■ちょっとした物理の質問はここに書いてね223■
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前スレ
■ちょっとした物理の質問はここに書いてね222■
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/sci/1512135640/ >>232
ありがとう
自分には難しそうなので少し考えてから出直します >>235
よいヒントをありがとう、考えてみます
ただ体積ではなく質量として質問したのは、質量なら便宜上4次元目の厚さを無視するみたいな誤魔化しが効かないと思ったから
なので面積での例えはまだちょっとイメージ掴めてない 電磁波について
「1.電磁誘導で発生する」「2.励起した電子が元の軌道に戻るときに発生する」というように覚えた記憶があるんですが、
1.の方は間違ってます？
電磁誘導で発生してしまうと、磁石を地球上で見た場合と月から見た場合で結果（電磁波だけでなくエネルギーとか質量とかも）が変わってしまうのかなと思ったので 帯電させた棒などを水道の流水に近づけると流水が引き寄せられるそうですが
これは水分子が電気双極子で正と負の部分が分かれているためなのですか？そう説明しているブルーバックス本がありましたが・・・
近づける物がプラスに帯電してる場合
酸素原子側のマイナス帯電部分が引き寄せられても水素原子側のプラス帯電部分が反発する力と拮抗するのではないでしょうか？
近づける物がマイナスに帯電してる場合
水素原子側のプラス帯電部分が引き寄せられても酸素原子側のマイナス帯電部分が反発する力と拮抗するのではないでしょうか？ >>239
電気双極子の感じる電場に空間勾配があれば正味の力が残る >>239
正負に分かれた電気量は等しいが、引き寄せられた異符号の電荷のほうが近いため、引力のほうが強くなる。 >>240
>>241
早速の回答ありがとうございます。
個々の水分子内での負・正電荷部分の距離の差に基づくわずかな引力と斥力の差でもその分子1つを移動させるだけの力にはなるってことですかね〜 ピストンとシリンダーから成る系において
はじめピストンが固定されていて
固定を外し、ピストンが滑らかに動き気体が断熱変化を行なった際 圧力一定と見なせるのは何故なのでしょうか？断熱変化において定圧の条件は成り立たないのでは無いのでしょうか？
どうかご教授願います >>242
電磁気力は直感的な重力に比べて10^40も大きい
極々わずかな差でも重力より強い、静電気力や磁力が実例。 >>243
シリンダー内部の気体の圧力は変わると思うけれど、何の圧力の話かな？
もう少し状況を細かく〜 すまない質問です
voigtモデルにおいて時刻t=0において一定荷重Fをかけた場合、時刻tでの伸びδ(t)を求めよ(t=0でδ(0)=0)
って問題解ける方いらっしゃいますか？特性方程式かラプラス変換で解けるらしいのですが… ある実験をA君がやると結果は〜正規分布(1.4, 0.1)に従い、
B君がやると結果は〜正規分布(1.6, 0.05)に従ったとき、
結果が1.84の場合は、B君がやった確率が高いのでしょうか？ 物理現象と心理現象を一緒にするのがユダヤ思想だ
例えば簡単な物理原理ですが
アルキメデスの比重の源となった浮力の原理ですが、
それから割り出された比重も永遠に成り立つのですよ。
人類や生命体が滅んでも木は水に浮きます。石は水に沈みます。
これを発見したアルキメデスは神に近き理性の持ち主です 風と熱の違いってなんですか？
大学の説明会で教授に聞いたのですがテンソルが関係あると言っていました
高校生でテンソルはまだ習っておらず、調べてもちんぷんかんぷんでした
回答よろしくお願いします 風は空気の流れ、熱は分子の微視的運動エネルギーの伝播のことです >>257
回答ありがとうございます
風はベクトル場で熱はスカラー場なんですね
>>256
回答ありがとうございます
風は運動エネルギーの伝播とは違うんですか？
質量を持つ風がある速度で吹いていたらその風は運動エネルギーを持っていますし、その風が空間中を移動してたら風も運動エネルギーを伝えていると考えて良さそうに思えます エネルギーに着目すればそのようにすることも可能ですけど、風といったらあくまで空気の流れそのものを意味するわけで、エネルギーには着目していません
他の人が言ってますけど、風はベクトル場、すなわち空気の流れの方向によって表現されるわけですね >>259
風船みたいな適当な空気塊をイメージしろ。
空気塊の全体質量、全体速度 (風速) に対して考えられる運動エネルギーが 風のエネルギー (U[風]) で、
全体速度を差し引いた(※) 内部分子個々の運動エネルギー総和が熱エネルギー (U[熱]) である。
現実は風船じゃないし構成分子はすぐに散り散りになってしまうが、ゴム膜があるとかないとかはどうでもいいのである。
瞬間毎に考えればよいので、仮想的に区切りをつけて考える事が大事。
空間各点にて極微小な空気塊を考える事で、風速分布(ベクトル場)、熱エネルギー密度分布(スカラー場) が決まる。
熱エネルギー密度から温度、温度から熱エネルギー密度が求まる。(統計力学)
※差し引かずにとにかく全分子の運動エネルギー総和を取ると
U = Σ 1/2 m[i] ( v[i] + V )^2
= Σ 1/2 m[i] (v[i]^2 + 2 v[i]・V + V^2 )
= Σ 1/2 m[i] v[i]^2 + 0 + Σ 1/2 m[i] V^2 ( "差し引いた" 時の重心速度 V0 = Σ m[i]v[i] / M = 0 なので)
= U[熱] + U[風]
結局のこのように分離できる。
>>261
回答ありがとうございました
熱運動をする粒子の集団を塊としてみたときの塊の運動が風にあたるのですね
熱運動は完全にランダムといえますが、この運動に指向性を与えれば熱運動のエネルギーの一部が風の運動エネルギーに変換されるのでしょうか？ > 完全にランダム
何をもってランダムと言うか.... 分子運動の方向分布は 「完全にランダム」(等方的) といっていいが、
その大きさ分布は マックスウェル分布 となっている。
大雑把に言うと、極端に運動エネルギーの大きい/小さい 分子は少ない適当なピークを持った分布で、温度が高いほどピーク位置は高エネルギー側にシフトする。
この辺りは 統計力学の入門編あたりで導出できるようになる。
> この運動に指向性を与えれば
分子の運動速度の大きさそのままで方向を揃える程度ならノーコストでエネルギー変換いけるのでは？という事ですかね。
自分には詳しく証明する能力ないけど、そういうのは熱力学の法則に反するので原理的にできないのだろうと思う。
SFの世界ですわ。 > この運動に指向性を与えれば
関連ワード: 「マックスウェルの悪魔」 >>262
[マックスウェルの悪魔]とかより「ファインマンのラチェット」のほうが物理解析し易い。
逆方向に回転できない歯車を分子スケールしたもので、回転方向の分子の衝突力で回転する。
実際に同様なナノマシンは作られているが、持続的に機能できない詳細はググレ。 >>263
>>264
>>266
ありがとうございます
熱を風にしようとすると問題が生じるんですね
キーワードありがとうございました
調べてみます >>261
大事なのは風とか暖かい空気とかが固まりで動く方じゃないのか？
この場合、まるで膜が存在するかのような振る舞いを示す方の説明が難しい。
その原理を教えないまま、運動量ガーと言っても説得力ないよ。 説得力ないと思ったんなら >>268 がちゃんとした説明をすればいいのでは？ 高校物理の熱力学で、加熱されて温度が上昇した時は低圧変化か定積変化が起こるわけですが、体積も圧力も両方変化するケースって取り扱われると思いますか？ 力学の運動量原理と運動量保存則の違いを教えて下さい 運動量原理の式を関係する物体すべてについて足し合わせると運動量保存則になります >>250
ベイズ統計的な話になり、きちんとした定式化が難しい
事前分布が半々、つまりA,Bのどちらがやりやすいという傾向もないと仮定する。
また確率分布が連続的だから単純にベイズの定理を持ってこれない。
ここでは、「平均からの外れ度合」を指標にする
1.84という値は、正規分布(1.4, 0.1)からすれば
平均からのズレは 0.44/0.1=4.4 シグマだ
正規分布(1.6, 0.05)からすれば
平均からのズレは 0.24/0.05=4.8 シグマだ
どっちにしろまずありえない外れ値が出ていることになるけど、
どうしてもAかBか選べと言われれば、
「まだ、Aがやったと考えたほうが妥当性は高い」かな >>250
ごめんミスった 平方根をとらないといけない
0.44/(0.1)^(1/2)＝1.39
0.24/(0.05)^(1/2)＝1.07
より、
「Bがやった蓋然性のほうが高い」 >>175
標準的な解釈ではそうなる（ボルンの射影規則）
もうちょっと正確に言えば、測定値の属する固有（ベクトル）空間
に射影した関数を規格化したもの、に変わる
（測定値を固有値とする従属でない固有関数が2個以上あるかもしれない
線形代数読むと良いよ） バークレー物理学コース 物理入門コース
どっちがおすすめかつ詳しいですか？ 皆さんは量子コンピューターは実現できると思いますか？
ショアやグローバーのアルゴリズム勉強して凄いと思うんですが。 >>245
重力は他の「四つの力」に比べ非常に弱いという話につながるんですね！
超亀ですがありがとうございます。 昨日は解答ありがとうございます。
もう一つお尋ねしたいのですが、高校物理の普通の力学において、
N=mgcosθという解法になる場合と、Ncosθ=mgという解法になる場合で、どういう違いが現象にあるのか、が分かりません。
どなたか御指南おねがいします。 解法がどうこうってのはわからないけど、座標軸がどの方向を向いているかの話じゃないの？
Ncosθ=mg って、どこで出てくるのかちょっと思いつかなかったけど。
（θ=Pi/2のとき抗力∞で装置壊れる？） 単振動の変位の一般解でサインだったりコサインで書いてある本両方存在するんですがどっちが正しいんですか？
x=Asin(ωt＋Φ)
x=Acos(ωt＋Φ) >>288
奇関数と偶感数どっちがお好きって感じかな？
A exp(-i(ωt＋Φ))にすれば両方扱えるね。 強磁性イジング模型って|↑↑↑…>と|↓↓↓…>の二つの状態が縮退していますが
これらの線型結合が基底状態として実現しないのはなぜですか >>289
>>290
ありがとうございます
どっちも正しいんですね >>294, >>295
> 線形結合も基底状態
それで合ってるんだけど現実に生成、保持するのは極めて困難
近くの方位磁針(に相当するなにか) がちょっとでも反応したら、状態がどっちかに確定してしまうから。
シュレディンガーの猫より少しマシな程度 >>299
「実現」という言葉がよくありませんでしたが
純粋に理論的な話です 相変わらずここの回答者は低レベルだのぅ
答えは理論的に線形結合も基底状態だ
これで満足か？ >>301
>>294のような線型結合で表される状態は全スピンがxy面内にも成分を持つことになりますが
直観的には奇妙な感じがします
イジング模型の特殊性でしょうか >>302
それのどこが奇妙なのか分からない
磁場をかける前ならxyzに区別がないのだから当然だろ
形式的に方向を決めても重ね合わせの観測は容易にできる 全部のスピンがz↑の状態とx↑の状態が縮退してるなんて当然だろ
これが当然だと思うのは俺が賢いからか？ >>304
イジング模型とハイゼンベルグ模型の区別が付いていないからだと思います 考えてみると S > 1/2 であれば全 S^{x,y} は期待値ゼロですね
すみません >>306
↑と↓だけの組み合わせなのだからイジング模型に他ならないが
重ね合わせでxになってもそれはイジング模型の範疇
z↑z↓の重ね合わせでxが作られるなんて量子力学の基本だろ
この形式的な軸の決定は物理的な異方性でないことを理解しないとな イジング模型はz↑とz↓だけだがxyが重ね合わせで出てくるから、イジング模型はハイゼンベルク模型だ
こういうことを言いたかったのか
つまりイジング模型なんて虚構だと >>309
すみませんが意味が分かりません
「範疇」とはヒルベルト空間のことですか
それともイジング模型に異方性はないという主張でしょうか >>310
どこへ向けたレスか分かりませんが
少なくともそれは質問者の主張ではありません イジング本は結局ターゲットがよくわからなかった
おもちゃとしては面白い本だったけど >>311>>312
重ね合わせが基底状態として実現しないのは何故かという質問自体が間違いと指摘したわけ
重ね合わせも基底状態だからな
で、重ね合わせだとxになるから奇妙という指摘に対して、本来xyzの異方性はないのだからどれが基底状態でも問題ないというわけ
寧ろ重ね合わせでxを作ったときにそれが基底状態にならない方が奇妙
電子一つのスピンをz↑↓と表現して異方性があるから重ね合わせのxがzと対等なのは奇妙レベルの暴論 >>314
熱力学極限では重ね合わせの状態は基底状態になりませんし
イジング模型はハイゼンベルグ模型と異なりSU(2)対称性を持たないので等方的ではありません
そうではないというあなたの主張と同様の主張をしている人は他にいますか？ >>314の最後の文などはかなり分かりづらいですがこれら読む限り
もしかしてイジング模型の話だということをお忘れではありませんか >>315>>316
イジング模型の量子化軸をもって異方性というのは電子の量子化軸をもって異方性というようなもの
実際にイジングがxでもyでも問題ないことは電子同様重ね合わせで分かる
当然重ね合わせのxやyで議論していっても同じ結論が得られる
異方性は磁場をかけて初めて出てくるからな
その場合もzで議論して磁場をz方向にかけるのとxで議論して磁場をx方向にかけるのは全く同じになる
寧ろこのような量子化軸の設定を異方性と紹介している本を知りたい そもそも異方性があるなら重ね合わせで基底状態にならない方向があるということか
それとも励起状態だけ異方性があるのか >>317
どんな磁性の本にも書いてあることですが
磁気異方性はゼーマン項や一イオン異方性だけでなく相互作用自体にも一般には存在します
イジング模型だけでなくXXZ模型やXY模型もそうです
あなたの仰っていることは H = JΣS^zS^z でも H = JΣS^xS^x でも本質的な違いはないということだと思いますが
このようなSU(2)対称性を持たない模型を等方的な模型であるとは普通言いません
量子化軸をどうとるかという問題ではないのです >>318
事実として，熱力学極限における強磁性イジング模型の基底状態は|↑↑↑…>と|↓↓↓…>の重ね合わせにはなりません
それは「熱力学極限」の定義から自明です それと>>308でも述べましたがxy面内の成分はゼロでした
それは訂正します >>319>>320
磁気異方性の原因S・S'はなす角で決まるのであってS自身の方向は自由
Sの方向に向こうとするのが強磁性的でSがzかxかは自由
ゼーマン項はSに関する異方性があるので向きが決まるわけ
SS相互作用とは性質が異なる
これは電子の量子化軸の話と同じ
電子スピンをz↑↓として議論するから異方的なんて聞いたこともない
勿論x方向の磁場で縮退を解いて冷やせばz↑+z↓の基底状態が得られる
当然z↑が得られるなんてことは起きない
SS相互作用だけじゃスピンの方向なんて決まらない 電子の名前の由来は琥珀（古代ローマではelectrum）なんだってね >>322
さすがに確信しました
あなたはハイゼンベルグ模型と他の模型の区別が付いていないようですね
もう結構です
他の回答者を待ちます >>302
線形結合も基底状態ですよね
> >>294のような線型結合で表される状態は
> 全スピンがxy面内にも成分を持つことになりますが
持たないと思います >>327
熱力学極限では線型結合は基底状態ではありません(>>320)
xy面内の成分を持たないのはその通りだと思います(>>308>>321) xy面内の成分は持ちませんがS^zの分散が非零になります
つまり基底状態で縦帯磁率が発散します
その結果としてz方向の完全偏極が実現する，ということでしょうか 世界中で、現実仮想世界をつくり、反重力で空を飛び、飛行機、船などで、移動し、ARMMOMMOシステムで、敵、モンスターなどを倒し
上級流通通貨金４４７ｋで、飯を食い、宿を取り、結婚し、現実世界と仮想現実を繋ぎ、ゲーム世界を行き来する、星々を行き来する、移住もあり、ARMMOMMOゲーム。もちろん、日常の学校に行ったりする。
上記 登記 100円ショップのコイン型ネオジム磁石をドライバーにこすりつけたら着磁できるのでしょうか？
磁力の方向が一定にならないから着磁はできませんか？ (気体においての粘性式 サザーランドの式 1893年)についてですが、
気体の粘度が、気体の密度に依存しないのは何故でしょうか？
密度が高い方が、運動量を運ぶ粒子が多いから粘度が大きい筈だと思っていたのに
粘度が密度に依存しないと言うのが理解できません。
粘度
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