矛盾に満ちた実在／科学者としての オッペンハイマー | 科学史家による映画『オッペンハイマー』考 | 伊藤憲二 | WEBみすず
クリストファー・ノーラン監督の映画『オッペンハイマー』は劇場で繰り返し鑑賞するに値する傑作だ。映像と音響による物理学的内容の表現、複数の視点の交差、時間軸を行き来する叙述、主人公の心象の映像化など、『メメント』『インセプション』『インターステラー』『テネット』といった作品でおなじみのノーラン監督の技法にいっそう磨きがかかっている。名優が次々と登場して繰り広げる印象深い場面の数々、多数の伏線が配置された複雑な展開、『ダークナイト』にも増して深刻な問いを投げかける重厚なテーマ。これらが合わさって感覚と理知の両方を刺激し、3時間の長さでも緊迫感が続く。 この映画を観たとき、筆者は不思議な感覚に包まれた。それはまず、物理学史上のさまざまな登場人物がこのように注目を浴びている映画の中に当たり前のように登場していることだ。現代物理学史というマイナーな研究分野にいて人知れず研究しているつもりだったのに、
重力を媒介する未発見の粒子「重力子」に似たものが見つかる Nature誌で論文発表、半導体使った実験で【研究紹介】
TOPコラム海外最新IT事情重力を媒介する未発見の粒子「重力子」に似たものが見つかる Nature誌で論文発表、半導体使った実験で【研究紹介】 中国の南京大学、米コロンビア大学、ドイツのミュンスター大学、米プリンストン大学に所属する研究者らが発表した論文「Evidence for chiral graviton modes in fractional quantum Hall liquids」は、重力を媒介すると考えられている「重力子」に似たものを半導体から発見した研究報告である。 ▲論文のトップページ（スクリーンショット画像） アインシュタインの一般相対性理論によると、重力は時空の歪みによって生じるとされる。一方、量子力学の枠組みでは、力を媒介するのは粒子であり、重力の場合は「重力子」と呼ばれる仮説上存在する粒子が媒介すると考えられてきた。しかし、長年の探索にもかかわらず、宇宙空間で重力
原子をナノチューブへ一列に閉じ込めた「一次元気体」の撮影に成功！ - ナゾロジー
タピオカやカエルの卵ではありません。 英国のノッティンガム大学（UoL）で行われた研究により、希ガスであるクリプトン原子（Kr）をカーボンナノチューブの内部に閉じ込めることで「一次元の気体」を作成し、その様子をリアルタイムで視覚的に捉えることに成功しました。 実際に撮影された映像では、クリプトン原子が狭いチューブ内である種の「交通渋滞」に巻き込まれており、数珠つなぎに配置されている様子が見て取れます。 研究者たちは「希ガス原子がチューブ内部で一次元ガスとして生成されている様子を撮影したのは今回の研究が世界初である」と述べています。 しかし、研究者たちはいったいどうやって希ガス原子をチューブに詰めたのでしょうか？ そして一次元ガスを生成することに、いったいどんな意義があるのでしょうか？ 今回はまず実験に使われたカーボンナノチューブとフラーレンについて解説しつつ、研究の興味深い点を紹介したいと
人間の精子は「ニュートンの運動の第3法則」を破って泳いでいる？ 京大が発表 肝は“しっぽ”の動き
このコーナーでは、2014年から先端テクノロジーの研究を論文単位で記事にしているWebメディア「Seamless」（シームレス）を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 Twitter: ＠shiropen2 京都大学数理解析研究所に所属する研究者らが発表した論文「Odd Elastohydrodynamics: Non-Reciprocal Living Material in a Viscous Fluid」は、人間の精子細胞や一部の微生物（クラミドモナス藻）がニュートンの運動の第3法則（作用反作用の法則とも呼び、壁を手で押すと、壁も同じ大きさの力で手を押し返すという法則）に反して泳いでいるようにも見えることを明らかにした研究報告である。
宇宙の全ての物質が掲載されたチャートが作成される！ 図の見方を細かく解説！ - Lab BRAINS
みなさんこんにちは！ サイエンスライターな妖精の彩恵りりだよ！ 今回の解説は、宇宙の全ての物質を網羅したチャートについて詳しく解説するよ！ 普段解説しているニュースと違って、この論文は何か新しい科学的発見とかそういう話じゃないけど、全てを網羅した結果、宇宙そのものに関して中々面白い事実が分かってきた、というユニークな研究でもあるよ！ 宇宙の全ての物質を語れる理論は存在しない 私たちの宇宙には素粒子、原子、ウイルス、生物、惑星、恒星、銀河、ブラックホールなど、実に多種多様な物質が存在するよね？物質はどのように誕生したのか？というのは物理学の究極の課題の1つだよ。 また、それと関連する話題として、宇宙を正確に記述する物理学の理論が未完成だという問題もあるよ。現在の物理学は、「一般相対性理論」と「量子力学」の2本柱で構築されているけど、課題も存在するよ。 例えば、一般相対性理論は宇宙や銀河くらい
反物質が重力に従い落下することが明らかになったことでワープドライブ実現の最大の希望が消滅したとの指摘
実用的な「ワープドライブ」を作るためには、反物質の存在と、反物質が反重力を持っていなければいけないという大前提が必要でした。ところが、欧州原子核研究機構(CERN)の研究チームが反物質を用いた実験を行った結果、反物質が重力に従って落下することが観測されたため、物理学者のイーサン・シーゲル氏は「ワープドライブの実現可能性は断たれてしまった」との意見を提唱しています。 Warp drive's best hope dies, as antimatter falls down - Big Think https://bigthink.com/starts-with-a-bang/warp-drives-best-hope-dies/ 19世紀頃から、空間は平坦なものではなく湾曲しているのではないかという説が数学者や物理学者により提唱されてきました。時空が湾曲し、折りたたまれることにより、物理的に
「反物質」に働く重力は「反重力」ではないと確認 直接測定の実験は世界初
普通の物質に対して一部の性質が反転している「反物質」の性質は、理論的な関心が高い一方で測定は難しく、実験的に証明されていない性質がいくつかあります。その1つが反物質に働く重力の向きです。大多数の物理学者は普通の物質と同じく、反物質にも同じ方向に重力が働くと考えていますが、重力とは反対方向の「反重力」が働いてる可能性を否定する実験的な証拠は、これまで存在しませんでした。 反物質の1つである「反水素」の研究を行う「ALPHA」実験の国際研究チームは、反物質に働く重力の向きと強さを実験装置「ALPHA-g」で測定した結果、反水素に働く重力の向きと強さは普通の物質と一致し、反物質に反重力が働いている可能性は事実上除外できることが明らかになったとする研究成果を発表しました。この結果は、現代物理学の枠組みでは「反重力は存在しない」と言い換えることもできます。 【▲ 図1: 今回のALPHA-gによる実
2023年ノーベル物理学賞：物質中の電子の動きを解析する「アト秒の科学」を切り開いた3氏に
2023年のノーベル物理学賞は「物質中の電子ダイナミクスを研究するためのアト秒パルス光の生成に関する実験的手法」に対して，米オハイオ州立大学のピエール・アゴスティーニ（Pierre Agostini）名誉教授，マックス・プランク量子光学研究所のフェレンツ・クラウス（Ferenc Krausz）教授，スウェーデン・ルンド大学のアンヌ・ルイリエ（Anne L’Huillier）教授の3氏に授与される。 電子は文字通り目にもとまらぬスピードで物質中を移動する。その動きを撮影するカメラがあれば，様々な物理現象の解明や材料開発に役立つ。しかしそのためには，ごく短い時間だけ光る「フラッシュ」が必要だ。フラッシュが光る時間が長いと，その間に電子が動き回ってブレてしまう。 まず，1980年代の後半に原子のレベルで化学反応を捉える手法が登場した。フェムト（10-15，つまり1000兆分の1）秒だけ光るレーザ
エントロピーとは何か
「エントロピー」という概念がよくわかりません。 - Mond https://mond.how/ja/topics/25cvmio3xol00zd/t242v2yde410hdy https://b.hatena.ne.jp/entry/s/mond.how/ja/topics/25cvmio3xol00zd/t242v2yde410hdy 「エントロピー」は名前自体は比較的よく知られているものの、「何を意味しているのか今一つ分からない」という人の多い概念である。その理由の一つは、きちんと理解するためには一定レベルの数学的概念（特に、微積分と対数）の理解が必要とされるからであろう。これらを避けて説明しようとしても、「結局何を言いたいのかすっきりしない」という印象になってしまいやすい。 「エントロピー」を理解し難いものにしているもう一つの理由は、「エントロピー」という概念が生まれた歴史的経緯
「エントロピー」という概念がよくわかりません。部屋は汚くなるが、キレイにはならない、みたいな例えをたまに聞きますが。。。良ければこの概念を理解するために有益そうなことを教えて頂きたいです。 | mond
「エントロピー」という概念がよくわかりません。部屋は汚くなるが、キレイにはならない、みたいな例えをたまに聞きますが。。。良ければこの概念を理解するために有益そうなことを教えて頂きたいです。 「エントロピー」が何であるのか理解しづらいのは、エントロピーが複数の分野で異なる対象に対して異なる方法で定義されているからです。勿論異なる定義の量が同じ「エントロピー」という名前で呼ばれているのは、それらに似ている側面が少なくないからですが、しかし基本的設定や定義が異なることは意識しておくとよいでしょう。 熱力学は、「マクロな平衡状態の系の遷移」を扱う分野です。平衡状態というのは、大雑把に言えば、完全に緩和が終わった後の、流れもなく一様な状態のことです。例えば一様な水とか気体とかはその例です。熱力学における「エントロピー」は、断熱操作で状態が移り変われるかを特徴づける量として定義できます。断熱操作という
「エントロピー」という概念がよくわかりません。部屋は汚くなるが、キレイにはならない、みたいな例えをたまに聞きますが。。。良ければこの概念を理解するために有益そうなことを教えて頂きたいです。 | mond
「エントロピー」という概念がよくわかりません。部屋は汚くなるが、キレイにはならない、みたいな例えをたまに聞きますが。。。良ければこの概念を理解するために有益そうなことを教えて頂きたいです。 エントロピーって「乱雑さ」と関係するとか思っている人が多いですよね。僕が熱力学の講義をするとき、最初の時間に「エントロピーってなんだと思う？」って訊くと物理学科の学生さえみんな「乱雑さ」って答えます。 でもね。エントロピーって意外かもしれないけどもともと、乱雑さとは何も関係なくみつかったものなんです。専門的な難しい言葉をつかうとエントロピーって「断熱系の準静的な変化では保存する量」ということになります。断熱ってようするに熱のやりとりがないことですね。力学とかでも摩擦を考えないとエントロピーは関係ないですが、摩擦を考えると熱が発生するので途端にエントロピーが関係してきます（が、普通の力学の教科書で熱が発生
最後の二重魔法数核候補「酸素28」の合成に成功！ 魔法数20の消失を確認！ - Lab BRAINS
みなさんこんにちは！ サイエンスライターな妖精の彩恵りりだよ！ 今回の解説は、合成可能な最後の二重魔法数核の候補であった「酸素28」の合成についに成功し、魔法数が消失していたために二重魔法数核ではなかったことが確認された、という研究だよ！ なんか見知らぬ単語だらけで難しい？これはメチャクチャ合成しにくい原子核を合成することで、原子核を安定化させる "魔法" を調べる研究と言い換えられるね。この後の解説を読んでくれればきっと分かるはずだよ！ 酸素28の合成は、まさに核物理学上の金字塔とも言える成果であり、この実現には各国の核物理学にまつわる研究者と装置とノウハウが結集した、集大成とも言える成果だよ！ 原子核について軽くおさらい！ 身近な物質は何かしらの原子でできていて、その原子は外側を回る電子と、中心部にある「原子核」で構成されているよね。この原子核は更に「陽子」と「中性子」が何個かずつ結合
素粒子ミューオンの奇妙な歳差運動の原因は｢第五の力｣か、｢未知の次元｣か
Sonam Sheth,Jessica Orwig ［原文］ （翻訳：梅田智世／ガリレオ、編集：井上俊彦） Aug. 28, 2023, 07:00 PM サイエンス 17,730 フェルミ研究所で2018年に始まった｢ミューオンg-2｣実験では、写真のリング状の装置｢g-2蓄積リング磁石｣の中で、光速に近いスピードでミューオンを周回させる。 Fermilab ミューオン（ミュー粒子）と呼ばれる素粒子の歳差運動（首振り運動）は、物理学の標準理論では説明がつかない。 その奇妙な挙動は、自然界に存在する第五の力、あるいは未知の次元の証拠かもしれない。 科学者は2001年、2021年、そして2023年にこの現象を観察した。ただの偶然ではない可能性が高い。 ある素粒子が予想外の挙動をとるさらなる証拠を、アメリカのフェルミ国立加速器研究所の物理学者チームが発見した。そうした予想外の挙動は、自然界に未
「遅咲き」の女性物理学者62歳 「心身がガタガタだった」30代後半からの十数年を越えて挑んだ新しい分野 | AERA dot. (アエラドット)
小型の中性子線装置（RIKEN Accelerator-driven compact Neutron Systems＝RANS）2号機の前で説明する大竹淑恵さん 理化学研究所（理研）に勤める物理学者の大竹淑恵さんは、日本中性子科学会の学会賞を2022年に受けた。中性子（ニュートロン）という粒子を使って、橋や道路などのインフラの内部を「透視」する技術の開発をリードする。標準化を目指す「ニュートロン次世代システム技術研究組合」の理事長でもある。 【写真】若い意欲にあふれたまなざし。東海村にある原研３号炉で実験していたとき 自ら「遅咲き」という。研究が軌道に乗ったのは50代に入ってから。30代後半から心身の不調に悩まされ、家族の看護と介護に翻弄された時期もあった。最初の結婚は6年間で終わり、40歳を過ぎて踏み切った17歳年下との事実婚は2年前に解消。「私はいつも男の人を養っちゃう。それで、相手が
実は謎だった「ブランコが動く仕組み」を物理学者がようやく解明 | AppBank
公園で定番の遊具であるブランコですが、実は人間がどのようにして揺れを加速させていくのかについては解き明かされていませんでした。実は難しかった「ブランコが動く仕組み」についての、日本とオーストラリアの研究者による合同研究が、科学誌「Nature」に掲載されています。 *Category:サイエンス Science *Source：sciencealert ,journals ,science ,Nature 物理学者が説明する「ブランコが揺れ動く」仕組み 多くの子供にとってブランコはごく自然な遊び道具ですが、物理学者に言わせればこの遊具は「動的な結合振動子系」です。 遊具のブランコは、物体であるブランコと振り手である人間からなる動的な結合振動子系である。 今回、新しい数学的モデルが、ブランコの動きが大きくなるにつれて、乗り手が微妙に漕ぎ方を変えていく様子を捉え、どのように揺らしているのかを物
データに質量はありますか？たとえば全く使用していないコンピュータを2台用意して、片方のコンピュータはデータが空の状態、もう片方はデータがフルの状態で2台の重量を計った場合、ほんのわずかでも重量に差が出るようなことはありませんか？ | mond
mondでこの質問への回答を読んでみましょう
ブラックホールは量子的「重ね合わせ」を破壊する世界の観測者だった - ナゾロジー
宇宙はブラックホールに見つめられているのかもしれません。 米国のシカゴ大学（University of Chicag）で行われた研究によって、ブラックホールそのものに、量子世界の不思議な現象である「重ね合わせ」を破壊する効果がある可能性が示されました。 量子は「シュレーディンガーの猫」に代表されるような観測するまで状態が確定しない、複数の可能性の「重ね合わせ」状態となっています。 重ね合わせが破壊された量子は「どこにでもいる」状態から「ここにしかない」状態に変化し、人間の直感に反しない「現実的」な動きをとるようになります。 研究者たちは、宇宙がブラックホールを目のように使って、自分の内側を観測している可能性があると述べています。 宇宙に意識があるかはさておき、宇宙現象そのものが観測者の役割を果たすという考えは非常に先進的なものといえます。 しかし、重力の化け物であるブラックホールのどこに、
現代物理学を一変させた「ファインマン・ダイアグラム」とは何か？をアニメで解説するとこうなる
by geralt 物理学者のリチャード・P・ファインマンは量子電磁力学(QED)の発展に大きく寄与したとしてノーベル物理学賞を受賞しました。ファインマンの功績の1つにファインマン・ダイアグラムを生み出したことがありますが、一般人には分かりづらい「ファインマン・ダイアグラムとは何か？」ということについて、Quanta Magazineがアニメーションで解説しています。 What Are Feynman Diagrams? - YouTube 1948年の春、アメリカのポコノ山地でリチャード・ファインマンを含む世界屈指の物理学者による会議が開かれ、素粒子の振る舞いについて話合われました。 アインシュタインの特殊相対性理論に一致する形で素粒子の振る舞いを説明することは物理学の大きな問題であり、あらゆる可能性や問題が考えられました。 粒子の振る舞いを追跡し計算するためにファインマンが書き記したの
素粒子Ｗボソンの質量 予測より大きく「標準理論」修正迫るか | NHK
物質を構成する基本的な粒子である素粒子の1つについて、実験から解析された質量が予測より大きいという結果が得られたことを筑波大学などの国際的な研究グループが発表し、素粒子物理学の柱となっている「標準理論」の修正を迫る可能性があるとしてさらなる検証が必要だとしています。 「標準理論」は現在の素粒子物理学の柱となっている理論で、素粒子の種類や質量などの特性を説明できるとされています。 筑波大学の受川史彦教授などの国際的な研究グループは、力を伝えるWボソンと呼ばれる素粒子についてアメリカの研究機関で行った実験データを解析したところ、質量が標準理論の予測より0.09％ほど大きいという結果が得られたということです。 誤差は0.01％とこれまでで最も高い精度で解析しているため、「標準理論」の修正を迫る可能性があり、さらなる検証が必要だとしています。 今回の結果について、一部の研究者から新たな素粒子が存在
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まるでSF。量子系システムで、時間を巻き戻したり早送りすることができると科学者 : カラパイア
