■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/ >>363
＞電磁波は遠隔効果なのか近接効果なのかが問題だ
電気理論を全く理解してなくても「電磁波」は知ってるらしいな
コイルに電流を流すと磁場が発生するくらいは中高で習うから知ってるよな
折り返した二本の線で密にコイルを巻けば磁場が殆ど打ち消され、無いと同じになる。 >>366
交流波の場合は１本線でも電磁波は放射されるよ。磁界が変動するんだからどうしたって電場も変動するんだよ。
そして電磁波が運ぶエネルギーは ポインティングベクトル( E × H ) で表せるから、内部抵抗による発熱以外にもエネルギーは出て行くよ。
微々たる比率だなんてのは知ってる。
直流の場合でも静磁界を形成するためには最初だけエネルギーが必要だよ。
もちろん E × H = 0 だから、静磁界の部分はエネルギーを運ばないよ。
どういう事かというと最初だけ電磁的な衝撃波が形成されて変動が無限遠まで伝わる、変動の先端部が去った後に静磁界が残るってわけ。
衝撃波生成に必要なエネルギーは、よく知られた静磁界のエネルギー密度を空間積分すれば 求まる。
それから、伝送線路/導波路における等価回路はふつうによく出てくる概念だ。デタラメなポンチ絵じゃねーし。 電磁波のエネルギーが注目される理由は、系の外側まで運べる波だから。
距離の逆自乗関数で表されるエネルギーは面積分で定数化し、
無限遠まで伝わっても、０に収束しないのだ。
ところが、近傍に互いに逆位相の電磁波源対があれば、０に収束する。
電磁波エネルギーが系の外に放出されなくなるわけだ。 >>371
ただ、自分のだと回転運動方程式が成り立ちません >>372
慣性モーメントの定義は、回転軸からの距離の2乗×質量の積分ですからあなたのが正しいんです >>373
計算が正しいのはわかったのですが、自分の式から回転運動方程式を立てる方法を教えてください >>365
それは1)だ。電磁波の分のエネルギーは最初から必要ではないの意味。
日本の学問における最大問題は日本語の読解力の問題だ。 >>367
クーロンの法則を拡張して、時間変化する電荷の時の
クーロンの法則を書いて見せてみ。知識もないのに偉そうに書くなよ。
恥をかくだけだぞ wwwww >>370
教科書で位置ベクトルと速度ベクトルの内積が0になってる理由を考えてみよう >>379
回答ありがとうございます。カッコ内の第二項には速度ベクトルV=ω×rはないのですが、第二項が0になる理由がわからないので教えてください。 若返りの薬 ＴA‐68 TA−68 の順に入れて、半不死身の薬
若返りの薬 TA−65 TA−68 TA‐74 の順に入れて、半不死身の薬上級
上記 登記 >>380
第二項はゼロになりません。教科書が間違っています。 >>375
書いたやつの日本語表現力を棚にあげて、何とか読もうとしたやつの読解力の問題にするのは卑怯だな 若返りの薬 ＴA‐68 TA−68 の順に入れて、半不死身の薬
若返りの薬 TA−65 TA−68 TA‐74 の順に入れて、半不死身の薬上級
若返りの薬 TA−65 TA−68 TA‐74 TA-76 の順に入れて、プロトタイプ半不死身の薬上級（寿命は3分の2）
若返りの薬 TA−65 TA−68 するめ の順に入れて、半不死身の薬上級
若返りの薬 TA−65 TA−68 TA‐74 するめ の順に入れて、プロトタイプ半不死身の薬上級
上記 登記 若返りの薬 ＴA‐68 TA−68 の順に入れて、半不死身の薬
若返りの薬 TA−65 TA−68 TA‐74 の順に入れて、半不死身の薬上級
若返りの薬 TA−65 TA−68 TA‐74 TA-76 の順に入れて、プロトタイプ半不死身の薬上級（寿命は3分の2）
若返りの薬 TA−65 TA−68 するめ の順に入れて、半不死身の薬上級
若返りの薬 TA−65 TA−68 TA‐74 TA-82 TA-84 するめ の順に入れて、プロトタイプ半不死身の薬上級（寿命は3分の1）
若返りの薬 TA−65 TA−68 TA‐74 TA-84 TA-86 するめ の順に入れて、プロトタイプ半不死身の薬上級（寿命は3分の1）
牛乳でつくったやつで寿命は伸ばせばいい。
上記 登記 若返りの薬 ＴA‐68 TA−68 の順に入れて、半不死身の薬
若返りの薬 TA−65 TA−68 TA‐74 の順に入れて、半不死身の薬上級
若返りの薬 TA−65 TA−68 するめ の順に入れて、半不死身の薬上級
若返りの薬 TA−65 TA−68 TA‐74 するめ の順に入れて、半不死身の薬上級
若返りの薬 TA−65 TA−68 TA‐74 TA-76 の順に入れて、プロトタイプ半不死身の薬上級（寿命は3分の2）
若返りの薬 TA−65 TA−68 するめ の順に入れて、半不死身の薬上級
若返りの薬 TA−65 TA−68 TA‐74 TA-82 TA-84 するめ の順に入れて、プロトタイプ半不死身の薬上級（寿命は3分の1）
若返りの薬 TA−65 TA−68 TA‐74 TA-84 TA-86 するめ の順に入れて、プロトタイプ半不死身の薬上級（寿命は3分の1）
牛乳でつくったやつで寿命は伸ばせばいい。
上記 登記 >>383
このPDFでも第二項は無視してたのでよく見たら角運動量のZ軸方向についてのみ取り上げられていました。確かに成分で計算するとZ軸方向はr^2ωになりました。ありがとうございました。 ベクトル スクエア
不死身だと倒せない相手がいる。使えない技がある。 >>389
実教出版/鈴木浩平/機械力学です
>>390
自分の式なんか間違ってました？ ムーニーちゃんしんぷとセバスチャンしんぷはどっちの方が凄いですか？ >>388
なりません
ベクトルrもz方向持ってますよ >>392
計算は間違ってないけど 何を計算すべきかが違っているのでは
r×dm vは原点まわりの角運動量ベクトル
r^2 dm θdot e_zは指定軸まわりの角運動量ベクトル
両者は別物です
本の著者のしと たね本から写すときにうっかり間違えたものとおもわれ 固定軸の回りの角運動量を計算するときに、何も分かってない奴は原点からの距離を使ってしまう。そういう奴が本を書くこともある。 >>394
PDFの方でやってみました。位置ベクトルr=(rcosθ,rsinθ,z)となっていたのでこれとベクトルω=(0,0,ω)とで成分で計算すると、確かに角運動量のZ成分はmr^2ωになりましたしZ軸上からの距離もこのベクトルrの起き方だとrになりましたのでL=Iωは成立しました。
ただこの教科書のベクトルrの置き方だとこのようにはなりませんね... 現れたな、なりすまし。 >>397 はBな
Aはワシじゃ >>370
の本は捨てた方がいいと思う。冗談ではなくて。 >>401
笑
おすすめの機械力学の本教えてください >>402
機械工学のための力学 (JSMEテキストシリーズ)
もっと色々知りたければ物理学科向けの連続体力学の本 >>404
機械工学のための〜は持ってますね、指定教科書でした。見かけによらずかなり詳しいのですが他の分野でもJSMEシリーズの物は良書なのですか？
ちなみに写真の教科書は振動学メインで動力学は申し訳程度でした... 角運動量: L = ∫dv ρ r × v = ∫ dv ρ r × (ω × r) = ∫ dv ρ ( r^2 ω - (r・ω) r )
よって成分表示で
L[i] = ∫ dv ρ ( r[k]r[k] δ[i,j] - r[i]r[j] ) ω[j] (同じ添え字は和を取るものとする)
慣性モーメント: I[i,j] = ∫ dv ρ ( r[k]r[k] δ[i,j] - r[i]r[j] ) と置けば
L = I ω と書ける。
この I は対称行列なので座標を適当に回転すれば対角行列になる (後は省略)
>>370 の著者、その辺のこと全然分かってないと思う。
でなけりゃあれで慣性モーメントについて「詳しく示す」なんて書けないよ... あーすまん、次のページにはちゃんと書いてあるのかもしれないな 質問しまーす！
この板の流儀にしたがって
c=3*10^8m/s=30万km/s
v=0.866*cのとき、正確にγ=1/√(1-v^2/c^2)=2となるとします。
L0=0.866*c*1秒≒26万kmとして、↓のコースをv=0.866*cで回ってくる
ことを考えます。
地球では行き1秒ターン1秒帰り1秒=トータル3秒のはず。
宇宙船の中の時計は地球から見ていてΔt'=1/2・Δtだから1.5秒経っているはず。
逆に宇宙船から見たとき、自分の時計は行き0.5秒ターン0.5秒帰り0.5秒
ここまではOK
ここからが疑問、
宇宙船から地球の時計を見ると、等速直線運動の時Δt=1/2・Δt'だから、
行き0.25秒帰り0.25秒、
最後に相対性理論を成り立たせるためにターン2.5秒でOKでしょうか？
>>411の続き
もう一つ質問、
もし行き帰りの距離が2倍の2*L0とします。
地球から見たとき
地球の時計 Δt=5秒、宇宙船の時計Δt'=2.5秒
宇宙船から見た時
宇宙船の時計 Δt'=2.5秒
地球の時計 Δt=行き1秒+行き1秒+ターン3秒のはず、
>>411と違ってターンの時間が3秒、同じターンをしているのに
距離によって地球の経過時間が変わっていいのでしょうか？ >>412の続き
もう一つ質問、
ターンしているときに宇宙船からターンの半径を光を使って計測したとき
r=26/3.14≒8.3万kmが正しいのでしょうか？
それとも
r=26/2/3.14≒4.1万kmが正しいのでしょうか？
お願いします。 >>412の訂正
誤
地球の時計 Δt=行き1秒+行き1秒+ターン3秒のはず、
↓
正
地球の時計 Δt=行き0.5秒+帰り0.5秒+ターン4秒のはず、 天才数学者と天才画家はどっちの方が真の天才と言えますか？ >>411
OKです
>>412
いいんです
>>413
加速度運動をしている宇宙船にとって光を使っての計測は単純な計算はできないでしょうが、
宇宙船と円軌道の中心点との距離は8.3万kmと考えていいと思います
ちなみに円軌道は、宇宙船にとって常に進行方向に潰れていますから真円ではありません 基礎的な力学の質問です
底部におもりを付けた中空円柱が鉛直に液体に浮かんでいて、それを液中に押し込んで離すときの振動の周期を求めろという問題です
中空円柱の質量と液体及び空気による抵抗は無視します
押し込む力をF、液体の密度をρ、円柱底部のおもりの質量をm、円柱の断面積をS、重力加速度をgとします
解説を読むと最初に「円柱がxだけ沈んだとするとアルキメデスの原理によりF=ρxSgとなる」として
そのあと円柱の加速度をaと置いてma=mg-ρxSgなどなどと解いていますが
まず何故浮力＝押し込んだ力なんですか？
押し込んだ時点で力が釣り合っているというのなら何故重力のmgは無視されているのですか？
下向きを正と取るならばF=ρxSg-mgなのでは？
ma=mg-ρxSg以降は分かるのですが最初の設定が分かりません
よろしくお願いします 解説の日本語がおかしいか、読んだ側の日本語解釈がおかしい
アルキメデスの原理から出てくるのは浮力
日本語が変だから写真でもアップしてくれた方がいい >>412
>同じターンをしているのに
>距離によって地球の経過時間が変わっていいのでしょうか？
一般相対論的に言うと、重力ポテンシャルの違いが時間経過の違いになる。
加速度運動する宇宙船から見ると地球までの距離が遠ければ
その分重力ポテンシャルの差が大きくなるから時間の経過も違ってくる。
特殊相対論的に言っても、加速度運動は慣性系の乗り換えであり、その際に遠方の
時間にジャンプが発生する。それも距離に依存するから、やはり距離が違えば
時間経過が変わる
いずれにしても、同じターンでも距離によって地球の経過時間が変わっていい ここまでの流れ読んでないけど
特殊相対論で済むのは地球側だけで、そこから見た宇宙船の固有時に距離は関係ないぞ >>417
>そのあと円柱の加速度をaと置いてma=mg-ρxSgなどなどと解いていますが
円柱に働く力は下向きの重力mgと上向きの浮力ρxSgで、
下向きを正とすればまさにその運動方程式になる
>まず何故浮力＝押し込んだ力なんですか？
何に対する疑問なのか不明。少なくとも>>417に説明されている限りではそんなの関係ない。
別のところに書かれている話なら、その説明がなければ理解できない
>押し込んだ時点で力が釣り合っているというのなら何故重力のmgは無視されているのですか？
これも同じ。何の話をしているのか説明がなくて理解できない
>下向きを正と取るならばF=ρxSg-mgなのでは？
上記の説明のとおり、逆です。F=mg-ρxSgで正しい >>420
宇宙船から見た地球の経過時間の話ね。>>419は >>422
「特殊相対論的に」のくだりは宇宙船の静止系でそもそも特殊相対論が使えないことと
特殊相対論のローレンツブーストに距離が関係ないことを考えるとおかしいと思うんだけど
俺間違ってる？ >>423
加速度運動は特殊相対論では使えない、というのはありがちな間違い。
ただの加速度運動なら特殊相対論は使える。
使えないのは真の重力場があって時空の曲率が０でない場合。
双子のパラドックスを宇宙船の側から説明するときにもよく出てくるから調べてみ。
キーワードは>>419にも書いたけど慣性系の乗り換え >>416
例えばこの方法で半径を測るとします。
1. ターンの入り口で星の中心に向けて光を放射する。
2. 星の中心に鏡がおいてあり全ての方向に光が放射される。
3. 宇宙船が移動した先でこの光を受け取った時間を記録する。
この方法でいうと、Δt'=2r'/c、r'=cΔt'/2のはずです。Δt'が
1/2・Δtであればr'=1/2 rを思われますが、どうでしょうか？ >>419
なるほど、この星の重力場の影響が距離によって違うから、
地球での経過時間も違うという説ですね。
1. 26万kmと52万kmの差で2.5秒の時間経過と4秒の
時間経過が説明できるでしょうか？
2. この星の重力場は0で、外向きのロケットの噴射でターン
しているとしても同じでしょうか？ >>423
宇宙船がターンしているときの計算は局所慣性系を適用して、
dt'=1/2・dtとしています。 >>424
「加速度運動が使えない」じゃなくて加速系では使えないって言ってるんだけどな
曲率ゼロなら特殊相対論が使えるってよく言うけどそれ一般相対論を暗に使ってない？
どういう理由で特殊相対論的効果だと言ってるの？ >>412が正しければ、ターンのところだけ取り出して↓でOK？
>>429
>「加速度運動が使えない」じゃなくて加速系では使えないって言ってるんだけどな
言葉が足りなかったけどその意味で指摘してる。
加速度系は瞬間瞬間で速度が違うような慣性系への
ローレンツ変換を連続適用することで扱える。
その昔、原子核の周りを回る電子の静止系（当然加速度系だね）で考えたとき
電子のエネルギー準位が実験値と２倍違うという問題があったのを、上記の考えで
きちんと扱ってみるとトーマス歳差というそれまで知られていなかった効果が出てくることに気づき、
見事に２倍の食い違いを解消した、という古典的な事例もある
まぁとりあえずは、双子のパラドックスを宇宙船の側から説明する解説を探してみ >>431
面白いな。>>411-430
大きさのない素粒子はそれでいいんだが、回転座標系でrやθが変わると曲率の問題が
発生し成り立たないんだよね。大きさのあるものは特殊相対論では扱えないんだよね。
アインシュタインは簡単な回転運動で特殊相対論が成り立たないことが分かるんだけれど、
その延長としての重力理論で重力の本質については何も語っていないわけだね。
特殊相対論を補うための一般相対論でしかないのが現実だと思う。 >>411が宇宙船の大きさを問題にしているとは思えんのだが。
加速していくロケットの長さはどうなる？というような問題だったら別だが。
それもロケットの先端と後端を代表する２質点の運動と考えれば
同じように特殊相対論で考察できなくはないのだが >>431
加速度系のその扱い自体がなぜ正当化されるのかは特殊相対論の枠組みのなかで説明されないけど
それでも頑なに双子のパラドクスの解決に一般相対論は不要だと言う理由はなに？ それ言いだしたら一般相対論的扱いはどう正当化されるのかということになって切りがないでしょ 例えば速度が遅いときのガリレイ変換もローレンツ変換の|v/c|<<1の近似によって正当化されるのだから
速度が遅いときの速度化法則には特殊相対論が必要だ、と主張するのなら首尾一貫はしているね。
賛同はしないけど。
この点に関し、これ以上深入りして議論する気はない >速度が遅いときの速度化法則には特殊相対論が必要だ
ごめん、速度加法則ね >>435
いや一般相対論の枠組みのなかで「慣性系の移り変わり」と考えて一致することが保証されるから
話が別 これも散々議論されているテーマなのだが、
近似的に重力源（エネルギー源）を無視できる時空間では、
一般相対論は不要。
一様重力場の時空間（リンドラー時空）などは、「適当な」座標変換で、
大域的にミンコフスキー時空にできるから、一般相対論は不要。
しかし、「適当な」は要注意で、なんでもありではない。
逐次ローレンツ変換の範囲で「適当な」ってこと。
重力源が無視できない場合は、大域的にミンコフスキー時空にできる様な、
「適当な」座標変換が存在しない。
これは、一般相対論の範疇で、エネルギー・運動量テンソルの密度分布を、
計算に入れる必要が生じるケース。 >>425
だから、加速度を伴った系においてはそんな単純な計算はできませんて
面倒だから私は正しい計算式を示せませんけどね >>438
一般相対論で保証されているのではなく、一般相対論そのものが
そのように構築されている（局所慣性系の解析接続)から、
一般相対論で保証されているというのは結論先取の誤謬だと思う >>441
いずれにせよ特殊相対論の枠組みで閉じてないのは変わらないと思うけど？ 横レスするが、
お二人の（三人以上かも知れないが）主張はそれぞれに一理ある。
結論から言えば、特殊相対性理論でも加速系を扱える。ただし、その正当性が保証されるのは慣性系の場合だ。
加速系の場合だと、特殊相対性理論だけでは、その正当性は保証されない。
なぜなら、特殊相対性理論が光速不変原理と特殊相対性原理から成り立っているから。
特殊相対性原理は、全ての慣性系で物理法則が共変というもの。つまり、加速系ではその限りではない。
しかしながら、素朴に考えれば、加速系も瞬間に着目すれば慣性系とみなせそうに思える。
瞬間毎に速度が異なる慣性系へのローレンツ変換の連続適用で加速系を扱えそうな気がする。
そして、これは正しい。実際に加速系は瞬間毎に速度が異なる慣性系として扱える。
以上をまとめると、こうだ。
事実として、特殊相対性理論でも加速系を扱うことができる。だが、特殊相対性理論自体は、その正当性を保証しない。 >>439
散々議論したというのは、単発の質問では許されない。
今年の学生に、去年散々講義したから今年は説明しないという説明は成り立たない。
それはそれとして、光速の86.6%で円運動をするという時点で、相対論は巨大な
質量やエネルギーを必要としているだよ。アインシュタインは等価原理で重力と加速度は
区別できないと言っている。アインシュタインは重力の本質については語っていない。分から
ないが加速度と同じとだけ言っている。だから、距離に依存して経過時間が変化しても
おかしくはない。単純な回転運動を説明しようとしたら必ずおかしなことになる。アインシュ
タインが1年後に早々と一般相対論を発表する理由はそこにあるね。 >>443
相対論の最大の仮説は
「パラレルワールドを認めない」
ということ。地球にずーっといても、亜光速でどこかの星を回ってきても、2つの結果は同じになる
という仮説。地球にいて2つの時計を比べるのと、亜光速でどこかの星を回って2つの時計を
比べても同じにならなければならないのが前提、それが崩れるのなら別の宇宙に進む科学理論として
存在して良いわけなのね。
>>411の 行き ターン 帰り
地球の慣性系の観測者の結果 特殊相対論OK 局所慣性系としてOK 特殊相対論OK
宇宙船の観測者の結果 特殊相対論OK ？？？ 特殊相対論OK
で、パラレルワールドを認めないとすれば、？？？の部分はトータルの経過時間が等しいことから
説明ができるというのが相対論的な結論だと思うよ。 座間市9人解体事件って一気に廃れたな
1： 風吹けば名無し
2018/01/11(木) 03:49:54.29 ID:qg7k9ECCM.net [1/1] AAS
いつものことやけど
5： 風吹けば名無し
2018/01/11(木) 03:50:52.64 ID:HZW74yrup.net [1/1] AAS
ああいう異常な事件って頑なに続報出さないよな
7： 風吹けば名無し[sage]
2018/01/11(木) 03:51:23.08 ID:bZDCv4Z10.net [1/3] AAS
>>5
実際語るようなこともなくね？
10： 風吹けば名無し
2018/01/11(木) 03:51:57.29 ID:J5QHr02h0.net [1/1] AAS
狂気度だと北九州一家殺人やJKコンクリ事件には及ばない
11： 風吹けば名無し[sage]
2018/01/11(木) 03:52:56.91 ID:bZDCv4Z10.net [2/3] AAS
週一で解体はすげーなーとは思うが
それだけだわな
13： 風吹けば名無し
2018/01/11(木) 03:53:24.29 ID:qBXb33QOa.net [1/1] AAS
事件自体に面白みがなかった >>416-445
のみなさん、すっきりしました。ありがとうございます。 >>445
オレ様相対論乙
相対性理論では
座標系が異なる観測者ごとに空間距離も時間経過も異なり、因果範囲も異なるが「相間」はそれを認めない。
相対性理論は座標系の「パラレルワールド」そのもの、数学の群で定義すれば一つの変換群。
量子力学になれば、それより無限に大きい観測世界の「パラレルワールド」と解釈できる。 >>443
＞正当性を保証しない。
これがなきゃ良かったんだがな この流れだから聞くけど
ニュートリノが質量あるけど光速で飛んでるっぽいのとは逆に
質量ないけど光速未満で飛んでるみたいな素粒子や物質って想定できるの？ >>451
＞ ＞正当性を保証しない。これがなきゃ良かったんだがな
アインシュタインの特殊相対性理論の論文でも「折れ線近似が連続曲線でも成り立つと仮定すれば」になってる。
特殊相対性理論はあくまでも慣性座標系ありきの理論、質量天体による回転運動等などの
重力の効果に対して何もいえないから不完全な力学理論。 >>452
物質中では光は光速未満で運動する、超伝導体中では「質量効果」 電子electronと陽電子positronはe-とe+で
陽子protonと反陽子antiprotonはｐとp-bar
なんか対称性が悪くない？
p+に対して陰陽子negaton：p-とかにしなかった理由って何？
統一マニアの物理学者がやることにしては行き当たりばったり感が強い 質問しまーす。
電子のドブロイ波の波長はλ=h/mvなので、v=1mm/sなら
70cm程度ということで良いんですか？ ゆっくり動かした方が
波としての性質が出るんですよね？ >>461
その意味は？？ 波長が短いほど粒子に近いのでは？ >>462
静止した物体の物質波の波長は無限大になるが
実際はデコヒーレンスが起こるので波動性は現れない >>663
なるほど、バラバラだと波としての性質が出ないと言うことですか。
分かりました。 >>463
もし、電子1個を取り出せて真空中で1mm/s程度にできるとすれば、
普通の大きさの波の干渉装置で干渉縞が見られるということですか。 >>465
外乱が無いなど理想的な状況なら多分見られる ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
