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研究と物理に関するblueribbonのブックマーク (12)

  • 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」
  • 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
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    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。」
  • 「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
    blueribbon
    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。」
  • 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。」
  • 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。
  • 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
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    blueribbon 2016/01/31
    「量子は、観測すると挙動が変わるんですよ。我々が見ていない所だと『波』としてふるまっていたのに、我々が見ちゃうと量子は『あ、今見られてる』ってことに気付いて、とたんに『粒』として振る舞い始めるんです」
  • 京大、ガラスが確かに固体であることを示す有力な証拠を発見 | 財経新聞

    1955年 Charles Frank 卿(ブリストル大学HH Wills 物理学研究所)により発見された正20面体。正3角形20枚で構成される多面体で、3次元空間では最大の面数を持つ正多面体(京都大学の発表資料より)[写真拡大] 京都大学の山量一教授らによる研究グループは、コンピュータシミュレーションと情報理論を組み合わせることで、ガラス状態にある物質中は低温・高密度になるほど固体的領域のサイズが増大し、分子がある特定の幾何学的構造に組織化されることを発見した。 固体とは、分子が規則正しい配置に収まって移動しない状態を意味しているが、ガラスの分子は規則正しい状態には収まっておらず、非常にゆっくりと移動し続けている。そのため、ガラスは個体か液体かは明確になっていない。 今回の研究では、コンピュータシミュレーションと情報理論とを組み合わせた研究を行い、ガラス状態にある物質中では固体的領域と

    京大、ガラスが確かに固体であることを示す有力な証拠を発見 | 財経新聞
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    blueribbon 2015/01/27
    「固体とは、分子が規則正しい配置に収まって移動しない状態を意味しているが、ガラスの分子は規則正しい状態には収まっておらず、非常にゆっくりと移動し続けている。…ガラスは個体か液体かは明確になっていない」
  • 日本が誇るニュートリノ検出装置「スーパーカミオカンデ」の内部構造 : カラパイア

    海外サイトにあったスーパーカミオカンデの写真は、日の東京大学宇宙線研究所 神岡宇宙素粒子研究施設のホームページから転載しているものだそうだ。 公式ホームページに移動してみてみよう。 【スーパーカミオカンデ検出器写真集】 スーパーカミオカンデは、50,000トンの超純水を蓄えた直径40m、深さ41.4mのタンクと、その内部に設置した11,200の光電子増倍管からなりたっている。この光電子増倍管でチェレンコフ放射を観測することにより、様々な研究を行う。 ニュートリノはものを貫通する能力が高く、他の物質と反応することなく簡単に地球を抜けていってしまうが、稀に他の物質と衝突することがある。スーパーカミオカンデは、このまれに起こる衝突を検出することで間接的に陽子崩壊を実証するための施設である。 ニュートリノとは・・・(wikipedia) 素粒子のうちの中性レプトンの名称。電子ニュートリノ・ミュ

    日本が誇るニュートリノ検出装置「スーパーカミオカンデ」の内部構造 : カラパイア
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    blueribbon 2014/01/18
    「スーパーカミオカンデは、50,000トンの超純水を蓄えた直径40m、深さ41.4mのタンクと、その内部に設置した11,200本の光電子増倍管からなりたっている。…チェレンコフ放射を観測することにより、様々な研究を行う。」
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