「量子力学」が解き明かす「この世界の本当の姿」がヤバすぎた…！ SFよりスゴイ「不思議な現実」（和田 純夫）
量子力学。それは物質の基本の姿、すなわち、この世界の基本の姿を解き明かそうとする理論だ。しかし、そこから導かれるさまざまな結論は、どれもわれわれの直観にあまりにも反している。 そんな量子力学をどう解釈するかをめぐっては、2つの代表的な方法がある。1つは、ニールス・ボーア（1885-1962）を中心に考えられた「コペンハーゲン解釈」。もう1つは、ヒュー・エベレット（1930-1982）が提唱した「多世界解釈」だ。現在、コペンハーゲン解釈が標準的な理論とされているが、それに異を唱える物理学者たちが主張しているのが多世界解釈である。しかしそれは、「この世界は無数に存在する」というSFとしか思えない世界像を主張する、一見、まともとは思えない解釈である。 多世界解釈では、なぜそんな世界が「必然」となるのだろうか？ その答えは、じつはごく自然なロジックの積み重ねで導くことができるのだ。 その前に今回は
電子の波動関数が表わすものはなんなのか【再掲】｜物理の4大定数｜小谷太郎
小谷太郎『物理の4大定数 宇宙を支配するc、G、e、h』 幻冬舎plusで立ち読み・購入 Amazon 楽天ブックス 紀伊國屋書店 セブンネット 光速c、重力定数G、電子の電荷の大きさe、プランク定数h。これらの基礎物理定数は日常から宇宙までを支配する法則が数値となったものだ。我々はふだん物理定数など意識せずに暮らしているが、この値が違えば太陽はブラック・ホールと化し、人類は地球にいられず火星に住むハメになり、宇宙の姿は激変する。本書では人類がいかにして4大物理定数を発見したか、そのことでどんな宇宙の謎が解け、またどんな謎が新たに出現したかを解説。相対性理論、宇宙の構造、素粒子や量子力学までわかる画期的な書! 幻冬舎plusで立ち読み・購入 Amazon 楽天ブックス 紀伊國屋書店 セブンネット 小谷太郎『宇宙はどこまでわかっているのか』 幻冬舎plusで立ち読み・購入 Amazon 楽天
京大、一般相対性理論のエネルギー概念を革新する新たな定義を提唱
京都大学(京大)は11月5日、一般相対性理論が提唱された当初からの懸案だった“一般の曲がった時空”において、正しいエネルギーの定義を提唱したこと、ならびに、その定義を自然に拡張することで、宇宙全体からなる系で、エネルギーとは異なる別の新しい保存量が存在することを理論的に示したことを発表した。 同成果は、京大 基礎物理学研究所の青木慎也教授、同・横山修一特任助教、大阪大学(阪大) 大学院理学研究科の大野木哲也教授らの共同研究チームによるもの。詳細は、シンガポールの国際学術誌「International Journal of Modern Physics A」に2本の論文(論文1、論文2)として掲載された。 一般相対性理論によって、物質の質量(=エネルギー)や運動量が空間の曲がり具合を決定し、その曲がりが重力であるということが示され、それまでのニュートン力学から革新された。E=mc2の公式で知
紙飛行機で航空機で必ず生じている物理現象「後方乱気流」を再現したムービー
飛行機は揚力を利用して空気中を飛んでおり、その際には必ず「後方乱気流」という現象が生じています。この後方乱気流について、さまざまな科学的トピックについて取り上げるYouTuberのNick Schrader氏が「紙飛行機で後方乱気流を作ってみた」というムービーを公開しています。 Wake Turbulence From a Paper Airplane - YouTube 「飛行機は空気を押しのけるか空気を切り裂いて飛ぶため、必ず『Wake Turbulence(後方乱気流)』という大気の乱れが発生します」と小型軽飛行機を操縦しつつ語るのが、Schrader氏。 この後方乱気流の副産物として生じる現象の1つが、「Wingtip Vortices(翼端渦)」です。飛行機の翼が揚力を生む際、翼の上部は気圧が低下し、下側は気圧が上昇しています。空気は気圧差が存在する場合は気圧差を埋めるように流動
数学・物理学の知識を理解するための「足りない知識」を「ツリー構造」で掘り下げていける学習サイト「コグニカル」レビュー
分野が広く、さまざまな知識を求められる数学や物理学。これらの知識をツリー構造により分からないところまでひたすら掘り下げて、基礎の基礎から学ぶことができる学習サイトが「コグニカル」です。一体何かどう学べるのか？ということで、実際にコグニカルを使ってみました。 コグニカル https://cognicull.com/ja コグニカルのトップページはこんな感じ。「ばねの弾性力による位置エネルギー」「位置エネルギー」など、数学・自然科学・工学のさまざまな知識が353個並んでいます。 試しに「熱振動」をクリックすると、「熱振動とは、分子など、原子の集合で生じる原子の振動のことです。」と、熱振動について記述されたページが表示されました。また、分子と原子が振動している様子のイメージがアニメーションで表示されています。 読み進めていくと、「説明が理解できない場合」は「以下の知識が不足している可能性がありま
KEKなど、「パリティ対称性」を破る物理の兆候を99.2％の確からしさで観測
高エネルギー加速器研究機構(KEK)と、東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構(Kavli IPMU)は11月24日、欧州宇宙機関(ESA)のプランク衛星による「宇宙マイクロ波背景放射」(CMB)の偏光観測データを用いて、宇宙を記述する物理法則が「パリティ対称性」を破っている兆候を、99.2％の確からしさで観測したと共同で発表した。 同成果は、KEK素粒子原子核研究所の南雄人博士研究員と、Kavli IPMUの小松英一郎主任研究者(独・マックス・プランク宇宙物理学研究所所長兼任)らの共同研究チームによるもの。詳細は、米国物理学専門誌「Physical Review Letters」に掲載された。 我々の天の川銀河には1000億とも2000億ともいわれる恒星があり、この宇宙には、そうした銀河が1000億はあるとされ、実に膨大である。しかし、我々人類を含め、こうした全宇宙に存在する膨
物理と数学の履修時期は常に１年すれ違っている
物理学は常に数学の発展と共に進歩してきた。 というより物理学からの必要に駆られた要請によって新たな数学の概念が切り開かれてきた。 したがって当然、物理を学ぶ際には現象そのものの理解とその裏に潜む数学的内容の理解が両輪となるのだが、 なぜだか日本の学校教育においては、この前提が上手く機能していない。 物理分野においてある現象を習ったその翌年に、ようやく数学分野において必要な概念が登場するといった具合だ。 具体的には、以下のようなものがある。 小学校６年の理科で「てこ」の法則性を学ぶ。この背景にあるはずの「反比例」の関係は中学１年の数学で習う。中学校３年の理科で力の分解を学ぶ。この背景にあるはずの「三角比」は高校１年の数学Ⅰで習う。中学校３年の理科で運動エネルギーを学ぶ。この背景にあるはずの「二次関数」は高校１年の数学Ⅰで習う。高校１年の物理基礎で等加速度運動を学ぶ。この背景にあるはずの「多項
宙に浮いてる!?「テンセグリティ構造」の不思議な仕組み - ナゾロジー
一見、宙に浮いているように見えるこの構造物。 これはレゴブロックのカスタムモデル設計を手掛けている「JK Brickworks」が、「テンセグリティ」構造を利用してつくったものです。 実はこの不思議な構造は、世界中のあらゆるところに存在すると考えられており、その分野は自然界や人体にまで及びます。 テンセグリティの「無重力」の秘密は一体何なのでしょうか？
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