ニコラ・テスラ～なぜ不当な扱い(8)（’17/12）
～隠された発見とTeslaの実験研究課程の詳細③～
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和訳のおかしいところがあり一部修正しました(1/18)
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TESLA TRANSFORMERという小見出しの節にまた、驚くべき発見について書かれていました。
前述の1期間が100μs以下のインパルスでは、当初問題だった「刺すような鋭い痛み」が消えたことは既に1890年までに発
見していたようで、それを発見したからこそTeslaは電力送電でこれらを使うことを計画しました。この100μs以下のインパル
スによる衝撃波は、全ての物体、電力を必要とする市の石、鉄鋼、ガラスを貫通して広がる電気エネルギーの適した形の
ものを通過するものでした。
Tesla would not expect distortions with specially adjusted energy fields, vectors which
permeated matter without interactive effects.
(Teslaは、特別に調整されたエネルギー、相互作用無しで物体に浸透する方向量をを伴うゆがみを
予測したりはしなかったであろう)
と述べています。しかしながら、
Tesla made a most startling discovery the same year, when placing a long single-turn
copper helix near his magnetic disrupter. The coil, some two feet in length, did not
behave as did solid copper pipes and other objects. The thin-walled coil became
ensheathed in an envelope of white sparks. Undulating from the crown of this coil were
very long and fluidic silvery streamers, soft discharges which appeared to have been
considerably raised in voltage. These effects were greatly intensified when the helical
coil was placed within the disrupter wire circle. Inside this “shockzone”, the helical
incoil was surrounded a blast which hugged into its surface, and rode up the coil to
its open end. It seemed as though the shockwave actually pulled away from surrounding
space to cling to the coil surface, a strange attractive preference. The shockwave
flowed over the coil at right angles to the windings, an unbelievable effect.The sheer
length of discharges leaping from the helix crown was incomprehensible. With the disrupter
discharge jumping 1 inch in its magnetic housing, the white flimmering discharges rose
from the helix to a measured length of over two feet. This discharge equaled the very
length of the coil itself. It was an unexpected and unheard transformation.
(Teslaは、同年、彼の磁気断続器の近傍に長い1ターンの銅のヘリカルを置いたときに、最も驚くべき
発見をした。ほぼ２インチの長さのそのコイルは、固体の銅パイプやそのほかのもののようには振る
舞わなかった。その薄肉コイルは、白色火花の鞘の中に納まった。このコイルの頭頂部からの緩波状
態は、非常に長く流体状の銀色のストリーマ、かなり電圧が上がった時に現れる柔らかい放電であっ
た。これらの効果は、ヘリカルコイルがその断続器の電線の円周内に置かれたとき、非常に強化され
た。「衝撃域」内で、そのヘリカルコイルは、その表面にしっかりととらえられ、そのコイルを開放端
にまくれ上がらせる爆風内に囲まれていた。それはあたかも、衝撃波が実際に、周りの空間から引き
離されてそのコイルの表面にくっついている、奇妙な引力選択のように見えた。衝撃波が、その巻線
と直角に流れること、[これは]信じられない効果であった。ヘリカル頭頂部から飛び出てくる完全な放
電の長さは不可解であった。その磁気ハウジングの中で1インチ飛んでいるその断続器の放電と共に、
ち白色のらつく放電が、そのヘリカルから、2フィート以上の測定長にまで立ち上がった。それは予想
もせず聞いたことがない変容であった。)
と述べています。図も無くて私の和訳が下手ですのでわかりにくいと思いますが(^^;
私の解釈では、「磁気断続器(magnetic disrupter)」というのは前項の図3で磁石が配置されているギャップ部ＡＢ部分のこと
であり、「磁気ハウジングの中で1インチ飛んでいる放電」というのは、ＡＢ間のアーク(arc)を意味しています。ここにアークが
飛ぶのは断続器が"ON"となっているすなわち前述のインパルス電流が一次コイルp2に流れているということです。で、1Ｔ、
2インチ長さの螺旋(helix)というのは、二次コイルs2を意味していると解釈しました。
また、
He had discovered a new induction law, one where radian shockwaves actually auto-intensified
when encountering segmented objects. The segmentation was the key to releasing the
Raction. adiant shockwaves encountered a helix and “flashed over” the outer skin, from
end to end. This shockwave did not pass through the windings of the coil at all, treating
the coil surface as an aerodynamic plane. The shockwave pulse auto-intensified exactly
gas pressures continually increase when passing through Venturi tubes. A consistent
increase in as electrical pressure was measured along the coil surface. Indeed, Tesla
stated the voltages could often be increased at an amazing 10,000 volts per inch of
axial coil surface. This meant that a 24 inch coil could absorb radiant shockwaves which
initially measured 10,000 volts, with a subsequent maximum rise to 240,000 volts! Such
transformations of voltage were unheard with apparatus of this volume and simplicity.
Tesla further discovered that the output voltages were mathematically related to the
resistance of turns in the helix. Higher resistance meant higher voltage maxima.
(彼は新しい誘導則、そこでは放射衝撃波が、分割された物体に出会うとき、実際に自動的に強化される
ことを発見した。分割化はその動作を開放するカギであった。放射衝撃波は、螺旋に出会い、その外被を
端から端まで『ぴかっと光らせた』。この衝撃波はコイルの巻線全体を通らず、空気力学的面としてコイ
ルの表面を扱っていた。衝撃波は、気体の圧力がベンチュリ管を通るときに連続的に増加するのと正確に
同様に自動で強化された。電気的圧力の一定増加は、コイル表面に沿って測定された。実際、テスラは、
その電圧はしばしば、コイル表面の軸方向、驚くべき10,000V/inchで増加したと述べた。このことは、24
インチのコイルは、初期的には10,000ボルトと測られ、継続して最大240,000ボルトまで上昇する放射衝撃
波を吸収できたことを意味していた！このような電圧変換は、この大きさで簡単な装置では聞いたことが
なかった。テスラは更に、出力電圧は、数学的にはその螺旋における巻数抵抗に関連していることを発見
した。より高い抵抗は、より高い電圧最大値を意味した。)(※5)
と驚くべきことが述べられています。
図3において、s2がわずか1Ｔであることを考えますと、NIkola Teslaの装置"Tesla Transformer"というのは、Faradayによって
発見された普通の電磁誘導の法則にのっとった装置とはまるで異なることはこの結果より明らかです。勿論、静電誘導とも
異なりますので、誰も知らなかった「新しい誘導則」だったということです！Nikola Teslaはそれを1892年まで発見して
いたのです。
更にTeslaは「１次側」である断続器を含む部分と、彼の特殊な「二次側」のような「衝撃ゾーン」(衝撃波がある部分)におか
れたヘリカルコイルを参照し始めましたが、彼は決して何かを普通の電磁誘導装置である「電気式トランス」に言及する用
語と等しくするつもりはなかったようです。多くの人が誤解しているように(私も誤解していましたが)、この部分は前述のよう
に、「磁気誘導」とは完全に異なるものだったからです。そして、次のように述べ
られています。
There was a real and measurable reason why he could make this outlandish statement.
There was an attribute which completely baffled Tesla for a time. Tesla measured a
zero current condition in these long copper secondary coil. He determined that the
current which should have appeared was completely absent. Pure voltage was rising
with each inch of coil surface. Tesla constantly referred to
his "electrostatic induction laws", a principle which few comprehended. Tesla called
the combined disrupter and secondary helix a "Transformer".
(彼がこの奇妙な口述ができた現実の測定可能な理由があった。一時、完全にテスラを困惑させた特質が
あった。テスラはこれらの長い銅の二次コイル内で電流ゼロ状態を測定した。彼は、現れるべき電流
が完全に欠落したと断定した。純粋な電圧は、コイル表面の各1インチごとに上昇した。テスラは、ほとんど
誰も理解しなかった原理、彼の『静電誘導法則』に絶えず言及した。テスラは、組み合わせた断続器と二
次螺旋(Helix)を『トランス』と称した。)
繰り返しますが、『断続器』とは図3における磁石で開閉制御しているアーク部ＡＢであり、『二次螺旋』とは二次側のｓ2コイル
のことです。
結局、
『テスラトランス』は、電磁気装置ではなく、それらは放射衝撃波を用い、
電流なしで純粋な電圧を発生する装置(※6)
だったということです。これには驚きました。「純粋な電圧」(pure voltage)というのは、「電流による電圧降下がない」『新しい』
誘導則によって誘導されたずばりの電圧という意味でしょう。
私はこれを読むまで誤解していたのですが、放射衝撃波は二次回路開放端から発生しているのではなく、アーク断続器を
有する一次側回路のコイルp2から発生するものであったということです。なお、この装置では、発電機は、単にこの断続器
回路に静電荷を供給するためのものとなります。
その意義を踏まえて、再々度、テスラが発明した真の「テスラトランス」のモデル回路を以下に示しておきます(注釈を加えま
した)。
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図4 テスラトランス模式図
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これを通常の定常回路で考えてはいけません。magnetic disrupterのアークが消えている間(1ms未満の非常に短い時間)、
のＤＣ異常の原因とTeslaが喝破した電線等の抵抗障壁により電荷が流れずに留まって異常に増加し、電荷崩壊が起きて、
アークが生じ、「インパルス電流」としてｐ2に流れるという過度的状態が繰り返し連続して起きているものです。
ＤＣ異常もそうでしたが、既にこの一次側が、定常時を対象にした通常の電磁気学理論の範疇では出てこないような高電圧
になっているわけですからこのインパルス電流は非常に大きいものです。ただし、反動があるとそのエネルギーが損なわれ
てしまうため、どのようにして工夫したかは不明ですけど、大きいインパルスに続く小さい脈動を打ち消して全エネルギーが
一つの一方向だけの大きなインパルス電流を生ずるようにした－最大効率化－ということだと思います。
Nikola Teslaはこの発見に関し、
Here was an action more nearly “electrostatic” in nature, although he knew that academes
would not comprehend this term when used in this situation. Electrostatic energy did not
fluctuate as did his shockwaves. The explosive shockwave had characteristics unlike any
other electrical machine in existence. Yet Tesla stated that the shockwave, during the
brief instant in which it made its explosive appearance, more nearly resembled an electrostatic
field than any other known electrical manifestation.
(ここには、彼はアカデミーがこの状態で用いるとき、この用語を理解していないだろうということを知っていた
けれども、事実上、ずっと「静電気」に近い作用があった。静電エネルギーは、彼の衝撃波がしたようには変
動しなかった。爆発的衝撃波は、存在している他のどの電気機械とは異なる性質を持っていた。しかしながら
テスラは、衝撃波は、それが爆発的姿をなす短い瞬間の間、他のどんな知られている電気的現象より静電場
にほぼ類似していると述べた。)
とあります。そして、この本ではその説明として続けて、
Just as in electrostatic friction machines, where current and magnetism are negligible, a very
energetic field components fills space in radiating lines. This “dielectric” field normally launches
through space in a slow growth as charges are gathered. Here was a case where a DC generator
provided the high voltage. This voltage charged an insulated hoop of copper, growing to its
maximum value. If all values in the circuit were properly balanced, in the manner prescribed by
Tesla, a sudden charge collapse would then occur. This collapse was necessarily very much
shorter than the interval required to charge the hoop. The collapse comes when the magnetic
disrupter extinguishes the arc. If the circuit is properly structured, no backrush alternations
ever occur.
(丁度、電流と磁気が無視できる静電摩擦機械におけるのと同じように、まさにエネルギー場成分が放射線の中
の空間を満たしている。この「誘電」場は、通常は、電荷が集められるにつれてゆっくりとした成長で空間を通し
て放たれる。ここには、ＤＣ発電機が高電圧を供給する場合があった。この電圧は絶縁された銅の輪の中で蓄
電され、その最大値に成長していた。もし、その回路内の全値がテスラによって処方されたような形で適切にバ
ランスがとられるなら、そのとき、突然の電荷崩壊が起きるであろう。この崩壊は、必然的に、その輪を充電す
るのに必要な期間よりずっと短かかった。その崩壊は、磁気継電器がアークを消しているときやってくる。もしそ
の回路が適切に構築されているなら、引き波(backrush)的交番は決して起きない。)
と述べています。
更に実験研究で見出したことの説明が続きます。引用を続けます。
The most efficient Tesla Transformations were obtained only when the disruptive radiating wire
line equaled the mass of the helical coil.
(最も効率的なテスラトランスは、その破壊的な放射をしている電線ラインが、ヘリカル
コイルの質量と等しいときのみである。)
わかりにくいのですが、「破壊的な放射をしている電線ライン」というのは、図4の一次側のp2のことであり、ヘ
リカルコイルというのは前では"hekix"と書かれていた二次側コイルs2のことだろうと思います。"mass"は質量と
訳しましたが、、ちょっとわかりづらいです。続いて、
The empirical determination proved that a mysterious and simple mass-to-mass correspondence
necessarily existed between the disrupter apparatus and the secondary coil. Tesla learned that
a simple balance beam could be used to best design his Transformers.
(実験的決定は、神秘的で単純な質量-質量依存性が、断続器装置と二次コイルの間に必ず存在していることを
証明した。テスラは、単純なバランス梁が彼の変圧器のもっともよい設計に用いることができることを学んだ。)
と述べられています。なぜなのか不明ではありましたが、彼は実験的に最適設計を見出したということです。
具体的になしたことが続いて述べられています。
Metal line or thick metal strapping would be cut and placed on one side of the balance. Thin copper
wire would be unwound from a spool and hung on the other balance beam end. When the balance
was even, when the masses were identical, Tesla cut the thin wire.
(金属線または薄い金属の均圧環はカットされ、そのバランス梁の一方側に置かれたであろう。薄肉銅線は
巻枠
から巻き戻され、他のバランス梁の端に吊り下げたであろう。バランスが十分、質量が等価のとき、テスラは薄肉
電線を切断した。)
これは、二次側の「ヘリカルコイル」の製作のことでしょう。
結局、Teslaは、発明した「テスラトランス」において、
質量対質量比を一定にする変換が、最大強力変換を提供する
ことを見出したのでした。
注目すべきことが続けて書かれています。
Each Transformer conducted a specific impulse duration with special force. Therefore each had
to be “tuned” by adjusting the disrupter to that specific impulse duration. Adjustments of arc
distance provided this control factor. Once each transformer was turned to its own special
response rate, impulses could flow smoothly through the system like gas flowing in a pipe
(各々の変圧器は特殊な力をもつ特異のインパルス変動を行った。それゆえ、各々は、その断続器をその特異な
インパルス変動に適応さえることによって『調整』されるべきであった。アーク距離の調整は、この制御ファクタを
与えた。一旦、各々の変圧器が、それ自身の特殊な応答率に対して巻回されると、インパルスは気体が管内を
流れるようにそのシステムを通してスムーズに流れることができた。)
とあります。Nikola Teslaが作った「テスラトランス」は、それぞれが前述の見出した最適条件で作られていて定数は一定で
はなかったということです。
さて、(※6)の文章の中で示唆されているのですが、
Finding that gas-dynamic analogies and applications indeed provided him with a consistent record
of successful assessments in these regards, Tesla began considering whether or not the white
flame discharges, so different from anything he had ever seen, might not be a gaseous manifestation
of electrostatic force. There were certainly abundant experimental instances in which a purely
gaseous nature, so unlike anything electrical, was being clearly made manifest.
(気体動力学アナロジーと適用が、実際に、彼にこれらの点で成功した首尾一貫した評価記録を提供したことを
見出したので、Teslaは、彼がかつて見たものとは大変異なっている白色光彩放電であるかいなかに係らず、静
電気力の気体状の現れかもしれないと考え始めた。確かに、電気的なものとは似ていない、純粋な気体状性質
が明らかにはっきりと現れた豊富な実験事例があったのである。)
と驚くべきTeslaの見出した解釈が述べられています。
前述の、helix(螺旋)とかヘリカルコイルと書かれていた二次コイルには驚くなかれ「電流は流れず、電圧は軸方向に一
定比率－最大10,000V/inch－で増加した」という実験結果と一次側から「衝撃波(Shock wave)」が出ているのを体
感的に観測していた結果を思い浮かべましょう。続けて、
The manner in which the radiant shockwave travelled over the wire coiling in white flimmering
laminar streams, brought a new revolution in thought. Voltage pulses traversed the secondary
surface like a gas pulse under increasing constriction. Until reaching the free end of the coil,
these gaseous pulses flowed over the copper surface rather than through it. Tesla referred to
this specific manifestation as the “skin effect”. In this the discharge greatly resembled the
manner of gases in motion over surfaces.
(放射衝撃波が、白色のちらつく層状のストリーム内の巻かれた電線上を移動する仕方は、思考における新たな
革命を齎した。電圧パルスは、増大する圧縮の元で、気体のパルスのように二次側表面上を移動した。
これらの気体状パルスは、コイルの自由端に到着するまで、それを貫通するよりむしろ銅の表面上を流れた。
テスラは、この特異な現象を、『表皮効果』として言及した。これにおいて、放電は、表面上を運動する気体の様
相に大変似ていた。
)
と説明しています。
結局のところ、Nikola Teslaが1889～1892年までに発明(開発)した『テスラトランス(Tesla Transfrmer)』は、一般的な電磁気学
による「トランス」とは全く異なり、また、一般的な「電気装置」でもなく、彼がこの装置によって発見した現象に対し、
These reflective meditations convinced Tesla that this effect was not purely electrical in nature.
(これらの思慮深い黙想は、テスラに、この効果は純粋に全く電気的なものではないことを確信させた。)
のでした。
以上、この本の記述から、これまでの海外サイトにあった抜粋記事からは私がよくわからなかった点、Teslaの思考過程がか
なりわかってきたつもりですので引用紹介してきました。
本の内容はまだまだ更に続きます。更にNikola Teslaは何を考えたかが綿々と述べられています。本記事を新たに起こそう
と考えた最初の目的に関する部分は述べてきましたが、折角なので、また、稿を分けて続けていこうと思います。
(続く)
('17/12)
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(この項追記)[書き洩らしがありましたので追記しておきますm(__)m]('17/12)
「電流がなかった」ことに関し、
The normal heavy charge carries, electrons, could not travel as quickly as the radiant pulse
itself. Choked in the metallic lattice of the coil, electron became immobile. No electron
current moved through the coil at all. The radiant pulse which moved over the coil surface,
was therefore not electronic in nature.
(通常の重い電荷、電子は、放射パルス自身のように素早く動くことができなかった。コイルの金属恪子で塞が
れて、電子は動けなくなっていた。コイルを通してどんな電子電流も流れなかった。コイル表面を動いた放射パ
ルスはそれゆえ、全く電気的ではなかった)
と書かれています。これは明らかに「ＤＣ異常」のときと同様であり、電子が流れている「定常電流」時とは異なることに留意する
必要があります。要するに、模式図4のTesla Transformerは「定常電流時」のものではないということをしつこく強調しておきます。
更にTeslaは、「彼の装置において働いている電荷の真の性質に関するすべての疑問を取り去った一つの驚くべき現象を発見し
た」と述べられ、説明がありました。
Tesla arranged a very heavy a U-shaped copper bus-bar, connecting both legs to his
disrupter primary. Across the legs of this U-shaped bus-bar were placed several incandescent
lamps. The arrangement was a very evident short circuit. The lamps were illuminated to a
brilliant cold white light, while being shorted by a heavy copper shunt. Uncharacteristic of
particulate current electricity, the bright but cold lamps revealed that another energetic
current was indeed flowing through the “short-circuits”.
(テスラは、非常に重い、Ｕ形の銅ブスバーを、両方の足が彼の断続器一次に直接接続されるよう配置した。
このＵ形ブスバーの足に渡して、種々の白熱電灯を置いた。その配置はまさに明らかな短絡回路であった。
電灯は、重い銅の分岐器によって短絡されている一方で、輝く冷たい白色光で照らされた。微粒子電流電気の特
性を示していないその明るいが冷たい電灯は、実際、他のエネルギー流がその「短絡回路」を流れていることを
明らかにした。
)
と書かれています。図がなく、"his dirupter primary"の意味を取り違えている恐れがあって、凡才の私にはわかりにくいのですが、
Ｕ字形銅ブスバーの両足間に白熱電灯を繋ぐというのは「並列接続」ゆえ、、通常の定常回路であるなら、白熱電灯両端には電
圧がかからず(銅ブスバーが短絡回路になるため)点灯しないはずなのに、驚くべき現象－なんと、白熱電灯が『冷たい』白色光
で光った－が起きたゆえ、これは定常電流のように電子が流れたものではないということになります。『冷たい』というのは、通常
のような電流が流れる場合にはありえない現象です。要するに、"Tesla Transformer"は慣習的な電磁気学では全く説明不可能
な異常なことが起きていたということですね。この観測結果に関して著者は、
Electronic charges would prefer the least resistant circuit, rejecting the incandescent bulbs
for the copper path. The current in this situation chose to confirm with a contradictory
principle. Perhaps this was true because the currents were not electrical. Tesla repeatedly
used this demonstration to evidence the “fractionation” of currents electronic, from currents
neutral.
(電荷は、少なくとも、銅の経路に対する白熱電灯を除外した抵抗回路を好んだ。この状態での電流は矛盾した
原理で確認することを選択している。その流れは電気的ではなかったので、恐らくこれは真実である。Teslaは
このデモを、はっきりしない流れから、電気的流れ[電流]の『分離』の証拠付けに用いた。)
とまとめています。ちなみに、この実験には立ち会って目撃者がいるとのことですから、私は、このような、前例のない「現象」を彼
が発見してから100年以上も無視し続けている物理コミュニティには怒りさえ感じました(怒)。どうも色々と調べていますと、アカデミ
ア科学界というのは、「数学理論的説明ができない」ものは殊更無視して放置してしまい、勿論一般下々には隠してしまう傾向が
強い気がします。「そんなんで本当にいいのでしょうか？！」。科学界自らが真の科学の革新的発達の阻害要因になっている感が
してなりません。
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