- ベストアンサー
時間反転対称性
古典論は一通り教科書を読んだのですが、 量子論のいわゆる”教養本”を読んで混乱しました。 磁場中を運動する粒子の系においては時間反転対称性が破れるとおもうのですが、 これはいわゆるT対称性の破れではないのでしょうか？ そうすると、この系ではCP対称性は崩れているのでしょうか？
- samidare01
- お礼率46% (131/283)
- 物理学
- 回答数2
- ありがとう数3
- みんなの回答 （2）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
磁場中で時間反転対称性が破れるというのは、電子系だけを時間反転させた時の話ですね。 宇宙全体を時間反転する事を考えると時間反転対称性(T対称性)は破れません。
その他の回答 (1)
- ibm_111
- ベストアンサー率59% (74/124)
時間反転で磁場の符号も反転するので、時間反転対称性は破れません。 http://www.d1.dion.ne.jp/~ueharas/seiten/gt49/gt495.htm (3)右辺のdx/dtは時間反転で符号がひっくり返るが、Bも同様に符合がひっくり返り、結局(3)の右辺は時間反転で変化しない(興味のある人は、マクスウェル方程式rot H=j+∂D/∂tを検討されるとよい）。 なんでかと問われると、答えられませんが。 Minkowski空間の計量で時間成分だけ負であることが効いている気がします。
お礼
ありがとうございます！わかりました！ ＞Minkowski空間の計量で時間成分だけ負であることが効いている気がします。 気になります。 自分には磁気単極子が存在しない事実に関連しているように思いますが。 （磁場は電荷の動き＝時間微分によって存在する、ということに関連しているように思いますが。）
関連するQ&A
- ＣＰＴ対称性について
素粒子において、ＣＰ対称性の破れについては、小林／益川理論によって証明され、反物質は宇宙に無いといわれております。 一方、ＣＰＴ対称性は、破れていないのでしょうか？ 現在、ＣＥＲＮでは、陽子・反陽子の質量の違いを１０桁以上の精度で測定しています。 御教示ください。
- ベストアンサー
- 物理学
- ガリレオの相対論より相対力を用いれば・・・
古典力学が満たす対称性はガリレイ変換による平行移動対称性だけではありません 回転対称性も成り立ちます 空間反転対称性、時間反転対称性も成り立ちます ですが、なぜ、古典力学の教科書はガリレイ変換による不変性しか述べてないんですか？ あと、ガリレオの相対論では力を実体のように捉えて 悲慣性系では慣性力が働いているとみなしていますが 速度や加速度と同様、相対力って言うものを考えても 同じく古典力学が得られるのでしょうか？ もし、そうなら、わざわざ、慣性力を考えているのに理由はありますか？
- ベストアンサー
- 物理学
- 熱物理の問題
磁気モーメントmを持つ磁性粒子が３つの系に置かれている ３つの系はお互いに熱平衡および拡散平衡の状態にあるものとする 系１と系２には磁束密度Bの磁場がかけられている。系３におかれた粒子には磁場はかけられていない。 系１に置かれた粒子は磁気モーメントと磁場が同じ方向を向き、 その磁場によるポテンシャルエネルギーは-mBである。 系２におかれた磁場によるポテンシャルエネルギーはmBである。 系１系２系３の粒子濃度をそれぞれ, n1,n2,n0とする。 ただし内部化学ポテンシャルはμ=τlog(n/nQ)を用いよ ここでNQは量子濃度である。 （１）系１と系３、系２と系３の間でそれぞれ成り立つ拡散平衡の条件を式で表せ （２）問（１）をとき、n1とn2をn0、τ,m、Bであらわせ （３）有限の磁場では系１と系２の量子濃度の平均値(n1+n2)/2は n0より大きくなることを証明せよ （１）τlog(n1/nQ)-mB=τlog(n0/nQ) τlog(n2/nQ)+mB=τlog(n0/nQ) (2)からがわからないのでどなたか解説お願いします
- ベストアンサー
- 物理学
- 電流と電磁波は同じものなのでしょうか
相対論で物質とエネルギーが同等なものとなることと 量子論で粒子と波が同等となることから 電流と電磁波は同等なものとなりうるのでしょうか? ちなみに古典論だけでは同等性はいえないのでしょうか? ふと思いついての疑問です。
- 締切済み
- 物理学
- 磁場中の電荷に働く力と電荷の動く方向について
物理の教科書に一様な磁場中の荷電粒子の運動はらせん運動となるとありました。一様な磁場中を磁場と直角の方向に運動している荷電粒子はフレミングの左手の法則によれば円運動をする事は解るのですが、定平面上の円運動ではなく、なぜらせん運動となるのか教えて下さい。
- ベストアンサー
- 物理学
- 物理学的真空について知りたい
私が学んだところによりますと、真空とは完全な無ではなく、ゆらぎの場であるとのこと。 それは、極ミクロな世界かつプランク時間（？）より短い時間の中では「エネルギー保存の法則」が破れ、無から粒子が現れることが予想されるため。その根拠は原子同士が結合する力を説明するには、そのような粒子が存在すると考えなければ辻褄が合わないから。 さらになぜ原子がくっつくのに粒子が必要かというと、力は全て「粒子の交換」であると物理では考えるから。粒子の交換という概念は「場の量子論」から生まれた。さらに「場の量子論」は「一般相対性理論」から物理量として扱われるようになった「場」を量子化することで生まれた。（粒子の対称性を予言） この計算法は成功していると考えられる。 つまり「相対性理論」と「量子論」が正しければ、必然的に真空とはゆらぎの場であるという結論に達する？ ここまであってますか？
- 締切済み
- 物理学
- 粒子の交換で力が生まれる？
古典力学・古典電磁気学では、”力”とういものは 「ある粒子が作る場（重力場・電磁場）によってほかの粒子に力を 及ぼす」ということでした。 しかしながら、中間子理論では、 質量をもったπ中間子という粒子（量子？）を 交換することによって、２つの粒子（例えばpとn)間に力が生ずると 言われています。 自分の持っている原子核物理の教科書ではこういった記述が ポッと出てきているだけで、 なぜ粒子（量子）の交換で力が生ずるのかが詳しく説明されてません。 直感的なイメージで説明していただけませんでしょうか？
- ベストアンサー
- 物理学
- 電流が時間変化するときの磁場の相対論的解釈
磁場というものは相対論的に理解できると思います。 例えば、電流の流れる導線の近くに荷電粒子が導線に平行に運動していたとすると、荷電粒子とともに動く座標系で電線を見ると帯電して見えます。これはローレンツ収縮で説明できます。 次に、例えば電流の流れる導線の近くに荷電粒子が止まっていた場合を考えます。ここで電流を変化させると磁場が変化し、電場が誘起されて荷電粒子は力を受けると思います。この場合、ローレンツ収縮で説明はできるでしょうか。 よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 物理学
- インフレーション宇宙論についての疑問
最近インフレーション宇宙論が注目を集めているようです。インフレーション宇宙論は大統一理論や真空の自発的対称の破れをもとにしていると聞いています。しかし大統一理論は陽子の崩壊が観測されずに頓挫したのではなかったのですか？真空の自発的対称性の破れは私の個人的な印象ではかなり怪しげなもののように思われました。Weinberg-Salam理論は確立された理論と言って良いと思いますが、Higgs粒子は見つかっていない(と思います)。インフレーション宇宙論はどの程度信用できる理論なのでしょうか。何分、宇宙論には素人なので宜しくお願いします。
- ベストアンサー
- 天文学・宇宙科学
- 電子スピンは磁場を作るのかどうか？
電子は素粒子としてクォークなどと同じようにほとんど大きさを持たないと言われています。また、古典半径というもので考えることもあります。前者の場合、もし、電子による電荷分布が大きさを持たないならばスピン角運動量を持っていても磁場ができないのでしょうか？くりこみとは別に答えてください・・。 真空を直進する電子は固有のスピン角運動量による磁場を持っているのかどうか、知りたいです。
- ベストアンサー
- 物理学
お礼
回答ありがとうございます！そうですよね！