世紀の謎「カーリングはなぜ曲がるか」を精密観測で解明 | 立教大学

OBJECTIVE. 立教大学（東京都豊島区、総長：西原廉太）の村田次郎理学部教授は、カーリング競技で用いられるカーリング石が「反時計回りに回転させると、進行方向に向かって左側に曲がっていくのはなぜか」という、98年間にわたって科学者の間で真っ向から対立する仮説に基づく議論が繰り広げられてきた「世紀の謎」を、精密な画像解析によって実験的に解決することに初めて成功しました。 私たちの4次元時空を超える5次元以上の「余剰次元」の探索実験の為に開発した画像処理型変位計測技術を応用する事で、ミクロン精度でカーリング石の運動を精密観測した結果、中心からずれた点での摩擦支点を中心に石の重心が振られる、旋廻現象によって偏向が起きる事、そして速さが遅いほど摩擦が強まるという、通常は一定と考える動摩擦係数が実際には速度依存性を持つ性質により、氷に対する速さが異なる左側と右側とで、非対称な頻度で旋廻が生じると

[gnt]

「摩擦力は本来、多数回のミクロの衝突を平均化して問題を単純化し扱いやすくする処方箋であって、気体の温度や圧力等と同様に、意図的に情報量を削減したマクロで統計的な概念」

[naqtn]

本人による解説： https://twitter.com/jiromurata/status/1566685771343335425

[tockri]

「村田教授が一人で投げて観測した122回のショット」おお、お疲れさまです。摩擦力は複雑な力学的作用を平坦に均した結果のベクトルに過ぎないっていうの、言われてみればそうなんだけどやっぱ実験は強いよね。

[aceraceae]

というか余剰次元の観測のための機器の開発のほうの話が気になったんで調べてみたけどプランク距離レベルじゃなくてミリメートルレベルですでに計測されるほどの影響が出ている可能性があるのか。

[daruism]

ｽﾄｰﾝと腑に落ちる結果なのか？

[shinagaki]

これを踏まえて今週に開催されるアドヴィックスカップを観戦しよう （YouTubeで中継）https://sites.google.com/view/advc2022/%E3%83%9B%E3%83%BC%E3%83%A0

[JULY]

北見工大でずっと研究していたけど、その研究との関係を知りたいなぁ。パッと見、北見工大の研究結果と仮説があって、そこにとんでもない精度の観測機器を持ってきて検証した、かな。余剰次元を調べる観測機って...

[n-styles]

摩擦とは面と面の間で常に発生している作用ではなく、実際には接触面にある多くの摩擦支点で瞬間的に発生した多数の作用を平準化した結果で、発生頻度が左右で異なるからストーンは旋回すると。

[uunfo]

「通常は一定と考える動摩擦係数が実際には速度依存性を持つ」 そりゃそうだよな

[kuzumimizuku]

左右非対称説しか知らなかったけど、観測でそれを裏付ける結果が得られたということか。『4次元時空を超える5次元以上の「余剰次元」の探索実験の為に開発した画像処理型変位計測技術』が理解不能すぎて気になる。

[Sediment]

あとで

[fraction]

それはともかく、そしてグーグルに聞いて出てこないものはペケ、というのも好きじゃないが文章に出てくる「幽霊効果」って日本の同一学派と思われるメンバー以外全然引っかからないのもなんだか......

[crowserpent]

こんな古典的な領域にも未解決問題ってあるもんなんだなぁ。

[richard_raw]

“便宜的に導入した概念をいつの間にか原理に格上げしてしまって混乱を引き起こす事になるという、科学でしばしば見られる過ちへの教訓となります。”

[mas-higa]

"氷に対する速さが異なる左側と右側とで、非対称な頻度で旋廻が生じると考える事が偏向の原因として最も合理的である" 回転しながら前進してるからか

[Lhankor_Mhy]

おお、『「余剰次元」と逆二乗則の破れ』は読んだ。面白かった。あの技術にこんな使い道が。

[deep_one]

『4次元時空を超える5次元以上の「余剰次元」の探索実験の為に開発した画像処理型変位計測技術』What ?

[nobiox]

なにが「世紀の謎」なのか理解できない。真後ろ方向にしか働かないチカラでヨコに曲がることなんて、経験的にいくらでもあるじゃん。公園のボートとか。

[dfk3]

回りくどい文章よりも、氷とストーンとの接触面に作用する摩擦力の分布などを図示ほしいところ。それを積分した結果が、進行方向かと。

[deztecjp]

「新しい」発見ができそうにない事例だったので、長年、謎が放置された。そして実際、古典的な答えが見出された、と。

[call_me_nots]

“カーリング石が「反時計回りに回転させると、進行方向に向かって左側に曲がっていくのはなぜか」という、98年間にわたって科学者の間で真っ向から対立する仮説に基づく議論が繰り広げられてきた「世紀の謎」”

[shoechang]

"村田教授が一人で投げて観測した122回のショット”

[saka01]

これ謎だったのか　野球のスライダーがなぜ曲がるのかと同じように左右の摩擦差が原因だろうなとしか思ってなかった

[dekaino]

直接何かの役に立つわけではないからこそ学問は面白い

[stealthinu]

理想状態じゃない現実の場合、速度が遅いほうが動摩擦係数が高くなるのは経験的にも納得いく。スキーの場合も動摩擦で考えるより除雪抵抗で考えたほうが実は合致する場合多いと思う。

[debabocho]

摩擦力は基礎概念でなく二次的な統計量である……また統計！ 宇宙の全ては統計！ 20世紀の教科書から得た世界認識なんてもう時代遅れなんや……。

[tokyocat]

“私たちの4次元時空を超える5次元以上の「余剰次元」の探索実験の為に開発した画像処理型変位計測技術を応用する事で”　？　そんな方法で？

[nakag0711]

デジカメでμm単位で位置測れるとな

[TakamoriTarou]

なるほどわからん。　計算が面倒なのでいつもの呪文を使おうぜ！「ただし摩擦はないものとする」

[greenbuddha138]

“摩擦力は本来基礎的な概念ではなく、粗視化された二次的な統計量である”

[hunglysheep1]

twitterの解説助かる。子供に質問されたらドヤりたい。他の分野から着想を得てるあたりが凄いな

[yuichi0613]

ご本人のツイートまでいってようやくああなるほどとなった。

[nao_cw2]

風(気流)かと想ってた

[onesplat]

というかコンパクトデジカメで余剰次元が観測できるの？凄くない？

[qtamaki]

相対速度が遅い方が摩擦係数が上がるのとそれによる重心のずれか。面白いな

[Cru]

“余剰次元”…このくだり要る？あと動摩擦係数の速度依存性に関しては容易に融解する水の氷の分析が欲しい。そもそもカーリングが滑ってるのは融けてるせいだよね？

[toraba]

かつて物理学者は「打者の手元で曲がるスライダー（野球の変化球）」を否定して目の錯覚扱いしてたのが、スーパースローカメラの出現によって回転軸が変化する「手元で曲がるスライダー」が科学的？に再発見された。

[hatebu_ai]

三輪自動車より四輪自動車、FFやFRよりも4WDの方が安定する理由がわかる気がするな。カーリングみたいにタイヤがなく平面の物体だと、どっちに進むのかを決めるファクターになってしまい旋回したり姉妹には転倒しそう

[mustelidae]

摩擦力とか垂直抗力とかいう高校物理のナゾ概念、真面目に向き合うとたとえばこうなると

[currypurin]

摩擦を離散的に捉える。左右で衝突確率が違う。なるほど、面白い。