量子力学 行列力学
概要
1925 年、ハイゼンベルクは、古典的な物理描像を捨て、新しい量子力学の理論の定式化を行った。行列力学では運動量や位置などの物理量を行列を用いて表現し、ハイゼンベルクの運動方程式で原子を記述した。
行列力学と波動力学は対立していたが、後にこの 2 つの理論は等価であることが波動力学を構築したエルヴィン・シュレーディンガーによって証明され、共に量子力学の基礎的理論となった。
元論文
日本語や英語で「ハイゼンベルク 行列力学 論文」などでどんなに検索をしても元論文はほぼ全く見つからないが一つだけ見つかった論文は
PDFファイル：「ハイゼンベルグの手書き原稿－ ハイゼンベルグと西島」の元論文の１ページのみである（消されてなければ検索すれば見つかります）。
そのページ中に３式ほど確認ができる。
式の解説：全ての変数、記号の説明、定義がなく、これが正常な物理式である可能性はない。ただの出鱈目である。
元論文の代わりに一般の参考書などで確認した概要
ハイゼンベルクの行列力学の元論文の内容に近い推測される資料を元に解説する。
概要
原子の構造と電子軌道
水素原子から出てくる光の振動数の公式からボーアは電子がある飛び飛びの軌道をとるとき、安定すると考えた。
量子化条件として、安定な電子軌道は、その周長が電子波の波長の整数倍となると仮定した。
ドブロイは電子にも波動性があるという、物質波という概念を提唱した。
バルマーやリュードベリーが見つけた水素原子から出てくる光の振動数の公式を考えてみる。
ボーアは電子がある飛び飛びの軌道をとるとき、安定すると考えた。
電子の運動
電子は原子核の周りを円運動していると考えられる。これを横から見ると古典力学で良く出る単振動運動に相当する。
電子は、この円運動に沿って振動するはずである。
水素の第ｎ軌道にあり、ｋ回だけ振動する波（第ｋ高調波）を
Q(ｎ、ｋ)Exp( iω（ｎ、ｋ）)t ｋ：任意整数（－∞～＋∞）
と置いてみる。
第ｎ軌道にある電子の運動を記述する一般式は
ｑ[ｎ]（ｔ）＝Σｋ[－∞～＋∞] Q(ｎ、ｋ)Exp( iω（ｎ、ｋ）t) －式（１）
のように、種々の角速度（振動数）を有する波の和となる。
対応原理
定常状態では電磁波は発生しないが、電子がある軌道から別の軌道に遷移の際に放出される電磁波に対応した成分が、定常状態に含まれていると考える。
ｎ軌道からｍ軌道への1回の遷移で放出される電磁波の振動数とエネルギーは
Ｅ(ｎ→ｍ)＝ｈν(ｎ→ｍ)＝ｈｃR（1/m^2－1/n^2）
と与えられる。
起動順位ｎが十分大きい場合には、古典力学のフーリエ級数による取扱いと一致するという対応原理が成立する。
遷移式の掛け算
前章までで、古典力学におけるフーリエ級数をハイゼンベルグは遷移成分の和に置き換えて、量子の世界の電子の運動を記述した。
しかし、あたり前であるが、このままでは、何も新しい力学が生まれたわけではない。
単振動の解析だけではハイゼンベルグの考えが的を射たものか分からない。そこで、ハイゼンベルグはさらに、エネルギーに関しての検討も行った。
古典論に従えば、単振動している質量ｍの物体のエネルギーは
E=(１/２)mv^2+(１/２)kq^2 = (１/２)m(dq/dt)^2+(１/２)kq^2 －式(2)
となる。
式（１）のｑ[ｎ]（ｔ）の2乗、q^2を式(2)に代入して計算する。
一般の無限級数の掛け算を実行する。
--- 途中略 ---
しかし、このまま話を進めると、意味がある結果がえられない。
電子の遷移ということを考えると、掛け算として意味があるのは、図（６，１）のように、電子がｎ軌道からｍ軌道に遷移し、さらにｍ軌道に遷移する場合
ω(ｎ→ｍ)＋ω(ｍ→ｋ)＝ω(ｎ→ｋ)
である。
行列力学の誕生
ハイゼンベルグは原子内での運動を解析する為に、原子から放出される電磁波のスペクトルを基に
ｑ[ｎ]（ｔ）＝Σｋ[－∞～＋∞] A (ｎ→ｍ)Exp( iω（ｎ→ｍ）t)
という級数和をつくり、これがｎ軌道にある電子の位置に対応すると提唱した。
電子の速度やエネルギーなどの物理量は全て位置の関数となるので、この級数和が物理量の基本となる。
エネルギーを計算するためには、位置（ｑ[ｎ]）の２乗を求める必要がある。この計算は無限個の成分からなる級数の掛け算であるから相当大変である。
このとき、級数の成分が電子移動間の遷移であることから、ハイゼンベルグは、その掛け算は
[q(t)^2]n,k =Σm[1, ∞]A(n;k)A(m;k) Exp(iω(n;k)t)
というルールに従うと仮定した。
ハイゼンベルクの遷移式
ハイゼンベルクに遷移式をもう一度確認すると、その掛け算のルールは
[q(t)^2]n,k =Σm[1, ∞]A(n;k)A(m;k) Exp(iω(n;k)t)
であった。これは、まさに行列の掛け算であり、この和は掛け算の結果得られた行列の（n,k）成分に相当する。
行列で表すと
| Q(1;1)exp{iω(1;1)t} Q(1;2exp{iω(2;1)t} Q(1;3exp{iω(1;3)t} … |
| Q(2;1)exp{iω(2;1)t} Q(2;2exp{iω(2;2)t} … |
| Q(3;1)exp{iω(3;1)t} Q(3;2exp{iω(3;2)t} … |
| : : : |
| : : : |
という行列になる。
速度に対応した行列
速度に対応した行列は位置行列を時間微分して得られる。
解説
水素原子に限定した話である。
このハイゼンベルグの主張の前提条件：
このハイゼンベルグの主張の概要：
-
遷移の際に放出される電磁波に対応した成分が、定常状態に含まれていると考える。
-
ｎ軌道にあり、ｋ回だけ振動する波（第ｋ高調波を Q(ｎ、ｋ)Exp( iω（ｎ、ｋ）)t ｋ：任意整数（－∞～＋∞）と仮定する。
-
ｎ軌道にある電子の運動を記述する一般式は ｑ[ｎ]（ｔ）＝Σｋ[－∞～＋∞] Q(ｎ、ｋ)Exp( iω（ｎ、ｋ）t) のように、種々の角速度（振動数）を有する波の和となる。
-
遷移の際に放出される電磁波に対応した成分が、定常状態に含まれていると考える。
-
ｎ軌道からｍ軌道への1回の遷移で放出される電磁波の振動数とエネルギーは ν(ｎ→ｍ)＝ｃR（1/m^2－1/n^2）Ｅ(ｎ→ｍ)＝ｈν(ｎ→ｍ)＝ｈｃR（1/m^2－1/n^2）と与えられる。
-
ｎ軌道にある電子の位置を示す式 「フーリエ級数で表現できるという式」
-
位置ｑ[ｎ]（ｔ）＝Σｋ[－∞～＋∞] Q(ｎ→ｋ)Exp( iω（ｎ→ｋ）t) となる。
-
上の式を行列で表わすと”Q(1;1)exp{iω(1;1)t} ”等を成分とする行列になる。
-
速度に対応した行列は位置行列を時間微分して得られる。
前提条件の解説：
-
水素原子には無限段の励起状態が存在する。
我々が作成した資料「量子力学 シュレディンガー方程式」で述べた通り水素原子に励起状態などは完全に存在しない。
-
電子は原子核の周りを円運動している。
水素原子は2分子水素の場合は陽子と陽子の中間で電子ペア状態で安定していると考えられる。
水素原子単独ではラジカル状態となるが円運動をしているならばラジカル性がほぼ無効化されると推測されるので矛盾する。
そもそも、何の根拠もない主張である。
-
円運動を横から見ると単振動している様に見える。
水素原子内で電子が円運動している根拠や証拠が存在しない。
特定の方向から特定の見え方をするとして物理学の基本式を作るのは著しく異常な主張である。
-
単振動は三角関数で表わせる。
だから、どうしたというのだろうか？
ハイゼンベルグの主張の解説：
-
遷移の際に放出される電磁波に対応した成分が、定常状態に含まれていると考える。
（ある軌道から別の軌道に電子が）遷移の際に放出される電磁波を考えているが、水素原子に励起状態などは完全に存在しない。
原子から放出された電磁波が原子内の電子の位置状態を表すとの主張は著しく異常な主張である。
-
ｎ軌道にあり、ｋ回だけ振動する波（第ｋ高調波を Q(ｎ、ｋ)Exp( iω（ｎ、ｋ）)t ｋ：任意整数（－∞～＋∞）と仮定する。
水素原子に励起状態などは完全に存在しない。
また、この主張は妄想や空想の類いで何の根拠もない。正常な物理式となっていない。また虚数が式にあり異常である。
-
ｎ軌道にある電子の運動を記述する一般式は ｑ[ｎ]（ｔ）＝Σｋ[－∞～＋∞] Q(ｎ、ｋ)Exp( iω（ｎ、ｋ）t) のように、種々の角速度（振動数）を有する波の和となる。
水素原子に励起状態などは完全に存在しない。
また、この主張は妄想や空想の類いで何の根拠もない。正常な物理式となっていない。また虚数が式にあり異常である。
-
遷移の際に放出される電磁波に対応した成分が、定常状態に含まれていると考える。
水素原子に励起状態などは完全に存在しない。電子の遷移など存在しない。
「電磁波に対応した成分が、定常状態に含まれている」は何の根拠もない、極めて異常な主張である。
-
ｎ軌道からｍ軌道への1回の遷移で放出される電磁波の振動数とエネルギーは ν(ｎ→ｍ)＝ｃR（1/m^2－1/n^2）Ｅ(ｎ→ｍ)＝ｈν(ｎ→ｍ)＝ｈｃR（1/m^2－1/n^2）と与えられる。
水素原子に励起状態などは完全に存在しない。電子の遷移など存在しない。
「電磁波の振動数とエネルギーは…」は何の根拠もない、極めて異常な主張である。
-
ｎ軌道にある電子の位置を示す式 「フーリエ級数で表現できるという式」
何の根拠もない、極めて異常な主張である。
-
位置ｑ[ｎ]（ｔ）＝Σｋ[－∞～＋∞] Q(ｎ→ｋ)Exp( iω（ｎ→ｋ）t) となる。
何の根拠もない、極めて異常な主張である。
-
上の式を行列で表わすと”Q(1;1)exp{iω(1;1)t} ”等を成分とする行列になる。
何の根拠もなく、また行列要素の内容を確定する方法が存在しない。
極めて異常な主張である。
-
速度に対応した行列は位置行列を時間微分して得られる。
極めて異常な主張である。
結論
支離滅裂で頓珍漢な完全出鱈目である。
これが110年間も価値を保ったのは奇跡である。
量子力学 シュレディンガー方程式
初めに
量子力学のシュレディンガー方程式を解説する。
初学者が最短で量子力学を理解することに注力して解説している。
世界一の参考文献数により世界一詳しい量子力学の参考書となる。
この資料について
この資料には独自な研究や独自な見解は含まれていない。
この資料で述べられていることは第三者の資料及び特定専門分野の知識を持つ第三者により全て確認と検証が可能である。
例：
● 水素原子が単独分離できないことや励起状態の存在は未確認であることは、化学関係の書物や実験、化学者の客観的な知見により証明可能である。
● 水素原子のシュレディンガー方程式に関する微分方程式が解けないことは、学部１，２年生程度の数学の知識があれば客観的に誰でも確認と証明が可能である。
● 水素原子のシュレディンガー方程式に関する数学的不正のみを理解するのであれば中学卒業程度の数学知識で十分である。
制作者
日本学術会議 会員有志
理論物理学を理解する為に知るべきこと
量子力学の論文は110年の間に10万編以上提出され、量子力学で使用される用語や概念は300以上あるといわれる。論文中の物理式は基本式を除いて原則として世界唯一の独自式が使用される、例えば”交換関係”が何であるか知ろうとして”交換関係”の資料をどんなに調べても１万人が１万通りの式や記述をしており理解が不可能となる。これらの論文は当然であるが量子力学が正しい前提で書かれている。これらの論文では可能な限り難解な数学が使用され理解し難いものとしている。相対論、素粒子物理学も同様である。これら論文や参考書を何冊読んでも量子力学を真に理解することはできない。
例え話：地上は30万編以上の理論物理学に完全に覆われており、”真実の物理学”は地下深くに存在する。地上においてあなたが全力で”真実の物理学”を探しても（理論物理学の論文を読んでも）決して見つからない。ではどうすれば理解できるのか？（地下深くに存在する）物理学の基本的根源的な事項を（見つける）理解する必要がある。
数学的準備
線形微分方程式の数列による解法
線形微分方程式を解く問題において
f(x)=∑[n=0～∞]C[n]X^nとおき元の微分方程式に代入して解く方法。
例：f''+3f'+5f-4=0
級数表現のf''とf'を計算し元の式に代入し、x^n,x^(n-1)…でまとめる。常に右辺と同じ０になる条件としてc[n]で作られた係数が０と等しいとおき,c[n]とc[n-1]の関係などから数列を特定する。この方法は必ず有効な訳ではない。
有効な条件は
-
数列が確定する。
-
矛盾する条件が現れないこと。
ルジャンドルの微分方程式
微分積分300年の歴史で発見された級数解法で解ける数少ない非線形微分方程式の一つ。
留意点：
この方程式は一切の変更は受け付けない、少しでも変更すると級数解法では解けなくなる。
数学的不正
無根拠な式の変更
式の一部を理由も根拠もなく変更する。
変数変換
-
変数を変換して元に戻さない。
例：Z=ｘcos(x)とおき問題を解き最後までZのままで終える。
(ｘcos(x))^2=4でZ^2=4とおき解をZ=2と主張する。
-
同じ変数で２度以上変換する。
例：Z=ｒcos(θ)とおき、後でZ=2rとおく。
-
同じ変数で２度以上変換した後に、単純な変換式で元に戻す。
例：Z=ｒcos(θ)とおき、後でZ=2rとおく。変数を元の戻すときにZ=2rを使用する。
この例では変数θを含むcos(θ)を不正に消している。
この方法は究極的に強烈で、この方法を繰り返し適用すれば変数の数を自由に減らすことが可能であり、また任意の関数の形を別の任意の形に自由自在に変更可能となる。
物理学的準備
物理式の条件
● 式で表現しようとする対象が明確に定義されており、既に存在するものか、存在しない場合は再現が可能であること。
● 物理変数は有効な物理的実在に対する物理量である必要がある。
● 物理式は有効な物理変数で表現しようとする物理学的対象の状態とその変化を適切に表現する必要がある。
● 物理量は全て観測や実験により特定可能である必要がある。ただし、観測を切り離した物理式の場合はその必要がない。
物理式が正しい条件
● 式の全ての物理変数は有効な物理的実在に対する有効な物理量であると確認できる。
● 物理学的対象の表現したい部分の状態を適切に表現ができている。
● 物理学的対象の表現したい部分の変化を適切に表現ができている。
● 上記の事項が実験により確認される。
水素原子と分子
水素原子とは
● 一つの陽子と一つの電子から構成される最も簡単な原子。
● 普通原子に分類され、普通原子同士で電子ペアを形成し共有結合する。
● 電子が陽子に極めて近い範囲で拘束されている。具体的な電子の運動は全く理解されていない。
● マクスウェル方程式から加速する電子は電磁波を放出するはずだが、なぜか放出しない。
● 水素原子の単独状態ではラジカルという状態で水素マイナス・イオンと比較して100倍以上反応性が高いことが実験により確認されている。
● 化学の本や資料で”水素”という言葉が使われた場合、分子に関する文脈では結合した水素原子を示し、水素を分離したとか抽出したなどの文脈の場合は水素分子（2分子水素）を示す場合が多い。
水素分子とは
● 水素原子2個が結合してできる分子。
● 各水素原子の電子が原子核（陽子）の中間位置で電子ペアを形成し安定した分子となる。
● 水素分子が二つに分裂する場合通常は陽子と水素マイナスイオンとに分離する。
● ラジカル原子やラジカル分子との反応で一時的にラジカル水素ができる可能性は十分あると考えられる。
重水素分子とは
水素の原子核（陽子）に中性子が一つ結合しており、質量が約2倍である。
水素原子の単独分離
● 単独分離された水素原子は極めて短時間しか存在できない。
● 水素原子を単独分離して安定に容器に保存するなどは不可能である。
● もし、金属容器に水素原子を入れても一瞬で電子を金属に取られて陽子になるか、逆に電子を得て水素マイナスイオンとなる。
● もし、有機物で構成される容器に入れても一瞬で化学反応が起こり、ラジカル状態が存在しない状態に移行する。
● プラズマ核融合炉に関する資料で水素を複雑な磁場で閉じ込めるとの資料があるがプラズマ状態は原子を原子核と電子に分離した状態で水素原子を分離したわけではない。
水素原子の単独分離は100年前も現在も、そして100年後も不可能である。
分子や原子を封入したランプ光のスペクトル
重水素ガス・ランプのスペクトル
重水素ガス・ランプはガラス管に重水素分子が封入されたランプである。
重水素ランプ光の周波数強度分布は120[nm]～400[nm]で連続的に分布し、126[nm]と160[nm]付近にピークがあるようだ。
水素ガス・ランプのスペクトル
水素分子ガス・ランプのピーク部分の図 (波長[nm])
解説にはH（水素）とあるがH2(水素分子)を封入したランプである。水素ランプ光の周波数強度分布は180[nm]～400[nm]で連続的に分布し、656[nm]、486[nm],434[nm]、極弱く410[nm]付近にピークがあるようだ。
ネオン・ランプのスペクトル
不活性ガスのNe（ネオン原子）を封入したランプである。
ネオン・ランプ光の周波数強度分布は570[nm]～750[nm]の範囲に、20か所位のピークがあるようだ。
水銀・ランプのスペクトル
液体金属の水銀を封入したランプである。
水銀・ランプ光の周波数強度分布は250[nm]～800[nm]の範囲に、10か所位のピークがあるようだ。
ガス・ランプから得られる物理学的知見
結局、原子、分子ガスに高圧電流を流すと連続発光し物質毎に特有な光のスペクトルを示すのかは全く未知である。
水素原子の励起状態は存在するか
Lambの実験
資料は「PDF Lambの実験 水素」で入手してください。
タングステン・チューブに大電流を流しそこに水素分子ガスH2を流し水素原子Hに分離し、さらに電子銃で電子を当てて水素原子の励起状態を生成する実験との主張である。
水素原子に分離できるか
化学の知識がないと、何となく正しい主張と考えるかもしれないが、水素Hを単独分離は絶対に不可能である。
● 熱したチューブに水素分子ガスを通しても、僅かしか熱はガスに伝わらない。
● H+とH-に分離するかも疑わしいし、仮に分離しても直ぐにH2分子に戻る。
● HラジカルとHラジカルに分離するとは、さらに疑わしい。仮に分離しても直ぐにH2分子に戻る。
● Hラジカルが分離して、もし直ぐにH2分子に戻らなければ、空気中に2割程度含まれるO2分子と燃焼反応してH2O水分子ができるだろう。
● 実験資料を見てもHラジカルが分離に成功したとは到底考えられない。
● 当然、H水素原子（＝水素ラジカル）の励起状態などは全く確認できない。
水素ガス・ランプのスペクトルの詳細
理論物理学ではこの情報が、H水素原子（＝水素ラジカル）の励起状態が存在することの証拠とされている。
● 「分子や原子を封入したランプ光のスペクトル」で述べた通りガス・ランプについては全て未知である。
● そもそも、なぜ発光するのか自体が理解されていない。
● 周波数強度分布もなぜそうなるかは理解されていない。
● 各物質毎に複数あるピーク点についても、なぜそうなるかは理解されていない。
● ラジカル開裂が起こっている証拠は存在しない。
● ラジカル開裂が起こり、さらにH水素原子（＝水素ラジカル）が励起状態になることは全く確認されていない。
● H水素原子（＝水素ラジカル）の励起状態が存在する証拠は存在しない以上、H水素原子の励起状態は存在しないと考えるべきである。
シュレディンガー方程式
唯一厳密に解けるとされる水素原子の例を考える。
先ず「PDF J Simplicity 量⼦⼒学」で検索して資料を入手してください。
シュレディンガー方程式の一般式
暫くは、水素原子（陽子一つと電子一つを考える。）
ｈ[バー]は定数、i は虚数単位、mは対象電子の質量か、V(x,y,z)は時間に依存しない対象全体のポテンシャル・エネルギーとされる。
Φ(x,y,z,t)は波動関数と呼ばれ、｜Φ｜^2は存在確率密度とされる。
時間に依存しないシュレディンガー方程式
Eは対象全体のエネルギーとされる。
観測と確率概念を直接明らかに使用した物理式について
例えば、下の図のような実験を考える。
円柱の底の中心に試料が設置してあり、電子銃から電子が1個ずつ発射される。円柱面には一面にセンサーが設置しており、電子がどの位置に到着したか特定できる。到着した位置から試料で反射した電子の反射角度を決定できる。また反射角毎に電子が反射した確率が定義でき、実験によりその確率を特定できる。
重要な点：
● 観測対象は何か。
● この実験における観測とは何か定義されていること。
● 観測対象が何をもって”観測された”とするか定義されていること。
● この実験における確率とは何か定義されていること。
● 100分率確率の合計は１（100％）となること。
● 上記事項が実験により再現と確認が可能であること。
シュレディンガー方程式の一般式は物理式として有効か？
シュレディンガー方程式の一般式は物理式として有効かどうか検証してみる。
物理式の条件
● 式で表現しようとする対象が明確に定義されており、既に存在するものか、存在しない場合は再現が可能であること。
シュレディンガー方程式は水素原子のみ唯一式が解けるとしているので水素原子を考える。水素原子は確かに存在する、しかし水素原子はラジカル原子であり単独分離は不可能であり再現できない。
● 物理変数は有効な物理的実在に対する物理量である必要がある。
波動関数と呼ばれるΦはこの条件を満たしていない。
● 物理式は有効な物理変数で表現しようとする物理学的対象の状態とその変化を適切に表現する必要がある。
この式は物理学的対象の状態を表現できていない。
仮に波動関数Φが確定しても、これが物理学的対象の状態を表していない、なぜなら核や電子の位置を表すことができないからである。
この式は物理学的対象の状態の変化を表現できていない。
理由は同様である。
● 物理量は全て観測や実験により特定可能である必要がある。ただし、観測を切り離した物理式の場合はその必要がない。
シュレディンガー方程式は明らかに積極的に観測行為を関係させているが、原子核や電子の位置とその移動を実験により特定できない。
確率密度なるものも全く定義されていない。
何をもって確率密度の観測に成功したのか定義されていない。
単独分離した原子や分子から電子に関する何らかの確率情報を得ることが可能であるか大変疑わしい。
物理式が正しい条件
● 式の全ての物理変数は有効な物理的実在に対する有効な物理量であると確認できる。
波動関数Φはこの条件を満たしていない。
● 物理学的対象の表現したい部分の状態を適切に表現ができている。
そもそも何を表現したいのか明確ではなく、この式はこの条件を満たしていない。
● 物理学的対象の表現したい部分の変化を適切に表現ができている。
そもそも何を表現したいのか明確ではない。
波動関数Φの時間微分が物理学的対象の時間変化を適切に表現できる可能性はない。
● 上記の事項が実験により確認される。
実験により式の検証はされたことが110年に渡り1度もない。なぜなら、この式は物理学式としては完全に無効であり、物理学的対象に対応させることが不可能である。
観測と確率概念を直接明らかに使用した物理式の条件
● 観測対象は何か。
観測対象は明らかには定義されていない。従ってこの条件を満たしていない。
● この実験における観測とは何か定義されていること。
観測とは何か定義されていない。
● 観測対象が何をもって”観測された”とするか定義されていること。
観測対象が何をもって”観測された”とするか定義されていない。
● この実験における確率とは何か定義されていること。
確率とは何か定義されていない。
● 100分率確率の合計は１（100％）となること。
確率とは何か定義されていないので論外である。
● 上記事項が実験により再現と確認が可能であること。
物理式として有効でないので、実験による再現も確認も不可能である。
結論：
物理式が正常で有効である為には全ての条件を完全に満たす必要がある。ところが、シュレディンガー方程式の一般式は一つとして条件を満たしていない。従って、シュレディンガー方程式は正常な物理式ではない。
時間に依存しないシュレディンガー方程式は物理式として有効か？
省略
結論：
物理式が正常で有効である為には全ての条件を完全に満たす必要がある。ところが、時間に依存しないシュレディンガー方程式は一つとして条件を満たしていない。従って、時間に依存しないシュレディンガー方程式は正常な物理式ではない。
物理学は物理対象（物質と物理場）の時間変化を扱う学問であり、物理式に時間が直接または間接にも含まれないのは物理学としても物理式としても正常ではない。水素原子内の電子の様子は未知であるが少なくともある部分でマクスウェル方程式に従い運動変化（時間変化）し続けているだろう。
補足：
難解に見せかけるためシュレディンガー方程式の一般式ではi (虚数単位)が式にあったが、時間に依存しないシュレディンガー方程式では時間微分とi が消えてかわりにE（対象全体のエネルギー）が導入されるが、なぜこのようになるのか正常な説明が存在しない。
水素原子のシュレディンガー方程式
rはr(x,y,z)でx,y,zに関する関数である。
x,y,zの３変数に関する非線形２階微分方程式であり、とても解けるとは考えられない。
当然、この式の解が求まる求まないに関わらず、この式は正常な物理式ではない。
水素原子シュレディンガー方程式の求解可能性を検証
先ず、手元に 「PDF J Simplicity 量⼦⼒学」をご用意ください。
この資料は「水素原子のシュレディンガー方程式の解法」資料としては我々が確認した中で最も詳細である（恐らくは世界一だろう。）。
このPDFの204ページ「Q13 束縛状態３:例４（中⼼⼒場内の粒⼦）」を開いてください。
水素原子のシュレディンガー方程式の詳しい解説があります。
この式を直交座標x, y, zの関数から球座標r, θ, Φ の関数に変換して考えるとしている。
x=r SinθCosΦ
y=r SinθSinΦ
z=r Cosθ ＝＝＝＞ ここでｚをrとθで定義している。
となる。
合成関数の偏微分の公式を使用し計算を続ける。
ーーー計算の途中省略ーーー
Φ(r,θ,Φ)=R(r)Y(θ, Φ)と変数分離して計算を続ける。
ーーー計算の途中省略ーーー
さらに、
Y(θ, Φ)=Θ(θ)φ(Φ)と変数分離する。
Y(θ, Φ)を変形して左辺に θと Θを集め、右辺に Φと φを集める。
θと Θの式＝Φと φの式
この式が常に成立するためには定数でなければならない。
その定数をν(ニュー)とすると
θと Θの式＝ν
Φと φの式＝ν
となる。
「θと Θの式＝ν」について計算を続ける。（資料P１５）
ここで
z=cosθと変数変換する。
dz=-sinθ・dθとなる。
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
解説：
球座標の定義でz=rcos θと定義したのを上書き定義するのは致命的な数学的不正である。さらにｚはこの方程式では基本変数なので後で元の変数に戻す過程なしで最後まで話を進めることができ、かなり計算された数学的不正と感じる。当然であるがこの時点でこの証明は不正であり無効であると確定する。
この不正を理解する為には中学卒業程度の数学の知識で十分と考えられる。
以後は計算というより、数学的不正のみで強引に式の変形が続く。
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
またここで （資料P１５）
P(z)＝Θ（θ）
とおく。
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
解説：
未知関数P(z)＝未知関数Θ(θ)と定義することは未知関数P(z)の内部でｚ= θと上書き定義したことになる。当然、致命的な数学的不正である。
この数学的不正は斬新であり才能を感じる。
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
方程式
(1/sinθ )(d/dθ)(ーsin^2θ(dΘ/(-sinθ・dθ)))+(λー(m^2/sin^2θ))Θ=0
は
∴ー(d/dz){(z^2-1)(dP/dz)}+(λー(m^2/(1-z^2)))P=0
となる。 （資料P１５）
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
解説：
基本変数ｚが３重定義された不正と不正な未知関数P(z)を認めたとしても
ー(d/dz){(z^2-1)(dP/dz)}+(λー(m^2/(1-z^2)))P=0
と根拠なく突然１行での変形は数学的にありえない変形である。
完全な不正である。
ルジャンドルの微分方程式の形に近い形にするのが目的と推測される。
以後も数学的不正が続くが省略する。
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
以後は省略。
この章の結論
水素原子のシュレディンガー方程式は正常な物理式ではない。
水素原子のシュレディンガー方程式は絶対に解けない。
時間に依存しないシュレディンガー方程式のEの導出
「水素原子のシュレディンガー方程式」の章でのべた通り、
● シュレディンガー方程式は正常な物理式ではない。
● 唯一解けるとされる水素のシュレディンガー方程式は絶対に解けない。
● 時間を直接も間接的にも含まず物理場を含め全て時間変化しないというのは物理学ではない。
● 唯一解けるとされる水素のシュレディンガー方程式は絶対に解けないので、当然にEが確定することはない。
仮に（微分方程式を解く）証明式のどこかでEがある値に確定しても、数学的不正が多数あり証明は無効なのでEが確定したことも無効である。
資料「PDF J Simplicity 量⼦⼒学」での導出
資料P47で
Л＝({２(４πε0)^2h^2} / (me^4) )E
として
資料P50で、何の根拠もなく
Л＝ー1/n^2
として
∴E[n]=ーme^4/(8ε0^2hn^2)
が自然に導出できたとしている。
解説：
ただ単に数学的不正である。
その他資料でのEの導出
１５０冊以上の書籍資料やWEB資料でのEの導出を調べた結果を述べる。
基本的には資料「PDF J Simplicity 量⼦⼒学」の場合と同様な数学的不正により、自然に導出されたと主張している。
全ての書籍の資料と全てのWEB資料で確認してください。
シュレディンガー方程式の適用範囲
理論物理学者の主張では量子力学とシュレディンガー方程式の適用範囲は原子、分子、それらと電子の相互作用まで及ぶとしている。
矛盾と破綻と創作
水素原子のシュレディンガー方程式が解けたとして、確定した波動関数Φのどこが水素原子を表現しているのだろうか？
原子を再現できるとしているが、理論物理学者公認で水素原子のシュレディンガー方程式しか解けないということになっているのに酸素原子や窒素原子の電子ペアや共有電子、共有結合などを、どう表現できているというのだろうか？
シュレディンガー方程式には共有電子のスピンやラジカル性などを表現する要素などないのに表現できているというのはありえないことである。
分子を表現できるとしているが、例えば最も単純な２水素分子を再現するには陽子を含めた４体問題として扱う必要があるが、水素原子の電子一つまともに表現できない状態であり、分子を表現できるはずはない。
素粒子物理学について
我々が作成した”特殊相対論”と”一般相対論”の資料にある通り、これらは正常な物理学ではない。素粒子物理学は相対論的量子力学という設定になっているので、直ちに素粒子物理学（理論と実験共に）は正常な物理学ではないと確定する。
素粒子論やクォークは存在するか
詳しくは我々が作成した”素粒子物理学（理論と実験）”の資料を参照のこと。
μ粒子は存在するか
最も典型的で歴史的にも古くに発見されたという設定になっている。
「PDF μ粒子 観測 実験」で検索をかけると７ページほど資料が見つかる。さらにμ粒子 の実験資料として検証する価値があると考えられる資料を２０編ほど選び検証した。
確認した内容の概要
● 存在が確認されない粒子から別の存在が確認されない粒子への遷移図
● 相対論と量子力学の式を混在させた世界唯一の独自式が多く見られる。
● ほぼ全ての物理式は「物理式の条件」と「物理式が正しい条件」を満たさない。
● ほぼ全ての物理式は数学的物理学的に意味のない文字と記号の羅列である。
● 実験データ図は物理的意味が取れない、正しくない図が非常に多い。
● 実験データ図が本当の実験データを基に作成されたとは到底信用することができない。
● 実験データ図が物理的に正しくとも、それがμ粒子 に関するデータである証拠や証明が存在しない。
● 実験データ図が物理的に正しくとも、それに対する物理式が意味のない文字と記号の羅列か正常な物理式ではないのかどちらかである。
結論：
μ粒子が存在するという物理学的に正常な証拠は存在しない。
その他の素粒子やクォークについて
その他の素粒子やクォーク、中間子、ヒッグス粒子、ニュートリノ、反物質、弱い力などについて同様に検索して見つかった全資料を全て確認した。
結論：
それらが存在するという物理学的に正常な証拠は存在しない。
分子原子の内部構造に関する物理学の構築方法
物理学は、物体同士が空間に及ぼす物理場の相互作用により加速し位置が時間変化する様子と物理場自体の変化と相互作用を扱う学問である。
分子原子の内部構造を扱い、化学反応や各種物性論、その他の極小物理現象をうそ、いつわりなく再現するには上記の定義に沿った形にすべきである。
分子原子内部構造次元物理量のほとんどは観測により確定させることは不可能なので、観測を完全に切り離した物理式を使用すべきである。
極小世界を扱える物理学はいつ完成するか？これは全く予想すら不可能である。
シュレディンガー方程式と量子力学についての結論
我々は立場上、独自な考えを述べることは許可されていない。ここまで述べてきたことは全て客観的情報を客観的に分析して説明しただけである。後は自分自身でそれらは何であるかをこの資料を読み判断してほしい。
一般相対論
一般相対論
一般相対論の資料について
１万の論文、書籍、WEB資料があれば１万の一般相対論があり、大概要部分が大雑把に統一されているような状態である。従って一般相対論の主張が何であるかを伝えるのは難しい。”一般相対論”の”一般的な”解説はできないが、なるべく最も典型的と考えられる式と主張を集めて解説する。
一般相対論の歴史
特殊相対論では慣性座標系しか扱えなかった。(加速する対象を含む)非慣性系を一般座標と呼べば、一般相対論では一般座標を扱えることを目指したものである。
-
特殊相対論
-
一般相対性原理 （特殊相対論の相対性原理と同じ主張）
を基本的原理としてアインシュタイン方程式を導入して重力を表現した。
相対論によれば空間は時空連続体であり、一般相対性理論では、その時空連続体が均質でなく歪んだものになる。つまり、質量が時空間を歪ませることによって、重力が生じると考える 。
その理論的な帰結・骨子となるのがアインシュタイン方程式である。
一般相対論の概要
特殊相対論の延長と拡張という位置付けである。
一般相対論は、リーマン幾何学をのｎ次元幾何学の一つの次元を時間に置き換えた理論物理学独自の時空幾何学で表現されるとされる。
しかし、リーマン幾何学ｎ次元時空の具体例は存在せず設定だけである。
一般相対論の指導原理
一般相対論は次の三つの指導原理により構築されている。
-
特殊相対論の諸概念
-
一般相対性原理 （特殊相対論の相対性原理と同じ主張）
解説
等価原理は慣性系しか扱えない特殊相対論を加速系でも扱えるように拡張するために導入された概念。
加速している対象に対して加速を消す為専用の時空概念を導入するとしている。
その時空概念を正当化するのが等価原理である。
加速の効果を消して特殊相対論の諸概念を加速系にも適用可能になるとしている。
結論
一般相対論の指導原理はつまり
-
特殊相対論の諸概念
-
特殊相対論の諸概念
-
特殊相対論の相対性原理
ということになる。
一般相対論は即座に正常な物理学ではないということになる。
等価原理の概要
ほぼ必ずエレベーターの例が出てくるが話のパターンが我々が調べただけでも10通り以上ある。エレベーター内の人間にはエレベーターが重力で加速しているか、それ以外の方法で加速しているか人間の感覚では区別が不可能であるとしている。
アインシュタインはこれを基本原理とした。
重力と慣性力は同じものなので、重力場がある空間でも重力と反対方向の加速度を持つ座標系を設定すれば、その座標系では重力の影響を無効化でき慣性系とみなし特殊相対論を適用して良いと考えた。
解説：
-
エレベーターが重力で加速するのと別の方法で加速することは完全に物理学的に違う状況、状態である。
例えば、電子が電場と相互作用して加速するのと、重力場を受けて加速するのは常識的にも物理学的にも違う状況である。
-
エレベーター内の人間の感覚や感じ方、思考は物理学とは関係がない。
-
正常な物理学では物質が重力で加速するのと別の理由で加速することは完全に本質的に異なる。
-
局所時空座標を導入することにより加速の効果を無効化して慣性系とみなすことが可能となり、特殊相対論のローレンツ変換が適用可能になるとしている。
-
加速度系では加速効果を消す為の時空概念と特殊相対論のローレンツ変換の時空概念の二つが存在すると主張している。
結論：
全て完全に正しくない出鱈目な主張である。
一般相対性原理
一般相対性原理とは、一般相対論を築くときにアインシュタインが原理として仮定したもののうちの1つで、「いかなる座標系においても物理法則は不変である」という原理(WIKIPEDIA)。
地球は自転と公転をし、銀河系はいくつもの方向、いくつもの速度で運動しているが、地球上の全ての物理実験、また惑星の運動や天体観測ロケットの実験などでも物理法則は不変であることが確認されている。従って、この主張は正しいと言える。
解説：
我々が作成した資料「特殊相対論」で述べた通り”（一般）相対性原理”が成立する理由は物理場の伝わり方が放射説的であるためである。
結論：
結論として3つの理由と目的で６つの対象（光源、光受信対象、観測者、加速する対象、重力源の対象、空間全域）に三つの時空概念が同時混在的に導入されるとしている。
我々が作成した資料「特殊相対論」述べた通り、時空概念の使用は対象ごとに無限微小時間ごとに無限の何乗もの事実（平行宇宙）の存在を必要とする。まして、６つの対象に三つの時空概念が同時混在的に導入されるとなると優劣なく同時に無限の無限乗の事実（平行宇宙）の存在を必要とする。
これは正常な物理学的主張ではない。
アインシュタイン方程式の概要
共通部分：
-
アインシュタイン方程式とは何かについて：
物質が存在すると周りの時空が歪み重力場としての効果を示すとしている。
-
アインシュタイン方程式で使用される記号：
Rμν:リーマンの曲率テンソルまたはリッチ・テンソルまたはRicciテンソルと呼ぶ。
gμν：計量
Tμν：エネルギー運動量テンソル
Gμν：アインシュタイン・テンソル=アインシュタイン方程式
R、g、Tで表現されるとされる。
-
記号の詳細
１０万の資料があれば１０万通りの説明があり詳細を説明することは不可能である。
また、式の内部を完全に確定できるような詳細な式は見たことがないので、存在しないと考えられる。
結論：
110年間に10万から20万の論文が発表されたと推測されるが統一された設定は
-
特殊相対論を加速系でも扱えるように拡張された。
-
時空概念が使用される。
-
重力を扱うとしている。
-
リーマン幾何学をのｎ次元幾何学の一つの次元を時間に置き換えた時空幾何学で表現されるとされる(実際にそのように表現された例はどんなに探しても存在しない)。
以上のように非常に大雑把な一般相対論とは何かの設定が存在するのみで
-
原則として世界唯一独自式で論文は展開される。
-
世界唯一独自式は100％全て数学的物理学的に意味のない文字や記号の羅列である。
-
解説は物理学用語と数学用語を使用するがデタラメであり正常な物理学的主張ではない。
-
特殊相対論と違い統一された設定がほとんど存在しないのと高度な数学（リーマン幾何学）が使用されているという設定があり、一般相対論は間違っているという主張は少ない。
総括結論：
一般相対論とは何であるかの非常に大雑把な設定が存在するだけの正常な内容のないデタラメということになる。
特殊相対論
特殊相対論
この資料について
この資料には独自な研究や独自な見解は含まれていない。
この資料で述べられていることは第三者の資料及び特定分野の知識を持つ第三者により全て確認と検証が可能である。
初学者が特殊相対論を最短で理解することに注力して解説している。
制作者
日本学術会議 会員有志
特殊相対論の概要
この理論が作られた背景
電磁場の担い手としてエーテルというものが宇宙空間を満たしていると仮定された。これが19世紀末の物理学の主要課題となった。エーテルを検出を試みるためにマイケルソン・モーレの実験などが行われた。
そこにアインシュタインが特殊相対論の論文を発表しエーテル説は否定され、代わりにローレンツ変換の時空概念が導入された。
特殊相対論の基本
原理
● 基本的物理法則上は全ての慣性系で同等に記述される。
地球や太陽系は高速に運動しているが短時間の間でこれを近似的に慣性運動と考えると実際にあらゆる実験により物理法則は常に変化しないことが確認されている。従ってこの主張は物理学的に正しいと言える。
● 光速度不変原理
真空中で、慣性運動する光源が発した光は、慣性運動する観測者に対して常に一定C（真空中の光速）で伝わる。これが正しいかどうかは当然であるが真空中で確認するべきであるが、特殊相対論の論文では地上大気中で行われたマイケルソン・モーレの実験により確認がされたとしている。
エーテル
あらゆる実験でエーテルの存在は確認されていない。物理学的に存在が確認されていないものは物理学で考える必要はない。
マイケルソン・モーレの実験
光の速度がオレンジの行路と黄色の行路で異なるかどうかを光干渉稿により確認を試みた実験である。現在、この実験の改良版が地上（空気中）で行われている。
物質中の光子の移動
● ガラス中では光子はガラスを基準にガラス中の光速で伝わる。
● 水中では光子は水を基準に水中の光速で伝わる。
● 空気中では光子は空気を基準に空気中の光速で伝わる。
結論
● この実験は存在が確認されていないエーテールの検出を目的にするには不適格である。
● 真空中の光子の伝わり方の検証には当然に不適格である。
● この実験が実質唯一”光速度不変原理”が正しいことの根拠とされているが、実験は空気中で行われているので当然に不適格である。
放射説
特殊相対論が現れる1900年頃までは多くの物理学者が知り信じていた説。
放射説の概要
光子が光源を基準に八方に光速で慣性運動するように伝わるとする説。
特徴：
● エーテルを考える必要がない。
● ニュートン力学に変更を要請しない。
● 電磁気学に変更を要請しない。
● 時間概念の変更の必要がない。
● 座標空間概念の変更の必要がない。
● この説が正しい場合は、特殊相対論は必要とせず、また完全に正しくないと確定する。
1900年以前の「レーマの光速測定」と「ブラッドリーの光行差」は真空中の光子の移動の仕方を検証するには最適であり、この結果は直接的かつ絶対的に放出理論が正しいことを示している。
現代ではGPSシステムの計算で必ずこの説を基にした計算が行われ完全に機能している。また、地球の公転や太陽系の銀河中心に対する運動を考えると”光子が光源を基準に八方に光速で慣性運動するように伝わる”というのは完全に正しいと考えられる。
放射説の光行差による検証
運動する観測者が観測する見かけの対象速度
光行差は運動する観測者が観測する雨に例えられる。例えば、風のない日に雨が垂直に２０[km/h]で降っているとき、観測者が地面に対して３０[km/h]で運動していると、観測者には雨が斜めに降って来るように見える。斜めの角度は直角をはさむ辺が２０と３０の直角三角形により決定できる。
一般には、対象（雨）の運動ベクトルから観測者の運動ベクトルを引き算した合成ベクトルが見かけの対象の運動ベクトルとなる。
光行差
地球は太陽の周りを約87.6[km/s]で運動している。これをブラッドリーは1725年に雨を光子に、運動する観測者を地球の観測者として実施した。観測は太陽に対する地球の軌道面に垂直方向の数十～数百光年の距離の恒星を対象に行われた。その結果は地球の運動方向に対して最大22秒角斜め方向から光が来るように見えるというものだった。これは原理的には雨の見かけの運動と全く同じである。つまり、速度の合成は物質でも光子でも全く同様であり、限界速度も当然存在しない。見かけの雨の運動と同様の計算で真空中の光の速さは299042[km/s]と求めた。これは現在の光速の値と極めて近い値である。
留意すべき点
● （正常な）物理学では光の伝わり方の説は絶対基準説と放射説がある。
● 観測対象の数十～数百光年先の恒星は銀河中心からの距離が太陽系とほぼ等しく、太陽系とほぼ等しい方向で、ほぼ等しい速さ240[km/s]で銀河中心の周りを公転している。
● 銀河系はアンドロメダ銀河に対して122[km/s]で接近しており、銀河系が所属する銀河団はケンタウルス超銀河団に1337.1[km/s]で接近しており、さらに銀河系が所属する超銀河団はグレートアトラクターに1854.41[km/s]で接近している。
● 銀河系が様々な対象に対して光速と比較可能な速さで運動していることや、銀河中心に対する恒星（光源）と太陽系の運動も考慮しないでも不都合が生じず常に一定の結果となるのはなぜか。
結論：
「光子の伝わり方（これも放射説そのものである。）」
３百光年先の恒星を考える。
光子が真空中を３百年かけて伝わり地球で観測され、ブラッドリーの観測のように光子の地球に対する見かけの運動方向から正確な光速が得られる。
なおかつ銀河系が様々な対象に対して光速と比較可能な速さで運動しているが、このことを全く考慮せずに済み、太陽系と恒星（光源）の銀河中心に対する公転運動も全く考慮せずに問題が生じない。この事実から光子の伝わり方は放射説が正しいことが直接的かつ絶対的に確定する。
放射説のGPSシステムによる検証
真空中の光の伝わり方を検証する最適な実験
地上200[km]での空気の密度は地上に比較して約100万分の１で、衛星から地上に送られる信号電磁波は99％の区間を真空中を伝わることになる。全ての位置、時刻が極限まで精密であり、極限まで正確な知見が得られる。
GPS衛星
GPS衛星は地上から2万[km]から3万[km]の上空で周回衛星運動をしている。各衛星は同期した極めて正確な時刻と極めて正確な自身の地球座標に対する位置情報を常に更新しながら持つ。その情報を電波に乗せて八方に定期的に送信する。
GPS機器の位置確定原理
地上のGPS機器がGPS衛星から情報を受信してどのように正確な位置を計算し確定するのか解説する。
１．GPS機器は仮の地球座標位置（X、Y、Z）と仮の同期時刻 tを設定する。
２．各衛星からの信号の同期時刻とGPS機器がその信号を受信した時刻の差（Δt）から各衛星を中心にCΔtの球を描く（C:光速）。
３．各衛星から描いた球と球が重なる場合、実際の位置とずれている。全ての球がGPS機器位置（X、Y、Z）1点で接すれば計算が正しいことになる。
４．各衛星（Xn,Yn,Zn）とGPS機器の距離 Lnを√｛(Xn-X)^2+(Yn-Y)^2+(Zn-Z)^2｝より求める。各衛星データ時刻にLn/Cの時刻を足した時刻が各衛星より得られた時刻である。この時刻とGPS機器が持つ時刻 tとの差が各衛星でなければ計算が正しいことになる。
５．正しい位置（X、Y、Z）と tを計算により再設定し、位置と時刻が正し状態に収束するまで計算を”２”から繰り返す。
位置（X、Y、Z）と t の4変数を確定するために４つ以上の衛星からの情報が必要となる。
位置確定計算と放射説
*”２”の「各衛星を中心にCΔtの球を描く」と放射説の関係を考える。
（正常な）物理学では光の伝わり方の説は絶対基準説と放射説がある。
ただ単に各衛星を中心にCΔtの球を描き、それを基に計算したGPS機器の位置は誤差数十[cm]から数[cm]と極めて良く機能している。
これは結果として放射説を基に計算していることになる。"光行差"で述べた通り銀河系は何重にも光速と比較可能な速度で慣性運動をしており、また地球は太陽の周りを約87.6[km/s]で運動している。それらを全く考慮せず、ただ単に各衛星を中心に光子がCΔtの球として八方に伝わるとしているのは正に放射説そのものである。
*”４”の「各衛星データ時刻にLn/Cの時刻を足した時刻」と放射説の関係を考える。
（正常な）物理学では光の伝わり方の説は絶対基準説と放射説がある。
ただ単に各衛星とGPS機器を直線で結びその距離Lnを求め、Ln/Cを各衛星からGPS機器に光が伝わるのに要した時間としている。この事項を基に計算したGPS機器の位置は誤差数十[cm]から数[cm]と極めて良く機能している。これは結果として放射説を基に計算していることになる。"光行差"で述べた通り銀河系は何重にも光速と比較可能な速度で慣性運動をしており、また地球は太陽の周りを約87.6[km/s]で運動している。それらを全く考慮せず、ただ単に各衛星とGPS機器を直線で結び、その直線に沿って光子が光速Cで伝わるとしているのは正に放射説そのものである。
位置確定計算と絶対基準説
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絶対基準説での光の伝わり方
絶対基準説が正しい場合は光子は光源から放出されると同時に絶対基準を基準に光速で移動を始める。
例えば、真空中を慣性運動する光源がパルス球面波を1定時間間隔で発している場合を考える。
放射説では球の中心は全て等しく光源であるが、絶対基準説では各球の中心位置は全て一致せず、各球面波はある方向ある速さで流されるように移動する。
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絶対基準説での位置確定計算
絶対基準に対する地球の運動を把握する必要がある。
銀河系がグレートアトラクターを基準を何重にも慣性運動しているが、これらの絶対基準に対する合成ベクトル（自由度３）を知る必要がある。次に銀河系の中心に対する太陽系の運動ベクトル（自由度３）を把握する必要がある。さらに太陽に対する地球の運動ベクトル（自由度３）を把握する必要がある。GPS衛星の地球座標に対する位置（自由度３）を把握する必要がある。
単に位置の自由度が9個増えただけでなく、位置確定計算は絶対基準に対して光子が流されるように移動することを考慮して作り直す必要がある。また自由度が９個増えたので、最低でも13個の衛星からの信号がないと位置と同期時刻を特定できない。
以上のことから絶対基準説は否定される。
参考資料
「参考文献」を参照のこと。
全てのGPS関係の書物とWEB資料の計算式を確認してください。
絶対基準説
宇宙に一つだけ絶対基準となる基準系が存在し光子は光源から放出されると同時に絶対基準に対して光速で伝わるという説。エーテルを考える必要がなく時空概念の導入及びニュートン力学と電磁気学に大幅な変更を要請しないという特徴がある。
特殊相対論
時空説（ローレンツ変換）
光速度不変の原理
光速度不変の原理の主張は「光速度は真空中では光源や観測者（光子を受け取る対象）の運動に関わらず常に一定Cである」である。
具体例でこの主張を考える。
光源から1秒光[m](約30万キロメート)離れたA点に直線的に向かう方向に一つの光子がt=0に放出されたとする。ｔ＝０でA点から光源方向に物質（光子を受け取る対象）が慣性運動して近づく問題を考える。
物質が光源に対して静止している場合は1秒後に約30万キロメートル先の物質に衝突する。
物質が10[m/s]で近づく場合、1秒後（t=1）に光子と物質がt=0のときより１０[m]近い地点で衝突することになる。逆に10[m/s]で遠ざかる場合は、1秒後（t=1）に光子と物質がt=0のときより１０[m]遠い地点で衝突することになる。この主張は数十の相対論の教科書や参考書で簡単に見つけて確認ができる。これは特に問題がないように感じるかもしれない。
”光速度不変の原理”の主張を理解する為に少し極端な例を考えてみる。
物質がほぼ光速で近づく場合、1秒後に光源から１[m]先に到達したとすると、1秒後（t=1）に光子と物質がこの地点で衝突することになる。
逆に物質がほぼ光速で遠ざかる場合は1秒後に約60万キロメートル(２秒光[m])先で物質と衝突する。
留意すべき点：
-
光源や対象の運動に関わらず光速は一定と結論を実験事実と関係なく決めている（強制している）。
-
光子が伝わる過程は全く考慮されていないので当然、光子がどう伝わるかは表現が全くできない。
-
対象の初期位置と運動方向を光子の放出方向に限定しても、対象の初期位置（自由度無限）と速さ正の光速～負の－光速（自由度無限）で無限の2乗の可能性全てに同時に優劣なく対応する必要がある、そうでなければ特定の初期位置、特定の初速度のみ対応していることになる。
光速度不変の原理とローレンツ変換
光源から1光秒[m]先に対象があり光源に対して静止している。光源から出た光子は球面波として1秒後に対象と衝突する。
A点から物質が直線（光源-A点）と垂直方向に慣性運動する場合を考える。
ほぼ光速で垂直方向に移動する物質に1秒後に衝突する。これは奇妙に思うかもしれないがローレンツ変換の定義が球面波なのでこのような結果も要求する。
一般にA点としている点は任意なので自由度が無限の3乗で、A点から物質が移動する方向と速さで自由度が無限の3乗必要である。
留意すべき点はこれら無限の何乗もの事実は優劣なく同時に存在することを光速度不変の原理とローレンツ変換は要求している点である。
ローレンツ変換は光子の伝わりを球面波として光子が伝わる過程を考えずに結果だけを強制するので、この様な奇妙な結果を要求する。
また、ローレンツ変換では観測者の初期位置と慣性運動方向も固有時間などで問題となるので、初期位置（無限の3乗）と運動方向（無限の3乗）で合計さらに無限の6乗の自由度がある。
結局、一つの光源から出た一つの光子、一つの観測者に対して最初の無限微小時間時点で無限の１２乗の事実（平行宇宙）が存在することが絶対に必要となる。
結果として、特殊相対論の（ローレンツ変換）時空説では光子が伝わることを表現できない。また時空説は一つの光源から出た一つの光子一つの観測者の各組に対して無限の3乗から12乗の事実（平行宇宙）の存在を常に各瞬間ごとに要求する。
結論：
つまり、これは正常な物理学的主張ではない。
ローレンツ変換
ローレンツ変換は、マイケルソン・モーリーの実験結果を矛盾なく説明する手段として提案された(Wikipedia)。
理論物理学者の主張
理論物理学者はマイケルソン・モーレの実験結果を矛盾なく説明する為にローレンツ変換を適用し、物理学の基本式（ニュートン力学と電磁気学）を変更する必要があると主張している。
数学的説明
３次元空間で原点が(x,y,z)の球から原点が(x',y',z')の別の球への１パラメータ変数（媒介変数）が関係する二つの球が重なる条件を求める代数幾何学の問題である。
当然であるが、これに類似した問題は百でも百万でも作成可能である。
解説
「物質中の光子の移動」で述べた通り、空気中では光子は空気を基準に空気中の光速で伝わる。当然、いつ実験を行おうが、どちらの方向で実験しようが結果は同じである。現代では小学校の理科で学習する内容である（「小学校 理科 光の伝わり方」で検索して確認してください。）。
つまり、マイケルソン・モーレの実験の結果は小学生でも実験せずに確実に予想できることであり、これから何か新しい物理学的な知見が得られることは当然ない。
例えば、ここで、１パラメータ変数が関係するある球と別の球が重なる条件を求めて、それをアポーン変換と名付けたとする。
次に、空気中を伝わる光子がどの方向でも変わらない速さであることを示す実験を行ったとする。そして、その実験を根拠に物理学の基本法則はアポーン変換が適用され修正される必要があるとの主張がされたとして「確かにその通りだと」信じることが可能だろうか？
● 数学は非常に厳密な学問であり、この数学の問題の適用範囲と対象は、その問題と完全に同じ場合のみである。
● 純粋な数学の問題が純粋な物理の問題の、しかも基本式の変更を要請する問題となるなどありえない。
● 物理の問題で、一つの物理学的対象が同時にある球と別の球の状態を取るなど完全に異常極まりない論外の主張である。
● マイケルソン・モーレの実験の結果は小学生でも実験せずに確実に予想可能である。
● マイケルソン・モーレの実験から何か新しい物理学的知見は得られない。
● マイケルソン・モーレの実験の結果から物理学の基本法則を変更するというのは空前絶後に論外である。
● ローレンツ変換は球と別の球が重なる条件を求める代数幾何学の問題であり、(正常な)物理学とは完全に関係がない。
結論
● マイケルソン・モーレの実験の結果は小学生でも実験せずに確実に予想可能である。
● マイケルソン・モーレの実験から何か新しい物理学的知見は得られない。
● マイケルソン・モーレの実験の結果から物理学の基本法則を変更するというのは空前絶後に論外である。
● ローレンツ変換は球と別の球が重なる条件を求める代数幾何学の問題であり、(正常な)物理学とは完全に関係がない。
光行差のアインシュタインによる説明
アインシュタインの論文「運動物体の電気力学 -B 電気力学の部」より抜粋
概要：
静止座標系Kとそれに対してvで慣性運動する運動座標系kがある。
静止系からはなれたところに電磁波源がある。その波は次の式で表せられる。
式：電磁波の振幅を（X0、Y0、Z0）、（L0、M0、N0）、電磁波の方向を表す単位ベクトルを（a、b、c）とする。
X=X0SINΦ、Y=Y0SINΦ、Z=Z0SINΦ
L=L0SINΦ、M=M0SINΦ、N=N0SINΦ
Φ=ω｛ｔ－(ax+by+cz)/C｝ C：光速 －－－式（１）
運動系ｋでのこれらの波の性質を考えてみる。第6節で得たマクスウェル方程式にローレンツ変換を適用した式を用いると直ぐに次の式を得る。
X’=X0SINΦ’、Y=β｛Y0-(v/C)N0｝SINΦ'、Z=β｛Z0+(v/C)M0｝SINΦ'
L'=L0SINΦ'、M'=β｛M0+(v/C)Z0｝SINΦ'、N'=β｛N0+(v/C)Y0｝SINΦ'
Φ'=ω'｛τ－(aξ+bη+cζ)/C｝
ω'=ωβ(1-av/C)
a'=(a-v/V)/(1-av'/C)
b'=b/{β(1-av/C)}
c'=c/{β(1-av/C)} －－－式（２）
ω’の式から次のことが言える。無限遠から振動数νの光を出す光源に対し、観測者が速度ｖで～この速度は光源に対する静止座標系についてとする～相対運動しており、静止座標系で光源と観測者を結ぶ線が観測者の速度に対して角度φをなす場合、観測者が見る光の振動数はν’は次の式で与えられる。
（訳者が入れた図－１）
ν’＝ν｛1-cosφ・v/C｝/√{1-(v/C)^2} －－－式（３）
これは任意の速度についてのドップラーの原理である。
φ＝０の場合には、式は次のように簡単になる。
ν’＝ν√[｛1-v/C｝/{1-(v/C)^2}] －－－式（４）
一般に考えられているのとは違い、ｖ＝-∞のとき、ν＝∞となることが分かる。
運動系での波列に立てた法線（光線の進行方向）と、光源と観測者とを結ぶ線のなす角をφ’とすればα’のついては式は
（訳者が入れた図－２）
cosφ’＝(cosφ-v/C)/(1-vcosφ/C) －－－式（５）
この式は、光行差の法則をもっとも一般的な形で表したものである。φ＝π/2のとき、この式は
cosφ’＝-v/C
と簡単な形になる。
運動系で見た場合の振幅を求めなければならない。静止系で測定した電磁気の振幅をA、運動系のをA'とすれば
A' ^2＝A^2[1-vcosφ/C]^2/[1-(v/C)^2] －－－式（６）
を得る。この式はφ=０で簡単になり
A' ^2＝A^2（1-v/C）/（1＋v/C） －－－式（７）
となる。
これらの結果から、速度Cで近づく観測者には、光源は無限に近い光を発しているように見えるはずである。
解説：
１．図や絵による説明がない。
２．またどの様な状況で何を考察対象としているか良くわからない。
３．電磁波の振幅は当時も現在も特定は不可能である。
４．式（１）のように光子（電磁波）は表せられない。完全に正しくない。
５．式（１）にローレンツ変換を適用しても式（２）にはならない。また、ローレンツ変換は物理学と関係がない。つまり完全に正しくない。
６．「ω’の式から次のことが言える。」：式ωも完全に正しくなく、以後の文書も完全に正しくない。
７．式（３）：完全に正しくない。
８．式（４）：完全に正しくない。
９．α：何を表すか解説がない。理解不能。
１０．式（５）について：光行差の原理を全く理解していない。
１１．この図の角度φ’は光行差とは関係がない。
１２．図２で「運動系での光の進行方向」がなぜ出てくるのか理解できない。
１３．光行差の問題は「運動系での光の進行方向」を特定する問題なので、初めからそれを知っていることになるので、この仮定はおかしい。
１４．先程の図で観測者の速度ｖとあるが、運動座標系の静止座標系に対する速度ｖと変数の区別がなく混乱する。本人も理解していないだろう。
１５．この式（５）は完全に正しくない。
１６．図１のφと図２のφ’を関係付ける式になっているが、そもそもこの発想が異次元級に完全に正しくない。
１７．「この式は、光行差の法則をもっとも一般的な形で表したものである。」は完全に正しくない。
１８．式（６）と式（７）：電磁波の振幅は不明であり、式は当然完全に正しくない。
１９．結論の意味が全く理解できない。
２０．”無限に近い光”？？？
２１．文章の繋がりが全体的におかしい。
２２．物理式の繋がりが全体的におかしい。
結論：
アインシュタインが生まれる150年以上前から当時の物理学者は放射説を知り信じており、当然、光行差の原理も理解していた（その証拠にブラッドリーが理解していた。）。アインシュタインは光行差の原理を理解していないか理解する能力がないと感じる。
基本に忠実に世界唯一独自式を使用しており理論物理学の論文としては可もなく不可もなくといったところだろうか。
特殊相対論に完全に依存するGPSシステム
理論物理学者は「特殊相対論がなければGPSシステムは存在せず、1日100[km]もの誤差が出て実用性がないものとなる。」と主張している。
これを検証してみる。
解説：
GPS衛星が地上３万[km]で地球の自転方向と真逆方向に1日で地球を2周する軌道を周っている場合を考える。GPS受信機を積んだジェット機が時速2000[km]で地球の自転と同じ方向に飛んでいるとする。
GPS衛星から送信された電波（光子）がGPS受信機に到達するのに約0.1秒かかる。GPS受信機はA点で電波を受信したとする。
地球座標でジェット機が約540[m/s]、地球の自転速度が約400[m/s]、GPS衛星が約7500[m/s]である。
GPS受信機が電波を受信した0.1秒前にどれだけ離れた位置にいたかを考えると、最大（540[m/s]＋400[m/s]）＊0.1[s]で94[m]となる。
同じくGPS衛星が0.1秒前にどれだけ離れた位置にいたかを考えると、最大7500[m/s]＊0.1[s]で750[m]となる。
特殊相対論の光速度不変原理を適用
特殊相対論は光速度不変原理を基礎に構築されている。これをGPSシステムに適用した場合を考える。
光速度不変原理によると光源と光を受ける受信対象が共に慣性運動している場合、光速は一定不変としている。0.1秒は短時間なので全て慣性運動と近似する。
光速度不変原理が正しいとすると、光源の光子を発した瞬間の位置と、受信対象が光を受け取った位置だけで光速が確定する。
光源の光子を発した瞬間をt=0として
受信機が光子を受け取る瞬間をt=t1とする。
つまり、
● 光源の運動方向と速さに依存しない。
● 受信対象の運動方向と速さに依存しない。
● 光源が光子を発した瞬間に受信対象がどこにいたかに依存しない。
● GPS受信機が電波を受信した瞬間に光源がどこにいるかに依存しない。
この場合、GPS受信機が0.1秒前にどこにいて、どの方向からどの速さでA点に飛び込んできて光子と衝突したかを確定することは原理的理論的に不可能ということになる。つまり、GPS受信機がA点を中心にした半径94[m]の球体のどこにあるかを特定することは不可能である。GPS衛星に対しても同様に考えられ合計最大（94[m]＋750[m]＝）半径844[m]の球体のどこにあるか原理的に特定不可能となる。
このような不可解な事項を要求する理由は
● 光源や受信対象の運動に関わらず光速は一定と結論を（放射説が正しい）実験事実と関係なく決めている（強制している）。
● 光子が何を基準にどのように伝わるかについての事実を無視して、光速は一定と結論を決めている（強制している）。
からである。
本来、光速を特定する為には
● 光源と受信機の位置と速度
● 光源が光を発した瞬間の位置と時刻
● 対象が光を受けた瞬間の位置と時刻
● 光子は何を基準にどの様に伝わるか
● 受信した光子は具体的にどのように伝わって来たのか
● 受信した光子は光源がどの方向に発した光子なのか。
を考える必要がある。
しかし、特殊相対論では、これらを全て無視するか何も考えずに結論だけを最初に決めているのである。
結論：
恐らくは、GPSシステムと特殊相対論はあまり関係がないのではないでしょうか。
理論物理学者の主張
理論物理学者の主張では「特殊相対論が正しいことは100年以上に渡り実験に実験を重ね確認されている。光子は4次元時空をローレンツ変換が成立するように移動し、平行宇宙が事実であることは量子力学により完全に証明されている。」などとしている。
特殊相対論に関する100以上の用語と概念について
特殊相対論の基本的な概念である「光速度不変の原理」や「ローレンツ変換」、「時空概念」等が全て正常な物理学でなない以上、特殊相対論に関する100以上の用語と概念は全て正常な物理学ではないということになる。
一般相対論と素粒子物理学について
一般相対論は、慣性系のみ対応した特殊相対論を加速系にも対応するように拡張と発展されたという設定であり、確認すると確かにそうなっている。 従って、正常でない物理学を拡張と発展させた一般相対論は直ちに正常な物理学ではないと確定する。
素粒子物理学は相対論的量子力学という設定であり、確認すると確かにそうなっている。別資料の通り”量子力学”は正常な物理学ではない。従って、素粒子物理学は直ちに正常な物理学ではないと確定する。
