物理量の次元

質問

いろいろな物理学に登場する量の次元を空間（Ｌ）と時間（Ｔ）だけで表すことは可能ですか？たとえば質量をＴｘＬ＾（-1）とし、エネルギーをＬ＾２ｘＴ＾（-２”）のようにすると力は質量かける加速度ですから次元はＴ＾（-１）となるように思います。このようにして力というものの新しいイメージを作ることはできないでしょうか？

回答No.7

eria77

つまり、
面倒なので空間丸ごと圧縮しちゃえばつじつまが合うのです。＾０＾

お礼

禅問答のように短いご示唆ですが、その内容は大変難しそうです。忘れないようにして勉学に励みたいと思います。ありがとうございました。

補足

皆様に勉強の資料を沢山いただきましたのでこれからも継続的に勉強させていただきたいと思います。いろいろな愚問を並行的に差し上げているのは、移り気というより浅く広くしているうちにいつか深く入れるところが見つかるのではないかと期待してのことです。ここで一応閉じさせていただきます。皆様に対する感謝をサンクスポイントで表現させていただきたいのですが規則で差し上げられない方に失礼になると思いますので該当なしというはなはだ不本意なことをしてしまいます。皆さんからのご示唆，ご教示と，対する私からの感謝の念が体に染み込んでいます。これからもよろしくお願い申し上げます。

回答No.6

eria77

＃５さんの疑問点です。

現在、ビックバンの時は１１次元であった。
これの仮説が有力です。

ブラックホールは、重力崩壊でもって「原子崩壊」を引き起こします。
もちろん、「重力による原子崩壊」
（原子ぶっ壊れ）
これも、物理学の法則には逆らえず、
r = 2GM/c^2
でおおよその計算は可能になります。

しかし、ビックバンの時の体積は、
r = 2GM/c^2では計算が合いません。
更に小さくなくてはなりません。
r = 2GM/c^2以上の原子の圧縮が物理学で理論的に不可能ならば、

＞これはまるでＬとＴとが入れ替わるようにも見えますが、
これで強引に１１次元にして帳尻合わせようとしているのではないでしょうか？

お礼

更に難しいご教示をいただきまして、私の理解力の限界をはるかに超えた次元のことのようですが、なるべくご教示の内容を大切にしたいと思いました。ありがとうございました。時間と空間を同一視することも意外に平凡人の素朴な感覚として許されるのかなとも思いました。

回答No.5

First_Noel

＃１，＃２です．
ここでは回答ではないのですが，私は物理を利用する立場（工学の住人）にありますから，
どうしても人間の想像力以上に，自然界の拘束力の方が大きいことを常に見てしまいます．
例えば，私は早く，星へ行く船を作りたいのに，
光速の限界以外にも，作用反作用以外の方法を知らない，熱力学諸法則から逃れられない，
などのもどかしさも感じたりします．
まるで厳密なルールに従うこの宇宙をフィールドに行うゲームのような．
逆に言えば，私のような人間は，科学がひとつブレークスルーを経ようとする度に
批判する役割を担っており，それ故科学は自己修正しながら発展します，
自己批判も含めて生き残ったことは，確かに科学的知識です，
私はすっかり頭が固くなってしまいました．
＃３，４さまのお示しになられたことは私には難しく感じられますが，
発想の自由は科学が真っ先に保証するものですから，ゼヒ頑張って頂きたいと，
僭越ながらも願って止みません．

と言うことで，ふと思い出したのですが，Ｍ抜き次元ではなく，
次元の交換に関してなのですが，ブラックホールに落ちて行く物体は，
ミンコフスキーの円錐が時空に対して歪み，空間軸に対しては一方にしか
進めなくなると共に，時間軸には自由度が出て来ると言うことがあります．
これはまるでＬとＴとが入れ替わるようにも見えますが，
私は相対論を挫折しましたので深くは分かりませんが，
速度が時間の進みに？時間がまるでＬの次元のように？なるのでしょうか，
何かあるのかも知れません．ないかも知れません．思い付き程度で．．

お礼

私はどんな簡単なものでも自分の原体験を元にした比喩が作れなければ理解したことにならないと考えています。物体の弾性なども時間と空間の比率が変わったというような風に考えないといけないのかなと思っています。ご指摘の時間と空間の逆転というのも比率が変わったことと同じかなどと空想しました。色々有難うございます。

回答No.4

eria77

私はＴｘＬ＾（-1）＝１／２*Ｌ＾２ｘＴ＾（-２”）
と計算してしまいます。

Ｅ＝ＭＶ＾２ですから、

Ｌ＾２ｘＴ＾（-２”）
は、速度を空間に変換。
質量を時間に変換した事になります。

私的に、可能なような、ありえないような何とかなりそうな理論？？＾０＾；
下のURLで研究、証明なされてはどうでしょうか？

お礼

勉強させていただきます。ご教示をありがとうございました。

回答No.3

eria77

君はいつも独創性では誰にも負けないようだね。＾＾

ここの理論は時間絶対軸理論だ。
但し、相対性理論が光速
光速とは、
時速（時間）、距離（キロメートル）を基準にしている事は忘れないでほしい。

ものさしを、定規から、ノギスに変えても答えは同じ。
光速を、時間に変えても答えは一致するのは当たり前。
こう言う考えで見てほしい。

君と全く一緒の理論の論文だ。
目次から入るといい。

参考URL：

http://www.ni.bekkoame.ne.jp/tsuneizumi/

お礼

ご教示のサイトを拝見してみましたが私には理解できないものと思いました。あらゆるものが時空間に存在するならばエネルギーや質量のようなものも時空間から組み立てられる次元を持っているのかなという素朴な疑問です。勉強させていただきます。

回答No.2

First_Noel

＃１です．再度失礼致します．

＞たとえば質量をＴｘＬ＾（-1）とし、エネルギーをＬ＾２ｘＴ＾（-２”）のようにすると

の仮定に対して，他の事項が無矛盾であれば発展の余地はありますが，
たったひとつでもおかしなことが出て来ると，
科学と言う思考法でのルールでは背理法で仮定が間違っていると判断します．

さて実験をしました．とします．
運動する物体を観測したり何かにぶつけて丁寧に詳細に調べた結果，
運動する物体は質量（バネにぶら下げるなりして基準に対して何倍と言う比較は可能）
に比例し，速度の二乗に比例する運動エネルギーを持つことが分かりました．
（これは「観測結果」と言う「事実」ですから，人間が主観で否定したり，
　或いは信じ方によって結果が異なったりすることはありませんから，受け入れます．）
従って，
（エネルギー）＝（質量）×（速度）＾２
上の仮定に基いて，
Ｌ＾２／Ｔ＾２＝（Ｔ／Ｌ）×（速度）
∴（速度）＝Ｌ＾３／Ｔ＾３＝（Ｌ／Ｔ）＾３

また別の実験します．
ある速度で１秒間で進む距離，２秒間で進む距離，・・・を求めてみると，
進む距離は速度と進む時間とに比例することが分かりました．
従って，
（進む距離）＝（速度）×（時間）
∴（速度）＝Ｌ／Ｔ

両者は矛盾します．
あるのは「仮定」と「事実」のふたつだけですから，結局「仮定」が間違っていることになります．
（余談ですが，似非科学の本ではここで「事実」を否定する傾向が非常に強いです．）

＞速度とエネルギーは両方ともに長さを時間で割った
＞ものと同じ次元を持つというのは誤りですか？

速度は（Ｌ／Ｔ）で良いのですが，
エネルギーをＬとＴだけで表現しようとすると，
蟻，パチンコ玉，車・・・が同じ速度，例えば１ｍ／ｓで人にぶつかった場合の
ダメージの違いを説明できるかどうか・・・です．
（衝突時間や弾性の違いなどによるエネルギーの損失がありますが，
　何となれば「運動量」を導入することでそれらに左右されない保存則が成立します．
これも実験で質量と速度とに比例することが事実として得られます．）

お礼

いつもご親切に有難うございます。私としても正しいものは何かを求めているつもりでおりますので、ご教示ことを元に少し勉強させてください。

回答No.1

First_Noel

＞いろいろな物理学に登場する量の次元を空間（Ｌ）
＞と時間（Ｔ）だけで表すことは可能ですか？

不可能です．

＞質量をＴｘＬ＾（-1）とし、
＞エネルギーをＬ＾２ｘＴ＾（-２”）のようにすると
＞力は質量かける加速度ですから次元はＴ＾（-１）となるように思います。

最初の仮定に無理があるので既に破綻しています．

そもそも質量の単位を例えば sec/m とした根拠は何だったのでしょうか．
1 sec/m の質量のものが１ｍあれば，１秒になってしまいます．

確かに次元を交換できれば，新しい物理法則や面白い現象が期待出来ますが，
少なくとも仮説は現状の全てのことに対して無矛盾である必要があります，これ即ち科学です．

補足

速度とエネルギーは両方ともに長さを時間で割ったものと同じ次元を持つというのは誤りですか？