エントロピーによる重力と相互作用の解釈
Interpretation of Gravity and Interactions by Entropy
Interpretation of Gravity and Interactions by Entropy | Fujino | Applied Physics Research | CCSE
Applied Physics Research, Vol. 17, No.1 (2025),
Interpretaion of Gravity and Interactions by Entropy.
要旨
本研究の目的は、重力と相互作用をエントロピーによって解釈するモデルを提供することである。
ロジスティック関数の考え方をエントロピーに適用することで、
$${D_+}$$-分割部分エントロピー$${S_{D_+}(x)}$$を導入し、
$${D_+}$$-分割部分エントロピーの逆数を重力ポテンシャル$${V_{D_+}(x)}$$として定義する。
これらの概念を適用することで、以下のことを説明しようとする：
1)
重力は特定の条件下では近距離内で一定値となる。
重力は十分に近距離内では5つの状態をとる可能性がある。
5つの状態の中には、ニュートンの重力と反対の反重力が存在する可能性がある。
さらに、重力ポテンシャルとクーロンポテンシャルは、近距離内では同様に扱うことができる。
2)
銀河の回転速度は、半径が宇宙のサイズレベル以内であれば、
半径に依存しない。
（ダークマターを仮定しなくても、銀河の回転速度が説明できる。しかしダークマターを否定するものではない。）
3)
中心に向かう重力加速度は、ニュートンの重力と比較して遠距離では変動する可能性がある。
これらはニュートンの重力の拡張となり、重力と銀河の速度を制御する定数が存在する可能性を示唆している。
（ダークマターを仮定しなくても、これらの定数で説明できる可能性がある。もしくは、これらの定数がダークマターの存在を示唆しているかもしれない。）
さらに、$${D_-}$$-分割部分エントロピー$${S_{D_-}(x)}$$を定義する。
$${D_-}$$-分割部分エントロピーは負のエントロピーになる。
湯川型ポテンシャルと$${D_-}$$-分割部分エントロピーとの関係を述べる。
プランク型ポテンシャルは$${D_+}$$-分割部分エントロピー$${S_{D_+}(x)}$$と関係している。
重力加速度$${g}$$を含む11種類の相互作用を提案し、提案された式を用いて自然界における基本的な4つの力（強い力、電磁力、弱い力、重力）の比を比較する。つまり、それらの力の大きさの比が
$${1}$$、$${1E-2}$$, $${1E-5}$$, $${1E-39}$$
になるようにできることを見る。
さらに、
エントロピー重力との関係、新しい相互作用の存在の可能性、
エントロピーが変化すると重力定数$${G}$$が変動する可能性、
があることについても言及する。
上記の定義より、
$${\underline{エントロピーによって、重力が発生し量子化される。}}$$
重力が発生する理由は、エントロピーがあるからである。
重力、電磁気と量子は、エントロピーを介して統合される可能性がある。
さらに、上述の論文では議論していないが、上記のモデルを用いることで
以下のことを説明できると考えられる：
１，
エントロピー自体を「時間」と考える。
すると、エントロピーが大きいときは、「時間」が早く進み、
エントロピーが小さいときは、「時間」が遅く進む。
つまり、重力の影響が小さいところでは、エントロピーが大きくなる。
したがって「時間」の進みが早くなる。
相対論を用いないで、「時間」の進みの違いを説明できると考えられる。
（註：「時間」は人類が文化を進めるために作り出した統一した「変化」を表した概念であり、「時間」という物事それ自体は存在しない。在るのは「変化」である）
２，
また、強い力が、ある距離において近いところでは弱くなり、遠いところでは強くなること、が説明できると考えられる。
３，
$${D_\pm}$$-分割部分エントロピーのモデルを用いて、原子モデルを説明できると考えられる。
リュードベリ式とリュードベリ定数も $${D_\pm}$$-分割エントロピーと関係があると考えられる。
4．多くの力の存在の可能性：
更に、他にも多くの力が存在する可能性を述べる。
これにより可算個の力が存在するとすれば、それを番号を付けることで並べることができる。
それにより対角線論法を使用することで、番号付けをした中には存在しない力が在ることが示すことができる。
つまり、上記の議論が正しければ、物理学も数学同様に完全には記述できないことが示される。
つまり、記述できない物理現象が存在する可能性がある。
物理学や生態学のすべてが数学で記述されるものではない、と考えられる。
しかし、数学を使って記述している物理学や生態学は、記述できない現象が存在する可能性がある、ということになる。
以下は、今後の課題であるが、
１，
素粒子を、$${D_\pm}$$-分割部分エントロピーのモデルを用いて説明できないか。
２，
上記の拡張重力論は、古典重力論とはうまく合っている。
しかし、光と重力を論じる相対論とはうまく整合できないように見える。
上記の拡張重力論で光速に近い物理現象を説明できないだろうか。
相対論では、エネルギーが質量と光速で表されている。
言い換えると、質量は、エネルギーと光速で表される。
上記の議論では、力が加速度（重力と相互作用）と質量で表される。
加速度（重力と相互作用）はポテンシャルの一階微分であり、ポテンシャルはエントロピーの逆数である。
言い換えると、質量はエントロピーと力で表される。
これら拡張重力論と相対論をうまく統合できれば、
拡張重力論を通じて量子論と相対論はつながるのではないだろうか。
３、
エントロピーを操作することで、実際に、重力を制御することができないか。
それにより、高速移動、星間航行を可能にできるのではないか？
４，
生命や経済活動なども、エントロピーによって説明されているが、
更に詳細に説明されることができるのではないか。
５，
今日まで、エネルギーという概念を中心にされていたように感じる。
今後の物理はエントロピーを中心に、さまざまなことが検証され説明され応用されることを期待したい。
つづく…
追記：2025.10.29
