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読書中と物理に関するtakahiro_kiharaのブックマーク (15)

  • 「世界一ふしぎな実験」を腹落ちさせる2つの方法(竹内 薫)

    「腑に落ちる」解釈、あります 正直、私の中のもやもやも、長い間、消えることがなかった。大学で量子力学を教えてくれた先生たちも、口々に「量子力学を理解しようなんて思わないこと。使えればいいのです」と、開き直りともとれる発言をくりかえしていた。 そもそも、理解するとはどういうことなのか? それは、日常の経験や既存の知識とくっついて、「ああ、あの話の延長なのだな」と納得することだろう。だとすると、まったく新しい「量子」という存在は、日常からかけ離れているので、理解することはできず、慣れるしかないのかもしれない。物理学科の教授たちは、まさにそうやって開き直っていたのだ。 しかし、大学を出てから、いくつもの量子力学の「解釈」を勉強しているうちに、開き直らずに「理解」する方法があることを私は知った。 解釈とはなんだろうか? たとえば、y=xという数式があったとして、それが自然現象や社会現象をあらわして

    「世界一ふしぎな実験」を腹落ちさせる2つの方法(竹内 薫)
  • 元ヒッピーが書いた物理学書が"100万部突破のベストセラー"に「物理学とヒッピーカルチャーは変わらない」 | HEAPS

    落ち着いた青地にタイトルのみの装丁。その無愛想なこそ、2015年、イタリアから飛び火し世界の出版業界を騒がせたベストセラー書籍である。小説か、自叙伝か、ビジネスか? そのいずれでもなく—「物理学書」。とっつきにくい物理学を説いた専門書が大売れというだけで話題騒然だが、さらに驚くべきは、筆をとったのが“元ヒッピー”だった、ということだろう。そう、元ヒッピーが書いた一冊の物理学書が、世界を騒がすベストセラーとなったのだ。 最先端の物理学の第一人者にして、ベストセラー作家でもある彼、カルロ・ロヴェッリ(Carlo Rovelli)。チョーがつくほど多忙であることは間違いないが、駄目もとでコンタクトをしてみると「Why not(ワイ・ノット)? いま旅に出てるから、電話をつなぐことはできないけど、メールインタビューなら喜んで」と、思いがけない返答が。元ヒッピーの物理学者による専門書は、なぜ大衆

    元ヒッピーが書いた物理学書が"100万部突破のベストセラー"に「物理学とヒッピーカルチャーは変わらない」 | HEAPS
  • 歴史で学ぶ量子力学【改訂版・3】「私の波動方程式がこんな風に使われるのなら、論文などにしなければよかった」 - ナゾロジー

    2つの量子力学物理学において重要な課題の1つが、実験結果と一致した値が導ける方程式(法則)を見つけ出すことです。 しかし、粒子と波動という相容れない2つの性質を示す光や電子の振る舞いは、古典物理学の常識では説明できず、実験と一致した値を計算することもできませんでした。 そこで、ハイゼンベルグは新しい理論「行列力学」を作り出し、これを計算できるようにしました。 これはざっくり言えば、電子の振る舞いについて、取りうる値を全部書き出して行列計算するというものです。 しかし当時の物理学者たちにとって、行列計算はまったく馴染みのない計算方法でした。 しかも数学が得意だったハイゼンベルクは「別に視覚的なイメージが伴わなくても何の問題もないだろう」と考えていたため、ここまでの解説で多用したような、図に描いて解説できるイメージが何もありませんでした。 今記事を読んでいる読者も行列力学が何なのかほとんど意味

    歴史で学ぶ量子力学【改訂版・3】「私の波動方程式がこんな風に使われるのなら、論文などにしなければよかった」 - ナゾロジー
  • 世界は「関係」でできている 美しくも過激な量子論 | NHK出版

    世界の当の姿とは? 天才物理学者が”真実”を明かす ”ホーキングの再来”と評される天才物理学者が”真実”を明かす イタリアで12万部を売り上げ、世界20か国で刊行予定の話題作! 科学界最大の発見であり、最大の謎とされる量子論。 はたして量子論の核心とは何か、 それはどんな新しい世界像をもたらしたのかを、 研ぎ澄まされた言葉で明快に綴る。 量子は私たちの直感に反した奇妙な振る舞いをする。 著者によれば、この量子現象を理解するためには、 世界が実体ではなく、関係にもとづいて構成されていると 考えなくてはならないという。 さらにこの考え方を踏まえれば、現実や意識の質は何か、 といった哲学的な問いにも手がかりが得られるのだ――。 深い洞察と詩情豊かな表現にいろどられ、 私たちを“真実”をめぐる旅へといざなう興奮の書! 竹内薫氏の解説付き。 7万部突破の『時間は存在しない』著者の最新作! 【推薦

  • シュテファン=ボルツマンの法則 - Wikipedia

    シュテファン=ボルツマンの法則(シュテファンボルツマンのほうそく、英語: Stefan–Boltzmann law)は、熱輻射により黒体から放出される電磁波のエネルギーと温度の関係を表した物理法則である。ヨーゼフ・シュテファンが1879年に実験的に明らかにし、弟子のルートヴィッヒ・ボルツマンが1884年に理論的な証明を与えた。「ステファン」のカナ表記、呼称も用いられる。 この法則によると、熱輻射により黒体から放出されるエネルギーは熱力学温度の4乗に比例する。 放射発散度を I、熱力学温度を T とすれば という関係が成り立つ。放射発散度と熱力学温度の関係として表した時の比例係数 σ はシュテファン=ボルツマン定数と呼ばれる。 現実の物体は黒体であるとは限らない。その場合は 0 ≤ ε ≤ 1 の係数を用いて のように補正される。 係数 ε は放射率(emissivity)、もしくは射出率と

  • 「シュレーディンガーの猫」って結局どういう話なの? モヤモヤする部分を解説! - ナゾロジー

    「観測するまで状態が確定しない」ってどういうこと?物理学者エルヴィン・シュレーディンガーの肖像 / Credit:Nobel foundation,Wikipedia Commons「シュレーディンガーの」というのは、物理学者エルヴィン・シュレーディンガーが頭の中だけで行った実験(思考実験)です。 ほとんどの人はこの話しの内容を、「一定確率で毒ガスを放出する装置と一緒に箱に入れられたネコは、蓋を開けて観測するまで生きた状態と死んだ状態が重なり合っている」という風に聞いていると思います。 そして、その意味するところは「観測するまで物事の状態は確定しない」という量子力学の奇妙な考え方を説明するものだと知っているでしょう。 しかし、そもそも量子力学はどうしてこんな不思議な考え方をするようになったのでしょうか? 最初のモヤモヤポイントとして、まず「観測するまで物事の状態は確定しない」という考えの

    「シュレーディンガーの猫」って結局どういう話なの? モヤモヤする部分を解説! - ナゾロジー
  • 量子重力と宇宙

    「誰も知らないPlanckスケールを超えた世界へ」 -漸近的背景自由性を持つ繰り込み可能な量子重力理論の紹介- 詳しくは解説書を参照 量子重力理論の目的はPlanckスケールを超えた世界のダイナミクスを明らかにすることです。そこでは重力の量子的ゆらぎが大きく、距離の概念が失われたいわゆる背景時空独立な世界が実現していると考えられます。最近の研究から、そのようなスケールの無い世界が共形変換の下でのゲージ同値性、すなわちBRST共形不変性として表現できることが分かってきました。それは特定の背景時空上を運動する重力子の量子化ではなく、時空そのものの量子化を意味しています。ここで紹介するくり込み可能な重力の量子論はPlanckスケールを超えた高エネルギー世界をBRST共形不変性をもつ特別な共形場理論で記述し、さらにそこからの破れの程度を表す無次元の重力結合定数を持った理論です。以下、この理論のこと

  • 超ひも理論とループ量子重力とは?

    超ひも理論とループ量子重力理論は実在のものなのか? トップページ (2電子原子も含む正確な新ボーア模型) 特殊相対論は間違い? 超対称性変換とモジュラー変換不変性 共形場理論とセントラルチャージは当か? 目次 (12/11/23) 現在の理論には 未来がない。 ループ量子重力理論とは何か? 26 次元のひも理論から 10 次元の超ひも理論へ。 超ひも理論の問題点。 現在の理論には 未来がない。 [ 運動する電子は ヒッグス場の抵抗で 止まってしまう?? ] (Fig.1) 動いている電子が ヒッグスによって止まる?? ご存じのとおり、報道によれば ヒッグス粒子が 加速器内で見つかったとされている。 ヒッグス粒子 (場) は すべての空間を埋め尽くしており、電子、W ボソン、クォーク などの "抵抗" (= 質量 ) として作用すると言われている。 しかし 加速器内では 数兆回もの衝突で

    takahiro_kihara
    takahiro_kihara 2022/12/22
    うーん、わからん!
  • カルロ・ロヴェッリ著『世界は「関係」でできている 美しくも過激な量子論』を読む - bitterharvest’s diary

    の副題が「美しくも過激な量子論」となっているので、量子力学について一般向けに分かりやすく説明しただろうと勝手に思い込んで読み始めたら、期待は見事に裏切られた。アインシュタインもファインマンも理解できないと言った「不思議なことが起きる量子力学の世界」を、斬新な思考方法でどの様にして考察したらよいのかを語ったであった。「思索の方法」、あるいは「哲学」といったほうが適切な内容で、著者の考え方を理解するまでに(まだ不完全とは思うが)、随分と時間を費やした。 の主題は「世界は関係でできている」となっている。内容もこの通りで、量子力学の世界、そして物理学の世界、さらには情報の世界を「関係(コト)」で考えてみようというものである。これまでの我々の思考方法は、モノ(対象物)が中心であった。ニュートン力学でのリンゴの落下、アインシュタインの相対性理論での時空間をゆがませる質量、そして量子力学のシュレ

    カルロ・ロヴェッリ著『世界は「関係」でできている 美しくも過激な量子論』を読む - bitterharvest’s diary
  • なぜ時間は一方向にしか進まないのか? 東大が解明に向け前進 ~量子力学から熱力学第二法則の導出に成功

    なぜ時間は一方向にしか進まないのか? 東大が解明に向け前進 ~量子力学から熱力学第二法則の導出に成功
    takahiro_kihara
    takahiro_kihara 2022/12/06
    "熱時間"でググってヒット。
  • 第12講 時間はなぜ未来へ“流れる”か

    今回は「時間」の流れ(特に「過去から未来へ」という方向)について物理的に考えてみます。 時間反転と物理法則 一個の物体が落下しているとしましょう。これをビデオを逆回しするように時間を逆にみると、今度は物体が上昇していることになります。では、「時間が反転すると重力も逆向きになる」のでしょうか。いえ違います。物体が落下する時は、その落下の速さはだんだん速くなっていきます。ではこれの時間反転した姿はどうでしょうか。時間が反転するのだから、速さはどんどん遅くなっていきます。物体が上昇しながら、その速さがどんどん遅くなっていく---ということはつまり、普通に物体を投げあげた時の運動と全く同じなのです。実は物理法則は後で述べる唯一の例外を除いて全て、時間が反転しても不変です。つまり物理現象の中では(例外を除いて)時間のどっちが未来だか過去だか、判定することはできないのです。 ということを言うと、「え、

    第12講 時間はなぜ未来へ“流れる”か
  • 5分で学ぶ『時間は存在しない』要約(物理学的には過去を後悔したり、未来を悩むことはない?) / 暮らしのデザインレビュー

    1. 時間の流れは場所によって違う まずは、前提となる事実を確認しましょう。 時間の流れは山では速く、低地では遅く進みます。 …この事実に驚きですよね。その差はほんのわずかで、正確な時計を使えば実際に測って確認をすることができます。この事実は、私たちが日々感じている感覚からはかけ離れていますよね。 しかし、現実が思っていることと違うことは、よくあること。地球が平らに見えて実際には丸かったり、太陽は空を回っているように見えて回っているのは私たちの方だったりと、時間も見かけとは違ってどこでも同じように流れているわけではないのです。 ちなみにアインシュタインは、時間差を測定できるくらい精度の高い時計ができる100年も前から、時間の流れは均一ではないという事実に気づきました。 2. 時間に過去や未来の区別はない 次に驚くべき事実としては、時間には方向がありません。過去と未来を区別するものは、物理法

    5分で学ぶ『時間は存在しない』要約(物理学的には過去を後悔したり、未来を悩むことはない?) / 暮らしのデザインレビュー
    takahiro_kihara
    takahiro_kihara 2022/12/06
    “時間は存在しない”
  • 量子計測:研究開発:日立

    原子の配列や原子レベルの微小領域にある電磁場を観察・計測できる世界で唯一のホログラフィー電子顕微鏡の開発と、それを利用した応用研究に取り組んでいます。ホログラフィー電子顕微鏡の開発では、2014年に世界最高*1の43pm(ピコメートル)の分解能を有する装置を完成させました*2。応用研究では、理化学研究所をはじめ外部機関とともに各種材料内部の量子現象の実験検証や、革新的な新材料の機能発現メカニズムの解明に向けた研究を推進しています。 ホログラフィー電子顕微鏡は、透過電子顕微鏡をベースに、高輝度で高い干渉性を持った電子を放出する電界放出電子銃と、電子を屈折させる電子線バイプリズムを備えることによって、電子線の波動性を最大限に活用することを可能とした特殊な電子顕微鏡です。電磁場を通過することで電子線の位相が変化することを利用して、原子レベルの分解能で電磁場などを高感度に計測できます。 日立のフェ

    量子計測:研究開発:日立
  • 無限小回転1 [物理のかぎしっぽ]

    剛体の回転を勉強するとき,無限小回転という考え方が出てきます.回転角が無限に小さい回転を無限小回転と呼ぶのです.しかし,回転が無限に小さかったら,いつまでたっても全然回りませんね.どうして,こんな回転を考えるのでしょうか.潔く,グルリと回してしまったらいけないのでしょうか?回転について少し考察を深めてみようというのが,この記事の目的です.順序として,まず剛体の有限回転(回転の大きさが無視できない回転)について考えます.その後,有限回転と比較しながら,無限小回転に特有の特徴を考えます.このページを読み終わったら,そのまま 無限小回転2 へ進んでください.二つ合わせて一つの内容になっています. 有限回転 まずは次の図を見てください.剛体に,右にグルリと90度倒す回転と,180度ひっくり返す回転を連続して行った様子を描いたものです.同じ回転なのに,順序を変えただけで,結果が違ってしまっています!

    takahiro_kihara
    takahiro_kihara 2015/05/28
    “回転という操作は,一般的に順序を入れ替えると結果が違ってしまう”
  • Microsoft Word - part1.doc

    0. 1924 6 [1] 1921 1. Bose-Einstein Condensation BEC 1925 BEC 1925 1995 BEC BEC 2. - - 19 1900 h h 1905 h 1923 X X X h h /c c 1924 =c / 1kg 1m/s p=1 kg m/s h=6.63 10-34 J s =6.63 10-34 m 1 =10-10 m 10-14 m T m (1/2) m v2 = (3/2) k T T k p= 3m k T T=1K 3. =6.02 1023 1023 1023 (1) λ = h mk T 3 19 m T T v = m v2 / 2 exp(- / kT) 3kT /2 exp(- / kT) 1924 A B a b [2] 1/2 a b (1) A B a (2) A B b (3) A a B

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