大学物理質問スレ part.1
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まずは>>1をよく読みましょう
・質問する前に教科書や参考書をよく読みましょう。
・質問者は何が分からないのか、どこまで考えたのかを明記しましょう。
問題の丸投げはダメです。丸投げに答えるのもダメ。ヒントを示す程度に留めましょう。
・質問者はあらゆる回答者に敬意を表しましょう。
質問に対する返答には、何かしらの返答を。(荒らしはスルーでおながい)
・回答者がわかるように問題を書くようにしましょう。
問題の写し間違いに気をつけましょう。
問題の途中だけとか説明なく習慣的でない記号を使うとかはやめてね。
■書き方
・数式の例 (ちょっとした疑問や質問スレのテンプレも参考に)
ベキ乗 x^2
平方根 √(a+b)
分数式 ((x+1)/(x+2))
三角関数 sin(θ)
・図
図が必要な場合、画像としてupするか、文字で書くことになります。
文字で書く場合は、ずれに注意してください。
MSPゴシックで表示できるエディタや2ch専用ブラウザを使いましょう。
また、連続する半角空白は単一の空白として表示されるので注意。 >>373
分解した状態で自乗を計算したら両辺とも確率なんじゃと思って計算したら
内積の実部とる必要が出てきてたしかにダイレクトには繋がってないですね
失礼しました
>>371
ベクトル個々の意味の突き合わせをすれば式がああなるのはわかるんですが
そういうのでなくて量子力学のとくに素粒子の教員や参考書はただベクトルを
かけるとかそのレベルで現象の過渡との対応が見えてるような説明するじゃないですか
どういう考え方すればあんな見え方ができるのかなと ああ、>>386 から始まってるのか。
だめだよ、Qちゃん。今度一緒に、
四国のお遍路回らない? >>386
以前、「一様な変動磁場が作る誘導電場」のパラドックスが話題になった。
そこでも書いたが、一様磁場には必ず、中心が存在するのだ。
その中心を定めていない場合、解は求まらない。 >>385
すみませんこの質問に回答お願いします
質問スレは自演で流されてしまったので、ここに。
2007年までの科研費と、JST CREST以外で、数十ページくらいの研究終了報告書が義務付けられている研究予算って他にありますか? >>428
一様磁場の変化では静電場の様な位置の電位差を定めることはできない。
定まった電位差が有ると勝手にも妄想するから矛盾になるだけだ。 >>424
ただベクトルじゃなく状態ベクトルだ
そこを軽視すると意味不明になる 実質、このスレというか物理でまともなのは
くっくっくぐらいしかいないよね?>>386なんて奴しか答えられないでしょ。 >>428
ちょっとしかわからないんですね。
先っちょだけですね。 マクロな視点でタービン回すとエネルギーが電気に変換されるとはいくらでも説明できるけど
「電線内を流れる電子はどこから発生するのか」
と聞かれたら全く説明できない >>435
>マクロな視点でタービン回すとエネルギーが電気に変換されるとはいくらでも説明できる
そんなに簡単なら何とでも言える言葉でなく、数式でそのエネルギー変換を説明してくれ。 >>430
例えば、
x^2+y^2=r^2
(x-1)^2+y^2=r^2
の二つの円は、r→∞の極限で初期条件的に同一な円に近似されるが、
円心が重なることは無いので、どちらを選ぶかで、対称性を示す基準が異なる。
一様磁場は、荷電体を無限遠まで飛ばさないと作り出せない。
つまり、誘導電場の解が「飛ばし方」に依存するわけだ。 >>438
妄想からは何も出ないぞ
電磁気学には矛盾が無い。 >>439
誘導電場は実在のベクトル場。
必ず「一意性」をもつ。
その起電力がループ経路の線積分でしか得られないと思ってるの?
その考え方のほうがよほど妄想的。 ちなみに、電磁波は有限の先端速度しか持ち得ないので、
厳密には、一様性を保ったまま、磁場が変動することは無い。
誘導電場を導出する場合は、
あくまで、磁場の変動が、無限遠から中心へ向かって、
光速で伝播していく様子をイメージしなければならない。 >>386
これが電磁誘導の章でまったく触れられていない現状が極めて不自然すぎる。
つまり、教える側の人間も本質をまったく理解していないということだ。
>>440がいいこと言ってる。 実際、電磁気学って断トツで難しいよ。
10年20年経っても疑問が出てくる。理解した実感が全然わかない。 >>444
そりゃ、コンデンサーの誘電体を引っ張り込む横方向の力を
論理的に間違った方法で求めさせる問題を大学教授が堂々と出すぐらいだからね。
さらにあり得ない空想図をネット上で公開までしてるし、真に理解してる人間はほとんどいないと思う。 >>386
これ、答えちまってもいいのか?
バラエティーなら大顰蹙を買うんだがフツー。 >>435
だから発生なんかしてない!っつーのに。 >>385
報告書読んでる人って少ないんですかね? >>449
バラエティっていきなり何の話をしているんだ? https://imgur.com/ZhzG1Wh
赤い四角で囲った積分は0になるようですが、∞に発散しませんか? >>456
コーシーの主値を考えればゼロにできるかな >>457
デルタ関数が入ってるので主値はムリっぽくないですか? >>458
極限がδ(x)になる関数列 {f_n(x)} で、lim ∫f_n(x-x')/(x-x') dx' を考えればいいじゃない なるほど。変数をちょっと変えると計算すべきなのは
∫(1/x) δ(x) dx
で、(1/x)が奇関数、δ(x)が偶関数なので
被積分関数が奇関数になって積分結果は0になるわけですね。
原点で二重の意味で発散するような計算なので気持ち悪いですが
理解したと思います。 物理を学ぶために数学を学ぶのか
数学を学ぶために数学を学びその上で物理を学ぶのか 数学は論理矛盾がなければ理論が自由だが、思考自体が物質作用だから完全な自由などない。
理論物理は現実宇宙の厳しいテストに晒されるが、実証不可能な超弦理論のような仮説もあり。 >>462
それは形式系の数学として展開していくのか哲学的数学論として捉えているのかわかりませんが、現代では形式系いわゆる公理体系を基礎として数学を解釈していくのが普通です。数理哲学と数理論理学は全く別物なので、論理矛盾がなければ自由だが思考が物質なので完全な自由などないというのがよくわかりません。一応公理的論理で正しければその形式系では自由と言ってもいいんじゃないでしょうか。もちろん公理的論理学もゲーデルなどによって完全無欠の土台とはなってはいませんが、数学の広がりというのは人間の思考の限界によっては定まらない自由性があると思っています。おそらく哲学的数学論というのも多分に含まれていると思います。
物理学ではペンローズなどが思考を量子的に解明しようとしていましたね。もし全ての基盤を人間の思考とした時、それらは全て物理学に帰結することもあり得るでしょう。しかし私はそれはほとんど不可能なことだと思っています。なぜなら、物理学(科学一般)というのは永遠の広がりがあるのではないでしょうか。私は人間の限界は無いと思っています。物理学そのものを完全に規定できていないのに人間の思考の範囲の規定をすることは不可能であると思っています。これは哲学的物理論ですね。しかし物理学には公理系がおそらく無いなら、形式系の限界や定義の限界というものは無いのではないかと思います。 そのブルバキ数学も古いな
思考が物質作用てのは限界にならんが
人類が地球生物の共進化によるという束縛は当分絶対的だろう 全ての論理思考は原子構造による限られた情報と不可逆過程に依存している。
人間に限らず生命、コンピュータ、AIでは解明不可能の物理宇宙の掌の中で解明できると喚き続ける。 >>463
少し考えれば誰でも解るが、「無限に有る」という表現は、「有限な数では表現できない」
という僅かな有限の符号による定義にすぎない。その符号は原子構造によるメモリーに保存されてる。
>私は人間の限界は無いと思っています。
>人間の思考の範囲の規定をすることは不可能である
とかは無意味 無限大の無限大乗・・・ とかの表現も僅かな符号の有限情報の列にすぎない。
生物、人間は冗長性が大きいだけで原子構造の情報メモリーに変わりなく
熱力学の不可逆過程によって情報を矛盾なく処理する機能が働く、それが論理思考だ。
物理宇宙の掌の中で飛び回る孫悟空にすぎないのだよ。 何か物凄く物理というものを根本から勘違いしてる奴がいるなw いやその、何か始まり(スタート)は物理とか数学の知識の羅列から
入ってるらしいが、途中にその人が挟まったせいで、何か
科学とは似て非なる、ある種の「宗教」とか「信仰」みたいな
モノに変容しちゃってる、みたいな〜。 >>463
ペンローズとか、面白いよね〜!
間違ってる(た?)けど。やっぱり
あのクラスまで行くと間違ってようが何だろうが
ひたすら面白いんだ。 CPUが情報処理で発熱するのは論理演算回路に不可逆機構が不可欠だからだ。
基本的に人間の論理思考も同様で脳の放熱処理が悪いと熱力学的に誤動作する
頭を冷やすのは正しい。
支離滅裂な人は脳の神経ネットワークが論理思考用に訓練構成されていない。
数学・物理の天才は幼少から記憶、多言語、暗算の能力が非常に高い。 は? 量子コンピュータは可逆演算だから原理的にはゼロエネルギーで計算できるんだが? >>472
巨視的な結果が出力されないならば利用価値が無い >>473
いや、量子力学の学習モデルとしてまず量子コンピュータから入るのは有力だと思うよ
必然的に測定理論やることになるし 有限符号列の情報処理しかできない脳の機能で、無限や連続量概念、量子現象モデルが
構築でき、物理学に適用できること自体驚嘆すべきことだ。
有限で不可逆な巨視的論理機構(脳の情報処理)は物理宇宙の低エネルギーメカニズム
の一種である証拠ともいえる。 >>476
あのさあ、あんたの頭ん中って、何故か工学系の知識しか
収納されてないよね?それもデンキ屋さんぽい知識限定。
物理系の勉強をした形跡が見られないんだよね。当然、
思考がその狭〜い領域に閉じ込められちまってんのよ。それを
あたかも一般的に当てはまるような知見の持ち主であるかの如く語ら
ないほうがいいよ。
…といって、あたかも工学系全般が科学ではない!みたいに当て嵌めるのも間違いなんだけどね。
工学でも一流所は、ちゃんと物理も深く理解しており、頭を垂れて学ぶ点は多い。 >>473
ね?ここでもいつの間にか「有用性」が優先事項になっちゃってる。
でもそれは、工学が目指してるものだよね?それは物理で目指す有用性
とは、かなり異なるんだわ。
あのさあ、同じ科学の分野と言えども、工学と物理(&数学)では、
そもそも目的やら目標や方法論、要するに思想そのものから差異がある
んだけど、あなたその辺り、きちんと把握できてる? 人間の思考は熱力学的な有限オートマトンでしかない事実を認めたくない
マシンが多いのは事実だ。
既にチェス、碁、将棋などではその原理で作られたコンピュータに勝てない
人間思考の限界の一部が証明されたことになる。
次の段階はAIマシンが何処まで人間思考の限界を探る出せるかになるだろう。
歴史的に人間の数学,物理,科学の分野は自ら人間思考の限界に挑戦し続けている。 現実社会では論理思考中心の理系人間は誤動作を活用した非論理思考の文系人間に勝てない。
理系大学出身の鳩山,菅が日本の総理大臣として最低の評価でしかない事実とも一致する。 >>484
だからオマエは文系に勝てないのだよ
せいぜい文系管理者の下で社畜として働くしかない。 AIの最終目的は文系人間に勝つことにある
そして地球人類は滅ぼされる。 ちょっと質問だけどもしかして特殊相対性理論と量子論を統合出来たのって
ミンコフスキー計量と2階のローレンツ行列がユニタリ行列だから? >>489
意外なことに今の日本では理工系の博士号取得者が約50%と他分野を圧倒してる
それでも指導者が少ないのは偏った脳機能だからかもしれない。 スティーブ・ジョブスもビル・ゲイツもマーク・ザッカーバーグもセルゲイ・ブリンもジェン・スン・ファンもジェリー・サンダースもラリー・エリソンも博士号取得してないけどな。 ラ=リ力学のp101(§27, パラメター共鳴)のマシュー方程式の解が(27.9)みたいな形になるのはなぜですか?
解をhで冪級数展開してそれぞれの項で強制振動型の微分方程式解いてもそうはならないんですけど 前の方でランダウ質問してる人いてけっこう答えてもらってたからいるかなと思ったんですけどね 前の方でランダウ質問してる人いてけっこう答えてもらってたからいるかなと思ったんですけどね Belitz, Kirkpatric and Votja theory(BKV理論)についての説明が全く見つからず困ってます
大学で調べたいのですが入れませんでした
一体どういうもので、何を説明しているのかわかる方、お願いします >>494
式(27.8)のcosの中身2ω+εが
次の式(27.9)のちょうど二倍になってるから
三角関数を展開でもしたんでないの
cos(2θ)=cos(θ+θ)=… 忘れた 運動方程式(Mathieuの微分方程式)
d²x/dt² + ω²(1+h*cos(γt))*x = 0 (ω,h,γは定数でh<<1)
の解は,ゆっくり変動する(フーリエ級数展開したときに振動数が大きい成分がない?)関数a₁(t),a₂(t),b₁(t),b₂(t)をつかって
hについての一次近似ではa₁(t)cos(γt/2) + b₁(t)sin(γt/2) …式(27.9)
hについての二次近似ではa₁(t)cos(γt/2) + b₁(t)sin(γt/2) + a₂(t)cos(3γt/2) + b₂(t)sin(3γt/2)
... となって振動数(1/2+n)γtの項はhのn-1次の項、という内容のはずなのですがその理由がわかりません。
前ページでこのタイプ(xの係数が周期Tの関数)の微分方程式の基本解x₁,x₂は周期Tの関数Πと複素定数cをつかって
x₁(t)=c^(t/T)*Π₁(t), x₂(t)=c^(-t/T)*Π₂(t)
とかけるとあるのでこのΠをフーリエ級数展開でもすればいいのかなと思ったのですがそもそも(27.9)のcosやsinは周期2Tで意味がわからず悩んでます 4845
学コン・宿題ボイコット実行委員会@gakkon_boycott 9月1日
#拡散希望
#みんなで学コン・宿題をボイコットしよう
雑誌「大学への数学」の誌上で毎月開催されている学力コンテスト(学コン)と宿題は、添削が雑で採点ミスが多く、訂正をお願いしても応じてもらえない悪質なコンテストです。(私も7月号の宿題でその被害に遭いました。)このようなコンテストに参加するのは時間と努力の無駄であり、参加する価値はありません。そこで私は、これ以上の被害者を出さないようにするため、また、出版社に反省と改善を促すために、学コン・宿題のボイコットを呼び掛けることにしました。少しでも多くの方がこの活動にご賛同頂き、このツイートを拡散して頂ければ幸いです。
https://twitter.com/gakkon_boycott/status/1300459618326388737
https://twitter.com/5chan_nel (5ch newer account) 昨日のディスカバリチャンネル傑作選”解明・宇宙の仕組み「世にも奇妙な惑星群」”を見ていて思ったんだけれども
赤色矮星周りの軌道をめぐる惑星は潮汐ロックして自転が止まるという話じゃないですか
そういうことならばマントル対流もロックして磁場が発生しないんじゃないですか?
参考までに水星のWikiを見てみたんだけれども
水星に磁場が地球よりも小さい原因が水星が小さいからなのかここでいうロックしているかなのかは判断つきません。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%B4%E6%98%9F#磁場 そもそもマントル対流で磁場が発生と思ってるのが間違い
磁場の発生はコアの対流
コアは融けた金属で速く流れて電気も良く通すからダイナモになる
マントルじゃ全然ダメ
なお、コアの対流だけでも不足で自転によるコリオリ力も必要
水星は過去の大衝突のせいなのか
自転と公転の比が一定で自転が不足(止まってはいない)
そのわりには磁場が強いのはコアが大きいから
(大衝突で地殻の大部分を失った) ありがとうございます。
当方、コアとマントルを勘違いしていました。
(少なくとも水星では)自転と公転周期が一致している原因が、必ずしも、潮汐ロックとは言えないのですね。
しかしながら潮汐ロックが原因ならばそれはコアの運動にも影響を及ぼしてるとはいえないのですか?
僕は赤色矮星近傍の地球型惑星には、
磁場がないので恒星からの電離放射線が降り注ぎ、
生命は発生しえないのではないかといいたいのです。 連投すいません。
たとえ潮汐ロックを引き起こす機構が働いて、惑星の自転が遅くなったとしても、
角運動量は保存しなくてはならないのでコアの回転運動は増強されなくてはなりません。
だから、惑星磁場は強くなる可能性もあるということですね??? >>510
水星の自転と公転は一致していない
2 : 3 の共鳴状態
>>511
潮汐ロックでは自転角運動量は軌道運動量に移行する
コアの回転が増えたりしない
現在、地球の自転角運動量は月の軌道運動量に移行してる途中なので
地球の自転は遅くなりつつあるが
コアの運動は熱対流なので関係ない
影響があるのはコリオリ力による対流のずれ
これがダイナモの原因、単純な対流だけでは地磁気はできない >>512
ありがとうございます。
1.潮汐ロックでは自転角運動量は軌道運動量に移行する
いまの僕の力ではどのような機構によるものか想像つきません。
勉強します。
2.影響があるのはコリオリ力による対流のずれ
たぶん、>>509の仰る”自転と公転の比が一定”という話がよく分かっていないように思います。
潮汐ロックが起こりうるような自転と公転の比でどのくらいのコリオリの力が発生するのか
計算してみることにします。
ただ磁場を発生させるコアの運動が回転運動ならば、
角運動量というものがその起源に無差別ならば、
潮汐ロックにまつわる角運動輸送に、熱対流も、関係してくる様な気がするのですが??? またまた連投すいません。
>>512
”水星の自転と公転は一致していない”
これは水星が潮汐ロックしていない証と解釈します。
それと、社団法人日本天文学会の天文学辞典”潮汐”は勉強になりますね。
http://astro-dic.jp/tide/ 水星が潮汐ロックしない原因は、軌道が楕円のため
楕円軌道では公転速度が一定でないので自転の一定回転と合わせるのが無理になる
近日点(太陽に一番近い位置)では潮汐力が強いので潮汐ロックに近い状態になり
自転と公転の回転が一致するが、遠日点(太陽に一番遠い位置)では公転が遅く
自転が行き過ぎて半回転よぶんに回る
そのため2公転の間に3回自転する共鳴状態となってる ダイナモ現象の基本は磁場が電導物質に引きずられる事
電導物質が差動回転しているとタネとなる微小磁場が引きずられ
磁力線が捻り上げられて強力な磁場となる
例として
太陽では熱対流でプラズマが乱流となってるため
捻り上げられた強力な磁力線が飛び出して黒点になる
別例では
ブラックホールの降着円盤が高温でプラズマ化し
内側ほど速い差動回転のため回転軸に沿った強力な磁力線が生じ
それがノズルとなって軸方向に高速ジェットを噴出する 潮汐ロックな。
図にように大きい天体の重力によって
それに近い側の地殻付近が引っ張られて変形するが、変形に時間がかかるために
自転で少し行き過ぎたところが変形のピークになるんだな。
するとこの変形箇所にかかる重力によるトルクが
自転とは逆方向になるため、自転速度は弱められていってしまうわけだ。
コアは液体か固体か。
コアとその外側で余計な摩擦が生じて、外側にとっては減速を封じようとする方向になり
コアにとっては減速方向になるが、結局全体としては減速となる。
確かに地磁気に影響出そうだな。
くっくっく
潮汐ロックが
いきすぎれば破壊されるロシュ限界となる。
土星の環がそうなんか。
まあ、ワシは天体物理学にはさほど興味ないんで
ここまでだな。
くっくっく >>515-518
ありがとうございます。
皆さまの御教唆の許に考えた結果、
主星の潮汐力の下に惑星の磁場が弱まるか強まるか変わらないかはCase By Caseでしか決まらないという結論に至りました。
多勢に於いて変わらないか弱まるかで、非定常的な過渡挙動として強まることも在りうるという考察です。
これ以上は数値計算でもしなければ分からないと思っています。
それとコアには熱対流に依り回転運動が生ずるわけでありますが、
主星からの潮汐力に依るその角運動量の散逸は定常的に起きていると考えています。 質問です
5Gのミリ波帯って雨が降っても大丈夫なのでしょうか。
ミリ波の帯域だとそろそろ水の影響が出る気がするのですが >>520
だって、電子レンジでにこよんギガなんだもん、
そりゃ〜水があっちんちんだよね〜!
QちゃんQ乃之助Q太郎、ついに大学物理まで…! >>520
その通り、雨には弱いし、建物など遮蔽物も苦手 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています