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大谷翔平
astro-bu.com
高校物理では、二体問題:二つの物体の運動についてのみ学びます。 実際の正解では、いくつもの物体の運動をしている現象が多々あります。 実は、三体以上の物体の運動については、数学の知識を使って解くことが非常に困難なことが知られています。 でも、三体問題って解くことができるって聞いたこと、ありませんか? ここでは、三体問題についてのお話をいたします。 二体問題の例 高校物理の力学では、二体問題:二つの物体の運動ついて学びます。 ボールを投げたときの運動はボール一つのみしか描かれていないのですが、相方は地球です。大きすぎて書けないだけです。 問題を解く時に「重力加速度: \(g\) 」を使うということは、暗黙のうちに地球が関与していることを意味しています。 地球がボールを引っ張る力が働いて「下」にボールが落ちるのです。(※1) ※1 気になる場合には、質量 \(m\) のボールと質量 \(M\)
天文・宇宙は幅広い分野と融合しています! 近年、天文・宇宙関連は他の分野と密接に関わりを持つようになってきました。 例えば惑星の探査では、ロケットを飛ばし、探査機で目的のものを観測できるように作る必要があります。 また、目的の場所まで正しく飛行するよう、スイングバイやイオンエンジンでの加速などで正確に制御する必要があります。 そのため、天文・宇宙は工学とも密接に関わりを持っています。 また、宇宙の初期・ブラックホール分野では、物理学の最先端の研究でもある、量子力学や相対性理論、素粒子物理学とも密接に関わりを持っています。 そして、従来は惑星探査は地球科学・銀河や恒星などは天文といった区分がありましたが、太陽系以外にも多くの恒星の周りに惑星があることがわかり、その区分がなくなりつつあります。 太陽系の探査によって、生命の誕生に必要な液体の水の存在についても一考させられる発見がありました。 水
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