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『Cold fusion 太陽がくれた知恵-常温核融合の言霊的解明』サヨナラ原発 第5回 

星の振舞うがごとく 


「どうして星が輝くのかというメカニズムを知っているのは世界で僕一人だ」

ひとりの男が婚約者にこう語ったと伝えられています。彼の名はハンス・ベーテといい、ドイツ生まれのアメリカの物理学者でした。この話が有名なエピソードとなったのは、この発見によって本人が1967年にノーベル賞を受賞したためです。

太陽は誕生以来、46億年にわたって輝き続けています。
そして、この輝きのもとになっているエネルギーは水素の核融合によります。

しかし、太陽がなぜ輝いているのかという、古代ギリシア時代からの人類にとっての謎が解けたのはつい最近のことでした。太陽の中で核融合が起きていることを確かめるという偉業を1950年代に成し遂げたのは、アメリカの天体物理学者で1983年にはノーベル物理学賞を受賞したウィリアム・ファウラー(1911~1995)らのグループでした。彼らは核融合に必要な温度を調べ、太陽のコアなら陽子の核融合が起こるという結論を得ます。
地球上では知られていなかったヘリウムという元素が、太陽のコロナを調べることで初めて発見されたのは1886年のことでしたから、それから半世紀以上を経て、こんどは輝きの原因である核融合のメカニズムにヘリウムがどう関与しているかが解明されたことになります。

太陽は、水素の原子核である陽子(p)同士の核融合反応からヘリウムを合成し続けていますが、このサイクルが終わるとさらに質量数や原子番号の大きい重い元素の原子核を生み出す核融合を繰り返してゆきます。そして、その過程で自由化されるエネルギーを源として、輝きを放っています。他の恒星にしても、その質量に応じて、どこまで重い元素を生むかはそれぞれ異なるものの、最低限、ヘリウムまでの核融合を続けることで光り輝いているのです。これこそが二十世紀前半の原子核物理学の進歩により、わかってきた事実です。

核融合とは、二つの原子核が結びついて一つになることです。
これを可能にするには、つぎの条件をクリアしなくてはなりません。

第一に、原子を構成する陽子と電子とが各々バラバラとなる「プラズマ状態」になっていること。

第二に、陽子同士の電気的な反発力(クローン斥力)を克服することです。

原子は原子核と電子から構成され、中心に位置するのが原子核ですが、原子核には陽子と中性子という二種類の核子があります。このうち中性子は電気的に中性で、電荷(電気の力の元となる、チャージ量)を有さない粒子ですが、陽子のほうは+の電荷を有しているので、原子核は必ず+の電気を帯電していることになります。
電子は陽子とは反対に-の電気を帯びているため、原子核の陽子と電子は+と-で引き合い、電子は周回軌道を外れてしまうことなく、陽子を中心としてその周りの周回軌道をグルグル回っています。

こうした原子同士がくっついて、それぞれの原子核同士が融合するには、電子の外れた、独立した陽子同士が出会う必要があります。ところで、先に述べた「プラズマ状態」といわれる高温の状態では、陽子と電子がバラバラになる現象が起こります。

では、「プラズマ状態」とは何か。活発に輝いている星の大部分をなすガスのガス分子が飛び回るスピードが加速化すると、そのスピードの二乗に比例する運動エネルギー自体もますます増大し(もちろん温度は上昇する)、分子同士の衝突がその激しさを増します。すると、分子がそれ自体を構成している原子に分解します。ガス原子の運動エネルギーの増大とともにガスの温度が上昇して、原子同士の衝突の衝撃が大きくなります。すると、互いの原子の周りを回っている電子がもぎ取られます。これが10,000,000℃以上で起こります。

そして、分離した陽子と電子は、あまりに速いスピードで動き回るために、電子は陽子に接近しても、陽子に捕まえられることなく、二度と再び原子には戻らなくなります。陽子の帯電している+の電気量と電子の帯電しているマイナスの電気量は等しいので、お互いにバラバラでありながら、ガス全体としては電気的に中性になっています。これがプラズマガスと呼ばれるガスの状態です。

しかし、これだけでは星がなぜ輝くのかを説明することはできません。
星が輝くエネルギーが生まれるには、互いに+の電気を有していることに起因する電気反発力のために相手を遠ざけ合って個々に独立している原子核の陽子同士が融合する必要があります。

この融合を可能にするには、プラズマ状態の水素ガスの温度がさらに上昇して、陽子の飛び回るスピードと運動エネルギーが高まることで、陽子と陽子とが高速度で接近する必要があります。太陽のコアにおける核融合の温度は、15,000,000℃です。これでも、ふつうならば核融合を起こすには不足の温度条件なのですが、地球の百倍もの大きさをもつ太陽の巨大な重力により、とてつもない高圧がかかっているという条件が加わるために、この温度でも核融合が可能になってしまいます。

ここで重要なことは、陽子と陽子が高速度でぶつかりあう結果、互いがくっつきあうことになるといっても、単にこれまで電気的反発力によって互いに遠ざけあっていた陽子間の距離という「壁」が突破できたと考えるだけでは、なぜ核融合に到るのかを完全に説明しきれないということです。その説明を十分に満たすには、さらに積極的な理由が必要です。陽子と陽子の間隔がある一定レベル以上に狭くなったときに、一気にふたつの陽子の隔たりを短縮してくっついてしまうのは、電気的反発力を上回る引力が利くようになるからなのです。この積極的なファクターこそが「核力」と呼ばれる力です。これは自然界に存在する四つの力(強い順に「強い核力相互作用」「電磁力」「弱い核力相互作用」「重力」)のうちの「強い核力相互作用」(一般に「強い相互作用」と称される)とも呼ばれ、陽子同士だけでなく、原子核内部の陽子と中性子、中性子さと中性子など、核子同士をも結びつけている力です。

このように、「核力」は陽子と陽子がある至近距離に達した時点で、両者が近づくのをそれまで妨げていた電気的反発力を凌駕するだけの強力な引力として作用します。

電気的反発力はその後も消滅することがなく存続するため、陽子同士はまた離れようとします。

ところが、自然はここで驚くべきシーンを用意しているのです。

 陽子と陽子がくっ付いたあとに、ふたつの陽子のうち片方の陽子が中性子に変わってしまうのです。

 中性子は電気的に中性ですから、こんどは両方の核子(陽子と、陽子から変化した中性子)の間には、+と+で互いに反発しあい、離れようとする力は、もはや働かなくなります。その結果、「核力」による「引力」のみとなって安定するというわけです。

 このときに飛び出るのが陽電子(+の電荷をもつ電子。反電子ともいう)と、ニュートリノです。陽子と中性子は安定して結びついたままとなり、重陽子(p,n)となります。

 陽子が中性子に変わるのは、「弱い相互作用」によるものです。反対に中性子が陽子に変わる場合があって、これが核分裂における原子核のベータ崩壊です。このときも同様に「弱い相互作用」が働いています。どちらもウィークボソン(weak boson)、あるいはWボソンといわれるもの(電気的には電荷がゼロで、地球をも貫通し、人体にも無害)が介在します。ベータ崩壊では、中性子の崩壊により、そこから陽子とWボソンが生じ、さらにWボソンからは電子(-)と反ニュートリノが出ます。核融合では、これとは逆に陽子が中性子に変わり、陽電子または反電子(+)とニュートリノが出ますが、Wボソンが関与している点は、ベータ崩壊のときといっしょです。

 ここまで行って、はじめて水素の核融合反応が起きたといえます。
 そのときには膨大なエネルギーが放出されます。これは核融合を可能にした熱のエネルギーを超えるもので、星を輝かせる元になるものです。

 先に述べたとおり、水素原子(陽子一個と電子一個、自然界でいちばん軽い元素である水素の原子で、原子番号1)の原子核を成していた陽子が単独で存在していた状態から、それら陽子同士が2個融合し、そのうち1個が中性子に変わり(陽電子とニュートリノが飛び出す)、重陽子(d)と呼ばれる物質を生みます。(これに電子が加われば、重水素と呼ばれる原子になる)重陽子の陽子数は、最初の陽子単独のときと同数の一個で、中性子が加わっただけですから、水素の同位元素(アイソトープ)で、その化学的(電気的)性質は、水素と同じです。
 さらにそこへ陽子がもうひとつぶつかって加わると、はじめて陽子が2個になり、水素元素とは異なる物質に核変換します。すなわちヘリウム(原子番号2)です。陽子が2個、中性子が1個、そして質量数(陽子数+中性子数)が3の新しい元素は、ヘリウム3と呼ばれます。1回目の核融合では陽子同士がくっついて、片方が中性子に変わり、重陽子が生まれ、そこにもうひとつの陽子が融合して水素からヘリウムへの核融合が起きる際、ガンマ線が飛び出します。
 さらに、ヘリウム3の原子核同士が融合すると、同時にそれぞれの原子核の陽子が飛び出し、全体で陽子2、中性子2、質量数4のヘリウム4ができます。
これが恒星(太陽)の中心部で起きている水素からヘリウムへの核変換をともなう核融合です。

 こうして、水素の核から、水素より質量の重い物質であるヘリウムの中心を成すヘリウム核への核変換が行われます。ヘリウムは二度と再び水素に戻ることがありません。非可逆的な反応を繰り返してゆくと、水素は減ってゆき、やがて核融合の元になる水素はなくなり、星を輝かせるエネルギーも尽きて、星の寿命が終わります。これは現在の太陽の半分くらいの質量の星の場合で、コアの温度が100,000,000℃(1億℃)に達しないので、ヘリウムまでしか合成できないためです。
 
 一方、太陽の質量の半分以上の質量をもち、コアがより高温の星の場合は、ヘリウムまでの核融合にとどまらず、それよりも重い炭素や酸素までの合成が進みます。誕生以来46億年の太陽は、まだ水素のp-p反応(陽子と陽子がくっつく)といわれる核融合からヘリウム4までのp-pサイクルと呼ばれる合成を繰り返している段階にあります。ふつうなら「弱い相互作用」ゆえになかなか起こり得ないはずのp-p反応を、コアにおける高温高圧のプラズマ状態と膨大な数の陽子のために非常にたくさん起こし続けますが、それもやがてはこの反応の元である陽子(水素)がなくなり、ヘリウムだけになることで終わります。そして、こんどは水素(陽子)よりも4倍重いヘリウムの重力でコアの高温高圧状態はさらに増し、ヘリウム核そのものの核融合が始まります。そうすると、炭素や酸素などの重い元素が合成され、最期には、もう核融合は行われなくなって、寿命を終えますが、それがあと50億年といわれています。

 ネオンやマグネシウムまで合成できるためには、太陽の8~10倍の質量をもつ星である必要があり、そうなるとコアは7億℃にもなります。太陽の10倍以上の重い星になると、50億℃くらいで恒星内部ではもうこれ以上は重い元素はつくられないという鉄がつくられ、それ以降は核融合反応が完全にストップし、星は急速に収縮して超新星爆発を起こして消滅します。このときさまざまな元素がつくられて宇宙に放出されます。(太陽に存在しない鉄など、地球に今ある多様な元素は、かつて存在した恒星の超新星爆発により、飛んできたものといわれます)
46億歳の太陽は今、水素から重水素、そしてヘリウム4への核融合を続けている段階で、あと50億年ほどの寿命を輝いて、やがて星としての一生を終えることになります。じつに壮大なドラマに嘆息を禁じえません。

 ところで、私の心に湧いたのはつぎのような問いかけでした。

 陽子が電子と別れたのはなぜか? 
 
 結ばれた陽子の片方が中性子に変容するのはなぜか?   

最初の質問にたいして、つぎのような答えが浮かびました。

 それは陽子と陽子が出会って結ばれ合うためである。 
 
 二番目の質問にたいしては、つぎのような答えが浮かびました。

 それは一度、結ばれたもの同士が永遠に離れないためである。 

 ……と、科学の言語が記述することはまずないでしょう。

 陽子と電子の離別は、高温高圧のプラズマ状態が<原因>で、陽子が中性子に変わったのは、弱い相互作用(Wボソンによる)が<原因>であるというのが、科学的言語の表現が為し得るせいぜいのところです。
 あるいは、偶数の陽子と偶数の中性子からなる原子核が安定なので、奇数個の陽子が[陽電子とニュートリノを出して]中性子に変わりやすいと説明するかもしれません。 
 そもそも、陽子数が変わり、異なる元素になるのはなぜなのか。それは宇宙の進化なのだ、進化のためなのだといってしまうのでしょうか。しかし、その進化の正体とはいったい何なのでしょうか。ダーウィンの進化論の中に果たしてその答えはあるのでしょうか。
 たとえば、太陽でヘリウムがつくられていたことが19世紀になってわかり、1950年代になってから、太陽の内部で核融合が起きていることがわかります。しかし、その前にすでに、最も重く不安定な元素であるウラン235に中性子が一個入りこむと、原子核がふたつに分裂し、そのとき莫大なエネルギーが生じるということを、ドイツの化学者オットー・ハーン(1879~1968)らが、1938年に発見しています。
 やがて人類はまず原爆をつくり、続いて水爆をつくり、そして原子力発電所をつくります。それはある観点からすると、一連の経験であって、その経験は、それを通じて何かを学ぶべくプログラミングされていた……と過去をふり返って、経験の意味を読みこむなら、そこには積極的な価値を認めるべき、ある目的が見えてはこないでしょうか。

 人類は太陽からヒントをもらう。ヘリウムという物質が見つかり、あの輝きは酸素によって火が燃えるという化学反応のエネルギーではなくて、核融合により生じた膨大なエネルギーによるものだとわかる。それの真似をして、人類が核を操作して、分裂や融合にともなう莫大なエネルギーを利用できないものかと考えた。しかし、それを平和目的ではなく、軍事目的に利用してしまった。そこに心の誤りがあると自覚したならば、こんどはその誤りを悔い改めて、同じ自然の力を、完全なる平和のために使うほうに心の周波数のダイアルをあわせることができる。そうした観点に立つなら、なぜ陽子が電子と別れ、陽子が中性子に変わるのかということを正しく問うことは、明るい希望に向かって人類が成長の道を一歩一歩歩んでゆく道の途上にあって、正しくガイドし、励ましてくれる重要なマイルストーンとして理解されくるのではないか……。

 目的論は科学の領域の外にあり、どうしてそうなるのかは説明できても、なぜそうであるのかを解き明かすことは、科学の仕事ではなかったと思います。
 どうして過去形で語るのか、皆さんは怪訝に思われるかもしれません。少なくても今までの地球の科学では、という限定のもとに話そうとしているからです。

 科学の言語を理解することに努めながらも、私の関心はどうしても神秘の領域からこうした不思議な現象に光をあててゆこうとするところに向かってしまいます。また、それが自分の役目なのかもしれないと自任する気持ちも少なからずあるようです。常温核融合現象という科学者が真剣に取り組んでいる現象にたいし、言霊学的なアプローチを行おうとするのも、このためです。

 私が魂を揺さぶられる関心領域とは、これまでとかく分離させられて扱われてきた物質と精神との関係があたかも十字架のように綺麗に交差して完全に調和する地点にあります。それを見出したいという気持ちと、今の物質次元を遥かに超えた高い次元の精神がここに形の世界となって現れる文明が顕現してくるのを、強烈に願う気持ちとは私の中でひとつです。

 プラズマガスの温度を上げるために費やした以上の熱が出る、核融合反応の反応熱を利用して発電ができないものか……。

 そういうことを、人類は考えたわけです。

 しかし、そのためにはプラズマガスの温度を上げないといけません。太陽における核融合は、15,000,000℃の温度の下で起きています。本来ならば、この温度では核融合は起きないというレベルですが、太陽でこれが起きているのは、コアでの特別な超高圧の条件によります。地上で同じことを起こすなら、100,000,000℃(1億℃)以上の温度が必要です。
 それには核融合反応が連続的に起きてくる必要があります。そのためには、どうしても熱が必要になる……というように、どこまで行っても、核融合は熱に支配されると考えられていました。

 それで、1950年代から「制御熱核融合計画」が始まります。そして、やがて「ITER」が発足し、世界各国が負担軽減のため共同で運営することになります。

 果たして制御可能な太陽を地球で実現化する試みがうまくゆくか。太陽で行われていることを地球で人の手によってやろうとしても、太陽は大きさで地球の100倍以上なので、その質量も地球に比べてとてつもなく大きく、この莫大な質量が星の中心部に向かう重力を強力なものにします。つまり、地球とは比較にならない高圧状態が太陽では可能になっています。その分、地球での熱核融合実験では、高い熱を生みだすことで勝負しなくてはならなくなります。(地球も太陽も球体になっているのは重力のためで、球体の中心部-核(コア)-でのガスは重力に圧縮されて高圧、高温となります。それだけでも物体は光を出しますが、星が輝くのは、むしろ水素による核融合の反応エネルギー(反応熱)のほうが、より本質的な原因になっています)
 このエネルギーを人工的につくろうとするのに、プラズマ状態を利用するために莫大なコストをかけて膨大な熱を生もうとしてきたのです。
 それでも、反応の結果、取り出されるエネルギーがコストをずっと上回りさえすれば、採算は取れます。巨額の投資のもと半世紀をかけた試みの結果、それも非常に難しいことがわかってきました。

 ここにもうひとつまったく異なる視点から核融合にアプローチしようとする人々がありました。
 それが常温核融合に取り組んできた科学者たちです。そこではもはや高温にするために熱をつくりだす必要はありません。

 彼らは核にたいし、単に運動エネルギーを高めて互いにぶつかりあわせるという力づくの態度からではなく、核に内在するであろう秩序的な知性を理解しようとして穏やかな態度で近づくことのほうにより多くの可能性を感じたにちがいありません。
 そして、常温での核融合反応の結果、熱核融合のように危険な放射線が飛び出すこともないことが、1989年のフライシュマンらの実験の結果、わかったのです。その時点ではまだまだ再現性は低かったものの、いったいこの現象は何なのだろうと、それ以降、熱心に研究を積み重ねる科学者が世界に何人も現れたのでした。

 まだやっと20年ちょっとしか年数を経ていないにもかかわらず、この分野は飛躍的な進歩を見ているといえます。だんだんと重水素(D)のふるまい意図がうかがえるような、実験モデルが完成してきました。私がいちばん注目しているのが、プラトン立体の結晶格子構造をもった水素化遷移金属の試料を媒介とする、みごとに秩序正しいモデルです。
 常温核融合のことがマスコミを騒がせたのは、ほんの数年の間だけで、ある時期を境にして取り上げられなくなってしまったのですが、これは見方によっては好都合なことなのかもしれません。

 人類がこれまでの価値観を完全に転換させ、飛躍的な意識の次元上昇を実現することにより創造されるはずの未来の文明の中心をになうと思われる神聖な領域の研究が完成する前に、不純な想念による行為で汚されることがあってはならないと考えます。

 最初に常温核融合のことを知ったとき、核分裂から生まれるエネルギーから核融合から生まれるエネルギーへと転換するとき、人類はどうしても避けて通ることのできない、重大な意識転換を経ずにはおれないということを、私は直観しました。
 これはもちろん二元対立(Duality)を超えて、統合(Unity)へと到る意識の道でありますが、このときに必ず、原子核の内部にある核子やそこから出る素粒子の振る舞いと人類の意識が関わりを持たなくてはならなくなると思ったのです。

 この分裂と二元対立から融合と統合へという方向性は、宇宙の創造進化の過程というより、目的への意思からして当然のことであって、上に述べた予感は、じつは私が長年、親しみ続けてきた山口志道の言霊学の中で示されていた法則によって、強いインスピレーションと確信を与えられたことでもありました。

 山口志道は別名『水火伝(いきのつたえ)』ともいわれる、『水穂伝(みずほのつたえ)』において、宇宙のあらゆる存在が、水と火つまり氣=水火(イキ)=陰陽のくみあい、からみあい、むつみあい、もやいあい(それぞれの漢字は、「與」「搦」「睦」「舫」)から生成され、水火(イキ)が「凝る」ことで、森羅万象や私たちの生命活動が営まれているということを五十音の法則として明らかにしています。

 そこには大調和の法則に貫かれた宇宙観が展開されていて、まさにこれからの人類がめざすべき世界を予言的に示してくれているかのようです。
 そして、陽子と陽子が出会って、片方の陽子が中性子となって安定し、こんどは重陽子同士がくみあい、新しいヘリウム4という物質を生みだす核融合の姿は、そうした大調和宇宙観をそのまま反映しているように私には思われてなりません。

 あたかも神が自身の行為を人類という鏡を通して観るように、人類はいまや太陽やそのほかの恒星の知性が行っている核融合のふるまいを眺めて、自らの内にある知性のふるまいを模倣しているかのように見なし、こんどは地上のほうでより自由に行う段階に来ていると思います。

 次回は実際にどのような実験が行われてきたのか、そしてどこまで進歩してきたのかということを、言霊の織りなす美しい世界とともに紹介してゆく予定です。
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粂 潤一(くめ じゅんいち)

Author:粂 潤一(くめ じゅんいち)
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