- ベストアンサー
重力と電磁場の関係を研究できる大学
- みんなの回答 （4）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
施設や人材、スタッフの充実振りを考えると、、 東大、京大などの旧帝大（阪大、東北大、名大、北大、九州）、 東工大、筑波あたりになるんじゃないかな。 「何処の大学の理学部でも本人にやる気さえあれば」とは言え、、 教育・研究環境はとても重要です。 同じ国立大でも、上に挙げた9つとそうでない大学では、研究施設などでかなりの差がある。ハッキリいって、月とスッポンくらいの差があります。大学受験の偏差値以上の差があります。 ハッキリいってあまり当てにならないランキングなのですが、 世界大学ランキング（THE WORLD UNIVERSITY RANKING）によりますと、 東大、京大、東工大、阪大、東北大、名大、東北大、北大、九州大、筑波 の順になります。 トップ200位内にあるのは、 東大、京大、東工大、阪大、東北大 の五つです。 私学の雄である早稲田、慶応は400位圏外です。 このランキングが示すことは、 日本の私立大学は、すべて、世界から研究機関として認められていないということです。 日本の私立大の国際的評価、認知度、知名度は、こんなもんさ。 これとは違うQS社のランキングですと、 世界のトップ100に 東大、京大、阪大、東工大、東北大、名大 の６つが入っています。 物理学・宇宙物理学に限りますと、 東大、京大、阪大、東北大、東工大 の順で、世界のTOP50に入っています。 ですから、 「旧帝大合格を目指し、受験勉強頑張れ！！」 です。
その他の回答 (3)
思うにきっと、一般相対性理論（重力）研究室や電磁気学研究室なんかがあると期待したんだと思いますが、たぶん現在では、どこにもそういうものはないと思いますよ。 というのは、一般相対性理論や（マックスウェルの）電磁気学は、既に完成されたものとみなされていて、理系の基礎研究ではないからです。次の項目をちょっと考えてみて下さい。 (1)古典力学（解析力学と流体力学含む） (2)熱力学 (3)統計力学 これらについては、やり尽くされたとは言いませんが、既に原理研究は終わっているといっても納得してもらえませんか？。なので(1)～(3)を専門にやるような理学研究室は、現在ではありません。しかしやり尽くされてはいないので、工学系には専門にやる研究室が存在します。じつは次の5つも同じなんです。 (4)量子力学（シュレーディンガー方程式がメインの） (5)電磁気学 (6)特殊相対性理論 (7)一般相対性理論 (8)古典的宇宙論（古典的ビッグバン含む） 自分は社会人ですが、科目等履修生制度ってのが国立大になら必ずありまして、会社が昼間の講義に行くことを許してさえくれれば、当制度を利用して（入試抜きで）好きな講義を拾う事が出来ます。 で、周囲とは30～40歳くらい歳が違うのを知りながら、臆面もなく数年間上記制度を利用して、物理学部に潜り込んだ事があります（とうぜん浮いてた(^^；)）。 物理の学部レベルには当然、(1)～(8)の講義は全部あります。つまり今や(1)～(8)は常識という事です。しかし例えば(5)なんかを受けたとき、言っては悪いが教養物理に毛が生えたような講義だと思った。自分は遅延ポテンシャルなんかを、がっつり教えてもらえるのかと思ったのですが、そうではなかった。結局現在では電磁気学なんか、その程度の扱いなんだと思った。これなら、砂川先生の本を地道に読んだ方がましだ、とも思いました。 ※某北の大学での事です。他大学では違うかも知れません。 では(5)～(8)は、どこに行っちまったのかというと、恐らく素粒子研究および統一場方面（好きではないが、超弦を含む）に吸収されてるんです。某北の大学では、素粒子研究室が統一場もやってるように見えた。それはそれで理由があって、現在では場の理論を知らばければ、素粒子も重力も電磁場も語れなくなってるからです。例えば重力場と電磁場の関係について興味があるなら、前提としてゲージ場の理論は是非理解する必要があると思える（自分は理解しておりません(^^；)）。大学院生（博士課程含む）の何人が、その境地まで行けるのだろう？って、ちょっと思います(^^；)。 という訳で、上記のような（個人的）総合判断をすると、#3さんの意見が妥当と思えます。 余談ですが重力の発生原理ですって？。言っちゃいましたね(^^；)。 そんな事誰一人わかってないし、これっぽちもわかっていません。アインシュタインだって、重力はどのように発生するかを示しただけで、なぜ発生するかについては一言も述べていません。 重力の発生原理がわかったら、きっと反重力エンジンをつくれます。逆に言えば物理では、まだまだ夢は見れそうです(^^)。 もう一つついでに余談を言うと、 「迷走する物理学，リー・スモーリン，ランダムハウス講談社」 は、書名とテーマの過激さはおいといて読むと、1970年代くらいまでの物理研究のまとめの部分は、けっこう参考になると思います。もちろん重力と電磁場の関係の話もその中で、重要部分を占めます。
- panasoniki
- ベストアンサー率46% (6/13)
各大学の理学部や理学研究科のホームページを見れば、 どんな研究室があるかが分かると思います。 探せば、各研究者のページや、論文、講義ノートなどが見つかりますよ。 例えば、ここだと http://www-tap.scphys.kyoto-u.ac.jp/main.html 重力の理論的研究ができるかもしれません。
- spring135
- ベストアンサー率44% (1487/3332)
どこの大学でも理学部へ行けばやっています。 ヒッグス粒子の発見等、最近の研究の動向に留意してください。
関連するQ&A
- 電磁場と重力場について
電磁気を勉強していて磁場というものは電場に相対論的効果(電流の電荷密度のローレンツ収縮)を加味することで理解できることが分かりました。一方重力場についても同様の考えが通用するので、重力場にも力が物体の速度と関係するような、磁場に対応する場が必要そうな気がするのですが、なぜそのような新たな場を考える必要がないのでしょうか？一般相対性理論の時空の幾何学の中にその効果が取り込まれているからでしょうか？もしそうであれば、電磁場についても同様に時空の幾何学の中に磁場を取り込むことがてきそうな気がします。電磁場と重力場の扱いの非対称性が気になったので質問しました。御教授ください。
- 締切済み
- 物理学
- 電流と電磁場の関係
電流とは電荷（電子）の動きで、電子の動きは電磁場の動きに促された結果だというように認識していました。でも、導線が接触した時に遥か離れた発電所から光速で電磁場がそこに到着する理由が分かりません。どうして電磁場はそれを感知するのでしょうか。 あるひとは、電子がところてんのように長い銅線内をぐい、といっきょにずれるのだ、といいましたが、それだって自由電子同士が（まったく自由ではなく）剛体のようにひとつになっていないと実現しない芸当ではないかとも思えます。 逆に、スイッチが切れたときは電子が止まり、それを電磁場が感知して光の速さで逆に情報伝達するのかも知れないとは思います（これは想像できそうです）が、慣性はないのでしょうか？ 詳しい方、ご教授ください。 何か難しい理論、あるいは高等数学があるのでしょうか？
- ベストアンサー
- 物理学
- 重力波と電磁波は同じものか？
重力波と電磁波は同じものか？ 現在、放送大学の通信講座で相対論を学んでいます。 過去の質問で QNo.1283788 光どうしは互いの重力で引き合うか QNo.2747423 光どうしは互いの重力で引き合うか（続き） というタイトルで質問しましたが、その考えを発展させて重力場について考えてみました。 重力波は一般相対論によって初めてその存在が示され空間の曲がり具合が伝播することによって 説明されています。 しかし空間は曲がらずに光が重力によって曲がると考えることでマックスウェル方程式を延長した 形で重力波が存在するという結果が出ました。 それを以下に示します。 Wをポインティングベクトル（光の運動量密度）とします。 W =E×H/c^2 (1) マックスウェル方程式より dH/dt =(-1/μ)rotE =(-1/μ)(∇×E) (2) dE/dt =(1/ε)rotH =(1/ε)(∇×H) (3) cを光速 として (1/ε)(1/μ)=c^2 (4) (1)(2)(3)(4)およびベクトル公式から (d^2/dt^2)W = 2(∇×E)×(∇×H) - E×(∇×(∇×H)) + H×(∇×(∇×E)) (5) ∇・E=0 , ∇・H=0 として(1)(5)およびベクトル公式から ∇^2(W) = (1/c^2){ 2(∇×E)×(∇×H) - E×(∇×(∇×H)) + H×(∇×(∇×E) } = (1/c^2)(d^2/dt^2)W (6) ρを光の相対論的質量の密度 Gを重力加速度（重力場の強さ） gを重力定数とします。 ρ = (1/c)|W| (7-1) ガウスの法則から divG = 4πgρ (7-2) 光の運動量密度の発散によって光の相対論的質量の密度は減少するので divW = -(d/dt)ρ (8) (7-2)(8)より (d/dt)divW = -(d^2/dt^2)ρ = -(d^2/dt^2)(1/(4πg))divG (9) (d/dt)W = -(1/(4πg))(d^2/dt^2)G (10) W = -(1/(4πg))(d/dt)G (11) これにより重力場の強さGの変化速度はポインティングベクトルに比例することが判しました。 (6)(11)より (d^2/dt^2)W = (c^2)∇^2(W) (12) = -(1/(4πg))(c^2)∇^2((d/dt)G) (d/dt)W = -(1/(4πg))(c^2)∇^2(G) (13) (13)に重力下で光が曲がる観測結果を追加し (d/dt)W = -(1/(4πg))(c^2)∇^2(G) + 2|W|G/c (14) (10)(14)(7-1)より (d^2/dt^2)G = -(4πg)(d/dt)W = (c^2)∇^2(G) -(4πg)2ρG (15) これをGだけの式にすると(15)(7-2)より (d^2/dt^2)G = (c^2)∇^2(G) -2(divG)G (16) となって１項は伝播成分、２項は重力による曲がり成分となります。 電場や磁場と同様に重力場も真空が保持する状態のひとつであり空間を重力波として伝播します。 このとき同時に電磁波も同じ場所を同じ方向に伝播するので重力波と電磁波は同じものと言えるのでは ないでしょうか。 たぶん一般相対論の重力波と(16)式は互いに座標変換することが可能なのではないかと考えています。 一般相対論では重力波と電磁波が同一か否かについて論じていません。 重力波と電磁波が同じものであると主張したからといって、それが一般相対論と矛盾するとは言えないのでは ないでしょうか。
- ベストアンサー
- 物理学
- 究極の力は、重力と電磁気力の２つではないですか？
どうも、強い力は、 電磁気力（量子力学での電荷の反応）の式と、 重力（素粒子もマクロなスケールも同じ式）の 「合作」である気がしてなりません。 この考えについて学会はどう捉えるか教えて下さい。 その上で、 強い力がなぜ発生するか、 電磁気力と重力の合成で説明したことのある人はいますか？ レスお願いします。
- 締切済み
- 物理学
- 「場」という考え方は必要？
電磁場、重力場という考え方を習いました。 この考え方はなくてはならないものなのでしょうか？それとも、一つの便利なモノの見方でしょうか？ この考え方がないと困る分かりやすい具体例はあるのでしょうか？ たとえば、万有引力だと、GMm/r^2 で必要なものを計算できると思うのですが、重力場をカがいる必要があるでしょうか？（電磁場も）
- ベストアンサー
- 物理学
- 重力波は原理的に測定できるの？
私の理解度では原理的に重力波は測定できないと思いますが、実際の測定はどのような工夫して測定しようとしているのでしょうか？ 特殊相対性理論では、光は真空では３０万ｋｍ／ｓで一定です。 また重力によって時間（電磁気的相互作用時間）の進みは影響を受けます。 重力が大きいと時間の進みは遅く、光の真空の速度が一定だと空間は縮みます。 また重力が小さいと時間の進みは速く、光の速度が一定だと空間は伸びると理解しています。 この関係がある限り、重力波は原理的に測定できないと思いますが、私の理解は間違っていますか？ また、重力波が測定できるという実際の実験はどんな工夫をしているのでしょうか？ イメージできるように教えていただけないでしょうか。 よろしくお願い致します。
- ベストアンサー
- 物理学
- 重力波の速さについて
突然太陽がなくなり地球は太陽の重力から開放されたとします。 場の理論では光速以上の速度では情報を伝達できないため、開放されるのも太陽の光が見えなくなったその瞬間であるということを聞きました。 場の理論が言いたいことはわかるのですが、重力波まで光速であるとはどういうことでしょうか？ 重力は加速度であり、光が加速度となにか関係があるとどこかで聞いたような気がするのですが・・・。 相対性理論などはまだ学んでいないので、光についてほとんど無知で、重力と光の関連性が分かりません。よろしくおねがいします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 重力は人工的に作れますか？
４大力（正確にはどう言うのか知りませんが）のうち、電磁気力は現在人工的に発生させることができますが（電磁石とか）、 他の３つ、強い力、弱い力、重力は人工的に発生させることができますか？ 特に重力に関しては、人工的に発生させることができるのなら、将来宇宙コロニー開発に役立てられますか？
- ベストアンサー
- 物理学
- 大学で、電磁気学はどの程度まで学べますか？
現在、私は高校生です。 物理で電磁気学を勉強しています。 その中で、疑問に思ったことがありますので質問してみようと思います。 電磁気力はなぜ発生するのか？ 重力はなぜ発生するのか？ 電位という概念を考えた理由は？ 磁場はどういう理由で発生するのか？ です。他にもたくさんありますがその中でも特に気になることを挙げてみました。 実はこれらの質問を前にもしたことがあるのですが、回答としては、 「普通そのようなことにつまずかない。」 「天才物理学者が解明するようなことだ。」 などの回答がありました。 そこで質問なのですが、これらの根本的な物理現象は、解明されていないのですか？ また、大学では電子工学部に進学するつもりなのですが、電磁気学をすべて網羅することはできますか？ 回答よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 重力場と磁場には何か関係があるんですか？
磁束や磁界の強さは電子の速度によって変化する。 相対性理論によれば質量も物体の速度によって変化する。 電子の素電荷量は電子の速度に関わらず一定量である・・・ と教わってきましたが今でもそうなんでしょうか・・ 昔、ブルーバックスの「新しい重力理論」を読んだとき、天体が進行する軌跡上に光が進行するときと同様の磁界リングに相当するものが観測される・・という記述がありましたが磁場と重力場には何か関係があるのでしょうか？ 銀河系にも弱い磁場が観測されているそうですがこのことと何か関係があるんでしょうか・・ 場の方程式で 物体の量×場の強さ×高度＝位置エネルギー 物体の量が「質量」と「電荷」があったことは記憶にあります。 磁気量と磁場の強さ・・という関係は記憶がありません。 なぜでしょう・・ 物理は「そういうもんであるからシカと心得よ」ということが多く面白くなかったという印象だけが残っています。 救いをお願いします・・
- 締切済み
- 物理学
