ザ・サンダーボルツ勝手連 ［Seeing More Electricity in Space 宇宙でより多くの電気を見る］

［Seeing More Electricity in Space 宇宙でより多くの電気を見る］

Left: A double layer explodes from the Sun, accelerating tons of plasma into space in a “coronal mass ejection”.
Right: Radio-noisy double layers (shown in orange) on each side of Fornax A dwarf the active galaxy between
them. The thin filaments that connect the galaxy to the double layers and transmit the electrical power to drive
their radiation are not visible in this image.
左：ダブル・レイヤー（二重層）が太陽から爆発し、「コロナ質量放出」で大量のプラズマを宇宙空間に加速します。
右：ろ座Aの両側にある電波ノイズの多い二重層（オレンジ色で表示）は、それらの活動銀河を矮小化します。 銀河を二重層に接続する細いフィラメントと、電力をドライブに送信するそれらの放射線はこの画像では見えません。
―――――――
Jul 01, 2005
実験室での研究がプラズマの振る舞いを文書化するにつれて、自然界の多くの原因不明の出来事が理解できるようになります。 電気の「ダブル・レイヤー（二重層）」は強力な例であり、多くの観測の謎に対する最も効率的な答えを提供します。 これらの場合、純粋数学に基づく一般的な推測はもはや役に立ちません。

プラズマのフィラメントへの絞り込みは、磁力と電気力の両方によるものです。
〈https://takaakifukatsu.hatenablog.jp/entry/2021/07/08/120100〉

私達は、離れた場所にある磁場を検出し、フィラメントがそのように動作する理由を理解できます。

しかし、プラズマにおける別の一般的な形成は、純粋に電気的です。

私達は、プローブ（測定器）を送りそれを通すことによる以外に、それを検出することができません。

ノーベル賞受賞者のハンス・アルヴェーンの仲間であるアンソニー・ペラットは、彼の教科書「プラズマ宇宙の物理学」でこの形成について説明しています。

彼は書いています、
「...潜在的な降下を引き起こす反対の電荷過剰の2つの薄くて近い領域....」について、
2つの領域は「ダブル・レイヤー（二重層）」と呼ばれます。

私達は、正電荷と負電荷が互いに引き合うという考えに馴染んでいるため、正電荷の層が負電荷の層の近くにとどまる可能性があるという考えは直感に反します。

しかし、これらの「反対の電荷の薄くて近い領域」は、単に空間に孤立しているだけではありません：
それらは流れの中で形成されます―
荷電粒子の流れの中で―
そして、それらはフィラメント状の回路の一部として機能します。

ダブル・レイヤー（二重層）は、鶏が先か卵が先かという曖昧さから始まります。

電流の電荷密度と粒子速度の変動は、電位降下を引き起こします；
１つの電位降下は荷電粒子を加速し、密度と速度の変動を引き起こします。

１つの電流の中では、負の電子は一方向に流れ、正のイオンは反対方向に流れます。

１つの電位降下は、「下流」側の粒子の速度を上げます―
電子は電位降下の一方の側でより速く移動し、イオンはもう一方の側で移動します。

速度の増加は、密度が減少することを意味します。

回路内の電荷の中性を維持するために、同じ電荷を持つ他の粒子が下流側で「トラップ」されます。

これらのトラップされた粒子は、一方の側に電子、もう一方の側にイオン、および電場を持つダブル・レイヤー（二重層）の層を構成し―
電位降下―
それらの間の。

フィラメント内の多くの条件（密度、速度、組成、温度など）の増減により、ダブル・レイヤー（二重層）が形成され、散逸する可能性があります。

そして、これらの条件の変動の振幅は大きくなる可能性があります。

１つのダブル・レイヤー（二重層）は粒子を宇宙線エネルギーに加速することができます。

それは「ラジオノイズ」であり、広い周波数帯域にわたって放射します。

それは、粒子達を、ビームに加速します。

それは、プラズマに圧力をかけ、磁場を横切って膨張する可能性があります。

それは爆発してフィラメント回路から誘導エネルギーを引き出し、二重層自体に存在していたよりもはるかに多くのエネルギーを放出する可能性があります。

物質を加速し、放射線を放出することによって―
二重層はエネルギーを散逸させるため―
それらは外部電源から電力を供給される必要があります。

バークランド・フィラメントが長距離にわたって電力を伝送する能力は、電源が何光年もかかる可能性があることを意味します―
数百または数千光年―離れた。

プラズマ宇宙では、エネルギーイベントは地域の状況だけを参照して説明することはできません。

銀河全体または銀河団を含む可能性があり―
回路全体の影響を―
考慮する必要があります。

このため、一般的な科学的見解では、宇宙の孤立した銀河と恒星の島のみが許可されていますが、電気的見解では接続性が強調されています。

（たとえば、上のろ座Aの画像では、銀河の中心にある小さいがエネルギー密度の高いプラズモイドが、反対方向のバークランド・フィラメント（この画像では見えない）に沿ってエネルギーを電波ローブに放出します。

拡散電流はローブからスパイラルアームにループバックし、密度が増加すると、中央のプラズモイドに戻るときに恒星形成がトリガーされます。）

プラズマ研究の初期のパイオニアの1人であるアーヴィング・ラングミュアは、1920年代に彼の研究室でダブル・レイヤー（二重層）を発見しました。

プラズマ宇宙論の父、ハンス・アルヴェーンは、1958年に宇宙環境での存在を提案しました。

宇宙のダブル・レイヤー（二重層）は、人工衛星がそれらを周回して電場の特徴的な変化を測定した1978年まで発見されませんでした。

この事実は否定できない。

しかし、天体物理学の伝統的な理論―
気体分子運動論と重力および素粒子物理学は―
この事実を意味のあるものにするための電気的枠組みを提供しません。

そして、この無意味な事実は単に無視されます。

それらはしばしば知覚さえされません。

ダブル・レイヤー（二重層）の現象は、従来の天体物理学に出没する幽霊になりました。

天体物理学者達は、宇宙の磁場の存在を検出して認識することができます。

彼らはガスへの磁気の影響を説明するために、電磁流体力学（MHD-磁力の影響を受ける流体の物理学）の概念的なツールを使用しています。

しかし、二重層は純粋に電気的であり、そして、プローブを送りそれらに通すことによってのみ検出することができるため、従来の天体物理学者達はそれらの存在を認識することができません。

バークランドフィラメントの電場は磁場と整列しており（磁場整列電流）、二重層の電場も磁場と整列しているため、MHD（電磁流体力学）は適用されません。

天体物理学者達の概念は、彼らの知覚に盲点を生み出しました。

天体物理学者達は二重層の効果しか見ないので、彼らはそれらを説明するのに途方に暮れています。

エネルギッシュなイベントは、まるでポルターガイストが宇宙でさ迷っているかのように、相応の原因なしに発生します。

上の左の画像では、太陽のフィラメントのループが突然膨張して爆発し、光速のかなりの部分まで加速するプラズマの巨大な泡を放出します。
〈https://takaakifukatsu.hatenablog.jp/entry/2021/07/08/120911〉

銀河の反対の極からのジェットは、電波とX線の波長で大量に放射するエネルギッシュな雲（上の右の画像）で終わります。

（従来の観点から書かれた―
最後のリンクのテキストは―
天体物理学者達の死角を表示します：
説明の試みは「プラズマ」で始まりますが、「ガス」に戻り、磁気が異常な加速とコリメーション（収束化）を何らかの形で説明できるという「信念」で終わります。）

従来の理論家は数学的アーティファクトを把握しています―
ブラックホールや磁気リコネクションなど―
彼らの経験的な死角を埋めるために。

しかし、科学は事実に基づいており、人工物ではありません。

そして実際には、実験室で二重層を作成し、宇宙で直接検出することができます。

ブラックホールと磁気リコネクションは不可能です。

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Jul 01, 2005
As laboratory research documents the behavior of plasma, many unexplained events in nature become understandable. Electrical “double layers” are a powerful example, offering the most efficient answers to many observational mysteries. In these cases, popular speculations based on pure mathematics are no longer useful.
実験室での研究がプラズマの振る舞いを文書化するにつれて、自然界の多くの原因不明の出来事が理解できるようになります。 電気の「ダブル・レイヤー（二重層）」は強力な例であり、多くの観測の謎に対する最も効率的な答えを提供します。 これらの場合、純粋数学に基づく一般的な推測はもはや役に立ちません。

The pinching of plasma into filaments is due to both magnetic and electric forces.
プラズマのフィラメントへの絞り込みは、磁力と電気力の両方によるものです。
〈https://takaakifukatsu.hatenablog.jp/entry/2021/07/08/120100〉

We can detect the magnetic fields at a distance and understand why the filaments behave as they do.
私達は、離れた場所にある磁場を検出し、フィラメントがそのように動作する理由を理解できます。

But another common formation in plasma is purely electrical.
しかし、プラズマにおける別の一般的な形成は、純粋に電気的です。

We can only detect it by sending a probe through it.
私達は、プローブ（測定器）を送りそれを通すことによる以外に、それを検出することができません。

Anthony Peratt, an associate of Nobel Laureate Hannes Alfven, describes this formation in his textbook, The Physics of the Plasma Universe.
ノーベル賞受賞者のハンス・アルヴェーンの仲間であるアンソニー・ペラットは、彼の教科書「プラズマ宇宙の物理学」でこの形成について説明しています。

He writes
about “...two thin and close regions of opposite charge excess which give rise to a potential drop....”
The two regions are called a “double layer”.
彼は書いています、
「...潜在的な降下を引き起こす反対の電荷過剰の2つの薄くて近い領域....」について、
2つの領域は「ダブル・レイヤー（二重層）」と呼ばれます。

Because we’re familiar with the idea that positive and negative charges attract each other, the idea that a layer of positive charges could persist close to a layer of negative charges is counterintuitive.
私達は、正電荷と負電荷が互いに引き合うという考えに馴染んでいるため、正電荷の層が負電荷の層の近くにとどまる可能性があるという考えは直感に反します。

But these “thin and close regions of opposite charge” don’t just lie isolated in space:
They form in a current—
in a flow of charged particles—
and they act as part of a filamentary circuit.
しかし、これらの「反対の電荷の薄くて近い領域」は、単に空間に孤立しているだけではありません：
それらは流れの中で形成されます―
荷電粒子の流れの中で―
そして、それらはフィラメント状の回路の一部として機能します。

Double layers originate in a chicken-and-egg kind of ambiguity.
ダブル・レイヤー（二重層）は、鶏が先か卵が先かという曖昧さから始まります。

Fluctuations in the charge density and particle velocity of a current will produce a potential drop;
a potential drop will accelerate charged particles and produce fluctuations in density and velocity.
電流の電荷密度と粒子速度の変動は、電位降下を引き起こします；
１つの電位降下は荷電粒子を加速し、密度と速度の変動を引き起こします。

In a current, negative electrons stream in one direction and positive ions stream in the opposite direction.
１つの電流の中では、負の電子は一方向に流れ、正のイオンは反対方向に流れます。

A potential drop will increase the velocity of particles on the “downstream” side—
electrons move faster on one side of the potential drop, ions on the other.
１つの電位降下は、「下流」側の粒子の速度を上げます―
電子は電位降下の一方の側でより速く移動し、イオンはもう一方の側で移動します。

The increased velocity means that the density decreases.
速度の増加は、密度が減少することを意味します。

To maintain charge neutrality in the circuit, other particles with the same charge are “trapped” on the downstream side.
回路内の電荷の中性を維持するために、同じ電荷を持つ他の粒子が下流側で「トラップ」されます。

These trapped particles make up the layers of the double layer, with electrons on one side, ions on the other, and an electric field—
the potential drop—
between them.
これらのトラップされた粒子は、一方の側に電子、もう一方の側にイオン、および電場を持つダブル・レイヤー（二重層）の層を構成し―
電位降下―
それらの間の。

With the ebb and flow of the many conditions in a filament (density, velocity, composition, temperature, etc.), double layers can form and dissipate.
フィラメント内の多くの条件（密度、速度、組成、温度など）の増減により、ダブル・レイヤー（二重層）が形成され、散逸する可能性があります。

And the amplitudes of variations in these conditions can become large.
そして、これらの条件の変動の振幅は大きくなる可能性があります。

A double layer can accelerate particles to cosmic-ray energies.
１つの二重層は粒子を宇宙線エネルギーに加速することができます。

It is “radio noisy”, radiating across a wide band of frequencies.
それは「ラジオノイズ」であり、広い周波数帯域にわたって放射します。

It accelerates particles in beams.
それは、粒子達を、ビームに加速します。

It can exert pressure on the plasma and expand across the magnetic field.
それは、プラズマに圧力をかけ、磁場を横切って膨張する可能性があります。

It may explode and draw inductive energy from the filamentary circuit, releasing vastly more energy than was present in the double layer itself.
それは爆発してフィラメント回路から誘導エネルギーを引き出し、二重層自体に存在していたよりもはるかに多くのエネルギーを放出する可能性があります。

Because double layers dissipate energy—
by accelerating matter and emitting radiation—
they must be powered by an external source.
物質を加速し、放射線を放出することによって―
二重層はエネルギーを散逸させるため―
それらは外部電源から電力を供給される必要があります。

The ability of Birkeland filaments to transmit electrical power over great distances means that the source could be many light-years—
hundreds or thousands of light-years—away.
バークランド・フィラメントが長距離にわたって電力を伝送する能力は、電源が何光年もかかる可能性があることを意味します―
数百または数千光年―離れた。

In the plasma universe, energetic events cannot be explained by reference to local conditions only.
プラズマ宇宙では、エネルギーイベントは地域の状況だけを参照して説明することはできません。

The effects of an entire circuit—
which may encompass a whole galaxy or cluster of galaxies—
must be considered.
銀河全体または銀河団を含む可能性があり―
回路全体の影響を―
考慮する必要があります。

For this reason, while the prevailing scientific view allows only for isolated galactic and stellar islands in space, the electric view emphasizes connectivity.
このため、一般的な科学的見解では、宇宙の孤立した銀河と恒星の島のみが許可されていますが、電気的見解では接続性が強調されています。

(In the image of Fornax A above, for example, a tiny but energy-dense plasmoid at the center of the galaxy discharges energy along oppositely-directed Birkeland filaments (invisible in this image) into the radio lobes.
（たとえば、上のろ座Aの画像では、銀河の中心にある小さいがエネルギー密度の高いプラズモイドが、反対方向のバークランド・フィラメント（この画像では見えない）に沿ってエネルギーを電波ローブに放出します。

Diffuse currents loop back from the lobes to the spiral arms, where their increasing density triggers star formation as they return to the central plasmoid.)
拡散電流はローブからスパイラルアームにループバックし、密度が増加すると、中央のプラズモイドに戻るときに恒星形成がトリガーされます。）

Irving Langmuir, one of the early pioneers in the study of plasma, discovered double layers in his laboratory in the 1920s.
プラズマ研究の初期のパイオニアの1人であるアーヴィング・ラングミュアは、1920年代に彼の研究室でダブル・レイヤー（二重層）を発見しました。

Hannes Alfven, the father of plasma cosmology, proposed their existence in cosmic settings in 1958.
プラズマ宇宙論の父、ハンス・アルヴェーンは、1958年に宇宙環境での存在を提案しました。

Double layers in space weren’t discovered until 1978, when artificial satellites orbited through them and measured the characteristic changes in their electric fields.
宇宙のダブル・レイヤー（二重層）は、人工衛星がそれらを周回して電場の特徴的な変化を測定した1978年まで発見されませんでした。

This fact is undeniable.
この事実は否定できない。

But the traditional theories of astrophysics—
gas kinetics and gravity and particle physics—
provide no electrical framework to make this fact meaningful.
しかし、天体物理学の伝統的な理論―
気体分子運動論と重力および素粒子物理学は―
この事実を意味のあるものにするための電気的枠組みを提供しません。

And meaningless facts are simply ignored.
そして、無意味な事実は単に無視されます。

They are often not even perceived.
それらはしばしば知覚さえされません。

The phenomenon of double layers became a ghost that haunts conventional astrophysics.
ダブル・レイヤー（二重層）の現象は、従来の天体物理学に出没する幽霊になりました。

Astrophysicists can detect and recognize the existence of magnetic fields in space.
天体物理学者達は、宇宙の磁場の存在を検出して認識することができます。

They use the conceptual tools of magnetohydrodynamics (MHD—the physics of fluids that are affected by magnetic forces) to explain magnetic influences on gases.
彼らはガスへの磁気の影響を説明するために、電磁流体力学（MHD-磁力の影響を受ける流体の物理学）の概念的なツールを使用しています。

But because double layers are purely electrical and can only be detected by sending a probe through them, conventional astrophysicists are unable to recognize their existence.
しかし、二重層は純粋に電気的であり、そして、プローブを送りそれらに通すことによってのみ検出することができるため、従来の天体物理学者達はそれらの存在を認識することができません。

Because the electric field in Birkeland filaments is aligned with the magnetic field (field-aligned currents), the electric field in double layers is also aligned with the magnetic field and MHD doesn’t apply.
バークランドフィラメントの電場は磁場と整列しており（磁場整列電流）、二重層の電場も磁場と整列しているため、MHDは適用されません。

Astrophysicists’ concepts have created a blind spot in their percepts.
天体物理学者達の概念は、彼らの知覚に盲点を生み出しました。

Astrophysicists see only the double layers’ effects, and so they are at a loss to explain them.
天体物理学者達は二重層の効果しか見ないので、彼らはそれらを説明するのに途方に暮れています。

Energetic events occur without commensurate causes, as if a poltergeist were loose in the universe.
エネルギッシュなイベントは、まるでポルターガイストが宇宙でさ迷っているかのように、相応の原因なしに発生します。

In the left image above, loops of filaments on the sun suddenly expand and explode, throwing off massive bubbles of plasma that accelerate to significant fractions of the speed of light.
上の左の画像では、太陽のフィラメントのループが突然膨張して爆発し、光速のかなりの部分まで加速するプラズマの巨大な泡を放出します。
〈https://takaakifukatsu.hatenablog.jp/entry/2021/07/08/120911〉

Jets from opposite poles of a galaxy end in energetic clouds (right image above) that radiate copiously in radio and x-ray wavelengths.
銀河の反対の極からのジェットは、電波とX線の波長で大量に放射するエネルギッシュな雲（上の右の画像）で終わります。

(The text in the last link—
written from the conventional point of view—
displays astrophysicists’ blind spot:
The attempt at explanation begins with “plasma” but regresses to “gas” and ends with the “belief” that magnetism can somehow explain the anomalous acceleration and collimation.)
（従来の観点から書かれた―
最後のリンクのテキストは―
天体物理学者達の死角を表示します：
説明の試みは「プラズマ」で始まりますが、「ガス」に戻り、磁気が異常な加速とコリメーション（収束化）を何らかの形で説明できるという「信念」で終わります。）

Conventional theorists grasp at mathematical artifacts—
such as black holes and magnetic reconnection—
to fill in their empirical blind spot.
従来の理論家は数学的アーティファクトを把握しています―
ブラックホールや磁気リコネクションなど―
彼らの経験的な死角を埋めるために。

But science is based on fact, not artifact.
しかし、科学は事実に基づいており、人工物ではありません。

And the fact is that double layers can be produced in a laboratory and directly detected in space.
そして実際には、実験室で二重層を作成し、宇宙で直接検出することができます。

Black holes and magnetic reconnection can’t.
ブラックホールと磁気リコネクションは不可能です。