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
村田次郎 / Jiro Murata on Twitter: "大盛り上がりのカーリング。石の曲がり方を見て、あれ？と思いませんか？野球の変化球と同じで、上から見て時計回り回転で、右へ曲がります。前面の摩擦をイメージするのと、逆向きなんです。実は今も未解決の、100年近くも論争が続いている「世紀の謎」なのです。"
大盛り上がりのカーリング。石の曲がり方を見て、あれ？と思いませんか？野球の変化球と同じで、上から見て時計回り回転で、右へ曲がります。前面の摩擦をイメージするのと、逆向きなんです。実は今も未解決の、100年近くも論争が続いている「世紀の謎」なのです。
『LED(オレンジ色)を液体窒素に入れてみた』佐賀県立宇宙科学館が行った実験が不思議！！｢ゲーミングPC｣｢なんでなんだ｣
佐賀県立宇宙科学館《ゆめぎんが》 @saga_space 佐賀県立宇宙科学館《ゆめぎんが》です。 新しい情報をつぶやきます。 お申込み・お問合せはX(旧Twitter)以外の、電話▶︎0954-20-1666 FAX▶︎0954-20-1620 メール▶︎sssm@yumeginga.jp からよろしくお願いします。 https://t.co/MGWqhDofHx 佐賀県立宇宙科学館《ゆめぎんが》 @saga_space たくさんの反応やフォローをしていただきありがとうございます！ 昨年7月のペンデュラムウェーブや立方体万華鏡に引き続き、またバズっていてとても驚いています。 「科学ってスゴイ」や「なぜ？どうして？」といった反応もあり、科学館として「科学の魅力」を少しでもお伝えできていたら嬉しいです！ 2021-10-29 09:10:49
素粒子物理学の根幹崩れた？ 磁気の測定値に未知のずれ：朝日新聞デジタル
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液体を振動によって宙に浮かせ、ヨットを「逆さまに浮かべる」ことができる。まるで反重力のような光景 - ナゾロジー
液体は落下する直前に液滴をしたたらせる液体がこぼれる時は液滴がまず最初に現れる/Credit:depositphotos今回の研究は、誰もがみたことがある原理を元にしています。 液体の入ったガラス容器をひっくり返すと、当然ながら液体は重力に従って下に落ちます。 しかしながら、液体は固体のように全てがまとまって落ちるわけではありません。 よくみると落下する直前に、最下層部分に小さな液滴が形成され、続いて残りの部分の崩落が起こります。 この現象は粘度の高いハチミツを使えば確認することができるでしょう。 ハチミツの入ったボトルをひっくり返すと、やはり最初に真ん中あたりからドロ～と液滴の形成が起こり、その後に全体の崩壊が起こります。 そこで、パリ市立工業物理化学高等専門大学のエマニュエル・フォート氏は、この最初の液滴形成を阻害したら、いったいどうなるのだろうか…と考えました。 というのも、落下の最
お湯が冷水よりも早く凍る「ムペンバ効果」は本当なのか？物理学が答えを出せない理由 - ナゾロジー
お湯は冷たい水よりも先に凍ります。 この直感に反した不思議な現象について、最初に言及したのは2300年前のアリストテレスと言われています。 彼は著書において「お湯を早く冷ますには、まず日なたに置くべきである」と記しています。 しかしアリストテレスは「ウナギは泥から発生する」など現代ではとても科学的とは言えない記述も残しており、「お湯を冷ます前にまず温めろ」との言葉も、賢者の世迷言として長い間、忘れられてきました。 しかし1963年にタンザニアに住む13歳の少年、ムペンバ君は、熱い水のほうが冷たい水よりも早く凍ることを発見し、学校で研究成果を発表しました。 これははじめは学校中の生徒と先生に笑われましたが、物理学者が実際にムペンバ君の主張が正しいことを確認すると流れは一転。 熱いもののほうが冷たいものより早く凍るこの現象は「ムペンバ効果」と名付けられ、様々な研究が行われて来ました。 しかし、
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。
ノーベル物理学賞「重力波」初観測 米の研究者３人に | NHKニュース
ことしのノーベル物理学賞に、宇宙空間にできた「ゆがみ」が波となって伝わる現象、いわゆる「重力波」を初めて観測することに成功したアメリカの研究者の３人が選ばれました。
世界中の物理学者を悩ませる「ブラックホール情報パラドックス」とは？
ブラックホールに吸い込まれた物がもつ物理的な情報が消失することで生じる「ブラックホール情報パラドックス」と呼ばれる難問を解消するため、ブラックホールや情報についてどのように考えれば良いかというアプローチについてムービー「Why Black Holes Could Delete The Universe – The Information Paradox」がアニメーションで簡単に説明しています。 Why Black Holes Could Delete The Universe – The Information Paradox - YouTube ブラックホールは宇宙最強の存在で、すべての星を原子レベルにバラバラに分解できるほどのパワーを持っています。これだけでも十分、恐ろしいブラックホールですが、宇宙そのものを消し去ってしまうような恐ろしい側面があると考えられています。 ブラックホールは
振動現象に関する100年来の物理の常識をくつがえす発見 - EPFL
スイス連邦工科大学ローザンヌ校(EPFL)の研究チームは、電磁波などの振動現象全般について、100年来の常識であった「Q値」に関する物理的制約をくつがえす発見をしたと発表した。研究論文は、科学誌「Science」に掲載された。 電磁波、音波、機械振動などの共振現象を利用するさまざまなシステムの性能を評価するため、よく使われる指標としてQ値(クオリティ・ファクター)がある。 Q値は、共振周波数ω0を振動の減衰率Γで割った値であると定義される(Q＝ω0/Γ)。Q値が大きければ大きいほど、共振周波数ω0は高くなり、ω0を中心とするバンド幅Δωは狭くなる。つまり、強くて鋭い共振になる。 また、Q値の定義からは、減衰率Γがバンド幅Δωに等しいという関係が導かれる。これは、導波路や共振器の内部に振動を保持できる時間とその振動のバンド幅の間には物理的なトレードオフがあり、振動を長時間とどめておこうとすれ
エントロピック重力理論 - Quantum Universe
最近、オランダのエリック・フェアリンデさんが提案したエントロピック重力理論が世間で注目を集めている。これはオランダの観測グループが銀河による弱い重力レンズの効果を使って彼の理論の検証を行い、データと整合したという論文を出したからだ。 フェアリンデさんは、長距離では重力の強さが変化して、みかけ上暗黒物質（ダークマター）があるように振る舞うという主張をしていたため、観測と矛盾しないという観測結果からダークマターは実は不要だったとか、エントロピック重力理論は正しかったとかと、断定的に受け止めた方も多いようだ。 しかしこの彼の"理論"は、完成した理論ではない。根拠の確立していない多数の仮説を沢山組み合わせて、観測と比べられる量を同定しているだけで、精密な定式化がなされているわけではないのだ。論理的にダークマターが存在しないことを示したものでもない。 論文では、量子もつれやエンタングルメントエントロ
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
重力波ってなんだろう【イラストで解説】
アインシュタイン博士が提唱した一般相対性理論、これは4つの力のうちの重力をうまく説明してくれる理論です。それによると、質量を持ったものが、そこにぽつんと存在するだけで、空間と時間（あわせて時空と呼びます）に歪みができます。重ければ重いほど、その歪みは大きくなります。そしてその物体が移動することで時空の歪みは変化して、その変化は光の速さで伝わっていきます。この変化の波のことを、重力波と呼びます。
重力波、世紀の発見をもたらした壮大な物語
このほど、2つのブラックホールが合体する際に発生した重力波が検出された。図はブラックホールの合体のシミュレーション画像。ブラックホールがお互いを飲み込む直前には、それ以外の宇宙全体よりも大きなエネルギーを放出する。（ILLUSTRATION BY SXS COLLABORATION） 100年におよぶ壮大な探し物に、ついに決着がついた。科学者たちはレーザーと鏡を使って、時空のさざ波「重力波」を直接観測することに成功した。 この重力波は、地球から約13億光年の彼方で、2つのブラックホールが互いに渦を巻くように回転して衝突したときに発生した。ブラックホールの1つは太陽の36倍の質量を持ち、もう1つは29倍の質量を持っていた。（参考記事：「21年後に巨大ブラックホールが衝突へ」） 重力波は池に生じたさざ波のように宇宙を広がり、2015年9月14日、地球上に設置された４組の鏡の距離に、ごくわずかだ
129. 重力波検出の意義と今後の進展(2016/2/12)
130. 重力波検出の意義と今後の進展(2016/2/12) 重力波が検出されました。ここではその科学的意義と今後するべきサイエンス について解説し、私見を述べます。 まず、何がどのようにして観測されたか、ですが、 論文 にあるように、 36 太陽質量(太陽の質量の36倍)のブラックホールと 29太陽質量のブラックホール同士の合体です。起こった場所は正確にはわから ないですが、我々からの距離はわかっていて13億光年です。 何故重力波を観測したというだけでブラックホールであるとか質量とか距離が いきなりわかるのか、というと、ブラックホールの合体、というイベントを考 えると、その最重要なパラメータは質量です。合計の質量で最後の合体の瞬間 にでてくる重力波の周期が決まり、質量の比もわかると振幅の絶対値が決まります。 さらに、最後の合体の前の数回転でどれくらいの速さで軌道が縮んだか、とい うことか
高校で学んだはずの物理
高校で学んだ物理 力と運動・熱力学 運動の法則 ニュートンの運動の法則 慣性系 力の絶対単位 力の働き方に関する注意 運動方程式を立てる場合に必要な力の分類 摩擦力 力のつりあいの条件 運動方程式 運動方程式を立てる 慣性力 遠心力 フックの法則 バネ定数の合成 変位・速度・加速度 変位 速度 加速度 等加速度直線運動 公式集 落下に関する場合 空気の抵抗 等加速度曲線運動 水平に投げ出された運動 斜めに投げ上げた運動 円運動 等速円運動の基礎公式 万有引力 ケプラーの法則 単振動（その１） 公式集みたいなもの 単振動（その２） バネがつるされてる場合や支え上げられている場合 一端を固定して，もう一方に力が働いている場合 運動量・衝突（その１） 運動量，力積 運動量保存則 はねかえり係数 完全弾性衝突と完全非弾性衝突 運動量・衝突（その２） 重心の速度ベクトル --> 位置ベクトル -->
ＡＤＳＬ接続プロバイダー｜ネクシィーズBB
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宇宙誕生時の重力波観測 米チーム、南極の望遠鏡 - MSN産経ニュース
１３８億年前の宇宙の誕生直後に発生した「重力波」の証拠とされる現象を、世界で初めて観測したと米カリフォルニア工科大などのチームが１７日、発表した。生まれたばかりの宇宙の姿を探る重要な手掛かりとなる。 誕生時に非常に小さかった宇宙が急激に膨張したとする佐藤勝彦自然科学研究機構長らの「インフレーション理論」を、観測面から強く裏付ける成果だ。 重力波は、物体が動いた時に波のように広がっていく時間や空間の揺れ。アインシュタインが存在を予言したが、直接観測されたことはない。 チームは、宇宙が生まれた３８万年後に放たれた光の名残である「宇宙背景放射」と呼ばれる電波を、南極に設置したＢＩＣＥＰ２望遠鏡で詳しく観測し分析した。その結果、宇宙初期の急膨張によって出た重力波が、光の振動する方向に影響を与え、方向が特定のパターンを描いていることを初めて発見。間接的に重力波の存在を確認したとしている。
中央大と東大、「マックスウェルの悪魔」を実験により実現
中央大学と東京大学の研究チームは、微細加工技術とサブミクロンスケールのリアルタイム制御システムを組み合わせることで、「マックスウェルの悪魔」と呼ばれる概念を実験で実現し、情報をエネルギーに変換することに成功。情報を媒介して駆動する新規ナノデバイスの実現の可能性を示した。 "マックスウェルの悪魔"は、19世紀の物理学者ジェームズ・マックスウェルが1867年に考えた創造上の生き物で、分子の動きを見分けることができ、例えば温度差のないところからエネルギーを使わず温度差を作り出し仕事をさせることができるとされ、熱力学に根本的な疑問を投げかけた。それから約150年を経て、この疑問は解決されたが、情報とエネルギーの関係を考える多くの研究につながった。 車のエンジンは燃料を燃やして温度差を作り、これによりピストンを動かして動作する。しかし、温度差がなければピストンは動かず、エネルギーを取り出すことはでき
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