身近な物理でスゴイって思える面白い話教えて！

2014年10月28日

サイエンス

コメント( 4 )

1: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 13:23:53.33 ID:6S0ziKYn0

光の事とか教えれ下さい

疑問を書くと化学か物理専攻してる奴が解決するスレ
http://world-fusigi.net/archives/7446411.html

5: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 13:24:35.35 ID:T3yjMwr10

光は波でもあり粒子でもある

アインシュタイン

光 - 粒子説と波動説

光は波（波動）としての性質と、粒子としての性質を同時に併せ持っている。

「光は粒子なのか？それとも波なのか? 」この問題は20世紀前半まで、大きな問題として科学者たちを大いに悩ませた。なぜなら、光が波であるとしなければ説明できない現象（たとえば光の干渉、分光など）と、光が粒子であるとしなければ説明できない現象（たとえば光電効果など）が存在していたからである。

この問題は、20世紀に「量子力学」という分野が確立していく中でようやく解決することになった。
wiki-光-より引用

8: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 13:26:22.76 ID:4imvDl5r0

光は一秒で地球七周半できるんだっけか

13: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 13:29:44.46 ID:dk/CZz1A0

光は電磁波だから磁力あるんだぜ？

17: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 13:42:57.13 ID:dk/CZz1A0

>>13
＋

光は磁力あるから、光が金属みたいに物体のなかで自由に動ける自由電子をもつものにちかづくと、光の磁力に電子が引き寄せられて衝突して光は跳ね返る

こうして金属光沢が起こる

金属光沢

金属光沢とは、金物一般に特有な、滑らかな表面に見られる光を反射する性質のことである。

金属の場合、金属光沢は金属内部の自由電子と外部から入射した光子とが相互作用して発生する。金属はその種類・構造により、自由電子群は固有のエネルギー準位バンドを有する。したがって、金属光沢の色は自由電子エネルギー準位の構成を反映したものになっている。
wiki-金属光沢-より引用
800px-Molybdenite_Metallic_luster

85: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 16:17:02.71 ID:7oTR/BVL0

>>17
なるほどー凄いな

18: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 13:45:41.34 ID:oG1FpNwe0

>>17
てことは強力な磁石があれば
光を曲げられるの？

20: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 13:48:57.79 ID:dk/CZz1A0

>>18
うん、実際そんな機械あるぞ

23: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 13:54:07.00 ID:oG1FpNwe0

>>20
光を曲げれるとかスゲー

重力も光を曲げれるんだよね
ブラックホールとか

22: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 13:51:28.27 ID:6S0ziKYn0

>>17
初めて聞きました

光の速さを越えられないってのはなんでか分かる人います？
ずっと加速し続ければ超えられそうなもんですが・・・

24: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 13:54:13.51 ID:CS86P37N0

>>22
速度は単純な足し算じゃないことが実験でわかったから

※7:13秒あたりから速度の計算の話です（テキストリンクから行くと7:13から始まります）
http://youtu.be/QDMHXT6Sip4?t=7m13s

14: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 13:29:46.67 ID:hbpEaEYn0

ひかりとか考えれば考えるほど気持ち悪い

15: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 13:37:57.33 ID:SwXMXk6/O

光を金属に当てると電子が飛び出す。

25: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 13:56:03.41 ID:6S0ziKYn0

重力で光が曲がるって事は光には質量があるってこと？

光 - 光の諸性質

光は質量がゼロである。従って物質ではない。
wiki-光-より引用

30: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 14:02:03.31 ID:dk/CZz1A0

>>25
ブラックホールは空間自体を捻じ曲げてる
んじゃなかったか？

だから空間ごと光が吸い寄せられる

重力ってなんなの？なにもんなの？
http://world-fusigi.net/archives/7222718.html

ブラックホール

ブラックホールとは、極めて高密度かつ大質量で、強い重力のために物質だけでなく光さえ脱出することができない天体である。

(中略)
周囲は非常に強い重力によって時空が著しくゆがめられ、ある半径より内側では脱出速度が光速を超えてしまう。この半径をシュヴァルツシルト半径、この半径を持つ球面を事象の地平面 (シュヴァルツシルト面) と呼ぶ。この中からは光であっても外に出てくることはできない。
wiki-ブラックホール-より引用

750px-Black_Hole_Milkyway

37: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 14:15:37.76 ID:6S0ziKYn0

>>30
空間ってのがよく分からないんだが真空があったとしてそこには原子も何もないだろ？
何もないところにも空間がある？

それとそんな何も無いところをどうやって光は進むのかと

38: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 14:19:06.13 ID:dk/CZz1A0

>>37
まあ原子もなにもないってわけでもない
今取り上げられてるヒッグス粒子ってので宇宙はいっぱいになってる

27: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 13:59:03.58 ID:nahuuygf0

遠心力というものは実は存在しない

89: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 16:23:38.21 ID:Wqr2SmPwO

>>27についてｋｗｓｋ！

90: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 16:29:20.61 ID:6S0ziKYn0

>>89
向心力じゃない？

93: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 16:36:03.57 ID:vC/dKDIs0

>>89
物体は力を加えないと直線運動する
だから円運動している途中に円周を離れて吹っ飛んでいきそうになるのは自然なことで、遠心力という「力」が働いているわけではない
むしろ、本来なら吹っ飛んでいくものを、円の中心に向かう力で無理やり繋ぎとめている

まあ、座標系の設定如何ではあるんだけれども

向心力
http://ja.wikipedia.org/wiki/向心力

97: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 16:52:15.24 ID:rqi/P9lJ0

>>93
向心力の話？

103: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 17:16:40.28 ID:vC/dKDIs0

>>97
そのつもり。

28: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 13:59:38.68 ID:dk/CZz1A0

あとエントロピーってのがある

まあいろいろ見方はあるが、こいつの意味は自然は整った方から散らかった方に絶対にいくっていうことな

例えば、熱い水に冷たい水いれるとぬるい水になるけど、勝手にぬるい水から熱い水と冷たい水に分離はされない

整った方から散らかった方にいく方向を熱力学じゃ時間の進む向きって定義してんだっけか

このことを宇宙に用いると、無限大の時間を進ませる（無限大に整った方から散らかった方に進ませる）と宇宙はもうそれ以上散らかってないので熱力学的な時間は進まなくなる、熱力学的宇宙の死っていうんだ

エントロピー
http://ja.wikipedia.org/wiki/エントロピー
エントロピーは、熱力学および統計力学において定義される示量性状態量である。

32: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 14:02:29.32 ID:6S0ziKYn0

>>28
熱はどんどん広がって行くんじゃないの？

34: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 14:04:33.55 ID:dk/CZz1A0

>>32
均一な方向にな

エントロピー増大の法則 - 哲学的な何か、あと科学とか
http://www.h5.dion.ne.jp/~terun/doc/entoro.html

33: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 14:03:40.91 ID:otc6d79B0

>>1が言ってる事とは違うだろうが

F1マシンは天井に張り付いて走れるくらいのダウンフォースがある

36: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 14:06:44.35 ID:6S0ziKYn0

>>33
コーナーで速く曲がれるようにするんだっけ？
摩擦習ったあとに考えたらなるほどって思った

48: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 14:36:31.41 ID:Mg5Mk2euO

分子結合は正確には原子同士はくっついていない
原子同士の間にはわずか程の距離がある
原子の組み合わせによってこの距離は異なる

分子結合はお互いの原子が最も安定する距離を探り、
その距離を保ち続けようとする性質のことである

これは感動した

53: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 14:44:37.18 ID:6S0ziKYn0

>>48
こういう自然の中にあるのも面白いよね

49: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 14:37:34.68 ID:8YlCs1HZ0

電車の中でジャンプするとどうなるか教えてほしいか？
これたぶんノーベル賞ものだと思うんだが・・・

電車内でラジコンヘリを浮かせたまま出発するとヘリはどうなるん？
http://world-fusigi.net/archives/7593397.html

51: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 14:40:57.44 ID:iSZS4kB90

高速回転してる地球上でジャンプしてるじゃん

54: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 14:45:58.31 ID:otc6d79B0

地球の移動速度がちびる程早いのは驚いた

ただ基準点をどこに考えて移動してるって理屈なのかが不思議だった

平均軌道速度 = 29.78 km/s
http://ja.wikipedia.org/wiki/地球

55: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 14:47:40.58 ID:k+euNILg0

>>54
恒星に対して回転している
厳密には慣性系に対して

59: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 14:54:48.98 ID:otc6d79B0

>>55
恒星どころか天の川銀河や太陽系自体の移動速度も考慮して出てるはずだが

62: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 14:58:37.22 ID:k+euNILg0

>>59
移動って言うと自転じゃなくて公転の話か
普通に地球の公転速度を言う時は太陽に対してだし
太陽の公転速度なら銀河中心に対して

65: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 15:01:53.84 ID:otc6d79B0

>>62
そういう事じゃなく
銀河系の移動速度まで考慮していくと
何を基準としてるのか謎って話
基準点はなんなのさ？

と思って調べたけど銀河の中心は3次元じゃ表せないから算出できないらしいね

67: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 15:03:47.75 ID:k+euNILg0

>>65
銀河の移動速度は常に違う銀河との相対速度で表されてると思うけど

58: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 14:51:29.26 ID:CaDAhqNi0

例えば

北京にいるちょうちょの羽ばたきによる気流で、二週間後のニューヨークに嵐を起こす

ちょっとしたことでも時間がたてば大きい変化をもたらす

二週間後の天気を確実にしろうとするには、宇宙のはしっこにある電子すらも考えなくてはならない

これがバタフライ効果ってやつね

カオス力学ででてくるんじゃないかな

バタフライ効果

ほんの些細な事が、徐々にとんでもない大きな現象の引き金に繋がるかという考え。

ある場所における蝶の羽ばたきがはるか遠くの場所の天気を左右する可能性が考えられるという内容は風や波などの気象には数多くの不確定要素が干渉してくるため、どのような状態になるかを予測するのはかなり難しい。実際にブラジルでの蝶の羽ばたきがテキサスにトルネードを起こす原因に繋がらないとは否定出来ない。
バタフライ効果とは：ニコニコ大百科-より引用
関連：http://ja.wikipedia.org/wiki/バタフライ効果

http://youtu.be/BaxBFnIUTrc

81: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 16:02:22.66 ID:vC/dKDIs0

>>58
> 二週間後の天気を確実にしろうとするには、宇宙のはしっこにある電子すらも考えなくてはならない
宇宙のはしっこにある電子が二週間後の天気に影響を与えたら相対性理論に反する

82: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 16:07:07.87 ID:CaDAhqNi0

>>81
文章に影響っていれてんのがまずかったかな
世界の全ての状態を完全にはあくすることは大事
非線形数学上は考慮に入れなければならない

60: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 14:55:54.94 ID:HRPZSy/JO

流れ星が光のは単に空気の摩擦で燃えてるのでなくて
励起状態から基底まで落ち込む時に放射する光波によって輝く
ってこの前高校の原子の授業でいってたけど
ホント？

63: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 14:59:09.32 ID:d7H3BPrOO

>>60
大気との摩擦で励起されてることを除けば、発光のメカニズムの説明としては正しい

64: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 15:00:02.82 ID:k+euNILg0

>>60
空気の摩擦じゃなくて急激な断熱圧縮などによる空力加熱だけど
それによってプラズマ化した気体が光るのはそういう理屈だよ

61: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 14:57:09.53 ID:d7H3BPrOO

地球もやすやすと貫通する光速の粒子が、地上のそこらじゅう飛び交ってる（1秒に数個人間の体貫通する程度の密度）

68: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 15:04:50.47 ID:6S0ziKYn0

もう俺の理解出来ないところへ話が行ってしまった＼(^o^)／

69: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 15:13:45.38 ID:CaDAhqNi0

>>68
肘と顎は絶対にくっつけられない

71: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 15:15:58.69 ID:6S0ziKYn0

>>69
これなら分かるぞ！

74: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 15:24:09.15 ID:7aBi79aA0

人間も頑張れば壁を通過できるかもしれない

75: 以下、名無しにかわりましてVIPがお送りします 2012/02/11(土) 15:28:18.77 ID:6S0ziKYn0

>>74
トンネル効果だっけ？

壁にぶつかり続ければ低確率ですり抜けることができるらしい
http://world-fusigi.net/archives/7249081.html

トンネル効果

高い壁の向こう側に、手に持っているボールを投げる場合を考える。普通であれば、その壁を越える高さまでボールを投げることが必要になる。つまり、壁の高さに相当する位置エネルギーよりも大きな運動エネルギーを、ボールに与える必要がある。壁の高さに届くようにボールに運動エネルギーを与える事が不可能な場合、その壁は「古典的には乗り越えることができないポテンシャル障壁」となる。

しかし量子力学の世界においては、ボールを壁の高さまで投げることができないのに、ボールを壁の向うに投げる事ができてしまう。あたかも壁にトンネルが存在し、ボールが壁をすり抜けるように見えるため、この現象はトンネル効果と呼ばれている。
wiki-トンネル効果-より引用