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物理の面白さ @ [物理学板]


物理の面白さ
1: 光速 2013/02/10 22:37:33 ID:xMmxGj8g
理論でも実験でもプロ,アマ問わず
物理の面白さを語りましょう
3: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/02/10 23:09:25
斜面を転がる円・球の解説を見たら、その本の著者のレベルと書き様がわかる。楽しい。
4: 光速 2013/02/10 23:20:25 ID:xMmxGj8g
物理の面白さは物理学の面白さとは少し違う.
寺田寅彦が言ってたように物理学圏外の物理現象が一杯ある.
例えば藤豆が弾けて障子に当たった,これだけの現象でもその
位置から初速度を計算したら毎秒10m以上だったので

>枯死しているような豆のさやの中に、それほどの大きな原動力が
>潜んでいようとはちょっと予想しないことであった。

と書いてさらに

>藤豆(ふじまめ)のはじける機巧を研究してみると、実に驚くべき
>事実が続々と発見されるのである。

とある.物理の面白さと言うよりこの世界の面白さだが,この世界を
物理なり科学なりの眼で見ると藤豆の一件のように実に面白い.
こんな面白さはあまり語られなかったのではないか
30: トポロ爺はヨボヨボ 2013/03/03 09:15:52 ID:DdGrP62M
>>4 ただのモヤシにも素晴らしいエネルギイがあります。
  
  学校のいじめ問題でありますが、法律をいじくるだとかそれじゃダメですナ、
  あるいは美味しんぼという漫画のイジメラレっ子がもやしの根っこを
  綺麗に取って、クラスメイトに料理を出すなんてのもダメですナ。

  ガキンチョに贅沢をさせても生意気になるばかりでして、家庭料理に
  駄目出しをしたり、「海原雄山がランダウを読む」みたいに
  おかしな書評をして単位を落とすだけです。

それより、昭和天皇が最も尊敬したらしい気がする天才植物学者の著作
 「モヤシはどこまで育つのか 新植物学入門」を道徳教育に取り入れるべきです
6: 光速 2013/02/14 19:03:01 ID:s03oWQZg
For the Love of Physics ってのがある.本は日本でも出ている
http://youtu.be/SRh75B5iotI


実験物理学者だけに誤差にウルサイが少し違った面から物理を考えてみる.
振り子はSinx=xと近似して微分方程式を解くと黒板に書いているような結果が
出て実測とよく合うが完全でない.その理由は空気の抵抗や磁気とかいくつも
あるが,あまり言われていない理由を考えてみる.

振り子には地球以外からも重力が働いている.月や太陽が大きいが,原理的に
は太陽系さらには宇宙の星全部が関係している.これらを全部考慮して計算す
る事は不可能だが実際は地球と振り子だけで計算してもかなりの精度が出る.

つまり振り子と地球を全宇宙から≪切り取る≫事が可能な訳だ.こんな事が
出来なければ(普通の)物理学は成り立たない.宇宙は物理が出来るような構造
になっている訳だ.この辺は物理というよりこの宇宙の面白さだろう.
そんな事を考えながらFor the Love of Physicsを観るのも物理の面白さかも.
10: 2013/02/15 22:31:50
>>9
誤差(error)は真値からの偏差に充てられた言葉だよ。
真値は知り得ず,結局推定知しか知り得ない以上,誤差はやはり不可知。

>>6のWalter Lewinは,"uncertainty"という概念を持ち出してる。
これが現在だとは正しいことになってる。講義の中でも"error"ていう
単語を意識して回避しているのかなと思ったのだけどどうだろう?

もちろん,系統誤差と偶然誤差を区別して,後者を区間推定すれば
Walter Lewinの言うuncertaintyと等価な議論になるはずだけどね。
11: 光速 2013/02/16 00:03:32 ID:AKDNne8t
物理の面白さは実際に物理をやって楽しむのが一番だから100均電卓など
液晶製品に付いている偏光板で物理を楽しむ例を紹介する.

先日も廃棄するノートPCから偏光板を取って人にあげた.
>>6のWalter Lewinも偏光板を学生にあげて色々なモノを見ればよいと
勧めていた.私も学生時代から偏光板を持ち歩いてキラキラ光る物を見
て偏光を確認してその理由を考えていた

偏光板を入手したらまずその偏光方向を確認する.ヒントはブリュースター角.
何故こんな角が生じるのかを考えるのが物理だ.

水は屈折率が1.33なのでこれで大体にだが理論を確かめる事ができる.
ここでも理論と実験という物理の普遍的な問題や面白さがある.

色々な光を観察すれば良いのだが,例えば虹と半月.これも観察して
その理由を考えてみれば良い.そこに単なる言葉や概念で無い本当の
物理があり面白さがある
13: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/02/16 05:23:39 ID:a9g85j6o
>>6の振り子で思い出した最近の雑感:
銀河団の中を銀河が周り
銀河の中を太陽系が周り
太陽系の中を太陽を中心に惑星や彗星が周り
惑星を中心に衛生が周っている

これは現代の「よく知られた」事実かもしれないが
例えば月が、少なからず太陽の重力の影響を受け続けながらも、
どうして地球の周りで安定した軌道を描き続けることが出来るのか
について、定性的説明はさておき、定量的説明の例を知らない。

もちろん現代的に計算機シミュレーションでも良いが、
「真に迫った」物理計算であることが重要であるから、
シミュレーション抜きのCGならありふれて見かけるけれども、
「定量的説明」としてはそれらは論外。

地球生命が根ざすところの天体の物理現象すらこんなありさまだから、
自然を理解し制御した気になっている文明人が、科学技術を過信しない
はずがない。
このままでは自らの起源を解明、あるいは他所の仲間と接触する日が
来る前に、技術の使い方を誤り自ら滅ぶだろう。
《参考》
地球外生命の科学的考察(あるいは妄想) Part 8
http://www.logsoku.com/r/sci/1320856167/
17: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/02/18 20:54:03
>>13は文脈的に重力多体系の安定性の話なんじゃないの
そもそも安定だと保証されてはいないけど
18: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/02/19 00:40:12 ID:UBeMHN7D
>>6
それだけ、無視できるほど重力が小さいということなのでは?
まあ、そういった通常無視できる値の積み重ねがいわゆるカオスを
生み出しているのかもしれないが
15: 光速 2013/02/16 08:20:58 ID:2AoCZQw8
>太陽の重力の影響を受け続けながらも、
>どうして地球の周りで安定した軌道を描き続けることが出来るのか

これも物理の面白い問題だね.少し違った角度からアプローチすると
仮に力学的に安定だとしても太陽が爆発したりすると話は別じゃんと言う
事になる.力学なんて人間のデッチ上げで宇宙は力学なんて知らないだろう.

それに太陽,地球,月等と言ってもコレも人間のデッチ上げだ.
地球の原子は出入りしているからどの原子が地球でどれがそうでないの
か明確でない.太陽は毎秒何百万トンの質量がエネルギーになって
いるのだからなおさらだ.かように一見明確と思われる概念もアヤフヤだ.

だから質量1Kgの物体Aの運動が…なんて調子の力学をあまり信用しない
方が良い.と言っても物理はこの調子で原子核の中から宇宙の果てまで
カナリの事が分かって来た.この辺も物理の面白さだな.
9: 光速 2013/02/15 08:14:58 ID:AWtSd9N4
理論と測定の間に違いがある訳でそれが単なる測定誤差か原理的な違いかが問題
なわけだ.その分別は難しいが不可知ではない.
例えば宇宙の膨張やヒッグス粒子も測定と理論のそんな問題があり物理学
の面白い所だ.もっとも宇宙や素粒子の問題は究極的な解決はないだろうか
らそういう意味で不可知と言えるがこれは概念の遊びで科学の問題ではないだろう.

>知識として入って来るけれど、現実とのリンクがないのでおもしろみを感じない。
そこが科学を教える,学ぶ時にムツカシイところで観念としてとらえても現実と
してとらえていない場合がよくある,現実の問題としてとらえられると物理なり
科学の本当の面白さが分かるわけだ.
24: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/02/24 01:14:04
朝水が凍ってたんだけど、容器によって氷の表面の模様が違った。夜に雨が降っていた。
外にあった円形ビニールプールでは、どこかの金属の階段の模様のように、縦線・横線が交わらずに敷き詰めてあるのに似ていた。(伝わる?)
プールの底には泥が溜まっていて、同じような大きさの塊が、等間隔に分布していた。氷の表面と似ていなくも無い。
屋根下のタライの表面だと、線が平行に引いてあるような、普通の凍り方だった。
氷が出来るときって、どうなってるんだろう?
それとは別に、こんぺいとうのいがいがの出来方も、複雑らしい。
25: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/02/24 02:22:50
氷は水が浅い方から凍るから底の形を反映する
26: 光速 2013/02/24 09:48:35 ID:JBepnhXQ
身近で重要な氷に雪や雨などの出来方も詳しい所は分かっていない.
雪の研究で有名な中谷宇吉郎随筆集に自由学園女子生徒5-6人の霜柱の研究
の紹介がある.中谷は

沢山の論文や本に書かれている物理学の知識をあまり知らなくても立派な
物理的な研究が出来ると思っていたがこれはその例だと言う旨書いていた.

逆に沢山の論文や本に書かれている物理学の知識を一杯知っていても一向に
物理にならない人がいる.だから物理したければ今からでも出来るわけだ.
それが物理の面白い所だな.
27: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/02/24 12:56:58
上から目線がウザイ
28: 光速 2013/03/02 09:51:59 ID:plqQtiXx
CDは虹色に光るので回折格子として使える.ガムテ―プをCD(R)のラベル面に
付けて剥がすとラベルがはがれるからそれを空き箱などに穴を開けて付け反対
にも穴を開けて覗けば分光器だ.分光器の原理や実際の分光角をどう測るかは
物理の問題,勉強そのものだ.
測定例として赤の発光ダイオードの波長を600nmとしてCDのトラックピッチを
計算してCDの規格と照合したりCDの演奏時間から見積もった値と比べても良い.
いずれも理論と実験の物理そのもので面白い.

分光器で原子の構造や宇宙の膨張が分かった理由を調べるのも面白いだろう.
物理の勉強法は色々あるが,こんな方法はお金もかからず本質を突いている
から面白い.

下から目線がウザイ
33: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/03/04 08:24:38
興味を持たせるのは大事だよね、ただ覚えるだけの授業が退屈だったなぁ
34: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/03/04 12:31:12
普通科物理は内容が多岐に渡り過ぎ。
原子とか光波とか、実生活に何ら関わらず、それゆえにイメージ不可能な分野は要らない。
そんなのは興味を持った人が大学で勉強すればいい。
高校で習うのは、力学、熱力学、電磁気学だけで充分。
それらを丁寧に時間を掛けて、理屈が理解できるように教えるべし。
そして、高校数学で証明できない公式は削る事。
証明は難しいので省きます、暗記して下さい。では、定期試験が終わると同時に記憶から飛ぶし、
応用も利かない。
39: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/03/04 21:53:08
幾何光学って入試に出しづらいしまじめにやると難しい
波動光学は数学の制限から現行課程より内容を増やしようがないんでは
51: トポロ爺はヨボヨボ 2013/03/06 23:21:24 ID:yJ0k5CR6
森毅いわく、危なくなったら微分(全微分)

だいたいに近年の大学受験は多変数微分をないがしろにして
計算問題ばっかり、これじゃ文型のエリートの人でも
一生科学論文を読む機会がないとなる。

森毅 「位相のこころ」文庫版、近所の本屋になかなか入らん。
52: トポロ爺はヨボヨボ 2013/03/06 23:29:06 ID:yJ0k5CR6
アインシュタインは、物理と同じくらいに
電気実験と音楽をこのんだようですが・・

現代数学と物理の大きな違いには、時間の観念
時間変数「t」の感覚的理解があるような気がする。

考えてみれば音楽の楽譜ほど時間的に正確に科学的な
記述をしているものはない。
フーリエ解析、コンピュータプログラムで音楽を扱う人は知ってるかいな??
54: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/03/07 00:04:39 ID:EtAirMtq
数学と物理の違いは、数学では公理系のピンからキリまでロジックさえ合っていれば
成立だが、物理では実数部分を含み、それが対応する物理量として実測される必要が
あるということでは?
その意味で数学は形而上学的であり、物理は形而下学である必要がある。
65: 光速 2013/03/09 07:43:52 ID:hppSKrrR
中谷宇吉郎は随筆でレイリーが孔雀の色などを研究していた事に触れこういう
研究は学問が学問を職業とする人々の手にある間はできそうにない.として

レイリーのようにきれいな郊外に立派な邸宅を建て実験室を作り好きな研究を楽しむ
のは人間の享有しうる最大の幸せ.物理などをやる日本の学生もそれ位の金持ちが
いないでもないが,レイリーのような生活を楽しもうと言う人は出てこない.
それは学問は克服すべきものと教え込まれているからと言う旨書いている.これは
戦前の話だが21世紀の今でも変わっていないのではないか,

未知との接点は知の半径に比例する.現代はレイリーより遥かに豊かだ.
例えば原子の構造や性質に加えて宇宙の構造や歴史などかなり分かった.
前に書いたように藤の実など物理学圏外の物理現象はいくらでもあるから
かならずしも立派な実験室は必要ない.加えてPCやネットなどもある.
この辺も物理の面白さだが,この面白さが分かっている人は少ない.
やっぱ学問は克服するべきものと思っているのだろう.
71: トポロ爺はヨボヨボ 2013/03/10 06:13:40
雪といえば日本列島ほど狭い国土で、地方によって積雪の量も質も
まるで異なる国はないでしょうかぃ

雪、氷の実験と言えば砂糖水、塩水、ジュースと言った氷の
凝固点実験ぐらいしかしてないでありますが、

たしか降雪、降雨ってのは大気中の微粒子によってまるで違ってくる。

今がチャンスですぞ、PM2.5微粒子で雪の性質が変わっている可能性が
あるからには学校をさぼってでも調べてみやがれです。

豪雪地帯の人は大変でしょうが・・親が屋根から落ちて骨折したので
しばらく介護します・・とか嘘をついてでも雪を調べてください。
国家の利益になる可能性もありますぞ。
79: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/03/11 15:42:43
物理にもっと数学使わなきゃ無理だろ
高校のとき何で数学使わないんだとイライラしてた
113: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/03/23 18:12:27 ID:EkUEHv/M
そもそも物理に惹かれるのは、その「面白さ」だとは限らない。
その「面白さ」だって、十人十色だろうし。>>1の見方もその一つ。
他人視線の「面白さ」を知るのは、それなりに意味があるだろうから、
それをここに披瀝していかなきゃ、はじまらない。
114: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/03/23 18:21:34
そもそも物理と言っても幅広いしなぁ
素粒子論は大好きだけど物性はあれ何が面白いの?って人もいれば俺みたいに物性大好きだけど素宇論はあんまり興味ないって人もいるし
115: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/03/23 18:23:59
素粒子論と物性論は直接的なつながりが明らかになったのに
116: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/03/23 18:30:20
テクニック上のつながりじゃないの?
117: 2013/03/23 19:06:20
分野を超えて類似した数理をもつ現象があったりして,
そういう物理の普遍性は面白さに一役買っているでしょうね。
118: 光速 2013/03/23 21:35:55 ID:px5+lQ15
調和振動子がその一例だな.物理の分野を問わずアチコチに出てくる.
119: 光速 2013/03/23 21:55:56 ID:px5+lQ15
身近にあるモーター,振り子,発光ダイオード,トランジスター,音叉,
液晶,偏光板,(CD)回折格子,スピーカー,冷蔵庫にエアコン
これらに調和振動子含めてどんな物理の原理が使われているかを考えるのも
物理の面白さだ.

物理はTheory of everythingだからネタは他にも一杯ある.
このネタを考えるのも物理の良い演習問題で面白さである.
121: 2013/03/23 22:31:50
調和振動子がよく顔を出すのは,変分原理の現れでしょうね。
面白いですね。
122: 光速 2013/03/23 22:45:52 ID:px5+lQ15
調和振動子は変分原理より微分方程式の解として考えていた.
つまりゼロ階?の微分方程式の解がF=maみたいな比例関係,一階の微分方程式の
解がボルツマン分布みたいなやつ.二階のそれが調和振動子みたいな振動解と.
でも変分原理の現れと考えると新しい視野が得られる.119に書いた身近な装置も
変分原理で考えてみると面白そうだ.チョット目からウロコ
123: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/03/23 22:49:49
調和振動子がよく出てくるのは単にそこまでしか計算できないからだと思うが…
非線形振動項を微小項として無視してるんだからそりゃ調和振動子になるだろうと
248: 光速 2013/05/11 19:52:34 ID:McABOlPd
久しぶりに物理ネタを書くか.高校の時に物理の教科書を見るとエネルギーは
仕事をする能力だとある.仕事とは何かと教科書を調べると力*距離だとある.

力とか距離はまぁ明確だから良いとして能力とは何かと教科書を調べても
説明が無くて困った.以後エネルギーと言えば能力の謎がつきまとってきた.
物理が言う能力とは何かと言うある意味深遠で面白い問題です。
では、いい週末を過ごされてください。
277: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/05/26 00:30:51
物理好きなら数式も理解しないとだめですか?
いっぱい本買ったけどわからないんです。
でも、物理が好き。いろんなことを知りたいです。
数学がわかるようになったらもっと面白いですか?
281: 光速 2013/05/26 11:25:29 ID:oibWswrw
円周からバームクーヘン積分して円の面積なんてやってるじゃん.
微分積分はその延長上にある.

簡単なものでも実験すれば誤差の出方などが分かりバームクーヘン積分の
数学との違いが分かるだろう.ともかく理論と実験は物理の本質的だ.
後は例えば119にかいてあるような

身近にあるモーター,振り子,発光ダイオード,トランジスター,音叉,
液晶,偏光板,(CD)回折格子,スピーカー,冷蔵庫にエアコン,これら
に調和振動子含めてどんな物理の原理が使われているかを考えるのも
物理の面白さだな.それに物理学圏外の物理現象などいくらでもある.
これも物理の面白さだな.
282: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/05/26 12:58:02
>>281
そうです、身近なものの仕組みにものすごく興味があるんです。
例えば、なんで冷蔵庫やエアコンはなぜ電気エネルギーを使って冷やすことができるのか、
気になりだすと熱力学の本まで買ってきてカルノーサイクルの勉強をしたりします。
そこでまた車のエンジンやジェットエンジンの仕組みが気になりだしたり、
スターリングエンジンを自作したいと思ったり(実際はしてません)…。
飛行機がなぜ飛ぶのかという疑問から流体工学の勉強を始めたこともありましたし、
MRIの仕組みを理解するのにフーリエ変換の勉強もしましたがいまいちよくわかりませんでした。

気になることがあちこち飛び回るのも問題ですかね。
とりあえず何か1つのことを集中して勉強したほうがいいのかなとも思います。
325: 光速 2013/06/08 13:20:52 ID:4BwPkXp+
物理学とは何だろうか〈上,下〉 (岩波新書) by 朝永 振一郎
久しぶりに読んでいる.例えばケプラー,ガリレオ,ニュートンらが
大変な苦労や思い込みに間違いをして力学を創っていく様子が描かれて
面白いが,そうして創られた力学で浮かび上がった自然の姿がさらに
面白い,ソコが物理の面白さの一つだが朝永はその事は書いていない.

書いていないと言えばこの本を書いている途中で朝永は死んだので量子力学は
欠けているが電磁気も無い.ファラデーだのマックスウェルだのも書く予定
だったのだろうか.
335: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/06/21 14:48:02
詳しそうな人がいるので・・・。
最近相対論を勉強していますが(一般社会人)、ふと疑問に思ったことがあります。
光速度は値の決まった定数です、そこには一片の疑問もありません。
では何故、「あのような速度」でなければならなかったのか。
何故無限(無限だとニュートン力学になるが)でなくて、有限なのか。
ローレンツ普遍のことは形式的には理解できますが、光速度というものが
如何なる理由で有限の定数を取るのか疑問です。
電磁波の方程式で真空の透磁率と誘電率から光速度が導出されますが、
それだけでは自分には事の本質が理解できません。
真空の性質が光速度と関係するのなら、真空のパラメーターが何から
規定されてくるのかなど興味が尽きません。
それと同様に、プランクの定数(もしかして換算プランク定数の方が本質的な量かもしれないが)
が何故そのような定数でなければならないのか。
光速度もプランク定数も因果律の適用限界を表しているような気がしますが、
なにか共通項はないのでしょうか?
344: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/06/22 01:24:57
>>335
物理学が考えるのは「世界は如何様に在るのか」であり、「何故世界は斯様に在るのか」は埒外
347: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/06/22 10:59:54
>>344
そんなことは知ってる。
しかし、相対論が出た当時の状況を考えて下さい。
単に物理学の法則が、ローレンツ変換を満足するだけであって、
その理由についてはどうでもよいというわけではないでしよう。
新たに光速度不変の仮定を導入したから理論がスッキリしたはず。
何故を問うてはいけない、というのは出来上がっている理論に対して
言うことであって(要は既知の理論上の数学的な諸原理を疑わない)、
それは新しい諸原理を考える上では大きな誤解と考える。
仮に万有引力が遠隔作用だとして、理由を問わないとしたら
今も電磁気学がガリレイ変換に矛盾しているなどという
見当違いが有り得ると思うが。
私は>>344のような発言は余程解釈を熟考した上で言わないと
学習や研究動機の障害なると考えている。
348: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/06/22 22:35:37
>>344,>>335
詳しくはないけど、光速の存在はいくつかの要素から検証されていると思う。
ひとつは純粋に実験的に、有限の速さであることが確認されている。最初に光速が有限であることを示したのはレーマーの実験による。

光速の存在についての議論は古代ギリシアの時代からなされていて、
エンペドクレースは、光は運動する何者かであり有限の速さを持つと考えていたし、
アリストテレースは、何かの存在によるもので、光は運動しない (無限の速さで伝わる) と考えていた。
エウクレイデスやプトレマイオスは、光は目から放出するもので、それによって人は視覚を得るとした。
この放出論に基づいて、アレクサンドリアのヘロンは、目を開いた瞬間に直ちに (距離によらず) 物を捉えることができるためには、
目から放出される光の速さは無限に速くなければならない、と結論している。

イブン・アル・ハサンは放出論の仮定は誤りであり、光は目から放出されるのではなく、物体から放たれた光が目に入射することで、
人間は視覚を得て物や色を認識するとした。
この仮定からは、アレクサンドリアのヘロンの議論は前提から成り立たず、光は有限の速さであってよいことになる。
アル・ハサンは自身の理論から、光は有限の速さを持ち、光の速さは密度の高い物体の中では遅くなることを結論した。
アル・ハサンの「光学の書」はラテン語翻訳が作られて、ヨーロッパにも持ち込まれた。
フェルマはアル・ハサンの考えに基いて、フェルマの原理を与えて光の屈折 (スネルの法則) を説明した。
360: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/06/24 01:28:54
>>344
なぜ光速度が一定なのか?の物理的理由はあるだろう
その理由によってたまたま一定値になっている
349: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/06/22 22:37:02
光速の測定は、1629年にオランダのイサーク・ベークマン、1638年にガリレオが行なっていて、
これは単純に光源と観測者を一定の距離だけ離して、光が放射された時刻と光を観測者が観測する時刻の差から、
速度を算出するというもので、もし両者の間で遅延が認められたなら、光の速度は有限であることが示される。
しかし、光速は今日知るようにおおよそ 3.0 * 10^5 km / s もの速さがあり、彼らの用意した実験系では遅延の測定が困難だった。
このことからガリレオは、もし光速が有限であっても、それは想像を絶する速さであることを結論している。
フランスのジャン・ピカールは、コペンハーゲンの北に位置するヴェン島にて、ティコ・ブラーエが建設したウラニボリ天文台から、木星衛星の触の観測を行なっている。
デンマークのオーレ・レーマーはピカールの勧めでパリ天文台へ行き、イオの食の観測をすることになる。
衛星は木星の周りを周期的に運動し、食は周期的に起こることが知られていたので、
ウラニボリでの観測とパリでの観測と比較することで、食の終わった時刻の差から両者の間の経度差を決定することが出来た。
複数の観測から食の周期を決定すると、観測される時刻と周期から予測される時刻のずれが見出され、
このずれに対する説明として、レーマーは光速が有限であること主張した。
その後、レーマーの結果に基づいて、オランダのクリスティアン・ホイヘンスが光速を算出している。
350: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/06/22 22:37:34
電磁気の方面からは、マイケル・ファラデーによる近接作用の考えから、電磁場の存在を認めると、マクスウェルによる電磁気理論の定式化ができる。
電流によって磁気力が生じることは、デンマークのハンス・エルステッドによって1820年に発見されていて、この事実を説明することは、遠隔作用の理論にとって困難だった。
遠隔作用の立場では、磁気力は電流同士の相互作用として説明されなければならないけど、これを電荷の間に働く中心力から導くことはできないし、
あるいは電流素片を本質的な存在として認めなければならない。また、遠隔作用の理論では電磁場は存在しないので、電磁波の放射もない。したがって、
遠隔作用論と近接作用論では、電荷を持った物体の力学について異なる予測を与える。
つまり、近接作用の考えでは、電磁場と電荷がそれぞれ運動量を持っていて、それらの和が保存される。
反対に遠隔作用の考えでは、電荷の運動量のみを考えて、それらの和がニュートン力学に従って保存される。
光が圧力 (運動量) を持つことは実際には、1901年にロシヤのピョートル・レベデフらによって確認されている。

真空の透磁率および誘電率は人間のスケールに合わせて与えられた人工物なので、むしろ光速から透磁率および誘電率は決まる。
事の本質はそこではなく、マクスウェルの理論から、電場と磁場に対する波動方程式が得られるということ。
波動方程式の意味するところは時刻ごとの電磁場の変形であって、その変形が伝わる速さが波動方程式の係数によって決まる。
そうすると電磁波の伝播速度が与えられて、それが光速であって電磁波が光であることはヘルツらの実験によって確かめられている。

プランク定数はパス。光子のエネルギーの換算定数だと思ってもいいし、原子の大きさを決めるパラメーターだと思ってもいいのでは。
因果律云々は本当に何を言わんとしているかも分からないし、実際知らない。
物理においては、因果律は確立された理論を検証するための道具で、ないと困るけど、それ自体はどのようにあっても、
人の思惑は自然には無関係であるとしか言い様がない気がする。
351: 光速 2013/06/22 23:50:55 ID:g33Dbvvc
究極の物理法則とかも人間の思惑だな.そんなもんがあるって事自体が人間の
仮定なり妄想だわ.
第一,物理なんて人間が勝手にデッチ上げた物で自然には無関係であるとしか言い様がない.
352: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/06/23 00:33:58
言い方変だった?
自然からの応答が予期せぬもので、直感に反するものであっても、そこに物理はあるよってことなんだけど。
そこまで大仰な話では決してなく、数理モデルとしての因果律の話をしているつもり。
353: 光速 2013/06/23 00:40:51 ID:fxwyDhQJ
物理は自然には無関係なんて書いたが,物理は実験つまり自然に合うように理論
を作るから言い過ぎだった.でも物理は人間がデッチ上げたもので自然はそんな
事と関係なく存在している.その自然を理解するのに物理はあんまり役に立たない
なぁと思っている.例えば電子と陽子の電荷の比は―1だが質量の比は何であんな
変な値なのか説明できる理論は無い.もっとも将来そんな理論が出来るかもだが.

そんな理論が出来たとしても例えば月と太陽の見かけの大きさはほぼ,等しいのは
何故かなんて説明できないだろう.たまたま偶然だと言うのが現在の説明だが
偶然なんて持ち出すのは要するに分からないって事だろう.偶然とか必然y,因果律
なんて人間の観念で自然に偶然も必然,因果律もないだろう.
354: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/06/23 03:31:38 ID:g559dw+w
人間の観念も自然の一部なんだって。
その観念で、有史以来、自然と、向き合っているでしょ?
イトカワまで行って戻ってきた、あのチッサイ機械は
自然の一部であり、人間の観念の上等なやつが生んだものだよ。
355: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/06/23 03:44:43 ID:g559dw+w
『その帰路に己れを焼きし「はやぶさ」の光輝(かがや)かに明かるかりしと』
あのチッコイ機械が、人の心を揺さぶるのは、何故なんだろう。
357: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/06/23 13:13:09
私は上の様な議論が本当の物理の面白さだと思っています。
哲学的な解釈無しに次のステージを語る事は出来ない。
361: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/06/24 18:49:11
>>357
うーん、結局物理を構成する要素ってオブザーバブルだから、実験的にオブザーバブルか否かという議論はあっても、
なかなか哲学上の議論にはならないような気がするよ。
もっと言うと物理学や科学百般の上に哲学が立っているのであって、物理学は哲学ではないし、順序が逆な気がする。

面白いと思うのは同意するし、何かの原動力になっているのは確かなんだけど。

>>359
不確定性原理 (と言った場合、色々のバリエーションがあるけど、とりあえず一番有名なロバートソン公式) は量子系が持つ基本的な性質。
これは観測者 (マクロ系) が持つ性質ではなく、たとえばクーロン型の引力ポテンシャルがあっても原子が潰れないのはこの不確定性による。
二重スリット実験は、観測者が実験系のセッティングを知っていて、スクリーンが立っていることが重要。
二重スリット実験は複数回の実験から確率分布を推定する作業なので、実験の途中に、スリットの部分に覗き魔が出ると、
純粋な干渉模様はできずに、単スリットと二重スリットの分布の重ね合わせになる。
365: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/06/26 21:39:33
物理が面白いのは確かだし、ここで語るのもいいが、外で物理がどうのこうの言うなよ
おまえらキモいんだから物理=キモいになっちゃうだろ

元スレ:http://uni.2ch.net/test/read.cgi/sci/1360503453/

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