特殊相の疑問や悩み - ナレッジリーフ@知識の葉

Yahoo!知恵袋疑問や悩みを検索

知恵袋Q&Aで悩みを解決!

-PR-
  • 教養と学問、サイエンス > サイエンス > 物理学
  • Sun, 13 Oct 2019
  • 質問No. 8716635

解決
済み
Q 特殊相の疑問や質問

  • 閲覧数7
  • 質問総数27

A特殊相のQ&A回答一覧

    Yahoo!知恵袋

    • 投稿日時 - Sun, 13 Oct 2019 20:23:35
    • 閲覧数 7
    質問

    中学理科の質問です。
    仮に無限に続く斜面に台車を転がしたら、いつかは光の速度に到達するのでしょうか?
    重力は地球と同じ、空気抵抗と摩擦もあることにしてください。 もし、しないのであればざっくりとで良いので理由が知りたいです。
    回答宜しくお願いします。
    アンサー
    回答

    光の速度に到達することはありません。
    特殊相対性理論によれば、同じ力を加えても、速度が上がるほど加速度が小さくなって速度が上がりにくくなるからです。
    教養と学問、サイエンス > サイエンス > 物理学
    詳しくはこちら
    • 同意数-9(3-12)
    • 回答数1
    • 投稿日時 - Sun, 06 Oct 2019 14:30:25
    • 閲覧数 4
    質問

    特殊相対性理論の図-式の計算式を使って計算したら,
    太陽質量の30倍の質量のブラックホ―ルのシュワルツシルト半径は,a =88.59414212(km)です。
    事象の地面の曲率:К=3.886755249×10^(-24)です 。
    短縮率:L=1.971485544×10^(-12)です。
    地上で,1gの質量が,事象の地面に自由落下したら質量は,me=5.0723×10^(5)(ton)に,成ります。
    (V/C)=1,空間の歪みは,Ф=90゜です。
    曲率半径は,R=2.572840161×10^(23)(m)(㍍)です。
    曲率半径は,R=27213568.63(光年)です。
    特異点から半径:r=0.5×10^(-13)(m)(㍍)の曲率:Кは,
    К=3.94318524×10^(-9...
    アンサー
    回答

    特異点から事象の地平面の内側でも,光速度不変の原理は,変わらないんですね?❗(^.^)
    と言う事は,物理法則も変わらないんですね?❗(^.^)
    教養と学問、サイエンス > サイエンス > 物理学
    詳しくはこちら
    • 同意数7(9-2)
    • 回答数1
    • 投稿日時 - Thu, 03 Oct 2019 11:56:50
    • 閲覧数 8
    質問

    写真は,一般相対性理論による空間の歪みの図です。!
    距離:Rは,R^2=X^2+Y^2+Z^2,R=√(X^2+Y^2+Z^2),です。!
    特殊相対性理論では,距離:R=cosh(Θ),です。!
    一般相対性理論による空間の歪みは, 特殊相対性理論では,距離:R=COSH(Θ),で表せます。!?
    どう思いますか。?
    回答をお願いします。!?
    アンサー
    回答

    重力による空間の歪(ゆが)みは,難しくて理解が困難な一般相対性理論(微分幾何学)を理解しなくても,特殊相対性理論(r=cosh(Θ) )を知って居れば,空間の歪(ゆが)みを計算出来ると思います。(^.^)❗
    質量の中心からの距離:r=cosh(Θ),を使って計算したら,空間の歪(ゆが)み具合が,計算出来ますよね~❗(^.^)
    教養と学問、サイエンス > サイエンス > 物理学
    詳しくはこちら
    • 同意数-3(15-18)
    • 回答数1
    • 投稿日時 - Mon, 30 Sep 2019 00:10:06
    • 閲覧数 24
    質問

    ◎物理「ひも理論や四次元をわかりやすく…」

    先日、朝日放送の「アインシュタイン先生、世界は“ひも”でできていました!」を見ました。 4次元のハナシや、相対性理論と量子力学の矛盾点のハナシを面白おかしくわかりやすく、紐解いて紹介してくれてたんですが、正直わかりません。

    4次元の向こう側の9次元の世界観で、超〜マクロの素粒子を紐解くと上記の矛盾点が決着するとの事ですが、ぜんぜんわかりませんでした。

    「ひょっとしてこの世は3次元だけで決着して、4次元以降の次元は存在せず、上記の矛盾点すらどこかで計...
    アンサー
    回答

    相対論的量子力学(そうたいろんてきりょうしりきがく、英: relativistic quantum mechanics)は、量子力学に対して特殊相対性理論を適用した理論である。

    基礎方程式はクライン-ゴルドン方程式である。素粒子散乱などの多粒子系高エネルギー物理を扱う際は、粒子をさらに場の概念に拡張した場の量子論が使われる。

    特殊相対性粒子と量子力学は矛盾しません。
    しかし、重力理論である一般相対性とは距離0での重力による空間の歪みが無限大になるため相容れません。

    これを解消するために距離0にならないように物質は大きさを持たないものから長さを持ったヒモであると考えるようになりました。

    ヒモならば振動できるので、ヒモの振動が物質の根元ではと考えました。
    しかし、この考えを検討すると空間は10次元でなければうまくいかないことがわかりました。

    認識さkれている時空間は4次元(時間+3次元空間)なので残りの6次元はどこという話になりました。

    これは、極小サイズに丸まっているから見えないとの仮説が出ましたが、6次元を実際に見る手段がないので実証されていません。
    教養と学問、サイエンス > サイエンス > 物理学
    詳しくはこちら
    • 同意数-2(0-2)
    • 回答数2
    • 投稿日時 - Sun, 29 Sep 2019 02:02:16
    • 閲覧数 7
    質問

    特殊相対性理論から太陽系の地球の公転軌道の位置は,太陽の重力で,
    空間が,Ф°=0°-20´-23.07〃,歪んでいます。
    曲率:κ=(cos(Ф))^2=0.99996484,
    曲率半径:R=1.000035161(m)(㍍),
    地球は,速度: V=29.806(Km/s)で,太陽のまわりを,公転しています。
    アンサー
    回答

    太陽と地球の距離:R=1.496×10^(11)(m),
    重力加速度:g=5.929689811×10^(-3)(m/s^2),
    万有引力定数:G=6.67408×10^(-11)(m^3/㎏・s^2),
    地球の公転速度:Vは,V=29.7839(㎞/s),
    に成ります。(^.^)❗
    教養と学問、サイエンス > 数学
    詳しくはこちら
    • 同意数12(17-5)
    • 回答数2
    • 投稿日時 - Sat, 28 Sep 2019 08:25:11
    • 閲覧数 7
    質問

    一般相対性理論と特殊相対性理論の違いを教えてください。あと相対性理論って電車を使わないで説明するとどうなりますか? 一般相対性理論と特殊相対性理論の違いを教えてください。あと相対性理論って電車を使わないで説明するとどうなりますか?
    アンサー
    回答

    一般相対性理論は慣性質量と重力質量を同じとして(等価原理)、重力を歪んだ空間での運動とみなした重力理論。

    特殊相対性理論は等速直線運動 (力が掛かっていない時の運動)での理論(電磁気学での考察を力学に応用したもの)

    特殊相対性理論では、エーテルの存在を仮定せず、代わりに理論の基盤として以下の二つの原理を採用した。

    光速度不変の原理:真空における光の速度 c はどの慣性座標系でも同一である 

    相対性原理:全ての慣性座標系は等価である

    この二つをもとにどう見えるのかという時間と距離の関係式をアインシュタインは作った。

    http://fnorio.com/0160special_theory_of_relativity/special_theory_of_relativity.html
    教養と学問、サイエンス > サイエンス > 物理学
    詳しくはこちら
    • 同意数4(13-9)
    • 回答数2
    • 投稿日時 - Wed, 25 Sep 2019 22:15:07
    • 閲覧数 31
    質問

    アインシュタインがいなかったら一般相対性理論は生まれてなかったですか?
    アンサー
    回答

    生まれなかったとは言えないが。同時期では難しくとも、ずっと長くかかったとしても。ただそのまま同じものができてたかどうか。

    アインシュタインが特殊相対性理論を作ると、すぐに他の一流の物理学者も理解し、ニュートンの万有引力もそのままではいられないことを理解した。

    光速が有限で座標変換がガリレイ変換でないなら、光速の遅延を考えない万有引力も、ニュートン力学も修正されることになるからだ。

    そこで当時の第一級の数理物理学者などもその問題に取り組んだ。
    その中でもアインシュタインが次々と斬新な物理的直観を発揮してリードし、最終的に完成したわけだ。

    その問題は数学的にはハイパーに複雑で難しく、アインシュタインの直観がなければ数学のジャングルの中で混とんとした状態が続いたかもしれない。
    ちょうど今の素粒子論や宇宙論が、量子重力理論や大統一理論で数学的探究が先行し、混とんとした状態なのと似たように。

    なのでアインシュタインが一般相対性理論に手を出さなかったとしても、他の数理物理学者が一定の数学的成果を上げただろう。当時もアインシュタインのアイデアとは別に、他の数理物理学者による仮説がいろいろ作られたりした。

    そうしてやがては一般相対性理論に近いところに到達したかもしれない。

    ただアインシュタインが作ったほどの完成度は望めなかったかもしれない。
    現代素粒子理論は完成したとはまるで言えないが、それと同様に未完成なままだったかもしれない。
    むしろ素粒子論の発達とともに、量子重力理論とかが盛んに研究され、それが近似的に、個別の事象に応用されてハッブルの法則に適用されたりすることになってたかもしれない。

    なので宇宙論でもビッグバン理論などの発展過程はずいぶん違うものになってたかもしれない。最終的には同じになったとしても。

    現代宇宙論はともかく一般相対性理論をずっとガイドにしているから、それがない状態だと、雑多な観測をまとめ上げるのに様々な理論が百家騒乱しただろう。

    するとかえって統一理論が生まれるのに時間がかかったりしたかもしれない。
    教養と学問、サイエンス > サイエンス > 物理学
    詳しくはこちら
    • 同意数-6(11-17)
    • 回答数4
    • 投稿日時 - Sat, 21 Sep 2019 09:45:56
    • 閲覧数 19
    質問

    物理学についてです

    アインシュタインの、「相対性物理学」を分かり易く教えて下さい
    アンサー
    回答

    相対性理論は特殊と一般があって、特殊は光速付近での等速直線運動の場合のみの記述で、一般は加速度運動の場合に拡張した解釈です。

    空間は強重力下(強エネルギー下)で歪みます。その中を光が通るとき、光は最短経路を通過します。
    一般にはエネルギーなどが分かっている場合、重力場方程式に代入することによって時空の歪みがわかり、それから測地線方程式を解くことによって線素(光の経路を表す式)を導き出すことによってどのような空間かを理解することができます。

    特殊相対論の時間の流れなどは、光速度不変の原理による一般相対論の空間の歪みによる光路の変化によって説明することができます。
    教養と学問、サイエンス > サイエンス > 物理学
    詳しくはこちら
    • 同意数-12(3-15)
    • 回答数3
    • 投稿日時 - Sat, 21 Sep 2019 08:51:46
    • 閲覧数 7
    質問

    質量保存の法則を原子の特徴を使って簡単に説明してください 質量保存の法則を原子の特徴を使って簡単に説明してください
    アンサー
    回答

    化学反応式を書けばわかるが、化学反応の前後で元素の組み合わせは変化するが、種類と数は変化しない。元素の数はモル数という「物質量」で測られる。

    なので「物質量保存の法則」というのが正確で、現代では質量保存の法則とはあまり呼ばれない。

    原子は、中心にあるプラス電荷の原子核と、そこから離れた周囲に分布するマイナス電荷の電子が電気的に結合したもの。

    原子核は陽子と中性子が結合したもので、中性原子では陽子と同じ数の電子が原子核の周囲に分布する。

    元素は陽子の数(もしくは中性原子の電子の数)で決められる分類だ。

    化学反応は元素の電子のやり取りで起こるから、元素の種類を決める原子核は変化しないしその数も変化しない。電子も元素ごとに過不足(イオン化)が起こっても、総数は変わらない。

    そのためそれら「元素の種類と数や電子の数」を表す「物質量」は反応の前後で変化しない。それが厳密な保存則だ。

    その一方で化学反応では吸熱や発熱が起こるから、エネルギーの出入りが発生する。

    特殊相対性理論によってすべての自然界でエネルギーと質量は等価だから、化学反応前後ではエネルギーの出入りによって実際に全物質の質量が変化する。

    だが大昔には微量な質量変化を計測できなかったから、質量も保存するように見えたので質量保存則という言葉が生まれた。
    ゆえに現代ではそれは微少質量変化を無視する近似法則だ。


    ではなぜ化学反応でエネルギーの出入りが発生するのかについては、大学程度の高度な話になる。

    簡単に言えば、元素同士が電子の共有や交換や電気力で結びついているのが分子だ。
    元素の組み合わせが変わって異なる分子になると、電子の結びつき方が変わる。
    その結びつきは電気力によるものだから、エネルギーを与えて力に逆らったり、逆により強く結びついて余分なエネルギーを出したりして、変化するのだ。
    教養と学問、サイエンス > サイエンス > 化学
    詳しくはこちら
    • 同意数9(15-6)
    • 回答数1
    • 投稿日時 - Thu, 19 Sep 2019 21:07:26
    • 閲覧数 35
    質問

    ロケットが光速で地球に戻ると時間が進むのですか?

    光速で飛んでたロケットから地球を見ると地球は光速で動いてたので、特殊相対性理論から地球の時間は遅れて見えます。

    しかも地球上で は常に重力が働いているので一般相対性理論から無重力の宇宙空間より時間が遅れる事になります。
    アンサー
    回答

    物体が観測者に向かって動いて いる場合、観測者に近い側は遠い側に比べてより近くに見えるはずである。この効果(光のドップラー効果)は物体が光速に 近い速さになれば顕著となる。

    前方の星には近づいていくため 振動数が大きくなり青方偏移し、後ろの星からは遠ざかるため振動数が小さくなり、赤方偏移する。

    つまり、距離が近づく場合は原子時計の光も振動数が大きくなるので速く時間が経過するように見え、距離が遠ざかる場合は時間の経過が遅く見える。
    教養と学問、サイエンス > 天気、天文、宇宙 > 天文、宇宙
    詳しくはこちら
    • 同意数2(5-3)
    • 回答数5
    -PR-
    -PR-
    1 2 3 次へ 
    -PR-
    -PR-
    -PR-
    ページ先頭へ