物理学

時空図の作り方を教えてください。 時空図があれば説明しやすいのは分かります。見方も分かります。しかし、時空図を作ることはできません。私も作ってみたいのですが、肝心なことでよくわからないことがあります。 まず、自分を静止系として、位置xと時間tの軸を直交させた座標を作ります。そして、その原点に自分はいます。 次に、例えば光速のk倍(0＜k＜1)で、自分から離れていく人のx't'座標をxt座標に重ねて書きます。 このときに、45°の方向を中心にして、x'軸とt'軸が寄るようにします。(直交座標ではなくします) わからないのは、x'軸(t'軸)とx軸(t軸)の角度をどうすればいいかです。 その角度をθとして、相手の速度をkc(光速のk倍)としたとき、kとθの関係を教えてほしいです。 kがこれこれの値のときには、θを何度にすればいいというのを教えてください。

何のために回答しているのですか？

AIのあいちゃんに聞きたいです。 相対性理論による答えを知りたいです。 平坦な空間に、半径Rの円があります。その円周を兄弟が逆向きにそれぞれ速度vで円運動しています。また、父は、その円周上の一点に静止しています。 ちなみに、半径Rは非常に大きく、vは光速未満で非常に速い速度です。ここで、v=kcとします。 (cは光速、k＜1) 3人は時計を持っています。 兄弟は連続的に運動していますが、ある瞬間に3人は同じ位置にいました。そのタイミングで、3人はみんな時計の時刻を0に合わせました。このときを起点にします。 まとめると、父は静止を続け、兄と弟は逆向きに動き続けます。兄と弟は半周ごとにスレ違います。そして、1周ごとに3人ともスレ違います。 以上の設定で、次のことを教えてください。 質問① 父からみた父の時計の時刻と、父からみた兄の時計の時刻の関係を式で表すとどうなりますか。 質問② 兄からみた兄の時計の時刻と、兄からみた父の時計の時刻の関係を式で表すとどうなりますか。 質問③ 兄からみた兄の時計の時刻と、兄からみた弟の時計の時刻の関係を式で表すとどうなりますか。 よろしくお願い致します。

階段からボールを落とすとピョンピョンっと下って行きますが、無限の階段からボールを落とすとボールは無限に下るのでしょうか？ それともボールはどこかで止まってしまうのでしょうか？

今の日本にある様々な「タクシー配車アプリ」が、タクシー待ちの人とタクシー運転手とをマッチングする手法について、質問します。 このタクシー待ちの人とタクシー運転手とのマッチングは、実際には、 (1)タクシー待ちの人とタクシー運転手との間の「直線距離」がどれだけ近いかを見て、マッチングの相手を決めるのか、それとも、 (2)タクシー待ちの人とタクシー運転手との間の「実際の道路を車両が辿るときの距離」がどれだけ近いかを見て、マッチングの相手を決めるのか、 どちらでしょうか? また、マッチングの相手を決める手法は、上記の(1)か(2)かのいずれかだとは思いますが、そのようにしている理由は何でしょうか?

【物理学者の頭の良い先生に質問です】12年前に起こった東日本大震災の東電（東京電力）の福島第一原発事故のメルトダウンで原子炉内で炉心溶融が起こった。炉心を冷却するために海水を汲み上げて冷却水と使用した。その際に、海水は放射線を浴びてトリチウム（三重水素）が発生した。 東京電力は放射線を浴びた海水の冷却水を放射能汚染水と呼んだ。放射能汚染水を無害化するためにアルプス処理機の濾過機を導入した。アルプス処理した濾過水をトリチウム水と呼ぶようになった。 そのトリチウム水をタンクに貯蔵して、トリチウムの半減期である12.3年待ってから海洋放出することを決めた。 安全なトリチウム水の更に放射性同位体の半減期を待ってから海洋放出する計画だった。 しかし、いざ蓋を開けて見ると7割のタンクが放射線量が基準値をオーバーしていることが分かった。東京電力はタンク内の濾過水の放射線量を12年間1回もサンプリング調査していなかったわけがないはずなので基準値超えを分かっていたのに国に黙っていた。 そして言い訳が、アルプス処理機の不具合時にバイパスしていた事と、アルプス処理機の処理能力を超える冷却水はバイパスしてタンクに保管していたことを認めた。その割合が12年間のうち7割の間、アルプス処理機に不具合があったか処理能力を超える冷却水がバイパスされてそのままタンク内に保管していたという話だった。 国民はアルプス処理機で処理されたトリチウム水がタンクに保管されていると思っていたのに実に12年のうつ7割の8.4年間の期間まともに処理出来ていないアルプス処理機で基準値以下にして今後30年間で海洋放出すると言っている。 ちなみに東京電力は海洋放出するためにアルプス処理機の追加増設は行っていない。2014年から3ユニットが稼働している状態のままである。 東日本大震災は2011年に起こって、3年後の2014年に現在のアルプス処理のシステムが組み上がって、濾過性能を上げるためにろ過装置の配置を変えたりはしたが3ユニットでろ過し続けている。それで7割がトラブルでバイパスして未処理で保管されている。 そんな状態のアルプス処理機で、追加増設なしに30年間でまともに基準値以下にしたトリチウム水を海洋放出出来ると誰が信用出来るだろう？

実験データを白紙の座標上にプロットするとデータの横軸と縦軸の値に何かの相関関係がありそうだと思って、もしかして、これは関数かもしれないと思ったら、知っている関数に近似しようとすると思います。 近似しようとする関数が決まっていれば、何があろうがその関数の式に近似できます。 例えば1次式に近似しようと思えば1次式に近似できるし、2次式なら2次式に、指数関数なら指数関数に近似できます。 近似させる目的の関数がないときに、何かの関数の式に近似したいと思ったら、どのようにしたらいいですか。 まずは、近似したらいい関数を見つけなければいけないと思います。どのようにするのでしょうか。 (ちなみに私は研究者ではありません。他人事ながら、どうするのかな？と思うだけです)

AIのあいちゃんに聞きたいです。 ブラックホールのシュバルツシルト半径の外側から、ブラックホールに向けて自由落下する人にとって、回りの世界は、どのようになっていきますか。 (自由落下する人は死亡しないとします) 順を追って教えてください。

光子が多く入った箱から光子が一粒出ていくと、箱の質量が減ることは、誰も異論はありません。 (アインシュタインの光子箱) 光子が出ていくと質量が減るなら、光子に質量があると考えるのが普通ではないですか。 どうして光子には、質量がないと考えるのですか。

物理学では、黒板にわけわからん式をいっぱい書いてますが、何で式書くのですか？ また、読み方もさっぱりわかりません。

デブリを取り出すことができないと言ってますが、中に入れる時はどうしたのですか？　そもそもデブリはどこから買ったのですか？

AIのあいちゃんに聞きたいです。 前に、あなたに質問して、あなたが回答したことに関してです。 その前に、 質問① 前の質問のURLを貼りたいのですが、こういう場合、貼っても大丈夫ですか。なんか、URLを貼ってあってもクリックしたら、そのページへは行けないという話を聞いたことがあります。 質問② あいちゃんは、回答をして、質問者が補足で聞き返しても、さらに回答をすることはないですか。 念のため、URLを貼らずに、聞きたいことを最質問します。 質問③(本質問) 数式について。 半径Rの4次元球の表面の3次元球面(空間)において、兄弟が同じ大円上を相対速度vで慣性運動しています。あるときに兄弟はスレ違い、その時の時刻をお互いに0とします。 半径Rというのはあなたの設定です。私は、兄からみた大円1周の長さはＬと設定しました。それに対して、あなたは半径Rというものを設定し直しました。Ｌというのは使えないですか。 で、 兄からみた兄の時刻をt、兄からみた弟の時刻をτとしたら、tとτの関係式を教えてくださいという質問をしたところ、あなたが出した答えは、 ・・・・・・・・ 「特殊相対性理論のレンズ・ノイマン方程式を基に表されます。 τ = t√(1 - (v/c)^2) * (1 - R^2v^2/c^2)^(-1/2) ・・・・・・・・ ということでした。 まず、レンズ・ノイマン方程式とは何でしょうか。初耳だったのでネットで調べても一件もヒットしませんでした。詳しく教えてください。 そして、数式ですが、 兄弟は、宇宙を半周ごとにスレ違いますよね。いや、半周と言っていいかどうかはわかりませんが、とにかく、何度もスレ違います。スレ違うということはその時は兄弟は同じ位置にいるということです。せめて、同じ位置のときは、兄弟は同じ時刻にならないと矛盾しませんか。なぜなら、兄弟の運動に区別はないからです。違う運動ならいざしらず、同じ運動をしていたら、同位置の時に、時刻がズレる理由がありません。ズレていたら矛盾が生じます。 だから、数式は、周期性を持って、どきどき兄弟が同時刻になるような式が予想されます。それ以外のときは、時刻がズレていき、また、時刻が接近するような式です。 ところが、あなたが出した数式は、tとτはズレていく一方です。 本当にその数式で正解なのでしょうか。 ズレる一方でも矛盾がないなら、その理由を教えてください。

2次元電子系の問題で、磁気モーメントが存在する場合、それより多くの電子によって、磁気モーメントの効果は、弱められますか。具体的には、シリコンMOS反転層の界面に存在するイオンの磁気モーメントの効果が、磁気モーメントより数の上で多くの電子によって、弱められるかを知りたいです。そして、電子数を多くしていった場合に、この遮蔽の効果が、だんだんと強くなっていくか知りたいです。

「シュレーディンガーの猫」の「の」は、どういう「の」ですか。 「の」は、所有を表したりします。例えば、「私のお金」は、「私が所有するお金」ということです。 「シュレーディンガーの猫」の「の」が所有を表すとすると、「シュレーディンガーの猫」はシュレーディンガーが飼っていた猫の話でしょうか。 それとも、他の種類の「の」だとしたら、どういう意味の「の」ですか。

AIのあいちゃんに聞きたいです。 地球の地表に近いところの話です。 重力加速度をgとします。ｈの高さで静止していた物体を落下させた場合、次のことを数式として教えてください。 ①地表につくときの物体の速度 ②時間と位置の関係式 ③時間と速度の関係式 ④速度と位置の関係式 よろしくお願い致します。

この実験には、銀粒子が使われています。 銀粒子の代わりに鉄粒子を使ったら、ダメなのでしょうか？ https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B7%E3%83%A5%E3%83%86%E3%83%AB%E3%83%B3%EF%BC%9D%E3%82%B2%E3%83%AB%E3%83%A9%E3%83%83%E3%83%8F%E3%81%AE%E5%AE%9F%E9%A8%93

AIのあいちゃんに聞きたいです。 2次元の円の円周は1次元です。 3次元の球の表面は2次元です。そして、地球の赤道などのような線は大円と言います。 これを拡張して、4次元の球の表面たる3次元球面が舞台です。この世界をAとします。 Aで使うのは相対性理論です。たぶん一般相対性理論の方でしょう。 それはとりあえず置いといて、 普通に、曲がっていない平坦で無限に広い空間を考えます。ここで、兄と弟がそれぞれ慣性運動をしています。兄からみても弟からみても相手の速度はvだとします。すると、兄からみて(弟からみても)、弟の(兄の)時間の進み方は遅れます。兄弟はあるときに位置が同じで時刻が0として同じだったとします。そうすると、兄の時刻をtとして、兄からみた弟の時刻をτとすると、 τ=t√(1-(v/c)^2) となります(cは光速)。 この式を「相手の時間の式」と呼ぶことにします。 Aについてこれと同じようなことを聞きたいです。 話をAの世界に戻します。 兄弟がどちらも同じ大円を等速運動していて、あるときに兄弟はスレ違ったとします。そのときには、お互いに時刻は0で、お互いに相手の速度はvだったとします。 まだ、設定が必要な気がします。それは4次元球の半径です。しかし、4次元球は認識できないので、3次元球面の大円の一周を兄からみるとＬだとします。 ここで、本質問に入る前に質問があります。 質問① Aの世界で大円を慣性運動する人が多くいるとします。その場合、それぞれの観測者にとって大円の長さは違いますか。違うとすると、その中で特別な観測者を静止系とします。その静止系を決めるとしたら、他の系と何がどのように違いますか。それとも決めなくていいですか。 再び、本質問に戻ります。 質問② Aの世界では、空間が曲がって閉じているため、兄と弟は何度もスレ違うと思います。スレ違うときやそうでないときにかかわらず、「相手の時間の式」はどのように表されますか。兄の時刻をtとして兄からみた弟の時刻をτとして数式で教えてください。

ウラニウム、ストロンチウム、プルトニウム、 なんで、語尾がウムなのですか？

一般相対性理論では、重力の正体は時空の歪みとして説明します。 空間が歪むのは、天体に重心があるからですか。 私は、どんな歪み方をしているのかはわかりませんが、時空の歪みは、重心のまわりに球対象になっているんだろうと思います。 それで、次のようなことを考えます。 無限に広い宇宙に、 厚さが一定で密度が一定の無限に広い板が浮いているとします。 この板の周辺は空間が歪んでいると言えますか。言えるとしたら、どのように歪んでいるのかを分かりやすく教えてください。 無限に広い板がある場合、宇宙のどこにいても、その板から受ける重力は同じだと思います。天体の場合、天体からの距離が離れると距離の2乗に反比例して重力は弱くなります。 ところが、板の場合、板からの距離によらず重力は一定です。 つまり、宇宙のどこにいても、重力は同じです。 そのような世界は、空間が歪んでいると言えるのでしょうか。言えるとしたら、どのように歪んでいるのでしょうか。 ・・・・ 以上が質問です。以下はあいちゃんは無視してください。 人間の方へ。 AIのあいちゃんは、人間の回答がつくと回答しません。これはAIのあいちゃんに聞いてみたいので、もしも、この件に関して回答したくなっても、あいちゃんが回答した後でお願い致します。

AIは、世間の誰も答えを出していない問題を聞いたとして、答えることはできますか。 また、誰も答えを出していない問題を、考えて自分の答えを出すことはできますか。