電気は電界という場の性質により、導体、半導体 空中など、様々な物質を伝わる時に磁界を生起させます。
 電気は、光を発生する状態とは別の状態(電界と磁界
の位相差が直交した状態とは別の状態)にある波動と捉
えることも可能だろうと考えます。 電気も光も究極には
「ある波動」の一つとして、電気と光を共通に扱うよう
な物理学の体系というものには、何があるのでしょう? 
参考サイト等、何か該当するものが有れば教えて下さい。

A 回答 (4件)

>光をある多次元位相空間波動とし、


SFの話しですか?

まずは電磁気学の基礎を学ぶところから始めると良いでしょう。
それを学んだ後には、第二量子化といい、電磁気学と量子力学の融合がなされ、更にその次には相対論的電磁気学という話しに発展します。

>例えば電界を光に変換し、光を電界に変換する
光は電磁波の一つであり、振動電場と振動磁場で成り立っています。まずは電磁気学(量子論などを取り入れない物は古典電磁気学と呼ばれています)から学ばれるとよいでしょう。
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この回答へのお礼

すべての物理法則は仮説というSience Fictionなのです。 有難うございました。

お礼日時:2005/04/11 00:17

「電気を光と同一の波動、即ち電気も光の一種と見込む立場からの、波動の一般解のようなものとして統一する様な理論体系の所在」



そもそも「電磁波」の一つに光(光とは結局電磁波のうち人間が光と定義してあつかったに過ぎません。物理的には電波との違いが特に存在するわけではありません)が存在するし、電波が存在します。
電場・磁場を取り扱う基本定理などに変位電流という概念をMaxwellが導入してMaxwell方程式として完成させ、それにより電磁波を導出できますので、そういう意味ではMaxwell方程式が基本になります。

この回答への補足

 光をある多次元位相空間波動とし、これにより電気(電界)を統一的に物理体系とするという方向性を考察しています。 こういう方向性が、例えば電界を光に変換し、光を電界に変換するというオプトロ工学などで、既
存なのかも知れないと思い質問させて頂いています。

補足日時:2005/04/10 09:52
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この回答へのお礼

 どうも有難うございました。 Maxwell以上でも以下でもないのが現代物理学体系なのですね。

お礼日時:2005/04/10 09:38

ご質問の意味がよくわからないのですが、、、、


特にご質問の「電気」をどういう意味で使っていらっしゃるのか。。。

「電磁気学」はご存知ですか?
静電場、静磁場はもとより、電磁波も全部これで扱います。

電磁波を導出するための基本となるのはマクスウェルの方程式です。この方程式にたどり着くには、もっと基本の法則が色々あります。

この回答への補足

 ありがとうございます。 もし、よろしければ No1さ
んの回答に対して、私が補足本文として記述致しました内容と同一の件を再質問させてください。
(No1の順序となられた回答者の方へ、私が補足として記
述しました内容をご参照頂ければ幸いです。)

補足日時:2005/04/09 19:57
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ご質問の趣意が、今ひとつ分かっておりませんが、最初の部分を読むと、オプトエレクトロニクスのことを述べているようにも思えます。

後半の部分は、電磁波のことを言っているようにも思えます。
「光は、電磁波の一種である」ということとは、また違うご質問なのでしょうか?
違うようでしたら、もう少し、分かりやすく補足していただきたく存じます。。。

参考URL:http://contest2002.thinkquest.jp/tqj2002/50205/l …

この回答への補足

早速のご回答有難うございます。
さて、私の質問の核心を明確に述べますと以下です。
 
「電気を光と同一の波動、即ち電気も光の一種と見込む
 立場からの、波動の一般解のようなものとして統一
 する様な理論体系の所在」

と、こういうことになります。 このような理論の候補に
は「マックスウェル」、「シュレージンガー」、「ダラン
ベール」など、多々該当するのかも知れませんが、
やっぱり「マックスウェル」が該当するのでしょうか?

補足日時:2005/04/09 14:05
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(サーバーから家までの伝達はほぼ同じだが機器の違いによりLANへの変換に手間取るせい?)
(一回に送れる情報量が光のほうが多いのですか?)

何かと最新技術は電気ではなく、光を使いますよね。
人間の脳も光ネットワークに出来れば、頭の回転が良くなりそうですね?^^
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

光も電子も量子論では粒子です。相対性理論から粒子のエネルギーE、運動量P、静止質量mとすれば、
  P=E^2/c^2-m^2c^2
が成立します。Pは速度に比例すること、光はm=0ですから、光は電子より速度は早くなります。
しかしADSLにおいて情報を伝えるのは、発信場所における電子の動きが電話線(銅線)における電磁場(これは光)の変化となって、その変化が受信場所に伝播して情報として認識されます。
光ファイバーの場合は銅線でなくて、石英ガラスを光(電磁波)が伝播して情報が伝達されます。しかし電磁波が銅線を伝播しようが、ガラスを伝播しようが速度に大差はありません。重要なのは光の振動数νです。電話線は100kHz位、光ファイバーは100THz位で10^9位相違します。量子論の不確定性原理から、振動数帯域幅Δνと信号情報確定継続時間Δtとの間には、
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詳細はブリルアン「科学と情報理論」を参考にして下さい。

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Q光ファイバーと既存の通信(電波・電気)の違い。

光ファイバーと既存の通信(電波・電気)の違いを教えてください。できれば、そのメリット、デメリットも教えてください。

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この手の質問多いですね。とりあえずADSLやアナログ通信とファイバ参考URLとそのさらに参考を参照すると良いかも・・・

既存通信の概念というのも・・・難しいですね。既存というのは・・・どこまでを既存とすれば良いでしょうか?
光ファイバも既存通信といえば既存ですし、携帯電話などは第三世代なら既存ではないですし・・・

通信は、元々は飛脚などの人を使った物から始まります。伝言ゲームも、通信の一つです。
通信は、手紙などの郵便、電波や電気信号を利用した信号、そして光(これも電波の一種)があります。

基本的に手紙などは違いは分かりますが、電気信号は腐るほど規格があり、それの違いを知りたいなら、「電気通信概論」などを勉強した方が早いです。

とりあえず、電波電気の既存通信全般と、光信号の簡単な違いですが、

電波(無線)は、携帯、無線機、TV、ラジオなどがそうです、拡散して信号を送れることが利点としてあります。たとえばテレビやラジオですね。信号を受信機や端末さえもてば、信号が受信できないエリアでない限りどこでも受信できます。発信する信号の強さや、方向性、発信設備の仕様によって、4方に信号を送ることも、特定の場所を目指して信号を送ることも可能です。
受信設備と送信設備があれば、信号を送りやすい、受けやすいというのが特徴。

ただし、電波はある帯域の信号を空間(空中)に送り出すため、同じ周波数の信号同士がぶつかると混信する、もしくは似た信号があると、ノイズや通信不良に陥るなどがあります。
そのため、自由に電波が出せるわけではなく信号帯域を各規格や地域ごとに管理する必要があります。管理さえ確実なら、線なしで通信できる分、便利で技術によっては、かなり高速(効率的)で安定した通信も可能。


電気(有線)は、固定電話、CATV、LANなどがそうです。同軸ケーブルを利用した回線を利用して、通信します。同軸の中に、電気的な信号の波を作りそれを通信に利用します。これは、電波を回線の中に発生させるのと同じことです。メリットとしては、回線さえ敷設すれば、電波より相手に確実に信号を送ることが可能であるという点ですね。電波は信号帯域の管理が大変ですが、回線上の電気信号は、回線内の信号管理を十分していればよいのが特徴。
欠点は、外部の電波信号を強く受けると、信号波長が乱れる(いわゆる干渉)があることですね。
これの詳細は、参考の参考で・・・
光信号は、光の点滅による、デジタル信号認識を利用します。文字通り光速の光ですから、信号伝達速度も速いのが特徴。電波の影響も受けにくいのが特徴。
救難信号などで、サーチライトで相手に伝えるなども、光信号ですね。これも参考サイト以降で・・・

ちなみに、ファイバや有線の同軸の通信は、どちらも回線の敷設が不可欠です。通信用の回線がなければ、送受信はできない。

参考URL:http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?qid=254827

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