shiara の回答履歴

時折「特殊相対論では加速度系は扱えない」という趣旨の主張を見聞きするのですが、少なくとも私はそのような事が書かれている文献を読んだことがありません。 何冊か相対論の教科書を見てもそう明記されているものを見つける事ができませんでした。 もっとも、目次から関係のありそうな節を探して、斜め読みしただけなので(逆の話が書かれているものを除くと)どこにも書いてなかったとは言い切れないのですが。 そこで質問なのですが、 「特殊相対論では加速度系(非慣性系)は扱えない」 という事が書かれている文献を読んだことがある方はいらっしゃいますか？ もし読んだ事のある方がいれば、どのような文脈でどのような記述であったのか教えて頂きたいと思っています。 または具体的な文献が分かる方は文献名のみでも差し支えありません。

時折「特殊相対論では加速度系は扱えない」という趣旨の主張を見聞きするのですが、少なくとも私はそのような事が書かれている文献を読んだことがありません。 何冊か相対論の教科書を見てもそう明記されているものを見つける事ができませんでした。 もっとも、目次から関係のありそうな節を探して、斜め読みしただけなので(逆の話が書かれているものを除くと)どこにも書いてなかったとは言い切れないのですが。 そこで質問なのですが、 「特殊相対論では加速度系(非慣性系)は扱えない」 という事が書かれている文献を読んだことがある方はいらっしゃいますか？ もし読んだ事のある方がいれば、どのような文脈でどのような記述であったのか教えて頂きたいと思っています。 または具体的な文献が分かる方は文献名のみでも差し支えありません。

時折「特殊相対論では加速度系は扱えない」という趣旨の主張を見聞きするのですが、少なくとも私はそのような事が書かれている文献を読んだことがありません。 何冊か相対論の教科書を見てもそう明記されているものを見つける事ができませんでした。 もっとも、目次から関係のありそうな節を探して、斜め読みしただけなので(逆の話が書かれているものを除くと)どこにも書いてなかったとは言い切れないのですが。 そこで質問なのですが、 「特殊相対論では加速度系(非慣性系)は扱えない」 という事が書かれている文献を読んだことがある方はいらっしゃいますか？ もし読んだ事のある方がいれば、どのような文脈でどのような記述であったのか教えて頂きたいと思っています。 または具体的な文献が分かる方は文献名のみでも差し支えありません。

啓蒙書などで相対性理論を勉強している者なので、とんでもない馬鹿な質問かもしれませんが。 よく、「虚数質量等を認めれば、タキオンは相対性理論で理論的にはあり得る。ただし、存在は確認されておらず、因果律を破るので、通常、タキオンは認められていない」と書かれていることが多いですね。しかし、それは本当なのでしょうか？（存在したとしても不安定、などとかも聞いたことがありますが、もっと初等的な問題として。） ローレンツ変換の式というのは、あくまでも、物理量が実数であって、平方根の中が負でない実数であることを前提としてますよね。従って、超光速が出てきて平方根の中が負の数の場合に、この式が形式的にそのまま当てはめられる理論的保障はあるのでしょうか？ 光速度不変の原理は、慣性系で原点から光の球面波が発せられたとき、この球面波がc^2t^2=x^2+y^2+z^2 を満たす（原点を共有する慣性系で同じ形）と言うところから出発していますね。これはピタゴラスの定理から来てます。しかし、虚数質量とか虚数時間などを考えるとなると、「もしかしたら物理量は複素数かもしれない」という「仮の相対論」（物理量が実数のときは通常の相対論に一致する）を考える必要はないでしょうか？（光速度は実数だとしても） ピタゴラスの定理の複素数版は基本的にエルミート内積を使うので、「~」を共役複素数を表すとして、光速度不変の式は（t,x,y,zが実数とは限らないとして） c^2tt~＝xx~+yy~+zz~ にならない保証はあるのでしょうか？ 特殊相対論では（面倒なのでc=1の単位系を使うとして）、ｄｓ^2＝dt^2-dx^2-dy^2-dz^2 が不変量とされてますが、もしかしたら、複素数まで認める場合は不変量はエルミート積の考え方で ds(ds)~＝dt（dt)~－dx(dx)~－dy(dy)~－dz(dz)~ （別の書き方をすれば、|ds|^2＝|dt|^2－|x|^2－|y|^2ー|z|^2）かもしれないという不安があるので、本当に単なる2乗で大丈夫なのか？がお聞きしたいのです。 というのは、量子力学では本質的に複素数を使うと聞いたからです（私は「『ブラベクトル』『ケットベクトル』って何？？？」というレベルなｊのですが、とにかく、内積にはエルミート積を使ってますよね？）。状況によっては、量子力学と相対論を両方使わなければいけないことがあるはずですが、もしここで、虚数時間や虚数質量を使おうとした場合の虚数単位iの意味が相対論と量子論で別かもしれない不安がありまして・・・ええと、よく分からないが、量子論では、実数のかわりに自己共役作用素になるらしい、ということは、純虚数は反共役作用素になるのか？ もっとも、自分でこのやり方で相対性理論を見ると、不変量が |ds|^2＝|dt|^2－|x|^2－|y|^2ー|z|^2 に変わってしまうことになるので、若干意味が変わってしまうのがやばいとは気づいてます。 時間軸を虚数時間を使って cti 軸とするテクニックも使えなくなるわ、アインシュタインの略記法の意味も変わってしまうわ（↑を上付き添え字、↓を下付き添え字として、v↑μが反変ベクトル、w↓μが共変ベクトルのとき、v↑μw↓μ＝∑[μ=0・・・4]（v↑μ）~(w↓μ)となりそう）、などなど意味がどんどん変わってしまいます。計量ってのもよくわからないけれど（そもそもテンソルも分かってない）、意味が変わりそうです。 (ds)^2<0 となるdsは虚数を使えば存在し得ますが、|ds|^2<0 となるdsは複素数内でも存在しない。 従って、タキオンは因果律を持ち出さなくとも存在しない、めでたしめでたし・・・にはならないですね。 理論を変更するには多大な労力が必要ですが、苦労しても「今までできてたことができなくなった」というデメリットばかりなので、自分でも「これは駄目だわ」とは思うのですが。 それでも、理論的に、虚数時間などを使う場合に、ローレンツ変換のあの式がそのまま形式的に使えるかどうかの理論的根拠はあるのかどうか？が気になるので、あえて質問させていただきました。

相対論初心者なので、とんちんかんなこと質問してたらすみません。 アインシュタインの等価原理では「慣性力と重力は本質的に同じ」とあります。 アインシュタインの発想としては、慣性力のポテンシャル関数が計量テンソルで表されることから、重力ポテンシャルも計量テンソルで表されるだろう、と考えた、とあります。 慣性力と重力が本質的に同じ性質を持つことに関してはいいとして、 私が気になっているのは、慣性力と重力の「向き」の違いです。 自由落下する観測者にとって、慣性力と重力は大きさは等しく、向きは逆向きです。 計量で表すと、両者は空間反転対称性 すなわち４行４列の対角行列で、対角成分が　（1、-1、-1、-1） の関係にあるのではないか？と考えてしまいましたが、これは間違いでしょうか？ もし間違いなら、慣性力と重力の向きに違いを計量ではどうやって表すのか？ ご教授願いますm(*-_-*)m

量子力学というのは科学史上で最大の発見の一つだったといいますが、 なぜ量子力学を発見したハイゼンベルクは、 ニュートンやアインシュタインにくらべて、有名度が低いのでしょうか。

ニュートリノが光より速い事が観測されたらしいんですが、 今後それを元にどんなことができるようになってくるのでしょう。 ニュートリノが光より速い事がわかったことにより 物理学界にどんな変化が起きてくるのでしょう。 これまで当たり前とされてきたどんなことが覆され、 どんな基本が敷かれるのでしょう。 今回の発見は、これまでの物理学の幕となり、これからの幕明となる節目となりますか。

古典力学の対義語は量子力学と考えて間違いないですか？ 古典力学は分かりやすく説明するとドン感じですか、教えてください。

大学のレポートの参考にしようと思い ここで質問させていただきます。 東日本大震災により、今後の原子力発電の立場が危なくなっています。 それに伴い、今後もし原発が完全廃止になった場合の 原子力に代わる発電方法はどのようになると思いますか？ 皆さんの意見を教えてください！ 僕の意見としては 天然ガスなどで一時的に補い、 長期的なスパンで自然エネルギー （僕の場合は太陽光発電についてレポートにまとめました） の発電効率を上げるための研究に投資を行う。 という感じです。 ほかにも 今期待されている新エネルギーの情報などがあれば 教えていただけるとありがたいです。 よろしくお願いします！

こんにちは ウランが核分裂するときは、E=MC^2に従って、質量欠損が起き、エネルギーが発生しますが、紙にライタで火をつけて燃やしたときも、同様に質量欠損が起き、エネルギーが発生していると解釈しても間違いではないのでしょうね？ 核分裂で発生するエネルギーは、質量欠損以外ではどのように説明されるのでしょうか？

こんにちは ウランが核分裂するときは、E=MC^2に従って、質量欠損が起き、エネルギーが発生しますが、紙にライタで火をつけて燃やしたときも、同様に質量欠損が起き、エネルギーが発生していると解釈しても間違いではないのでしょうね？ 核分裂で発生するエネルギーは、質量欠損以外ではどのように説明されるのでしょうか？

下記質問において、No.5（shiaraさん）の回答についてです。 質量欠損って何がなくなったの？ http://okwave.jp/qa/q6607947.html shiaraさん、すみません、他の方が参照しやすいように全文掲載させてもらいます。 ____________________________________________________________________ 原子核は、陽子と中性子が集まって出来ています。これらはしっかり結びついていてまったく動かない、というものではありません。核力のポテンシャルは井戸型をしていて、陽子と中性子は、井戸型ポテンシャルの中で自由に動き回っていると考えられます。したがって、陽子と中性子は、運動エネルギーを持っています。これを原子核の外から見ると、原子核の質量は、陽子と中性子の質量の他に、陽子と中性子の持っている運動エネルギーから来る余分な質量を持っています。この余分な質量と運動エネルギーの関係は、よく知られているE=mc^2となります。 核分裂によって原子核が２つに分裂すると、それまで陽子と中性子が持っていた運動エネルギーの一部が、原子核全体の運動エネルギーに変わります。原子核全体としての運動エネルギーが増えるということは、温度が上昇するということです。これが原子炉で発生する熱となります。核分裂した後の原子核は、その原子核を作っている陽子と中性子の運動エネルギーが減っているため、原子核としての質量が減ることになります。これが質量欠損です。 ____________________________________________________________________ [質問1] 分裂前の原子に対して分裂後生成された原子では、原子核内の陽子と中性子の運動エネルギーが減るのは何故でしょうか？ 核分裂生成物は結合エネルギーが強いため、陽子と中性子が動きづらくなるからと解釈してもいいのでしょうか？ [質問2] 下記Wikipediaに、「自由な陽子と中性子を融合させると、その結合エネルギーに相当する約2.2MeVのガンマ線を放出することが知られている。」と記述されています。 これは、結合エネルギーの束縛により減った陽子と中性子の運動エネルギーが、2.2MeVのガンマ線として放出されたと理解してもいいのでしょうか？ 質量欠損 - Wikipedia http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B3%AA%E9%87%8F%E6%AC%A0%E6%90%8D

下記質問において、No.5（shiaraさん）の回答についてです。 質量欠損って何がなくなったの？ http://okwave.jp/qa/q6607947.html shiaraさん、すみません、他の方が参照しやすいように全文掲載させてもらいます。 ____________________________________________________________________ 原子核は、陽子と中性子が集まって出来ています。これらはしっかり結びついていてまったく動かない、というものではありません。核力のポテンシャルは井戸型をしていて、陽子と中性子は、井戸型ポテンシャルの中で自由に動き回っていると考えられます。したがって、陽子と中性子は、運動エネルギーを持っています。これを原子核の外から見ると、原子核の質量は、陽子と中性子の質量の他に、陽子と中性子の持っている運動エネルギーから来る余分な質量を持っています。この余分な質量と運動エネルギーの関係は、よく知られているE=mc^2となります。 核分裂によって原子核が２つに分裂すると、それまで陽子と中性子が持っていた運動エネルギーの一部が、原子核全体の運動エネルギーに変わります。原子核全体としての運動エネルギーが増えるということは、温度が上昇するということです。これが原子炉で発生する熱となります。核分裂した後の原子核は、その原子核を作っている陽子と中性子の運動エネルギーが減っているため、原子核としての質量が減ることになります。これが質量欠損です。 ____________________________________________________________________ [質問1] 分裂前の原子に対して分裂後生成された原子では、原子核内の陽子と中性子の運動エネルギーが減るのは何故でしょうか？ 核分裂生成物は結合エネルギーが強いため、陽子と中性子が動きづらくなるからと解釈してもいいのでしょうか？ [質問2] 下記Wikipediaに、「自由な陽子と中性子を融合させると、その結合エネルギーに相当する約2.2MeVのガンマ線を放出することが知られている。」と記述されています。 これは、結合エネルギーの束縛により減った陽子と中性子の運動エネルギーが、2.2MeVのガンマ線として放出されたと理解してもいいのでしょうか？ 質量欠損 - Wikipedia http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B3%AA%E9%87%8F%E6%AC%A0%E6%90%8D

使用済み燃料に関して質問します。 外部からエネルギーを与えずに、使用済み核燃料をタダ放置しておくと、崩壊熱で温度が上昇するということですが、この温度上昇によって使用済み核燃料で核分裂の連鎖反応が起きるのですか？ もし、そうだとすると、なぜ”使用済み”とされてしまい、発電利用されないのでしょうか？ 再臨界可能な燃料であれば、”使用済み”としないで、もっと利用するのが経済的だと思うのですが、、、、。

使用済み燃料に関して質問します。 外部からエネルギーを与えずに、使用済み核燃料をタダ放置しておくと、崩壊熱で温度が上昇するということですが、この温度上昇によって使用済み核燃料で核分裂の連鎖反応が起きるのですか？ もし、そうだとすると、なぜ”使用済み”とされてしまい、発電利用されないのでしょうか？ 再臨界可能な燃料であれば、”使用済み”としないで、もっと利用するのが経済的だと思うのですが、、、、。

原発事故についての興味からいろいろ読んでいるのですが、ひとつ疑問が。 核融合あるいは核分裂の際に生ずる「質量欠損」は、一体何が「減って」しまったのでしょうか。 まさか素粒子ひとつひとつが小さくなったとは思えませんし。 お分かりだと思いますが、私は文系なので、できるだけ単純な足し算引き算でご教示いただけたら幸いです。

時間について分かっていることは何ですか？ タイムマシンの案を完成させるために時間の知識が必要なようなので、誰か教えてください。 たとえば、時間軸の考えは心理学だと思いますので、物理的な事を知りたいです。 よろしくお願いいたします。

加速している系では慣性力が現れるといいますが、何に対して加速している系でしょうか？ それとも、この考え方は絶対座標を認める考え方なのでしょうか？ また、一般相対性理論では重力を質点（＝エネルギー）による時空間の歪みとみなすようですが、慣性力も同等なのでしょうか？ その場合、何のエネルギーが時空間の歪みを作ると捉えられるのでしょうか？ 自身が運動することによるエネルギーでしょうか？ でも自身から見たら自身は止まっているわけで…？？？？？？？？？？？？ ある有名な（？）サイトで測地線の方程式、重力場の式の意味をなんとなーく（笑）学んだのですが、、恥ずかしながら具体的なアイデアが謎のままです。まあ演習を何一つやっていないので当たり前といえば当たり前ですが…。 雑な質問で申し訳ありません。詳しい方、ご教授願います！ 数式を絡めて定量的な事が見えるようになるまで話を発展させてくれると嬉しいなあ…（ぼそっ）

現在の原子力発電所は地上建築物か型が主流ですが、電源立地の公民館、体育館まで作らなくてはならず、また幾ら金をばら撒いても反対されるイデオロギー論争的様相を示してきており、発電の化石燃料依存が緩和しません。 軍事大国が原子力空母を建造していることから思いついたのですが、日本の造船技術と原子力発電所設計技術を融合して、1ギガワット程度の加圧型の商用原子力発電所を浮上型で建造することはできるでしょうか？ 造船所で浮上型原子力発電所を建造し、それを東京湾など電力消費地近傍の海上、または河川上に曳航し、その場に錨をおろし（固定し）発電をします。消費地の近くで送電損失が最小ですし、海上、河川上は個人の使用権が及ばないために立地問題が軽減するメリットがあります。 それ以外のメリットとして、 １．造船所での繰り返し生産で、建造費に占める設計費の低下が可能。 ２．炉心冷却に必要な水を海水からの濾過水で調達可能。 ３．水中浮揚型なので耐震性が高い。 ４．炉心溶融事故に際しても周辺水の潜熱で冷却可能。 ５．廃炉の際には造船所に曳き戻してから集中処理。 ６．途上国に輸出する場合でも、国内雇用が最大限活用される。 など、など、いくつでもあげられます。 炉心隔壁内部だけを作成し、原子炉周年の建屋で実施されている制御・管理などは遠隔で集中監視・集中制御するようにするとよいですね。途上国に輸出したり、ODA供与して世界のCO2削減に貢献しながら、その国が核ミサイルを日本に照準してきた場合には、電力供給を一時的に中止するなどの抑止力になもなるでしょう。 今までの加圧水型の原子力発電所が陸上に建設されてきた理由、そして、今後海上浮揚型原子力発電所が建造される可能性に関して、科学的見地でのアドバイスをいただけれたら幸いです。

系の区別（一体系と別の系の定義？） 今私は滑らかな起伏の無い直線道路で車を運転し ています。 シートベルトで体はシートにしかり固定されています。 一定速度で走行しているとき私は加速度を感じませ ん。 アクセルを踏んで加速するすると、背中に加速度 （Ｇ）を感じます。 さて、一定速度で走行しているとき、私と車は一体で 同じ慣性系でしょうか？ それとも別の系（単に静止関係）でしょうか？ この場合、車の全部品も、しいては私を含む全原子 レベルでも同じことと思いますがどこまでが同じ系で どこからが違う系とすべきですか？ また、車が加速しているとき車と私は一緒に加速しま すが、このときは車は「加速系」で私の体は「慣性系」 と考えるべきでしょうか？ それとも一体の加速系でしょうか？ このとき私は加速度を感じていますし、車の全部品 に、しいては私を含む全質量に加速度がかかってい るはずですが．．．どこまでが加速系でどこからが慣 性系と考えればよいですか？ 車を急停止すると固定していなかった後ろの荷物が 前に飛びました。　この荷物は一定速度のときも別の 系ですよね？ これは簡単に言えば物理的に一体の系とは何か？ また複数系とは何か？ ということにもなろうかと思います。