）

He speculated that this might be what happens in the filaments that make up solar prominences and the solar corona.
彼は、これがプロミネンス（紅炎）と太陽コロナを構成するフィラメントで起こるかもしれないと推測しました。

He thought the filaments might carry electric currents from the Sun to Earth.
彼はフィラメントが太陽から地球に電流を運ぶかもしれないと思った。

Such ideas were too unfamiliar for astronomers conditioned to think in terms of gravity and mass.
そのような考えは、重力と質量の観点から考える様に条件付けられた天文学者達にはあまりにもなじみがありませんでした。

They clung to their familiar ideas of mass particles until artificial satellites orbited through and measured the electrical filaments that were the auroral currents.
彼らは、人工衛星がオーロラ電流である電気フィラメントを周回して測定するまで、よく知られた質量粒子のアイデアに固執しました。

Even then, the idea was too unfamiliar for them to recognize that the moving charged particles from the Sun were also currents.
それでも、太陽からの移動する荷電粒子も電流であると彼らが認識するには、その考えはあまりにも馴染みがありませんでした。

Because gravity-oriented astronomers are familiar with moving masses, they seldom think about charges.
重力指向の天文学者達は移動する質量に精通しているため、電荷について考えることはめったにありません。

What’s not familiar, what has no conceptual framework for understanding, is often not even perceived.
なじみのないもの、理解するための概念的な枠組みがないものは、しばしば認識さえされません。

So they think of moving charged particles from the Sun as a “wind” instead of an electric current.
したがって、彼らは、太陽から荷電粒子を移動させることを、電流ではなく「風」と考えています。

They think of charged particles falling on a planet or on a moon as a “rain” instead of an electrical discharge.
彼らは、惑星や月衛星に落ちる荷電粒子を、放電ではなく「雨」と考えています。

They think of charged particles moving along a magnetic field as a “jet” instead of a field-aligned power cable.
彼らは、磁場に沿って移動する荷電粒子を、磁場に沿った電力ケーブルではなく「ジェット」と考えています。

They think of abrupt changes in the density and speed of charged particles as a “shock front” instead of a double layer that can dissipate electrical energy and even explode.
彼らは、荷電粒子の密度と速度の急激な変化を、電気エネルギーを散逸させ、さらには爆発させる可能性のあるダブル・レイヤー（二重層）ではなく、「衝撃波面」と考えています。

They can’t see the electrical-particle forest for the mass-particle trees.
彼らは、質量粒子の木々を見て電気粒子の森と見ることができません。

They are lost in a plasma universe, seeing charged particles in motion but thinking in terms of gas kinetics and gravity.
彼らはプラズマ宇宙で失われ、荷電粒子が動いているのを見るが、ガスの動力学と重力の観点から考えています。

Plasma cosmologists think differently.
プラズマ宇宙論者達は違った考え方をします。

They remember their experience with currents in a laboratory.
彼らは実験室での電流の経験を覚えています。

They are familiar with the “right-hand rule”:
When they point the thumb of their right hand in the direction of the current, their fingers will curl in the direction of the magnetic field.
彼らは「右手の法則」に精通しています：
彼らが右手の親指を電流の方向に向けると、彼らの指は磁場の方向にカールします。

In the space between two parallel currents, the two magnetic fields will have opposite directions.
2つの平行な電流の間の空間では、2つの磁場は反対方向になります。

Because north and south poles attract each other, the two currents will move toward each other.
北極と南極が互いに引き合うため、2つの電流は互いに向かって移動します。

But as they get closer, the electrical repulsion between them will become stronger than the magnetic attraction.
しかし、それらが近づくにつれて、それらの間の電気的反発は磁気的引力よりも強くなります。

The two currents will begin to twist around each other. (See Thunderbolts of the Gods, Chapter One, page 24.)
2つの電流は互いにねじれ始めます。
（24ページの第1章「神々の雷鳴」を参照してください。）
〈http://www.thunderbolts.info/pdf/01.1PART%20I_Ch1.pdf〉

Plasma cosmologists recognize these twisting filaments in the penumbras of sunspots and in coronal streamers.
プラズマ宇宙論者達は、黒点のペニュンブラ（半影）と冠状ストリーマにあるこれらのねじれたフィラメントを認識しています。
〈https://takaakifukatsu.hatenablog.jp/entry/2021/05/29/190446〉

Space probes have detected them in a plasma tail from Venus that is identical to the ion tails of comets.
宇宙探査機は、彗星のイオン尾と同じ金星からのプラズマ尾でそれらを検出しました。
〈https://takaakifukatsu.hatenablog.jp/entry/2021/06/15/194108〉

The glowing filaments in so-called planetary nebulas and in misnamed “supernova remnants” are familiar.
いわゆる惑星状星雲や誤った名前の「超新星残骸」の光るフィラメントはよく知られています。
〈https://takaakifukatsu.hatenablog.jp/entry/2021/05/15/104124〉

The jets from Herbig-Haro stars and from active galaxies are familiar.
ハービッグハロー恒星や活発な銀河からのジェットはよく知られています。
〈https://takaakifukatsu.hatenablog.jp/entry/2021/06/13/211854〉

Once electric currents in space have become familiar, once they are understood, they can be perceived almost everywhere.
宇宙の電流がよく知られるようになり、それらが一度理解されると、ほとんどどこでも知覚できるようになります。

The only place they are missing is in modern astronomical theories.
それらが欠けている唯一の場所は、現代の天文学理論の中です。