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物理に関するblueribbonのブックマーク (66)

  • 実は謎だった「ブランコが動く仕組み」を物理学者がようやく解明 | AppBank

    公園で定番の遊具であるブランコですが、実は人間がどのようにして揺れを加速させていくのかについては解き明かされていませんでした。実は難しかった「ブランコが動く仕組み」についての、日とオーストラリアの研究者による合同研究が、科学誌「Nature」に掲載されています。 *Category:サイエンス Science *Source:sciencealert ,journals ,science ,Nature 物理学者が説明する「ブランコが揺れ動く」仕組み 多くの子供にとってブランコはごく自然な遊び道具ですが、物理学者に言わせればこの遊具は「動的な結合振動子系」です。 遊具のブランコは、物体であるブランコと振り手である人間からなる動的な結合振動子系である。 今回、新しい数学的モデルが、ブランコの動きが大きくなるにつれて、乗り手が微妙に漕ぎ方を変えていく様子を捉え、どのように揺らしているのかを物

    実は謎だった「ブランコが動く仕組み」を物理学者がようやく解明 | AppBank
    blueribbon
    blueribbon 2023/04/20
    「(最初は)スイングが前進する途中の平衡位置を通過するときに「腰を落とす」…振幅が大きくなるにつれて、最適なタイミングは、バックスイングの最も高い位置にあるときに、より早く後ろに傾ける」
  • 「重力はどうして最弱なのか?」「重いものと軽いものが同時に落ちる?」重力の性質は謎ばかり - ナゾロジー

    当にすべての物体が引き合っているの?アイザック・ニュートン(ゴドフリー・ネラー画)。 / Credit:Wikipediaりんごが木から落ちるのを見るまでもなく、地球上のあらゆる物体は地面に向かって引っ張られています。 それはずっと古代から人々の疑問でした。 アリストテレスは「万物には来あるべき場所へ戻ろうとする力が働くのだ」と考えました。 彼は鳥が巣へ戻るのも、地面から持ち上げた物が地面に戻っていくのも、同じ原理によるものだと考えたのです。 しかし、太陽や月をはじめとする天体は、空を移動し続けていてあるべき場所があるようには見えません。 物体を地面に引き寄せる力とはなんなのか? それはずっと長い間人類にとっての謎だったのです。 この問題に大きな転機を与えたのが、17世紀の偉大なる科学者アイザック・ニュートンです。 ニュートンは物体に働く「力」というものを明確に定義することで、力の作用

    「重力はどうして最弱なのか?」「重いものと軽いものが同時に落ちる?」重力の性質は謎ばかり - ナゾロジー
    blueribbon
    blueribbon 2021/01/04
    「物質を構成する素粒子をフェルミオン、力を伝える素粒子をボソンといいます。…弱い核力、強い核力、電磁力についてはそれぞれのボソンが見つかっているのですが、重力についてはまだ見つかっていないのです。」
  • 『音の速さが見えるデバイス』が単純だけど超面白い!「音速の可視化とは面白い発想」「日本科学未来館か上野の科博に置いてほしい」

    Ken Kawamoto(ガリのほう) @kenkawakenkenke 河健/Staff Software Engineer @Google Sydney🇦🇺/https://t.co/FTYOuNwzCAとか「子供がマッサージしたくなるTシャツ」とか1Click飲み.jpとかソフトからハードまでなんでも作る人です。作ったものは全部ここ:俺.jp https://t.co/apxCRFYaGf Ken Kawamoto(ガリのほう) @kenkawakenkenke 単純だけど超面白いの作った!「音の速さが見えるデバイス」。音を感知すると光るモジュールを並べると、拍手の音が飛んでいく様子が目で見える。うちの子も「音が動いてくんだね!」と大興奮。長い廊下のある科学館とかに置かせてもらいたい。体育館なら同心円に広がってく様子や反響が見れるかも。 pic.twitter.com/1EM0

    『音の速さが見えるデバイス』が単純だけど超面白い!「音速の可視化とは面白い発想」「日本科学未来館か上野の科博に置いてほしい」
    blueribbon
    blueribbon 2020/08/03
    音速はF1の最高速度と同じ位だから、意外に遅い。
  • 宙に浮いてる!?「テンセグリティ構造」の不思議な仕組み - ナゾロジー

    一見、宙に浮いているように見えるこの構造物。 これはレゴブロックのカスタムモデル設計を手掛けている「JK Brickworks」が、「テンセグリティ」構造を利用してつくったものです。 実はこの不思議な構造は、世界中のあらゆるところに存在すると考えられており、その分野は自然界や人体にまで及びます。 テンセグリティの「無重力」の秘密は一体何なのでしょうか?

    宙に浮いてる!?「テンセグリティ構造」の不思議な仕組み - ナゾロジー
    blueribbon
    blueribbon 2020/05/11
    テンセグリティ ・少数の材料でも安定した立体が成立する ・剛性を維持しながら軽量化することが可能 ・構造物がたわむことで衝撃を緩和させることができる ・自然界の至る所に存在している
  • 時間速く進むスカイツリー展望台 10億分の4秒、相対性理論実証 | 共同通信

    高さ450メートルの東京スカイツリー展望台の時間は地上よりも1日に10億分の4秒速く進んでいることを、超精密時計「光格子時計」の観測で確かめたとする論文を、香取秀俊東京大教授らが6日付ネイチャーフォトニクス電子版で発表した。 重力が大きいと時間の進み方はゆっくりになるという、アインシュタインの一般相対性理論を実証する内容。センチ単位の高さの変化を測って、地震や噴火に伴う地面のわずかな動きを監視する応用が期待されている。香取氏は今回の成功を受けて「実用化にめどが立った」と述べた。 光格子時計の誤差は160億年に1秒。「ノーベル賞に近づいた」との評価も。

    時間速く進むスカイツリー展望台 10億分の4秒、相対性理論実証 | 共同通信
    blueribbon
    blueribbon 2020/04/07
    「高さ450メートルの東京スカイツリー展望台の時間は地上よりも1日に10億分の4秒速く進んでいることを、超精密時計「光格子時計」の観測で確かめたとする論文を、香取秀俊東京大教授らが…発表した。」
  • 2010年代、物理学を永遠に変えた出来事まとめ

    2010年代、物理学を永遠に変えた出来事まとめ2019.11.25 22:00122,609 Ryan F. Mandelbaum - Gizmodo US [原文] ( satomi ) ターニングポイントが一度に訪れた10年。 2010年代は宇宙、物理の考え方が根底から変わる「パラダイムシフトの通過点」だったと、スタンフォード大学のNatalia Toro素粒子物理学・天体物理学准教授は語り、「行く末はわからないけど、50年後に振り返って、あれが幕開けだったと思うかもしれない」と言っています。 10年の主な出来事を振り返ってみましょう。 神の素粒子2010年代はマクロもミクロも研究が大きく進化した10年でした。中でも大きかったのは、スイスのジュネーブにある全長約27kmの大型ハドロン衝突型加速器(LHC)で見つかったヒッグス粒子発見のニュースです。素粒子物理学の理論的枠組み「標準模型」

    2010年代、物理学を永遠に変えた出来事まとめ
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    blueribbon 2019/12/04
    ・ヒッグス粒子発見 ・重力波検出→ブラックホールの影を観測することに成功・「量子コンピュータがSFから現実に近づいた10年」
  • 「ブドウを電子レンジでチンするとプラズマが発生する」という現象の原因がついに明らかに

    少し皮をつなげた状態で半分にカットしたブドウを電子レンジでチンすると、プラズマ発光が起こります。この現象は観察されていたものの、これまでその原因が解明されてこなかったとして、研究者が12台の電子レンジを破壊しながら調査を行いました。 Linking plasma formation in grapes to microwave resonances of aqueous dimers https://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1818350116 The wrath of grapes: A tale of 12 dead microwaves and plasma-spewing grapes | Ars Technica https://arstechnica.com/science/2019/02/these-scientists-broke

    「ブドウを電子レンジでチンするとプラズマが発生する」という現象の原因がついに明らかに
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    blueribbon 2019/02/20
    「ブドウは電磁波を捕らえるのに適切な屈折率とサイズを持っており、半分にしたブドウを近づけて置いておくと、2つの間にエネルギーが集中するホットスポットが生まれる」
  • 東工大、金融市場トレーダーの行動法則をボルツマン方程式を用いて解明

    東京工業大学(東工大)は、同大の研究グループが、ドル円市場の売買注文のトレーディング・ログをトレーダー個々のレベルで分析し、注文行動時に共通する統計法則を発見したことを発表した。また、それに基づいた市場の数理モデルを構築し、ボルツマン方程式を用いて市場のさまざまな特性を理論的に導出することに成功したことも、あわせて発表した。 この成果は、東工大 科学技術創成研究院 ビッグデータ数理科学研究ユニットの高安美佐子教授、高安秀樹特任教授、金澤輝代士助教、末重拓己氏によるもので、3月27日発行の米物理学会誌「フィジカル・レビュー・レター(電子版)」に掲載された。 金融市場のブラウン運動と物理のブラウン運動の類似性(出所:東工大ニュースリリース) 金融市場の価格変動は昔から確率的にランダムに振舞うことが知られており、金融工学ではランダムウォークモデルを用いて金融派 生商品の値付けなどが盛んに行われて

    東工大、金融市場トレーダーの行動法則をボルツマン方程式を用いて解明
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    blueribbon 2018/04/02
    「トレーダーが過去の価格変化 を元に上昇(下降)トレンドにある時は、追随して自分の指値を上げる(下げる)トレンドフォロー戦略を採用していると解釈できる。」
  • 「カーリングのストーンはなぜ曲がるのか?」という何百年も続いた謎を研究者らが解明

    by Ralf Roletschek 「カーリングのストーンはなぜ曲がるのか?」という問題は、実は何百年にわたって科学的に解き明かされていない謎として存在してきました。そんな中、この謎を数学的に解き明かし、物理的に説明した研究者らが登場しています。 First principles pivot-slide model of the motion of a curling rock: Qualitative and quantitative predictions - ScienceDirect https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0165232X17302975 'Eureka': Alberta researcher puts new spin on curling conundrum - Edmonton - CBC N

    「カーリングのストーンはなぜ曲がるのか?」という何百年も続いた謎を研究者らが解明
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    blueribbon 2018/02/28
    「ストーンが小さな氷の『小石』にくっついた一瞬で回転軸が生じ、それがストーンが曲がるという現象を引き起こしている」
  • スカイツリー頂上は地上より時間が速く進むか? 実験へ | NHKニュース

    東京スカイツリーの展望台にのぼると地上よりも時間が速く進む。これはアインシュタインの相対性理論から導かれる結論ですが、実際に超高精度の時計を東京スカイツリーに設置して、私たちが暮らす日常の空間で時間の進み方がどのくらい違っているのか調べようという実験を、東京大学などのグループが始めることになりました。 アインシュタインの一般相対性理論では、時間の流れるスピードは重力の強さによって異なるため、地球の中心から離れれば離れるほど重力が弱まっていき、時間の進み方が速くなることが、理論上わかっています。 しかし、こうした違いは私たちが生活する空間では、ごくわずかなため、実際にその違いを計ることは困難でした。 研究チームは今の1秒の定義を決めている「セシウム原子時計」よりもさらに1000倍精度が高い超高精度の「光格子時計」の開発に成功していて、東京スカイツリーの1階と、450メートルの高さにある展望台

    スカイツリー頂上は地上より時間が速く進むか? 実験へ | NHKニュース
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    blueribbon 2017/11/26
    「地中に空洞がある場合にも、そこだけ重力が弱まり時間の進み方が速まります。これを利用すれば、油田の探索など鉱物資源の開発にも利用できる可能性があるということです。」
  • 雷から「反物質」 身近な場所で発見、研究者も驚き:朝日新聞デジタル

    物質と出合うと、光を放って消えてしまう不思議な性質を持つ「反物質」が、雷によって大量に作られていることを、京都大や東京大などの研究チームが突き止めた。これまで、宇宙から降り注ぐ高エネルギー粒子(宇宙線)が地球の大気にぶつかって生じるケースなどが報告されていたが、身近な気象現象である雷による生成が確認されたのは初めて。英科学誌ネイチャー(電子版)に23日、論文が掲載される。 反物質は、物質と電気的な性質が逆で、宇宙誕生時には物質と同じ量あったが、その後ほとんどが消えたと考えられている。ただ、加速器を使って人工的に作ることができ、米映画「天使と悪魔」(2009年)では、物質と接触して膨大なエネルギーを放つ「兵器」として描かれた。 京都大の榎戸輝揚・特定准教授(宇宙物理学)らのチームは今年2月、新潟県柏崎市で雷雲から放出されるガンマ線を観測。その結果、反物質の一種である「陽電子」が消滅する際に出

    雷から「反物質」 身近な場所で発見、研究者も驚き:朝日新聞デジタル
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    blueribbon 2017/11/25
    「反物質はなぜ消えたのかという謎は、素粒子物理学の最も重要なテーマの一つとなっている。…日本や米国などで素粒子「ニュートリノ」を使って確かめる実験が続いている。」
  • 【厳選30冊】理系大学生が読んでおくべき参考書たち徹底まとめ|迫佑樹オフィシャルブログ

    そんな中で,読者さんとこんなやりとりがありました. と,言うことで,参考書類をまとめてみました.大学レベルになると,オススメ参考書をまとめたサイトもめっちゃ少なく,参考書を探すのすら一苦労です. 幸いにも,私はロボットを専門的に学んでおり,数学,力学,電気,プログラミングなどなど多彩なことを学んでいます. 今回は,私が今まで使ったことのある参考書の中で良かったものを紹介させていただきます. ここにまとめたのは,すべて私が今まで読んだことのある参考書なので,他のサイトによくある「使ったことないけどおすすめする」的なのとは違います 私が愛読しているオーム社のマンガでわかるシリーズなどはKindle版も出ているので,通学時間とかのスキマ時間とかでサクッと読みたい人とかはKindle版を購入するのがおすすめです. 授業だけだと解法の暗記になってしまうことも少なくないですが,参考書等で体系的にわから

    【厳選30冊】理系大学生が読んでおくべき参考書たち徹底まとめ|迫佑樹オフィシャルブログ
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    blueribbon 2017/05/30
    マンガでわかるシリーズ(オーム社)最強伝説
  • 「業が深すぎる」遅延と戦う格闘ゲーマーが最後にたどり着いた結論、正しいのに字面が強すぎる

    緑 @midorist 格ゲーマーの業が深すぎる 「回線が遅い」とかじゃなくて、「光が遅すぎる」という結論に至った 地球からブラジルまで3Fやで?と言われて嘘やろそんな遅いわけ…と思ったらまじだった(単位はF gyazo.com/5b827f6467301f… 2017-04-08 01:31:06

    「業が深すぎる」遅延と戦う格闘ゲーマーが最後にたどり着いた結論、正しいのに字面が強すぎる
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    blueribbon 2017/04/20
    「光の速さは秒速三十万キロで、1秒間に地球を7周半しますが、コンマ1秒では地球を半周すらできませんから、1/60秒(1フレーム)を争う格闘ゲームの回線では致命的な遅延となって勝敗を分けることになる」
  • 慶應大ら、熱エンジンの効率を最大限に上げると出力がほぼゼロになることを証明 ~熱力学に新たな原理が付加

    慶應大ら、熱エンジンの効率を最大限に上げると出力がほぼゼロになることを証明 ~熱力学に新たな原理が付加
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    blueribbon 2016/11/04
    「熱エンジンの効率をカルノー効率まで高めるには、エンジンの動作速度を無限に遅くして、どれほど待っても利用可能なエネルギーがほとんど得られない状況にせざるを得ないことが結論付けられた。」
  • 相対性理論応用 標高差の精密測量に成功 世界初 | NHKニュース

    アインシュタインの一般相対性理論を応用し、時間が流れる速さの極めてわずかな違いから、2つの場所の標高の差を精密に測ることに、東京大学などの研究チームが世界で初めて成功しました。将来、標高の変化をリアルタイムで把握できれば、火山災害などの予測につながるとしています。 これに対して、東京大学大学院の香取秀俊教授らの研究チームは、レーザーを使って時間をはかる光格子時計と呼ばれる、極めて精度の高い時計を開発し、東京・文京区の東京大学と、15キロ離れた埼玉県和光市の理化学研究所に設置しました。 その結果、2つの地点での流れる時間の違いから、標高の差は15メートル16センチと測定されました。研究チームによりますと、一般相対性理論を応用してセンチメートル単位で標高差の測定に成功したのは世界初だということです。 ただし、まだ現在は測定に数時間かかるうえ、5センチ程度の誤差があるため、数分以内にミリ単位の誤

    相対性理論応用 標高差の精密測量に成功 世界初 | NHKニュース
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    blueribbon 2016/08/17
    アインシュタインの一般相対性理論では、重力は時間の流れを遅らせるとされ、地球上では標高が1センチ違うと、時間の流れが10の18乗分の1だけずれると考えられている。
  • https://www.vivi-life.com/entry/sonoda-butsuri-study/

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    blueribbon 2016/05/25
    「苑田の授業は…物理を数式で理解させようとする。物理の概念を数式とイメージで捉えられるようになれば、ほぼ受験の物理で点を落としようがない。」
  • 乱雑さを決める時間の対称性を発見 | 理化学研究所

    要旨 理化学研究所(理研)理論科学連携研究推進グループ分野横断型計算科学連携研究チームの横倉祐貴基礎科学特別研究員と京都大学大学院理学研究科物理学宇宙物理学専攻の佐々真一教授の共同研究チームは、物質を構成する粒子の“乱雑さ”を決める時間の対称性[1]を発見しました。 乱雑さは、「エントロピー[2]」と呼ばれる量によって表わされます。エントロピーはマクロな物質の性質をつかさどる量として19世紀中頃に見い出され、その後、さまざまな分野に広がりました。20世紀初頭には、物理学者のボルツマン、ギブス、アインシュタインらの理論を踏まえて「多数のミクロな粒子を含んだ断熱容器の体積が非常にゆっくり変化する場合、乱雑さは一定に保たれ、エントロピーは変化しない」という性質が議論されました。同じ頃、数学者のネーターによって「対称性がある場合、時間変化のもとで一定に保たれる量(保存量)が存在する」という定理が証

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    blueribbon 2016/04/30
    エントロピーと量子力学に関連性があることが発見された。
  • 重力波の発見は数学のおかげだった アインシュタイン方程式~数学の絶大なる威力 | JBpress (ジェイビープレス)

    重力波直接「観測」がいかに偉業であるか。今回の米国のニュースからその興奮が伝わる。日におけるKAGRA計画(大型低温重力波望遠鏡計画)による重力波直接「観測」の期待が高まるばかりである。 稿では今から100年前の重力波「発見」の偉業を取り上げたい。それはアインシュタインの偉業にほかならない。重力波「発見」の現場は宇宙ではなかった。アインシュタインは自らデザインした「数式」の中から重力波という未知の存在を探り当てた。 重力波とは時空のさざ波である。よく使われる比喩であるが、もちろんこのことを当に理解した者にはこれは適切な表現であるが、そうでない者にとっては実はよく分からない表現である。 しょせん、時空という用語・言葉は「知っている」だけのことでしかない。時空および時空のさざ波~重力波はともに概念である。 概念は誰かによって概念たらしめられたがゆえに概念として存在する。時空および重力波の

    重力波の発見は数学のおかげだった アインシュタイン方程式~数学の絶大なる威力 | JBpress (ジェイビープレス)
    blueribbon
    blueribbon 2016/02/28
    「アインシュタインは自らデザインした「数式」の中から重力波という未知の存在を探り当てた。…アインシュタイン方程式は数学と物理学の見事な融合の産物であり、芸術と呼ぶにふさわしい作品である。」
  • 乱流発生の法則を発見:130年以上の未解決問題にブレークスルー - 東京大学 大学院理学系研究科・理学部

    佐野 雅己(物理学専攻 教授) 玉井 敬一(物理学専攻 大学院生(博士課程1年)) 発表のポイント 整った流れ(層流)が乱れた流れ(乱流)に遷移するときに従う普遍法則を実験で見いだした。 最大級のチャネル実験装置を製作すると同時に、普遍的な法則の検証に必要な新たな測定解析手法を考案したことが発見のポイントだった。 乱流への遷移の理解は省エネルギーなどに不可欠であるだけでなく、自然界に普遍的に存在する不規則現象の理解に繋がる。 発表概要 我々の回りは空気や水などの流体で満ちています。整った流れは層流と呼ばれ、乱れた状態は乱流と呼ばれます。しかし、層流がいつどのようにして乱流に遷移するのか、そこにどんな法則があるのかは、130年以上にわたる未解決問題でした(注1)。流体の方程式が非線形性(注2)のため数学的に解けないことや、実験的にも乱れの与え方にさまざまな可能性があることが理解を阻んできまし

    乱流発生の法則を発見:130年以上の未解決問題にブレークスルー - 東京大学 大学院理学系研究科・理学部
  • 重力波をブラックホールから「観測」 アインシュタインが予言 - BBCニュース

    地球から数十億光年離れた場所で2つのブラックホールが衝突することによって、時空のゆがみが発生しているのを観測したのだ。

    重力波をブラックホールから「観測」 アインシュタインが予言 - BBCニュース
    blueribbon
    blueribbon 2016/02/14
    「ブラックホール同士の衝突を表す、美しい印を見つけた。そして素晴らしいことに、アインシュタインの数式の数学的解析と完璧に一致する。あまりに美しすぎて本当のこととは思えなかった」