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まずコーヒーの粉とクリープをカップに入れます @ [物理学板]


まずコーヒーの粉とクリープをカップに入れます @ [物理学板]
1: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/11/12(金) 11:17:40 ID:e8JmNe1K
そしてカップを揺すると、コーヒーの粉とクリープが何の偏りもなく、満遍なく混ざり合います。

問題.それはなぜでしょう
3: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/11/12(金) 11:53:59
そういえば、なぜだろう。
混ざり合って、白黒になるよね。


なぜ偏りが解消されるのか、、なんて疑問に覚えたことなかったなぁ・・・
4: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/11/12(金) 11:57:10
カップを揺すったから
5: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/11/12(金) 11:57:59
>>4
正解
6: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/11/12(金) 13:17:47
物理現象は常にエントロピーが増大する方向に進むから。
7: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/11/12(金) 14:40:48 ID:ma6xUaUL
俺もエントロピーが関係ありそうだなとは思ったけど、その実、全く関係がないことに気づいたw
管理人より:「エントロピー」は状態の乱れている度合い(?)を示す言葉…のようなもの。
エントロピーは、熱力学、統計力学、情報理論など様々な分野で使われている。しかし分野によって、その定義や意味付けは異なる。よってエントロピーを一言で説明することは難しいが、大まかに「何をすることができて、何をすることができないかを、その大小で表すような量」であると言える[3]。
8: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/11/12(金) 18:35:50
コーヒーの1粒と、クリープの1粒をそれぞれ、別のコーヒーの1粒とクリープの1粒にぶつかって、それが連鎖していく方程式(ランジュバン方程式)を解けば、不可逆的に混ざり合うのは当たり前じゃね?
11: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/11/12(金) 20:26:52
古典系においての基礎方程式であるニュートン方程式は時間反転対称性つまり可逆性を持つ。
ある運動に対して、その向きを反転した運動が存在する。


ところが、液体中の古典粒子の運動を記述するランジュバン方程式は不可逆な方程式である。
静水の中で発射されたボールは水分子との衝突により減衰し静止する。
しかし静止したボールが静水中の分子からの揺動を受けて高速度となる事は起こらない。

ニュートン方程式からランジュバン方程式を導出する際には「粗視化」あるいは「縮約」という平均化操作が行われる。
水分子全てとボールを全てニュートン方程式で記述し、そして水分子の自由度をすべて平均化すると、ボールのみに対するランジュバン方程式が得られる。
そしてボールは不可逆性を得る。
12: 投稿日:2010/11/12(金) 20:47:59
すげえええええええええええええええ
こんな些細な現象もすべて物理学的に説明できるのか!!!!!11111


感動した!!11
14: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/11/13(土) 07:27:11
お湯が入っていない

この落ちに気づけよ
15: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/11/13(土) 07:47:25
Twist in Time - Laminar Flow管理人より:オウフ…こりゃすごい。リンク先にある動画です。
2重になったシリンダーを用意して、コーンシロップを充填。外側の層に赤・青・緑のインクを封入してシリンダーを回転させると、シロップが一方向に撹拌されて、粘度の高いシロップ中にあってもインクは混ざり合う。しかし…シリンダーを正確に逆回転させるとアラ不思議!という映像。
層流(Laminar Flow)」という「各流体要素が揃って運動して作り出す流れ」を意図的に作り出して、それを可逆的に戻す実験。映像では手で回してるから完全に元通りになってないけど、理論上は100%元に戻すことが可能だと、コメント欄にありました。
17: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/11/13(土) 17:15:59 ID:kWweKmUI
砂糖は入れないのか?
18: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/11/16(火) 01:38:19 ID:cELgj3+R
クリープではなく普通ミルクだろ?
20: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/11/16(火) 12:16:58
ここでブラジルナッツ効果を持ち出して混乱させてみる
他のナッツの上に乗ったブラジルナッツ
管理人より:「ブラジルナッツ効果」とは、
異なる大きさからなる粉粒体を振ると、最も大きな粒子が表面に浮き上がってくる現象のことである。ミックスナッツでは最も大きな粒はブラジルナッツであることが多いことからこのように呼ばれる。この現象は、同じような密度で大きさの異なる粒からなる朝食のシリアルの箱の中でも見られることから、ミューズリー効果と呼ばれることもある。
21: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/11/16(火) 15:55:02
>>1
> 問題.それはなぜでしょう
こころの目が曇っているから。

【解説】
満遍なくなんて混ざりません。必ず片寄ります。
レアアースが中国に多くでる原理です。
24: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/11/16(火) 23:27:29 ID:jwO284IT
>>1
まずコーヒーの粒とクリープの粒はまず密度と大きさ・形状などが異なるから満遍なく混ざり合うには条件が必要
例えば揺すり方や揺する時間が任意では期待する結果は必ずしも得られない


しっかりと前提条件を設定しないと、思考実験は無意味な思い込みやこじつけになってしまう
特ににこの手の拡散に関する問題は、初期条件の僅かな違いが全く異なった結果をもたらすからね
むしろ満遍なく混ぜあう揺すり方・揺する時間の条件を考察する方が、あなたの意図した問題の答え(に近づくヒント)になってるよ
25: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/11/17(水) 01:35:07
>>24
実験してからいえ
28: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/11/28(日) 03:15:22
>>1的には、文字通り満遍無くという意味では言ってないと思う。
29: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/11/28(日) 14:19:38
まさかこのスレはコヒーレントコーヒー淹れんと、のスレか?
管理人より:「コヒーレンス」は量子力学などでよく使われる言葉で、
波の持つ性質の一つで、干渉のしやすさ(干渉縞の鮮明さ)を表す。
30: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/12/01(水) 15:57:50
コーヒーは粉じゃなくて豆だろ
31: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/12/04(土) 12:57:03
>>30
だよな。
まずは豆をひく作業からやってもらいたい。
32: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/12/05(日) 00:22:47
は?豆を育てるところからだろ
33: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2011/03/02(水) 18:55:43.53
少しスパイスを足すと変わった選択肢になって面白いでしょう
胡椒なんか入れてみるといいかもしれません
36: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2011/03/19(土) 08:24:46.69
スレタイは…両方とも粉末ってこと?
37: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2011/04/01(金) 12:12:12.83 ID:OHruf4PG
微粒子が流体中を沈降するとき、流体の抵抗及び浮力と、下向きの重力がつりあうとそれ以上速度は上がらない。
この速度のことを終端速度という。

小さな微粒子では数秒で終端速度に達する。

流体中を落下する球体に抵抗力は
F=6πηrv
    η 流体の粘度
    r 粒子半径
    v 落下速度
と仮定される。

粒子に働く浮力は
F=4πr^3/3×Ρfg
    4πr^3/3は半径rの球の体積
    Ρf  流体の密度
    g  重力加速度


粒子に働く重力は
F=4πr^3/3×Ppg
    Pp  粒子の密度
である。

最後に粒子が流体中を落下する終端速度は、抵抗力+浮力=重力とおいて
6πηrv+4πr^3/3×Ρfg
=4πr^3/3×Ppg
ν=2/9×r^2(PpーΡf)g/η

      ν   粒子の終端速度
で示される。

粒子径をDとおくとD=2rであるので
ν=Dp^2(PpーΡf)g/18η
であり、この式のことをストークスの式という。
38: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2011/04/01(金) 12:22:02.43 ID:cX92QrEY
クリープは牛乳由来だから
40: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2011/04/01(金) 19:18:43.97
素晴らしいスレだな
43: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2011/04/03(日) 22:43:15.23 ID:Kx/dArj+
可逆なニュートン方程式から、なぜ不可逆性がでてくるのか?
論理的に説明してほしい


あと量子論の非決定性からなぜ、ニュートン方程式の決定性がでてくるのか?
それも説明してほしい
46: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2011/04/05(火) 05:55:01.97
カップ揺すったから混ざりあったんだろ?
それでいいじゃん
49: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2011/05/01(日) 18:23:17.83 ID:xb7DCR/G
>>1
味噌汁とか放置すると縞模様になる現象の方が面白いな。
52: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2011/05/01(日) 22:28:32.51
>>1
まんべんなくは混ざらん!
55: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2011/05/03(火) 03:56:38.19
俺んちスジャータしかない。
57: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2011/06/24(金) 14:13:15.58
完全に平均化してるわけじゃないと思うけど、でも確率で説明できるんじゃないかな

1回混ぜるとどっかしら混ざる。2回混ぜると、そのどっかしら混ざった状態からまた混ざる。

って繰り返していくと、だんだん均等に近づくだけで、完全に均等になってるわけじゃないかも。

(めちゃくちゃ混ぜ続ければ限りなく均等に近くなるだろうけど)
58: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2011/06/30(木) 20:29:36.41
お。答え出てないな。書くぞ。
それは、「偏ってるように見える状態」よりも「偏ってないように見える状態」の方が圧倒的に数が多いからだよ


男女50人ずつの総勢100人が、一列に並ぶ並び方を全部書き出して遠目で眺めてみればいい
まんべんない並び方がほとんどだろ
つまりコーヒーとクリープが別れてるという、奇異な状態から観察するから不可逆のように見えるだけ。

宝クジに当たった人に次の年のを買わせて「なんでお前は運がなくなったんだ」っていうようなもの。
観察のスタート地点を本当に公平に無作為に取れば、混ざり切った状態から始まって、また別の混ざり切った状態に遷移する、っていう退屈な状況が観察できるし、それにはなんの不思議もない。
59: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2011/07/07(木) 01:40:01.63
※入れません
65: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2011/08/01(月) 07:20:43.77 ID:eXzo0oTq
砂糖はいれないのか?
68: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2011/08/04(木) 15:17:55.20 ID:YbqCDxnY
揺すり続けると、いつかはコーヒーとクリープがきれいに分かれるんじゃね?
69: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2011/08/04(木) 23:53:29.51
状態数が有限だと必ず戻るが、状態数が無限だと無限に近い点にまで戻ってくることはあっても、完全なる元の状態を再度通るとは限らなくなる。
(ポアンカレの再帰定理)
70: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2011/08/06(土) 00:24:01.88 ID:EVvG54VO
いつかは局所的に分かれたりするんじゃね?
71: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2011/08/06(土) 18:46:03.99
アルベルト・アインシュタイン揺すり続けると、いつかはアインシュタインの顔が浮かびあがったりするんじゃね
72: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2011/08/06(土) 19:55:54.49
ウィリアム・シェイクスピアシェークスピア全集が読めたりもする
73: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2011/09/12(月) 18:11:35.90
砂糖も入れよう。
75: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2011/09/13(火) 10:39:48.03
コーヒーの粉とクリープの重さが一緒だから
77: 沈太郎 投稿日:2011/09/14(水) 00:15:27.73
ローストするときに各社極秘のシロップを使うんで、その味の違いがある
香りの違いもそのため。


ちなみにカップをかき混ぜると中心と縁のコーヒーの角速度差が対流を起こすと考えたのはアインシュタイだね。
かき混ぜなかったら拡散(ブラウン運動)するだけじゃね?
27: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2010/11/26(金) 04:34:39 ID:6Ve8yNHP
まず服を脱ぎます」というレスが無いことに俺は驚いた

ハイ、なかなかカオスなスレでしたが、おもしろかった。なんか»1さんはよくわかってなくてスレを立てた模様ですが。

コーヒーの粉とクリープの粉って重さとか大きさが同じなんですか?管理人コーヒー飲まないからよくわかりません。
しかし、カップを揺すったら2種類の粉が混ざり合うという、ただそれだけのことにも物理法則があるなんて、スゴイですよね。「○○の法則」が何個か出てきていました。この世は全て物理法則に則って動いてるものではあるにしても…。
なんか途中で挙げた動画なんかも、流体力学を学べばちゃんと理解できるということですが、これもスゴイ。
物理学というのは、この世の神秘に迫りたいひとにとっては、なかなかロマンのある学問なのだなぁーとつくづく思います。

さて。
コーヒー好きのひとはブラックで飲むものでしょう?
管理人は苦いのが全般的にニガテなので、ビールなんかもそうですが、「アレはみんな苦いの我慢して、カッコつけて飲んでるんだ」と、かなり長いこと思っていました。ご苦労様だなぁー!と。
実際は大人になると、たいていのひとは苦味をおいしく感じるみたいですね。

どうも管理人の舌は、依然としてオコチャマのままなんです。好きなもの:「ハンバーグ」「スパゲッティ」とかですよ。
もし許されるならファミレスではお子様ランチとか頼みたいですもん!管理人の好きなの全部入ってる。
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元スレ:http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/sci/1289528260/

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    • ※1 : ドクター・ノオ・ネーム
    • 2015.6.12 11:10
    ゴキュ、、ペッペ、これインスタントじゃなく豆の粉のヤツじゃん。
    • ※2 : ドクター・ノオ・ネーム
    • 2015.6.12 13:03
    マリームorクリープ & ネスカフェorブレンディーorマキシム
    それぞれの結果は同じなの違うの?
  1. >これインスタントじゃなく豆の粉のヤツ
    >それぞれの結果は同じなの違うの?

    これ読んで思いましたけど、よく考えたらインスタントの粉って粒がめちゃくちゃ大きいですね。クリープは細かいし、それが混ざる不思議ってことかぁ
    実験してみるのがてっとり早いんでしょうかね…。
    • ※4 : ドクター・ノオ・ネーム
    • 2015.6.15 2:40
    粉とか考えた事も無かったわ〜
    大学時代暇つぶしで寄った土木工学の教授はセメントの偏りについて調べてた事を思い出した。

    ちな俺の専門は場の量子論
    • >ちな俺の専門は場の量子論

      すごい、ウチのサイト、そんなに専門家の方たくさんいらっしゃるんですね。
      「場の量子論」ってWikipedia見てみましたけど、1ミリもわからない雰囲気でした。
        • ※6 : ドクター・ノオ・ネーム
        • 2015.6.21 13:14
        アカデミックな研究所は本当に掲示板みたいな面白い議論をしてるよ〜
        理論的に表せるかは議論では二の次だからね、議論で新しい発想が引き出されるかが問題だから。
        特に現代物理は数学的要素が強すぎて論理的に話すのが難しいんだよね〜、だからアホなSF作品みたいな話しをして発想を切り替えたりするね

        あとは全く違う分野にもちょっかいを出してストレス発散したり面白い着眼点をえたりするかな。純枠数学や化学とか工学に顔出す人は多いね、人によっては文系の哲学とか経済学とかの分野にもちょっかい出してる、物理学者には問題児が多し

        だからこういったマトメサイトで科学系の話しを見たりして楽しんでる研究者は多いと思う
      • へぇ~!そうなんですか!
        こんなサイトでも、専門性の高いリアルドクターな方々の、気晴らしになるなら、それは素晴らしいことです。
        鑑賞に耐えうるのかどうかわからないですがw
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