- ベストアンサー
前の質問で（ビー玉はなぜはねる？）
dyadics13の回答
まずゴムボールとビー玉の跳ね返り問題から： ゴムボールがいろいろなところで良く跳ねるのは， 衝突したときのエネルギをゴムボールの弾性による 変換し（ちょうどバネを縮ませたのと同じ）， これをまた解放することで反対向きの運動エネルギとなります． ゴムが非常に変形し，かつ，それを弾性エネルギとして 保存するため，衝突した相手への力積を小さくさせ， 木の床などの比較的柔らかい物にぶつけても良く跳ね返ります． ただしゴムや衝突相手が変形したりする際に エネルギを費やされるので，跳ね返る際の運動エネルギは 前よりも小さくなります． 比較的堅いビー玉などの場合，弾性が非常に大きくても 許容できる変形量が小さいため，衝突する相手へ与える 力積が大きくなります．衝突する相手が比較的柔らかい物 の場合，ビー玉から受ける大きな力積によって変形にエネルギを 使ってしまいます．これによりビー玉の方が比較的ゴムボール よりも跳ね返る量が小さくなります． 逆に，非常に堅い相手にビー玉を衝突させると（壊れない程度に） ゴムボール同様良く跳ねるはずです． 理論的に変形しない物の跳ね返りについて： 理想状態について考察することは科学の基本です． 全く変形しない完全な剛体同士の衝突を考えると， 衝突時の応力波は無限大の速さで伝搬・反射して エネルギロスがゼロの状態で完全剛体ボールに 反対向きの運動エネルギを与えることとなるはずです． つまり，完全弾性衝突が起こるわけです． これは，完全剛体ボールを完全剛体床へある高さから 落とした場合，跳ね返って戻ってくる高さが常に 落とした高さと同じになります （永久に落ちたり跳ね返ったりしてるわけです）． 物の変形と破壊について： 金属などの結晶構造の物体の変形， 特に元に戻らない歪みや破壊は， 物体の構成原子・分子同士が結びつく力が 直接関わっているのではなく （このように考えると，物質の強度は実際より 遙かに強固な物となってしまいます）， 物体の構成物質の結合構造中にある 小さなクラック（ひび割れ）の挙動が 大きな役割を果たします． このクラックを「転位」と呼んでおり， 仕組みとしては，ちょうどしょうゆの小袋に 付いている「切れ込み」と同じです． 物質構造内に転位という「切れ込み」があると そこに力が集中し，原子・分子同士の 結びつきから考えられる力よりも遙かに 小さい力で結晶構造がずれたり（変形）， 引き裂かれたり（破壊）します． このような理論は「破壊力学」という分野で確立されており， 実際の現象と定量的にも非常に合致しています． 以上，工学的見知から回答してみました．
関連するQ&A
- 量子力学と相対論の相性の悪さ （再質問）
大統一理論の難しさに、重力理論である相対性理論と電気・弱い力・強い力の統一理論の元になる量子力学の相性が悪いからとの解説がありました。 私なりに、 相対性理論：１個の重力子についての理論ではなく、多数の粒子の間に働く力をまとめて記述していて、エネルギー値は連続と捉えることが出来る。 古典的で微分可能とする考え方に立っている 量子力学：基本的には１個１個の粒子の間に働く力を記述しているので、多数の粒子の関係を記述する場合、計算が膨大になり実用的でなくなる。 飛び飛びのエネルギー値をとるので、微分不可能。 この両理論の性質の関係で、相性が悪く統一がむずかしいと解釈していますが、なにぶん素人なので正しいかどうか確信がもてません。 原子数数千～数万個の微小粒子になった金属は、相対論や量子力学で説明できない特異な性質を示すことがあると聞いたことがあります。 両者の中間領域で起こる現象は、量子論で解析するには、粒子数が多すぎ、相対論が適用できるほど粒子が多くないと考えていいのでしょうか。 専門家の方のご意見が聞けたら、幸いです。
- 締切済み
- 物理学
- 量子力学と相対性理論の相性の悪さ
大統一理論の難しさに、重力理論である相対性理論と電気・弱い力・強い力の統一理論の元になる量子力学の相性が悪いからとの解説がありました。 私なりに、 相対性理論：１個の重力子についての理論ではなく、多数の粒子の間に働く力をまとめて記述していて、エネルギー値は連続と捉えることが出来る。 古典的で微分可能とする考え方に立っている 量子力学：基本的には１個１個の粒子の間に働く力を記述しているので、多数の粒子の関係を記述する場合、計算が膨大になり実用的でなくなる。 飛び飛びのエネルギー値をとるので、微分不可能。 この両理論の性質の関係で、相性が悪く統一がむずかしいと解釈していますが、なにぶん素人なので正しいかどうか確信がもてません。 専門家の方のご意見が聞けたら、幸いです。
- 締切済み
- 物理学
- 質問です・・。
http://tocana.jp/2015/10/post_7680_entry_3.html 上記の記事にこのようなことが書かれています。 ファイザイ教授とその研究チームは、「重力の虹」という新しい理論を用いてマイクロブラックホールの検出から期待できるエネルギー量の計算を行った。このエネルギー量でマイクロブラックホールが検出されれば、新理論「重力の虹」と余剰次元理論は正しいということになる。 また6月以降、LHCによって衝突するエネルギーは、世界で最初にマイクロブラックホールの解明に貢献したヒッグス粒子のおよそ2倍であることもわかった。 重力の虹理論は一般相対性理論と量子力学の調和を図るために10年前に提唱されたもので、アインシュタインの相対性理論が「重力とは時空の歪み」としているのに対し、重力の虹理論では「異なる光の波長によって生み出されるもの」だとしている。つまり「虹理論」では、異なるエネルギーを持つ粒子は異なる時空と重力場へ移動することを意味しており、異なるエネルギーを持った粒子は異なる歪み方をすることによって、まるで虹のような軌跡を描くことになると考えられているのだ。 しかもこの重力の虹理論では、宇宙の崩壊はすでに始まっている可能性があり、我々の世界は「完全に崩壊して全てのものが小さな球に圧縮されつつある途中」だと指摘している。 と書かれておりますが、人類が生きている間に宇宙自体が終わってしまう可能性はあるのでしょうか？ あとこのような記事は信用たるべき記事なのでしょうか？
- ベストアンサー
- 天文学・宇宙科学
- エネルギーと質量が等価？
相対性理論が理解できません。 １．エネルギーと質量は等価だそうですが、たとえば、ボールを投げればそのボールは重くなるのでしょうか？ ２.輻射圧という光が持つ圧力がありますが、単純にエネルギーをもつからと言って力を持つと考えていいんでしょうか？ 例えば同じエネルギーを持つからと言って火と運動エネルギーを持ったボールとは同じだけの物体を押す力は持ちませんよね？ 3.それと輻射圧で、物体に力を及ぼした光は、その分エネルギーを失って、波長が大きくなってしまったりするんでしょうか？ 一つのタイトルに三つも質問をいれてしまってすいません。 どれか一つでもお答えいただけるとありがたいです。
- ベストアンサー
- 物理学
- 様々な質問
いろいろな質問です。答えたい所だけでいいので答えてください。 参考URLのほうが嬉しいです。 1: ビッグバン以前の宇宙の密度が保たれていた要因について、 全く分からないので教えてください。 ざっくりと全部知りたいですが、特に気になるのは広がる力と縮まる力のバランス関係、 その時に宇宙の端として考えられる概念、などです。別にそれ以外でも構いません。 2: ビックバン以前の宇宙では、現在数学的に考えられているダークエネルギーと、 どのように折り合いが付きますか？ 3: ビックバン以前の宇宙で、相対性理論が通用しなくなる部分はどこですか？ またビックバン以後、どの段階で現在の相対性理論が全て通用するようになったと考えられますか？ 4: ビックバン以前の宇宙では、内部の力関係だけでほぼ完全に静かな状態だったのは都合が良すぎると思ってます。 外部的な力について考えている一定の信憑性のあるものがありましたら教えてください。 ------------------------------------------------ ↓ジャンルが別の質問です。 5: ブラックホールに落下したものは中心点まで落下しきれますか？ 一般相対性理論の計算上、しきれないような気がするので、 もししきれるならなぜそうなるか教えてください。 (速度や密度の関係上の話です) ------------------------------------------------- ↓相対性理論関係の質問です。 6: 「位置」と「動く」と「速度」の定義がそれぞれ分かりません。 日常Lvの定義なら分かりますが、どうもこれらが分からないので私の中で相対性理論が破綻してしまいます。 当然、位置が出ないと「大きさ」も出ないし「距離」も「長さ」も「幅」も「時間」も出ません。 普遍の(独立した)定義をよろしくお願いします。 宇宙は伸縮してますので、 例えば「距離」や「位置」「大きさ」に関する定義はKmや光年、もしくは光速などを用いなくても構いません。 (宇宙全体の大きさを x とする所から定義が始まっても構いません)。 宇宙は空間が膨張してても、内部が縮小してても計算上も定義上も変わらないと思いますので、どちらでも説明しやすいほうを基準に考えても構いません。 ちなみに、光速に基づく距離の算出法はこの場合普遍のの定義として成立しないと思いますのでご遠慮願います。 (数学自身が数学の正当性が証明できないのと同様、相対性理論自身が相対性理論の正当性は証明できない。外的な根拠が必要。 例えば数学は必ず論理的な構造の上に定義されるので、論理的構造がなければ正統性もクソもただの無意味な記号の塊になる。 同様、相対性理論も「位置」や「距離」が何であるのかを論理的構造で示してから理論を展開しなくてはならない)。 いやいや絶対内部だけで証明と定義が成立する、って思ってる人は私に分かるように書いてください。 ただ、わがままなようですがトートロジーの証明は証明とみなさないことにします。 (A = B = C = A = B = C)。 Aってなに？ → Bだよ → Bってなに？ → Cだよ → Cってなに？ → Aだよ → これは説明にならない。 極端な話、パソコンってなに？ パーソナルコンピューターのことだよ。(A = A)。 これは論理的な構造での定義と見なさないということです。 例えば正式な国語辞典などでは、同じ単語を使って説明してはいけないことになってます。 定める → 何かを定めると言うこと。(←完全に喧嘩を売ってる辞典)
- 締切済み
- 天文学・宇宙科学
- 電気科学に関する質問です。
本を見ますと理論エネルギー密度、理論出力密度の値が載ってます。 理論エネルギー密度は理論起電力Ｅを使って 1 (mol) = 96500 (c/mol) =96500 (As/mol) =96500/3600 (Ah/mol) → 96500×E/3600 (Wh/mol) = (96500×E)/(3600×M) (Wh/kg) （但しMは活物質の分子量 kg）で計算できます。 理論出力密度の計算方法がわからなくて困っています。 計算方法を知ってる方どうかお願いします
- 締切済み
- 化学
- 質問です・・・・。
http://tocana.jp/2015/10/post_7680_entry_3.html 上記の記事にこのようなことが書かれています。 ファイザイ教授とその研究チームは、「重力の虹」という新しい理論を用いてマイクロブラックホールの検出から期待できるエネルギー量の計算を行った。このエネルギー量でマイクロブラックホールが検出されれば、新理論「重力の虹」と余剰次元理論は正しいということになる。 しかもこの重力の虹理論では、宇宙の崩壊はすでに始まっている可能性があり、我々の世界は「完全に崩壊して全てのものが小さな球に圧縮されつつある途中」だと指摘している。 と書かれておりますが、人類が生きている間に宇宙自体が終わってしまう可能性はあるのでしょうか？ あとこのような記事は信用たるべき記事なのでしょうか？ これはあくまでも仮説の話？として受け取るべきなのでしょうか。 不安で仕方ないです・・・。
- ベストアンサー
- 天文学・宇宙科学
- 前にここで指の骨折の変形治癒を治したいという質問し
前にここで指の骨折の変形治癒を治したいという質問した時に何度か「著名な美容整形外科に治してもらってください」という回答をいただきましたが美容整形外科って指の骨折の変形治癒に関する手術をしているのでしょうか？ 調べても見たことがありません
- 締切済み
- 怪我
お礼
回答ありがとう、大変わかりやすいです自分は文章や言葉では表現できなかったのですが、うっすら頭の中にあったのはdyadics13さんが書かれているようなことだと思います。 失礼かと思いますがその考えが正解かどうかは今のわたしでは確かめられないか、調べるにしても時間が必要なので一応締め切らせてもらいます。