ロマンチックな数式や法則

質問

ロマンチックな数式や法則

元ネタは漫画やドラマなのですが、遊星エンジンや誰ともでも仲良くなれる数字(正式名称忘却;)など
方程式や数式でありながら、どこか人間らしさがあるロマンチックなものに興味を持ちました。

文系と勉強嫌いな人生のおかげで、
理科系の分野には知識に乏しくて・・個人では調べられませんでした。
とても曖昧な質問ではありますが「ロマンや人間味のある言葉」が色々と知りたいです。
ご存知の方があれば、教えてください。

回答No.4

yos-hiro · ベストアンサー

私が紹介したい数式は、ちょっと簡単で恥ずかしいですが、とても奥深いものです・・・

E = hν ・・・（１）

方程式の名前は「Einstein-de Broglieの式」（アインシュタインードブロイの式）です。
いつもお世話になっている携帯電話や音楽プレーヤーなどは、みんながよく知っている電子の性質を利用したものに他なりません。
その電子は19世紀に粒子と考えられていましたが、20世紀に入りニールス・ボーアが量子仮説を唱え波の性質を持っていることを示唆しました。（１）式を提唱したのは光電効果を説明したアインシュタインと言っていいと思います。（１）の左辺は電子のエネルギーを表します。右辺のhはプランク定数という定数です。ν（ニュー）は波の振動数です。

この式は大変簡単ですが、内容はとても神秘的です。左辺はエネルギーで粒子的な振る舞いのものを表しているのに対し、右辺は粒子のように一点に留まれない波のことを表記しています。つまり電子は粒子であり波であるという摩訶不思議な真理をこの式は簡潔に表しています。

正確に言えば（１）は、一つの光量子（フォトン）が持つエネルギーで、光の話（もっと高エネルギー）になるのですが、電子も同じ性質を持っているので、電子で説明しました。

参考URL
http://ir.lib.hiroshima-u.ac.jp/00014960
リポジトリは各大学が自主的に公開している学位論文などのデータベースです。

参考URL：

http://ir.lib.hiroshima-u.ac.jp/00014960

回答No.3

kagakusuki

回答番号:ANo.1,2です。

【ウラシマ効果】
　アインシュタインの特殊相対性理論では、移動している物体は、移動速度が速くなる程、時間が進み方が遅くなり、その現象は物体の移動速度が光速に近くなると顕著になる事が示されています。
　例えば、双子の兄弟の兄が光速に近い速度で進む宇宙船で遠くの星に行った後、地球に戻って来ると、宇宙船の中では数年しか経っていなくても、地球では何百年も過ぎていて、弟は寿命で死んでいたたという事も有り得ます。
　この現象の事を、「双子のパラドックス」と言いますが、日本では昔話の「浦島太郎」に因んで「ウラシマ効果」とも言います。

【スターボウ】
　宇宙を移動すると、ドップラー効果と言う現象によって、進行方向から見て後方にある星から来た光の波長が長くなり、前方の星から来た光の波長は短くなります。
　光の波長が長くなると言う事は、可視光線の場合は色が赤色に近づくと言う事です。
　逆に光の波長が短くなると言う事は、可視光線の場合は色が紫色に近づくと言う事です。
　移動速度が光速に近くなると、前方にある星の色が紫色、後方にある星の色が赤色となり、横にある星の色も、光のスペクトルに従って、前方から紫、藍、青、緑、黄、橙、赤、という様に、虹の様に変わると考えられていました。（光行差という現象によって真後ろ以外の星は斜め前方にある様に見える様になりますから、虹も斜め前方に見えます）
　虹は雨（rain）に反射した光によって作られるので英語では「rainbow」と言いますが、宇宙の虹は星（star）で出来ているため「starbow」と呼ばれています。
（現在は星の光は単色光ではないため、色がはっきりと分かれる訳ではないと考えられています）

回答No.2

kagakusuki

回答番号:ANo.1です。

【αβγ理論】
　ビッグバンの高温高密度の状態で、中性子から様々な元素が生成される事を示した（示そうとした）理論ですが、現在はビッグバンの際には水素とヘリウム以外の元素は殆ど生成されなかったと考えられています。
　理論の主な提唱者はロシア系アメリカ人の物理学者ジョージ・ガモフで、その共同研究者で当時は大学院生だったラルフ・アルファーと共に論文を完成させたのですが、ユーモア好きのガモフの提案で、語呂合わせのためだけに、研究には参加していなかった数学者のハンス・ベーデの名前だけを借用し、アルファー、ベーデ、ガモフの連名で論文を発表すると共に、その理論の名前を「αβγ理論」としてしまいました。

【インフレーション宇宙論】
　宇宙は誕生した直後に、指数関数的な速度で膨張したとされています。
　この激烈な膨張の様子が、物価がどんどんと上昇して行く経済のインフレの様である事から、提唱者の1人であるアラン・グースによって「宇宙のインフレーション」と名付けられています。

【ボクサーエンジン】
　ピストンエンジンは、ピストンが往復動を繰り返しているために、振動が激しくなりやすいのですが、この短所を抑制するために、水平対向エンジンと呼ばれる形式のエンジンでは、シリンダー配置をクランクシャフトの左右に分けて、更にクランクの構造を工夫する事で、左右の向き合ったシリンダー内のピストンが、互いに反対方向に動く様にして、左右のピストンから発生した振動が互いに打ち消し合う様にしています。
　この水平対向エンジンは、左右のピストンの互いに反対方向に動く様子が、ボクシングの選手が互いに打ち合っている様である事から、英語では「boxer engine」と呼ばれる事もあります。

回答No.1

kagakusuki

【裸の特異点】
　ブラックホールの中心には、直径が０で密度が無限大の点が存在するとされています。
　この様な密度が無限大の点においては、現代の物理法則が成り立たなくなるため、その様な点の事を「特異点」と呼びます。
　物理法則が成り立たなくなる点が存在する事が周囲に影響を及ぼした場合、その影響の結果も物理法則で計算する事が出来ないという事になります。
　そして、特異点の影響を受けた領域が、更にその周囲に影響を及ぼしますから、結局、宇宙では物理法則が成り立つ事が無くなってしまいます。
　これは、物理学にとって極めて不都合な事ですが、幸いな事にブラックホールの内部の影響は、ブラックホールの事象の地平面（ブラックホールの内部と外部の境界面）よりも外に及ぶ事が無いため、現実の宇宙では物理法則が成り立っています。
　しかし、直径が０で密度が無限大の点であれば、ブラックホールの内部では無くとも特異点になり得ます。
　その様な特異点が実在するのか否かは良く判ってはいませんが、名称だけはつけられています。
　事象の地平面に隠されていない、"丸見えの"特異点と言う事で、「裸の特異点」と呼ばれています。

【宇宙検閲官仮説】
　裸の特異点が存在する事は物理学にとって極めて不都合な事ですが、興味深いものである事には違いありませんから、どの様な条件なら裸の特異点が存在し得るのかという事に関して、何人もの物理学者が色々なアイデアを提案していますが、色々な無理があって、確実に裸の特異点が存在すると断言する事は出来ていない様です。
　その一方で、やはり裸の特異点が存在しては困るので、
「宇宙では、何らかの法則が働いて、裸の特異点が存在する事が無い様に、時空の構造が出来ているのではないか」
という仮説もあります。
　この仮説の事を、あたかも
「宇宙が手を回して、特異点の"裸"を我々が目にする事が無い様にしている」
様に見える事から、「宇宙検閲官仮説」と呼ばれています。