本物のフリーエネルギー（誘電体超薄膜電源素子）

紹介するのは特許情報なのですが、科学的に面白いので紹介します
電気材料の分野では、一流の研究者として知られている日野太郎氏の研究成果です。
直リンクができなくなったので、特許検索のサイトを下記に紹介します。
https://www.j-platpat.inpit.go.jp/s0100
↑ここで 特開1998-12937 を検索するとヒットします。

誘電体のごく薄い膜（厚さ５ナノメートル）を異種の金属で挟むと、発電し、負荷をつなぐと永久に電流が流れ続けるというものです。

この素子に類似したものを私も作ったことがあり、負荷をつないだまま計測した１年間は定常的に発電しました。

通常、発電素子というと、裏表の面に温度差があると発電するペルチエ素子とかゼーベック素子などを想像しますが、この素子は、「温度差がないところでも発電」します。

面白いことに、負荷をつないで電流を流し始めると、表面の温度が低下していくのです。

異種金属の仕事関数の差により、誘電体との境界面にある電子を引っ張る力に差が生まれ、引力の強い金属の方に電子が引かれ、電流が流れると考えられます。


特許の審査はどうなったかというと

http://tokkyo.shinketsu.jp/originaltext/pt/1082382.html

特許出願前に公開されている情報をまるごと引用していることが明らかになったので、拒絶されています。

引用された情報とは・・・・なんと、発明者自身が発表した論文でした。

みなさん、特許出願前提に論文発表するときは、先に特許出願しておきましょう。

プラズモン共鳴

熱の輻射は、プランクの法則に従うというのがこれまでの定説になっていましたが、最近は、メタマテリアルの技術で、全てのエネルギーを特定の波長に変換して輻射させるものが開発されました。

加えた電力の大部分を所望の波長の光線に変換できるというので、ＬＥＤに代わる光源になると期待されています。

https://www.nims.go.jp/news/press/2008/01/200801180/p200801180.pdf

この研究成果は、日本磁気学会の研究会でも発表され、私も聴講していました。

この技術で波長分布をコントロールできるということは、熱力学の第２法則が適用できない例の１つになっていると思います。

物質材料研究機構にその後の進展を問い合わせたところ、残念ながらお蔵入りしたそうです。

日本磁気学会で発表されたテーマの中で、他にも従来の常識を覆すものがありました。

「プラズモン共鳴を使ってエントロピーが極大値に達した熱エネルギーを再利用できる状態に戻し発電できる素子を開発した」「電子のスピン波を使って直流磁場による電磁誘導を起こすことに成功した」など、ファラデーの電磁誘導に匹敵するほどの基本的な効果をいくつも発見しています。この手のテーマは、基礎物理の枠組みを揺るがす内容だけに、発表の際は慎重に言葉を選んで表現しているようです。

Windows7のネットワークが遅すぎる

Windows7に変えてから家庭内の共有ファイルへのアクセスが遅く、頻繁にネットワークが切断される現象が起きるようになりました。

ネットワークの設定のなかには、使用していないプロトコルがあるので、これを停止して様子をみることにしました。

通常、IPv4を使用しているので、IPv6を止めることにしました。
ネットワークアダプタ設定プロパティを開き、IPv6のチェックボックスのチェックを外してみました。

現在、これで様子をみているのですが、あまり改善されていません。

そういえば、会社のＰＣもWindows7に変えてから、エクスプローラーが開くのに時間がかかるし、突然エクスプローラーがエラー画面になって閉じてしまう現象が頻繁に起きています。

以前、WindowsXPを使用していたときは何不自由することはなかったのですが、Windows7に変えてからトラブル続きです。

信号で育ったトマト

動物も植物も「タンパク質」でできています。

細胞内でタンパク質が合成されるときに振動が出るのですが、この周波数成分について解析したステルンナイメールという学者がおります。

そこで、彼の主張を検証してみました。

生物科学の学者達は、地上にある動植物のタンパク質の構造をものすごい勢いでデータベース化しています。そこで、それらにアクセスして、周波数の算出に必要なデータを作成してみました。
用いたのは、茎や葉の生長に関わるタンパク質群です。
このデータから周波数を導き、それを発振器で発信させ、出力を取り出せるシステムを開発しました。

最初に行ったのがエン麦（イネ科の植物）です。出力を振動スピーカーに通電し、鉢に振動を与えた場合、振動無しのものと比べると４０％程度速く成長しました。

次に、振動スピーカーの代わりに変調コイルを作りました。ヒントは日立の外村さんがやった実験です。

信号をそのコイルに通電し、真ん中にトマトの種を植えた鉢を置くと、ダミーコイルの鉢と比べると、平均で２５０％の成長速度の差が現れました。
この差には驚いてしまいました。こんど写真を紹介します。

火星の大気について

NASAのサイトで見られる火星のデータには、いくつか矛盾点がある。

たとえば、

１．空の色が赤っぽい写真がある一方で、探査機から送られてきた未加工のデータを処理すると青空の風景が生成される。

２．探査機が大気圏に突入する過程の記録データと、大気密度の関係が整合しない

などである。

空の色については、以下の画像を得ることができた。不正に入手したのではない。NASAのサーバーには、RGBの各レイヤーが個別に保存されているのだが、それらを重ねるだけでフルカラーが得られるのだ。サイトの説明をちゃんと読めばそのことがわかるようになっている。他にも無数の青空風景が収録されている。

Mars Rover探査機に搭載されているカメラには、１６種類の光学フィルターが装備されており、それらの中に光の３原色が含まれている。ＮＡＳＡのサーバーにアップされている未加工画像には、どの波長帯域のフィルタが使用されたのかなど撮影条件が詳細にわかるようなファイル名が付与されている。ファイル名の意味について詳細な説明が掲載されており、どれが３原色のどの色のレイヤなのかがわかるようになっている。３原色揃った画像を重ねるとフルカラーの画像が再現できる。

色再現の手順について、以下参照

http://ameblo.jp/loop12/entry-11352906077.html

バイキングが最初に送ってきたカラー写真が、当時スミソニアン博物館に展示されていたが、それを見た友人の話では、空の色は青かったそうだ。

赤っぽい空の色は、ある理由があって、カール・セーガン氏の苦肉の策によって、後から改ざんされたものらしい。

ちなみに、「きち」さんのサイトは、色の再現ロジックに詳しい。

大気圏突入と大気密度の関係については、シミュレーションを行ってみたところ、公表されている希薄な大気密度では、軟着陸はできないと結論される。　実際に存在する大気は、公表値より何十倍も濃いと思われる。

研究ノートへのリンク　→　火星の大気密度に関する考察

NASA設立の背景を調べると、旧ソ連による人工衛星打ち上げ成功が発端になっていたことがわかる。翌年1958年、アイゼンハワー大統領の号令により、分散していた学術的・軍事的研究機関を統合し、米国航空宇宙局(NASA)が発足し、旧ソ連との宇宙開発競争が始まった。

上の様な画像について「某教育機関」がNASAに質問すると、公式見解は「間違った色だ」という回答が来ている。

NASAに与えられている任務は、「宇宙空間の平和目的・軍事目的における探査」なのだが、相反する目的（平和と軍事）があるため、NASA内部では情報戦争(公開派と隠蔽派)が続いているはずだ。だから、公式見解が、すべて正直な意見とは限らないと解釈するのが妥当だろう。　もし、ウソがあれば、膨大な情報の中に必ずどこかに矛盾が現れてしまうので、注意深く調査すれば真相の糸口を発見できる。

火星の画像の色再現について (mars rover)

●画像ファイル名の意味

　mars roverが地球に日々送ってきた画像が以下のサイトに収録されている。

　http://marsrovers.nasa.gov/gallery/all/

　画像のファイル名は、細かい撮影条件がわかるよう工夫されており、

　以下のページにその意味が記されている。

　http://marsrovers.nasa.gov/gallery/edr_filename_key.html

　24,25文字目が使用されたフィルタの番号になっている

　透過域の波長が併記されているので、どれが３原色のフィルタかわかる

　赤　・・　　L3 か L4 が妥当（どちらが適しているかは、後述）

　緑　・・　　L5が妥当

　青　・・　　L6が妥当

●合成

　同じカットで、３原色の画像が揃っているものをgalleryから探し出す

　該当するものは、パノラマカメラの画像の中にだけある。

　収録されている画像は、濃淡情報となっている。

　photoshopなどを使って、３つの画像を、３つのレイヤに配置し、それぞれを

　３原色の色チャンネルに対応させれば、フルカラーの画像が得られる

●赤色のフィルタについて

　L3は601nm, L4は673nmとなっていて、どちらも赤色帯域にあるので、

　どちらが正しく見えるのかを検証してみた

　検証するためにキャリブレーションターゲットの色で比較してみた

　結果は、以下のようになった。

　Ｌ３＋Ｌ５＋Ｌ６では、ターゲットの右下の色チップは、紫がかっているが、

　Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌ６は、地球で撮影されたのと同じブルー色が得られている。

　つまり、赤色は、Ｌ４が適していることがわかった。

火星の景色を照らす光源は、もちろん太陽である。太陽光の可視成分の強度は、照らされる物体の発色を全て決めてしまう。

上記のキャリブレーション色の議論が確かなものであると云うには、もうひとつの証拠が必要である。

つまり、火星から見える太陽スペクトルが、地球上でのスペクトルと同じだといえるデータである。　

以下のデータは、キャリブレーションのカラーチップに太陽光を当てたときの反射光スペクトルである。(出典：xenotechresearch)

実線は、地球で分光計測されたデータ。

ドットは、火星で得られたデータであり、１１個のフィルター(L7,L6,L5,L4,L3,L2,R3,R4,R5,R6,R7)を通じて火星2日目、グセフクレーターのスピリットが撮影した画像から得られたものである。

これを見ると、ドットは実線上に沿って分布していることがわかる。つまり、火星で見る太陽のスペクトルは、地球で見たのと同じである。これにより、地球と火星で同じ対象物を見る場合、色も同じに見えるということが裏付けられた。

それ故に、火星で撮影されたキャリブレーションターゲットの色が、地球で撮影されたものと同じに見えるかどうかが、色調整の判定基準として成立するわけである。

エネルギーの比較

地震、核兵器などのエネルギーを比較してみた

項目	規模	エネルギー [J]
1世帯1年間の電力量 (1ヶ月400kWhとして計算)	4800kWh	1.73E+10
TNT火薬	1t	4.56E+09
広島原爆	TNT 15000t	6.84E+13
世界最大の爆弾(水爆) RDS-220「ツァーリ・ボンバ」	50Mt	2.28E+17
地震	M1	2.00E+06
	M2	6.31E+07
	M3	2.00E+09
	M4	6.31E+10
	M5	2.00E+12
	M6	6.31E+13
	M7	2.00E+15
	M8	6.31E+16
	M9	2.00E+18
小惑星Apophisの衝突	501Mt	2.28E+18
太陽フレア	X2	6.00E+25

太陽フレアは規模が大きすぎてピンとこないが、電力量に換算すると

３５億世帯の１００万年分に相当する。

フレアが地球に向かったとしても地球に届くのは0.01%もないだろうが、

途方もないパワーなので大気層が膨脹して人工衛星が落ちたり、

地震を誘発したりするのが納得できる。

マクスウェルの悪魔

「マクスウェルの悪魔」は、熱力学の第２法則を破る方法として、マクスウェルが考案した仮説である。
もし、これが実現すれば、エネルギー問題は原理的に解決してしまうことになる。
これまでの通説ではマクスウェルの悪魔は「実現不可能」と考えられてきた。
だが、どんな法則であれ、それが成立するために必要な暗黙の条件というものがある。
近年、分子単位で粒子の運動をコントロールする技術が発達してきたおかげで、マクスウェルの悪魔を実現できたという報告が増えてきた。

title: 「自然科学と信仰」
author: 木越　邦彦
publication: 放射線科学 Vol. 39, No.11, pp.429-433, 1996

大気は、高さ方向に温度の分布が生じているが、従来は対流による断熱変化でこのような温度差が発生すると説明されてきた。
ところが、木越の実験では、対流の無い状態でも気圧が低ければ自然に温度差が発生したという。
メカニズムは以下のようなものだ。
大気圧が低くければ、分子の平均自由行程が長くなり、分子同士の衝突直後と次の衝突までの高低差が大きくなる。
分子は、重力の影響を受けるため、上方へ飛行しているときは減速し、下方へ飛ぶときは加速する。
このため、高所に分布する分子は、速度が遅く、低所に分布する分子は、速度が速くなる。
分子の速度は、温度に対応しているため、高所では気温が低く、低所では高くなるという。

もう２０年くらい前だが、本人に会う機会があって、実験装置を見せてもらった。
恒温層の中に金メッキを施した直径３０ｃｍ程度のガラス球が入っており、球内の希薄ガスの温度を上部と底部で１／１００００℃の精度で計測できるようにしてあった。ガラス球は定期的に上下が反転する機構になっており、温度センサーの特性ばらつきによる誤差をキャンセルできるようになっていた。得られた結果は、計算値とよく合っていた。

木越氏によると、ディラックは「場の中では熱平衡は成立しない」と主張していたそうで、気体温度分布発生の実験は、その検証でもあるという。

title: Experimental demonstration of information-to-energy conversion and validation of the generalized Jarzynski equality
author: Shoichi Toyabe et al
publication: Nature Physics Vol.6, p.988?992, 2010
論文掲載サイト: http://cat.phys.s.u-tokyo.ac.jp/~ueda/ToyobeNPHYS.pdf
解説記事：http://www.chuo-u.ac.jp/chuo-u/pressrelease_files/kouho_926d762ef5d729c7544d1276739468c5_1289788403.pdf

微粒子が１つ乗る程度の微小な階段をつくり、そこへ樹脂粒子を乗せると、ランダムな運動によりでたらめに上り下りする現象が起こる。この論文では、微粒子の運動方向を制御することができたことでマクスウェルの悪魔が実現し、分子が階段を上り続けるようになったという。

実験システムは、やや複雑でわかりにくいが、Nature誌に掲載されたという点が高く評価できる。

title: Realization of Maxwell's Hypothesis - A heat-electric conversion in contradiction to Kelvin's statement
author: Xinyong Fu et al
publication: Shanghai Jiao Tong University(2010)
論文掲載サイト: http://arxiv.org/abs/physics/0311104v2

電子親和力の小さい材料は、室温でも熱電子放出が起こることが知られている。
同種の材料Ａ，Ｂを接近させた場合、両者の間を熱電子がランダムに飛び交う状況になる。
ここに外部から静磁場を印加すると、電子の運動にトレンドが生じ、分布が偏る結果となる。

Ａ，Ｂの表面に存在する電子数に差が生じたことにより、電位差となって現れ、起電力が発生したという。

偏る力は磁場中のローレンツ力で裏付けられるので、説明もわかりやすい。
ここで発生した電気エネルギーは、熱電子の運動エネルギーから分配されたものであるから、エネルギーを取り出す事でシステムが冷却することになると思われる。

日本国内では、上に紹介した成果をしのぐ斬新な発見が次々に報告されており、今後の進展に期待したい。

植物は結局、酸素を生産していない

植物が二酸化炭素を吸収し、酸素を排出するのは、「光合成」が行われるときであり、

その点だけをとらえて、植物は酸素の生産者だとする考えが常識化している。

小学校・中学校の理科で１度は習うことだが、夜間では植物は「空気中の酸素を消費している」のだ。

では、昼夜通じて酸素を生産していると言えるのか。

これについては、川田薫氏が、多種の植物を閉鎖系で栽培し、結論を出している。

結局、酸素の増加はなかったとのこと。

また、植物の一生について思考してみても、同様の結論が見えてくる。

植物が取り込んだ二酸化炭素は、どこへ行くのか。

それは、葉、枝、幹、果実、花などの材料である炭水化物をつくるのに使われる。

植物が成長している過程では、重量増加に対応する二酸化炭素が取り込まれ、光合成による

還元反応で、酸素が排出される。「炭素」は、植物の構成材料として固定化される。

光合成による炭素固定反応は、以下の式で表される。

nCO2+ nH2O → (CH2O)n+ nO2

その後、成長しない時期が続き、その期間は、平均すると日中排出される酸素と夜間消費される酸素は

川田氏が実験したように、等しい量になる。

そして、いつかは寿命を迎えることになり、枯れて、分解がはじまる。これにより炭素は大別して「大気中への放出」と、「次世代の栄養」のルートを経る。

●大気中への放出

分解過程で、以下の「酸化反応」が起こるため、大気中の酸素を「大量に消費」し、二酸化炭素を放出してしまう。

(CH2O)n+ nO2 → nCO2+ nH2O

●次世代の栄養

落ち葉からできた腐葉土は、炭素をかかえこんだまま堆積していくが、次世代の植物の養分として根から吸収されるため、土中の炭素は一定量のバランスが保たれる。

結局、植物の一生の活動は、大気中の酸素を増やしも減らしもしないし、二酸化炭素の量も同様であることが見えてきた。