■ちょっとした物理の質問はここに書いてね288■
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・質問する前に
1. 教科書や参考書をよく読む
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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285■
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/sci/1702121891/
■ちょっとした物理の質問はここに書いてね286■
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/sci/1705558700/
■ちょっとした物理の質問はここに書いてね287■
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/sci/1707964659/ ●括弧： (), [], {}を適切に入れ子にして分かりやすく書く
●スカラー： a,b,...,z, A,...,Z, α,β,...,ω, Α,Β,...,Ω,...（「ぎりしゃ」「あるふぁ～おめが」で変換）
●ベクトル： V=(v1,v2,...), |V>,V↑, （混同しないならスカラーの記号でいい。通常は縦ベクトル）
●テンソル： T^[i,j,k...]_[p,q,r,...], T[i,j,k,...; p,q,r,...] （上下付き１成分表示）
●行列： M[i,j], I[i,j]=δ_[i,j] M = [[M[1,1],M[2,1],...], [M[1,2],M[2,2],...],...], I = [[1,0,0,...],[0,1,0,...],...]
（右は全成分表示。行または列ごとに表示する。例：M=[[1,-1],[3,2]]）
●対角行列： diag(a,b) = [[a,0],[0,b]]
●転置行列・随伴行列：M^T, M†（"†"は「だがー」で変換可） ●行列式・トレース：|A|=det(A), tr(A)
●複号： a±b（"±"は「きごう」で変換可）
●内積・外積： a・b, a×b
●関数・汎関数・数列： f(x), F[x(t)] {a_n}
●平方根： √(a+b) = (a+b)^(1/2) = sqrt(a+b) （"√"は「るーと」で変換可）
●指数関数・対数関数： exp(x+y)=e^(x+y) ln(x)=log_e(x) （底を省略して単にlogと書いたとき多くは自然対数）
括弧を省略しても意味が容易に分かるときは省略可： sin(x) = sin x
●三角関数、逆三角関数、双曲線関数： sin(a), cos(x+y), tan(x/2), asin(x)=sin^[-1](x), cosh(x)=[e^x+e^(-x)]/2
●絶対値：|x| ●ノルム：||x|| ●共役複素数：z^* = conj(z) a：加速度、昇降演算子 A：振幅、ベクトルポテンシャル B：磁束密度 c：光速 C：定数、熱・電気容量
d：次元、深さ D：領域、電束密度 e：自然対数の底、素電荷 E：エネルギー、電場
f：周波数 f,F：力 F：Helmholtzエネルギー g：重力加速度、伝導度
G：万有引力定数、Gibbsエネルギー、重心 h：高さ、プランク定数 H：エンタルピー、Hamiltonian、磁場
i：虚数単位 i,j,k,l,m：整数のインデックス I：電流、慣性モーメント j：電流密度・流束密度
J：グランドポテンシャル、一般の角運動量 k：バネ定数、波数、Boltzmann定数 K：運動エネルギー
l,L：長さ L：Lagrangian、角運動量、インダクタンス m,M：質量 n：物質量 N：個数、トルク
M：磁化 O：原点 p：双極子モーメント p,P：運動量、圧力 P：分極 q：波数
q,Q：一般化座標、電荷 Q：熱 r：距離 R：抵抗、気体定数 S：エントロピー、面積 t：時間 T：温度
U：ポテンシャル、内部エネルギー v：速度 V：体積、ポテンシャル、電位
W：仕事、状態数 x,y,z：変数、位置 z：複素変数 Z：分配関数 本物スレvery thanks！
こちら専門板破壊荒らしの時分に建てられた
他の人のスレ建て
偽物スレ288
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/sci/1711639492/ あれID 他スレにレスしたら朝方に戻ってる…？
256 名前：P○ΘM 2024/03/29(金) 14:29:44.29 ID:cqU8OVlx
中山さんへ
光速度不変は
不気味な空間外路
エーテルだったら空間内路になるから
エーテルなんて不要
空間外路でいいんだよ
このスレだけ変わるのか？
それか一瞬変わるのに意味が？ 0004P○ΘM
2024/03/29(金) 14:21:52.16ID:qEvjYcVx
本物スレvery thanks！
こちら専門板破壊荒らしの時分に建てられた
他の人のスレ建て
偽物スレ288
↑
なんでIDが…？ 太陽の有人着陸が難しいのは
地球自身が太陽からの脱出速度を持っていて
地球から発射したロケットもその脱出速度成分があるので
無茶苦茶減速しないと太陽に着陸できないかららしいのですが
将来的には可能でしょうか？ 粘度
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%B2%98%E5%BA%A6
>気体の粘度は温度が上昇すると上昇する。
温度が上昇すると粘性が上昇するって事は、
気体が粘性を生み出す仕組みは流体の横ズレ運動量を気体粒子が運ぶ事が原因か？
って事は、亜光速で色々な物をすり抜けられるニュートリノガスは非常に粘性が高いという事か？
ニュートリノは亜光速で流体内部をすり抜け遠くまで横ズレ運動量を輸送できる。 >>12
デタラメ
>色々な物をすり抜けられるニュートリノ
理由の一つはニュートリノの電荷が０
ニュートリノの大きさ（弱い力の作用範囲）は原子の大きさの一億分の1程度しかない
原子がぎっしり詰まった物質でも中の同じ大きさの電子やクォークに衝突（散乱）
する確率が非常に少ないから。 >>12
ニュートリノ気体を考えると温度が高いほど粘性は大きくなる >>12
すり抜けるなら抵抗がほぼないんだから、摩擦応力が凄く小さいつまり粘度は凄く低いでしょう >>15
wikiには、「圧力依存性については、気体では小さいとされている」と書かれている。
つまり、気体の密度は粘度に影響しないらしい。
「密度が高いほど運動量を運ぶ粒子が多いのに変だなぁ」って思っていたんだけど、
気体の密度が高いほど粒子が他の粒子と衝突しやすくなって
他の粒子の影響を受けずに移動できる距離が減るから運動量を輸送できる距離が減る。
つまり、高密度になっても粒子数が増える事と運動量を輸送できる距離が減った事が相殺して、
密度は粘度に影響しないんじゃないかと考えたんだ。
だとすると他の物質と殆ど相互作用しなくて長距離自由に動けるニュートリノを集めたガスは
粘度が非常に高いんじゃないか？と言う結論に至ったんだ。 ニュートリノなど素粒子物理学の物理現象は古典物理の概念から説明できない
量子力学の物理現象が古典力学で説明出来ないのと同じ。
”下手の考え休むに似たり”
といっても当人は一生懸命考えているつもりなんでしょうけどね。 >>16
どうやって間違ったかなんてどうでもいいから読む気にもならんけど、粘度の定義から考えて粘度がないに等しいのは明らかだよね >>17
>”下手の考え休むに似たり”
でもこういう思考実験は、難しい公式を覚えるの凄く楽になるから受験生にお勧めなんだよ。 量子論の前だけど、マクスウェル方程式によると、原子核の周りを電子が円運動してると電磁波が生じて電子が原子核に吸い込まれることになるけど、実際はそんなことにならない。そこでボーアがwiki「ボーアの原子模型」に書いてある仮定を考えて、なぜ電磁波が生じないのかは棚上げして進めた。そうすると、円運動してると仮定して、線スペクトルのリュードベリの公式を導出できる。
でも実際量子力学的には、電子が原子の周りを軌道運動をするという考えは間違ってると言われる。でも、リュードベリの公式が間違っているとまでは言われない。
そこで質問です。
量子力学からリュードベリの公式って導かれるんすか。
あと、実際は電子は原子核を円運動してるわけではない（んだよね？）のに、円運動してると仮定するとリュードベリの公式というそれっぽいものが得られたのは、たまたまなのか、それとも何か必然性を感じさせるような考え方ってあるんすか。 >>20
勝手に考えてるのはいいが、質の悪い思考をいちいち他人に見せつけてくるのが反感買うんやで >>21
>実際は電子は原子核を円運動してるわけではない
定常波として存在できる場所がそこしかない。
定常波として存在できるエネルギー値が飛び飛びだから、
中途半端に電磁波放出してエネルギーを失う事も出来ない。 >>22
思考実験を紹介してどういう反応が返ってくるか見たかった。
人によってはこういうの詳しいだろ？
例えば、恒星内部の対流層の振る舞いとかさ・・・
温度によって粒子同士の衝突断面積とか変わってきそうな気がするんだけど？ >>23
一応そこはもうそういうもんだと飲み込んではいる
気になってるのは量子力学の立場でのリュードベリの公式やね 水素原子のシュレーディンガー方程式を解いてエネルギー準位が出て、それがリュードベリの公式を説明できる。
シュレーディンガー方程式には粒子の円運動という概念は不要。 円運動を仮定して得られたそれっぽいリュードベリの公式はたまたま合ったんかなぁ、不思議やな
それともシュレディンガー方程式で得られるものとちょっとずれたりするんかね >>24
>粒子同士の衝突断面積
>>13 の衝突（散乱）の確率で考えれば、太陽中心部で発生した電荷０のニュートリノは
殆ど太陽外に出れるが光子は電磁作用をするので衝突（散乱）してなかなか外に出て来れない。
中性子星の様な原子核が詰まった状態の星なら距離が原子同士の1万分の1以下になるから
ニュートリノがクォークと衝突（散乱）する確率が大きく中性子星の中から出にくいだろ。 >>28
水素原子ではボーアの原子モデルとシュレディンガー方程式の解は同じでリュードベリの公式になる
ヘリウム以降の原子ではボーアモデル拡張とシュレディンガー方程式の解は異なるので
ヘリウム原子のエネルギー準位の実験値との検証で陽子力学の正しさが確認された。 >>30
へーそうなのか
ヘリウムでちゃんとずれてよかったのと、水素がなぜ合うのかの不思議やな
なぜ合うかまでは流石に考えるのは大変だろうかね
色々教えてもらえてけっこうすっきりできました
あざっす 人間のスケールで見ると、量子の確率的な振る舞いをならした大雑把な現象しか把握できないけど
数学を援用して細かく見ると確率密度関数まで厳密にわかる。
水素原子の基底状態について、動径方向の確率密度関数のピークがボーア半径と一致するのは偶然ではなくて
大雑把に見て正しいことと、細かく見ても正しいことは両立するという一例だと思う。 ニュートリノガスの粘度が中性子星内部の対流にどんな影響を与えるのか？
誕生直後の中性子星にはニュートリノが詰まっているから、
思考実験なんて言っても完全な架空の話ではない。 まだニュートリノに粘性があるって体で続けてんの？
下手の考え休むに似たり 別にニュートリノじゃなくても良いよ。
言いたい事は、「気体の粘度は気体粒子の衝突断面積に反比例しているんじゃないのか？」って話だから >>36
それを数式で表現してみて
そうすれば矛盾が明確になるから >>12
粘性は粒子の衝突が原因
温度が上昇すると衝突が増えて粘性が増える
衝突が極めて少ないニュートリノは粘性が少ない 例えば、油は一般に温度が上がるとサラサラになって粘度は下がるよ？ 流体力学はむずいぞー
ヘタに手を出すと破滅するぞー >>28
原子核による引力が逆2乗則に従うのが原因
この逆2乗則てのは色々違う考え方をしても結果が同じになる奇跡的な力
これが量子力学の建設に有利に働いたのは運の良い偶然 逆３乗則の宇宙には生命が発現せず、物理学も生じない。
これが人間原理。 >>39
液体は自由粒子の運動で説明できない
常に近接粒子と力が働いてる
液体は温度上昇で距離が離れるから粘度は下がるのが普通 >>35
>下手の考え休むに似たり
それは思考放棄の免罪符だろｗ >>43
気体も温度が上がれば密度が下がるから上昇するんじゃない？ 流体力学では気体も液体も流体として統一的にあつかえるのが普通 あと、粘性には粘性係数μと、それを密度ρで割った動粘性係数νってのもあって、どっちも重要だからさらにややこしいことになる。 >>38
粘性の原因が粒子の衝突である事は同意しているんだ？
じゃあ何で気体の粘度は気体の密度に依存しないの？
密度が減ったら衝突の機会も減る筈だ。 流体力学ってあまりにも難しすぎるので、
特定のパラメータセットの流体の振る舞いについての
実験的および数理的研究結果を寄せ集めるだけの
博物学に堕しているのが現状
様々なパラメータセットを統一的に論じようとして、
様々な無次元数を開発した結果、
意味わかんねえくらい大量の「無次元数」が定義されてしまってるのが現状
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B5%81%E4%BD%93%E5%8A%9B%E5%AD%A6%E3%81%AE%E7%84%A1%E6%AC%A1%E5%85%83%E6%95%B0%E4%B8%80%E8%A6%A7 >>12
ニュートリノガスの粘度は言うほど高くないかもしれない。
何故ならニュートリノの質量は小さいから1往復あたりに運べる運動量が少ないからだ。
気体の粘度を決定するのは衝突断面積だけじゃない。
気体粒子の質量も影響する・・・と思う。 それでも、この中でもおそらく流体力学の本質をえぐり出している無次元数はあまり多くない。
無理やり恣意的に３つだけ選ぶとしたら、
レイノルズ数
プラントル数
フルード数
あたりかな
異論歓迎 >>49
粘性は平均自由行程に依存する
つまり密度に依存する たのむから数式で書いてくれ
ここは物理板なんだからさ >>53
wiki読んでよ。
気体の粘度を計算する数式の中に密度の記号なんて出てきてないじゃないか？
それに対して温度の平方根に比例しているから、やはり衝突による運動量輸送が粘度の原因と考えられる。
>>51
それは盲点だった。 >>37
気体の粘度は衝突断面積に反比例しますよ…w >>56
それは平均自由行程が密度に反比例するから
密度×平均自由行程で平均自由行程をバラして書けば密度は消える
しかし衝突断面積の寄与は残る 粘度は密度と平均自由行程の積に比例する
平均自由行程は密度と衝突断面積に反比例する
粘度は衝突断面積に反比例する >>59
密度についてそれを言うなら
P=(N/V)kT
って書くべきじゃね？
ただ、その式は理想気体にしか適用できないけどさ。
それでも、定量的に議論しようとする姿勢は評価できる。 あいまいな文章だけ書き散らして、定量的な議論から逃げるやつは
物理板ではなくメンタルヘルス板あたりに行ったほうがいい >>56
>それは盲点だった。
実際に、1kg、絶対回転しない、常に完全弾性衝突、無限の摩擦力、
上記の４つの条件を満たす魔法の物体を気体の代わりに２枚の板の間に閉じ込めて、
板を横滑りさせようとしたら膨大な摩擦力が発生しそうだ。 >>12
そこの式によるとμ=φlP√8m/πkT
PV=NkTよりμ=φlN√8mkT/π/V >>64
おまえの迷走をずっと見せられ続けても他人はまったく面白くないんで、そのへん考えような 試し書き
●電場磁場など場の原理の僅かわかった
・粒子の力の確度(100％以上の度合)が高い同士は互いに障り合う力学か？粒子間、場じゃない相互力学は何？例えば座標挿入とかは無関係？ とにかく英語なら調べ忘れた過剰が確度の相互力学で場とは異なった力どんな？
・粒子の力の確率(100％以下の度合)が高い同士は互いに依存し合う力学、粒子間、の力学が依存し近づいたり…もしや座標削除は無関係？とにかく英語で書いた方がわかりやすいshortage(不足)力学不足依存力学相互が場 今日の夜気付いた気付き立てほやほやの
浅い理解で精錬深化まだ無しの無理解物
を試し書きだからクオリティ全く無いね まだ書ける、主張できる段階の、理解段階でない無理解、だから自分気付き立ての浅いこれ書けないの今書いてわかった、浅い自分の気付き今は 試し書きでまだ今は書けないの自分をわかった気付きの理解度無理解 >>50
工学的な実学の計算機シミュレーションには博物学的という形容は即さない 物理の初学者（独学）です。
物理って、単位はこれを使うって決まりがあるんですか？
なんとなくですけど、
質量＝kg(gではない)、距離＝m(cm,kmではない)、速度＝m/s
を使う決まりのように感じました。
（なので、バネを5cm縮めた場合は0.05(m)として計算する、とか。）
で、このような決まった単位を
「実用単位」というのかなと思いました。
毎回毎回公式を覚えるたび、単位は何なのか調べていくのがキツイので
一律「実用単位」だって覚えればいいのかなという理解です。
以上、理解は正しいですか？ >>72
物理学で一般的に使われてるのは「SI単位系」だよ >>72
決まりがあると思った方がいいな
実用単位という言葉はあまり聞いたことないし、ネットで調べたところ、基本的な単位とは別に実用的なことを考えた時の単位のようだな。これはそんなポピュラーな言葉ではないと思う >>64
その魔法の物体の速度が横滑り方向に加速していくのはルール違反だ。 >>72
基本的にはSI基本単位っていう7つの単位
時間:秒:s
長さ:メートル:m
質量:キログラム:kg
電流:アンペア:A
温度:ケルビン:K
物質量:モル:mol
光度:カンデラ:cd
と、これらの積や商で表される組立単位がよく使われる単位だと思ゅ
たまにSI接頭辞(メガ:M,キロ:k,センチ:c、ミリ:mなど)を単位の先頭に付け加えることで単位をスカラー倍することもありゅ
あと慣習的によく使われる特定の単位なんかはSI基本単位や組立単位以外でも存在すりゅ
磁束密度:テスラ:T
圧力:パスカル:Pa
長さ:オングストローム:Å >>72
公式を覚えるなら単位が何でも良い公式を覚えろ
昔は学校で単位に依存した公式を教えてたが今はどうなんだ？
俺は早い段階で単位に依存しない式に気がついて使ってたが >>72
基本的に公式は単位は任意にえらべる
両辺で同じ単位にさえなればいい
F=kxに入れるxはx=3[m]でもx=300[cm]でもいい
kの単位を[N/m]か[N/cm]でちゃんと合わせればどちらもF[N]になる
立方体の密度n=m/L^3
m=8[kg],L=2[m]ならn=1[kg/m^3]だしm=8000[g],L=200[cm]ならn=0.001[g/cm^3]になるだけ
単位は両辺で一致すればなんでもいい 量子力学の本と超弦理論の本を読みました。
一つ気になったのですが、ヒモで二重スリット実験を行った場合、干渉縞は起きるのでしょうか？
起きる場合は、ヒモ自体も存在する確率の波の状態であると考えられます。
となると、そのヒモの集合体であるDブレーンも、同じく波動状態であるということでしょうか？
閉じたヒモ、開いたヒモも波の状態であるとするのなら、別次元もまた、波の状態であると思います。
ということは、この宇宙空間は存在する確率の波が収束された状態であるということになります。
我々の存在は確率の波から収束されたものであり、存在する確率があるということでいいですか？
chatgpt4やジェミニに相談しても、わかりませんでした 素粒子なんかだとeVとかGeV/c^2とかよく見る つまり物理に単位はこれを使うという決まりはない
SI単位系はよく使われる単位系だが決まりではない
物理では場合に応じて便利な単位を使えばいい
例えば原子分子レベルの世界ではmはでか過ぎるのでÅやnmを使うことはしばしばある >>77
数値方程式と量方程式でしゅね
数値方程式は具体的な単位系に依存しましゅが量方程式は単位に依存しないでしゅね
例えば
F[力]=m[質量]×a[加速度]
は量方程式でしゅ
F[ニュートン:N]=1000×m[グラム:g]×a[メートル毎秒毎秒:ms^(-2)]
は数値方程式でしゅ
両者の違いとして、前者はFやm等の文字に抽象的な物理量が入るのに対し、後者はその物理量を単位との比で表した数値が入るという違いがありましゅ 喋り方がキモすぎて何言ってても内容が頭に入ってこん >>79
超弦理論の弦は重ね合わせが起きる
即ち干渉縞は生じる >なので、バネを5cm縮めた場合は0.05(m)として計算する、とか。
問題文にk[N/m]が与えられてるなら0.05mに直して計算するのがいいかもしれない
k[N/cm]が与えられてるなら5cmのままのほうが楽かもしれない >>84
回答ありがとう そのことを詳しく説明している本やブログやサイトとかありますか？ >>82
F[ニュートン:N]=1000×m[トン:t]×a[メートル毎秒毎秒:ms^(-2)]
でしゅた >>79
電子がヒモだと分かってないの？
本を読んでそれじゃ誰の回答を読んでも理解は無理 弦理論、超弦理論はまだ仮説の域を出てないんだけどな
電子が紐だって言うなら証拠を示してくれな オッペンハイマー見てきたけど
飲み会の時と、トロニティ実験の時に
小さなタイコを叩いてたやつ誰よ >>90
その本を読んだ前提で言ってるんだ
文脈を理解しろ
単語だけで脊髄反射するな 組立単位って面白いよね。基本単位が本当の物理的実体みたいに思えるけど、でも力学とか相対論からすると、力とか光速が基本単位でないとおかしい気もするし。
どう世界が見えるかと関わってるように思うね。物理の数式は暗号みたいなもんで、物理的解釈の余地があるから、一見情報量が少なく見えて、そうではない抽象度なのが難しさの理由の一つと思ったりよくする。 テンソルの分かりやすい解説とか誰か作ってもらいたいもんだ c[L*T^-1] や h[M*L^2*T-1] を無次元の1として単位系を組む ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
