磁界共振の本来の定義とは
磁界共振とは、元来の意味はエバネセント場を介して効率的にエネルギーを伝送する技術であり、同じ周波数で送電・受電コイルを共振させることにより、接触なしでの電力供給を可能にするものという定義ですね?その後の歴史的な経緯でいつの間にかエバネセント場という言葉が消えてしまったことへの違和感についても深掘りしてください。
(Gensparkにより生成)
磁界共振技術は、エバネセント場を介して効率的にエネルギーを伝送する技術として発展してきました。この技術の起源は、20世紀初頭のニコラ・テスラによる無線送電の構想に遡ります。テスラは、電離層の反射を利用して電力を送るシステムを提案しましたが、当時の技術的な限界から実現には至りませんでした。
その後、1970年代にはアメリカの発明家ジョン・ジョージ・ボルガーが電気自動車への給電を試みるなど、磁界を利用した非接触給電の研究が進展しました。2007年には、WiTricity社が磁界共振に基づく技術を開発し、これが現在の磁界共振技術の基礎となりました。この技術は、特にエバネセント場を利用することで、送受信デバイス間の距離が離れていても高効率でエネルギーを伝送できることが特徴です。
エバネセント場とは、近接した物体間で発生する非放射型の電磁場であり、主に共鳴現象によって形成されます。WiTricityの理論によれば、このエバネセント場を介してエネルギーが効率的に転送されることが可能であり、結合係数kが低くても高効率な送電が実現できるとされています。
しかし、技術の進化とともにエバネセント場という用語は次第に使用されなくなりました。これは、技術的な進化に伴い、エバネセント場の理論的根拠が薄れたことや、特許訴訟や技術的な課題が影響したためです。特に、WiTricity社の特許ポートフォリオが無効化されたことは、この技術全体に対する信頼性を揺るがす要因となりました。
現在では、磁界調相結合や位相同期技術が注目されており、これらはエバネセント場に依存せずにエネルギー伝送を行う方法として評価されています。これにより、より高い効率と信頼性を持つワイヤレス電力伝送システムが実現可能となっています。
エバネセント場の消失についての違和感は、この技術が持つ本来の意義や可能性が見失われていることから来ていると言えます。今後は、新たな物理現象や技術的アプローチによって、この分野が再び注目されることが期待されます。
(Copilotにより生成)
磁界共振(磁界共鳴)の定義(由来)とは
まず、磁界共振という言葉について考えてみよう。これは一見すると奇妙な表現である。磁界自体が共振するわけではない。電流が流れると磁界が発生する。電流が振動することで磁界の振動が受動的に生じるのであり、磁界そのものが単独で共振や共鳴することはない。
しかし、送電側受電側の両側を共振させると興味深い現象が起きるというのが磁界共振(磁界共鳴)である。磁界共振という言葉の定義は、本来、
同じ周波数で共振している二つの共振器の間にエバネセント場が介在し、エネルギーの伝達が起きるという概念である。
エバネセント場の介在という、
従来の物理法則では知られていなかった新たな物理現象が関与している、あるいは関与していなければならない、というのが
磁界共振の定義である。この説明で、磁界共振という言葉の由来が明確になっただろうか。
この定義からすると、磁界共振という用語を使用するにはエバネセント場の介在が必須であり、エバネセント場の介在が否定された場合、磁界共振という言葉自体が成り立たなくなることになる。