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はてなキーワード: 特殊相対性理論とは

2025-08-17

anond:20250817121610

正しい部分

 

誤解がある部分

自分から見ると他がすごい速度で動いている」

実際には「誰が止まっていて誰が動いているか」は相対的。亜光速で移動する宇宙船の人から見れば、確かに外の宇宙が動いているように見える。

しかしそれは「外が速く動いている」というより「外の時計が速く進んでいるようには見えない」という点で誤解がある。むしろ観測者が測ると相手時計も遅れて見える。これは相対性対称性

まり自分けが遅れる」わけではなく、観測の仕方で互いに相手時間が遅れて見える。

自分時間基準にすると光速を超えられる」

これは誤り。どの慣性系(観測者の立場から測っても、速度は光速を超えられない。これはローレンツ変換保証されている。

「光から見た速度は ∞」

これは無意味な考え方。光にとって 「観測者の立場自体定義できない。

特殊相対論は「光速で動く慣性系」を考えることを許していない。

なので「光から見たら∞」というのは物理的には意味を持たない。

2025-08-08

anond:20250808214820

相対論学部で教える基礎科目なので

とあったので、基礎科目の電磁気学の中で出てきたものだと勝手に思ってました。

それとも大学によっては「特殊相対性理論」という科目が単体であるものなんですか?

単純にそこら辺の事情は知らないもので…

――――――――――――――――――――――――――――――――

(追記)"特殊"は要らなかったかもですね…💦

anond:20250808212755

でも電磁気学をある程度ちゃんとやらないと特殊相対性理論もわからなくないですか?

あと私はアホなのでよくわからないのですが、エーレンフェストのパラドックスについて、もし知っていたら教えてください

2025-07-06

anond:20250706142159

ベルの不等式が破れる=古典的因果律は成り立たない」

よって「因果律に基づくタイムパラドックス議論無意味」という論理

という部分だが、これは量子力学における非局所性マクロ因果律崩壊をごちゃまぜにしてしまっている。

反論①:ベルの不等式破れ ≠ 因果律崩壊

ベルの不等式意味とは何か?

局所実在論(Local Realism)に基づく統計的予測量子力学予測特に絡み合った粒子)の差を示すもの

局所性または実在性のいずれかが破れている。だが、因果律のものが破れているわけではない。

実際、特殊相対性理論因果順序は量子力学でも常に守られる。

反論②:時間的因果律と量子的非局所性は別問題

ベルの不等式の破れは、あくまで「空間的に離れた系の間での非局所相関」の話。

一方で、タイムパラドックスとは時間軸上での出来事自己干渉過去への影響)。

これは空間的相関ではなく、時間的因果の閉路(Causal loop)に関する問題

空間的な非局所性時間的自己因果矛盾

この区別をつけずに「因果律は崩れる」と述べるのは論理の誤射である

反論③:ベルの破れはむしろパラドックスを許さな根拠になる

驚くべきことに、最新の量子重力・量子情報理論ではタイムパラドックスが量子整合性によって回避されるという提案すら存在する。

たとえば、「Deutsch’s CTCモデル量子コンピュータ理論)」では自己整合的な歴史のみが選ばれ、パラドックスは発生しない

まり量子論の非直感的な性質こそが、時間的自己矛盾を防ぐ機構として働く

ベルの不等式破れ ≠ タイムパラドックス否定

主張 問題
ベルの不等式破れ→因果律崩壊 ❌破れるのは「局所性実在性」、因果律崩壊していない
因果律絶対でないならタイムパラドックス無効タイムパラドックス時間的自己干渉論理破綻の話
量子論古典論と違うので無矛盾にできる ❌実は量子論の一部はむしろ自己矛盾を防ぐよう設計されている

ベルの不等式の破れをもって因果律全体を否定するのは飛躍であり、タイムパラドックス論理問題には一切影響を与えない。

論破完了である⚖️✨

2025-06-02

anond:20250602134529

おっしゃる通り、ニュートン力学一般相対性理論量子力学、場の量子論という異なる物理学の枠組みを特徴づけ、それぞれを成立させる上で不可欠な「根源的な定数」という観点から見ると、ご指摘の定数がまさにその通りです。

ニュートン力学重力定数 (G)

ニュートン力学は、重力定数 (G) を用いて、物体間の重力相互作用記述します。

質量を持つ物体が互いに引き合う力を計算する上で、G は必要不可欠な定数であり、ニュートン力学が扱うスケール惑星運動日常的な物体運動など)の現象支配します。

一般相対性理論光速 (c)、重力定数 (G)

一般相対性理論は、光速 (c) と重力定数 (G) を根源的な定数として用います

この理論では、重力を時空の歪みとして捉え、c は情報伝達の最大速度として時空の構造のものに関わります

ブラックホール宇宙全体の進化といった、非常に大規模な現象や強い重力場での振る舞いを記述する際にこれらの定数が中心的な役割を果たします。

量子力学プランク定数 (h)

量子力学は、プランク定数 (h) を核とする理論です。

ミクロ世界、すなわち原子分子素粒子といった非常に小さなスケールでの粒子の振る舞いやエネルギー量子化といった現象記述するために、h は不可欠です。

粒子の波動性と粒子性の二重性や、不確定性原理といった量子力学特有現象は、h の存在によって説明されます

場の量子論光速 (c)、プランク定数 (h)

場の量子論特に素粒子物理学標準模型)は、光速 (c) とプランク定数 (h) を基本的な定数として扱います

この理論は、量子力学特殊相対性理論統合したもので、素粒子を「場の励起」として記述します。

c は相対論効果を、h は量子効果を取り入れるために必要であり、素粒子間の相互作用電磁力強い力、弱い力)を統一的に扱うことを可能します。

まとめ

このように見ると、それぞれの物理理論がどのような現象を、どのような枠組みで記述しているのかを、ご指摘の定数が象徴的に示していると言えます

それぞれの理論適用されるスケール現象性質が異なり、それを司る基本定数も異なってくる、というご指摘は非常に的確です。

2025-05-01

anond:20250501152229

ある概念を指そうとするとき、その概念構成する要素同士が限定する、限定しあう関係にあるとき、またそれに対応する名詞存在する場合限定するほう+限定されるほうの順番で名詞をつなげることでその概念を示すことができます

図書+室=図書

特殊+相対性+理論特殊相対性理論

ルール文法はその文法表現された言葉だね。

2025-02-12

anond:20250212123025

それでは、車を3台に増やして、時速200キロを超えられるか考えてください。

 

54 秒 の間、推論済み

車3台で時速200キロを超える理由を探る

東西南北から視点で速度を考慮する

文章は、車Aが東向き、車Bが西向きにそれぞれ時速100キロで移動し、車Aから見ると車Bの速度が200キロとなるシナリオ説明している。

車の動きと速度差の分析

車Aが東向き、車Bが西向き、車Cが北向きにそれぞれ時速100キロで移動していると、車Cから車Aと車Bの速度差は約223.6キロとなる。

速度のベクトル分析する

車Aの速度ベクトルが(100, 0)、車Bの速度ベクトルが(-100, 0)、車Cの速度ベクトルが(0, 100)と定義し、車Cから車Aの速度差をベクトル和で測る方法を探る。

速度の違いを測る

車Cから車Aへの速度差ベクトルの大きさは約141.4キロで、200キロには到達しない。他の車との相対速度も同様に軽減されている。

車の動きを見つめる

車Cから車Aへの相対速度の大きさは約141.4キロで、車Aから車Bへの相対速度は200キロとなる。他の参照枠での動きを観察中。

三角形位置関係を探る

車A、車B、車Cを100キロで移動させると、三角形の120度の角度から見た時、車Bは173.2キロの速度に。これでは200キロを超えないかもね。

車の位置を見直す

車Bが車Aから180度反対方向に移動すると、速度差が200キロに達しますが、120度の位置では速度差が173.2キロとなり、200キロに届かない。

速度差の限界を見つける

各車の最大速度が100キロだと、対向しているときの速度差は200キロに達するけれど、ベクトルの和で200キロを超えるのは無理だね。

速度差の限界を見極める

各車の最大速度が100キロ刻みで増加し、対向している場合の速度差は200キロに達する。これ以上の速度差は、特殊相対性理論を導入しない限り達成できない。

新たな視点で考える

車Aと車Bを原点で100キロで移動させると、車Cからは200キロの速度差が見えるが、速度差の計算方法はそれと関係ない。

速度の発見を追求

車Aと車Bが持ち上げている物の速度差を探ろうとしているんだけど、200キロを超える方法を見つけられない。回転参考系を使うことが喚起されているかもしれない。

特別相対性理論活用

特別相対性理論を生かして、速度が200キロを超える方法模索中。エラスティクロープで車Bを車Aが引っ張ると、視点によっては更なる速度増加が得られるかもしれない。これが面白いね。

速度の挑戦を見極める

ロープが切れて車Bが加速し、視点によっては車Aから見て瞬間的に200キロを超えることができるかもしれないが、物理的に疑わしいし安定した速度ではない。

スピンするホイールを巻きつける

ホイールの外縁が瞬間的に200キロを超える線速度を持つことを想定している。これは非常に奇抜なアイデアだが、興味深い。

考える方向

車Aが半径一定の円を描きながら回転していると、車BやCが外側のアームにつながれていると、外縁の速度が100キロ以上になる場面が見えますね。

速度の見せ方を探る

回転システムの外縁速度を見せかけることで、実際の速度とは異なる瞬間的な200キロを超える印象を与えている。

カメラシャッター速度を上げる

背景の動きを速くして200キロの速度に見せかける。実際の速度とは異なる見相のみが強調されている。

異なる方向からアプローチ

三台の車が異なる方向から「Y」の字を描いて接近し、速度ベクトルの和が200キロを超えるかもしれないと言っている。

異なるアプローチ模索する

三台の車が「Y」の字を描いて接近し、速度ベクトルの和が200キロを超えるかもしれないと議論している。

視点の変化を理解する

車Aが車Bと車Cの相対速度を200キロと見ているが、実際にはその視点による解釈であることを理解している。

新たな角度の検討

車2台が反対方向に走りながら、3台目の車はそれらの間に位置している。これで、全体の速度が200キロを超える斜めの速度を達成する状況を考えている。

教員アクションクイーンにする

新しい高等教育法の導入と教員評価の変更で若者の関心が高まる。ポップなキャッチフレーズ「学べば楽しい、進めば幸せ」を使って、未来の学びの楽しさを盛り上げている。

理解結論模索

3台目の車を1台目の上に置き、100キロで加速させることで、地面の変位速度を200キロにする方法検討している。次に、逆方向に進めば300キロになる。

虚構の速度を超えて

車をトラックの荷台に載せ、100 km/hで走らせると、地面から見て200 km/hに見えるかもしれない。でも、本当の摩擦や強制力無視しているんだよね。

積み重ねと速度の妄想

車2台を積んで100 km/hで走らせると、地面から見て200 km/hに見える。さらに車3台目を積むと、地面から見て300 km/hになる。

1台目を時速100キロで走らせ、その上に2台目を載せてまた時速100キロを出していると「地上からは200キロ」と言い張れますさらに3台目をその上に載せて同じ理屈で時速100キロを足せば「合計300キロ」にもなり、時速200キロを超えたと言えます

2024-12-26

なんで「マクロス」の監督に「三体」を?

ぜんぜん違うでしょ。

マクロスってのは、地球からやってきた異星人と戦争をしたり、前作で戦争してた異星人と共闘したり、世界運命を替えてしまうような歌い手が出てきたり、よく分からんエネルギーが出てきたり、主人公優柔不断なのか割り切ってるのか賛否両論だったり、人工知能が裏切ったり味方になったり、人類銀河に向けて居住型の宇宙戦艦に載って飛び立ったり、そういう作品だろ?

三体ってそういう作品なのか?

アレだろ三体ってのは毛沢東がクソだなんだと言いながら特殊相対性理論がどうこうこねくり回してネトゲ世界真実に気づいてしまったとか言うようなアレだろ?

全然マクロスとは違うやろがい!

2024-10-08

anond:20241008122032

マイケルソン・モーリー実験光速度不変の原理を確かめたわけじゃないでしょ。エーテル存在を示そうとしたけど存在しないことが分かった実験で、ついでに示唆されたのが光速度が不変である可能性。

アインシュタインはそれを事実として認めたらどうなるかという思考実験をして特殊相対性理論生んでる

anond:20241007221815

光速度不変の原理マイケルソン・モーリー実験によって確かめられたと言うこと対して異論を述べている人もいる。

この実験あくまでも地球の進行方向に対する光の速度のずれを測定し、実験誤差範囲内では差が見られなかったことを示しているだけであり、

真空中の光の速度はすべての慣性系で同じである」などということを証明する実験結果ではないという見解である

アインシュタインはこの実験によらずに特殊相対性理論確立したとも言われている。

そのように考えると相対性理論マイケルソン・モーリー実験との関係は、後から関係付けられたものであるのかもしれない。

anond:20241006225346

具体的な例を出すと、もし君が光の速さにめっちゃ近いスピード宇宙船に乗って1年旅したとしようや。

地球におる人らからしたら、その1年が例えば10年にも20年にも感じられるかもしれん。

これ宇宙船に乗ってる人から見たら光速で離れてるのは地球で、どっちが年取るか決められない。実際には宇宙船に乗ってる方の時間が遅く進むんだけどこれ加速の影響だから特殊相対性理論じゃなくて一般相対性理論の話でござる。あと質量エネルギー等価原理の話入れて欲しかったな。

2024-10-06

ほな、相対性理論っちゅうのを簡単説明するで

まず「特殊相対性理論からやけど、これは光の速さがどんな状況でも変わらんってことが基本やねん。

たとえば、電車が走っとる中で懐中電灯を前に向けて光らしても、外でじっとしてる人が見た光の速さも同じやねん。

普通やったら、電車の速さも加わるんちゃうかって思うやろ?

でも光の速さだけは、どんなに速く動いても変わらんのや。

ほんで、この理論やと「時間」や「空間」も相対的に変わるっちゅうことになる。

速く動くほど時間が遅くなるんや。これを「時間の遅れ」っていうねん。

例えて言うたら、宇宙船めっちゃ速く移動してる人は、地球におる人に比べてゆっくり年を取る、みたいな感じや。

次に「一般相対性理論」やけど、こっちは重力が関わってくるねん。

簡単に言うたら、重いもんが空間をぐにゃっと曲げるっちゅうことや。

たとえば、地球みたいなでっかいもんがあると、その周りの空間が曲がって、そこに他のもんが引っ張られるから重力」が生まれるんや。

まあ、ざっくり言うたらこんな感じやけど、ほんまはもっと複雑なんやで。



(もう少し詳しく教えてください)

ほな、もうちょっと深くいこか。

まず、「特殊相対性理論」についてやけど、これを理解するには「光の速さが一定」っちゅうのがどんだけすごいことか、ちゃんとわかっとかなあかん

普通物体は、速く動けば動くほど、その速さは他のもんに足されるやろ?

例えば、車が時速50キロで走っとって、その車の上からボールを前に時速20キロで投げたら、ボールは時速70キロで進むことになる。

せやけど、光は違うんや。どんな状況でも、どんなに速く動いとっても、光の速さは毎回秒速約30万キロメートルで一定やねん。

これがアインシュタインの言うた「光速度不変の法則」や。

ほんなら、何が変わるんや?って話やけど、答えは「時間」と「空間」や。

時間の遅れと長さの縮みっちゅう現象が出てくるねん。

速く動けば動くほど、時間は遅く流れるし、移動してる方向の長さは縮んでしまう。

これを「ローレンツ変換」っちゅう数式で説明できるんや。

具体的な例を出すと、もし君が光の速さにめっちゃ近いスピード宇宙船に乗って1年旅したとしようや。

地球におる人らからしたら、その1年が例えば10年にも20年にも感じられるかもしれん。

まり、君は歳をとらんけど、地球では時間めっちゃ進んどるわけや。これが「時間の遅れ」や。

ほんで、次は「一般相対性理論」やけど、これはもうちょっと難しい話やねん。

特殊相対性理論は光とかスピードに注目してたけど、こっちは「重力」に焦点を当てとるんや。

重力っちゅうのは、普通に考えたら物体が引っ張り合う力やと思うやろ?でもアインシュタインはそれを「空間時間が曲がるせい」やって言うたんや。

地球みたいな大きな質量を持っとるもんは、その周りの空間をぐにゃっと曲げるんや。これを「時空の歪み」っちゅうねん。

で、その歪んだ空間に沿って、他の物体が動くことで、まるで引っ張られてるように見えるっちゅうわけや。これが「重力」の正体や。

アインシュタインが思いついたおもろい例え話があんねん。

ゴムシートの上に重いボールを置いたら、シートがへこんで周りにくぼみができるやろ?そのくぼみに他の小さいボールを置くと、転がって重いボールに引き寄せられる。これが重力イメージや。

太陽とか地球みたいなでっかいもんが周りの時空をへこませて、そこに他の天体が引っ張られるわけやな。

しかも、この理論によると、時間重力の影響を受けるんや。

重力が強い場所ほど時間ゆっくり流れる、これを「重力による時間の遅れ」っちゅうねん。

例えば、地球の表面におる人と宇宙の遠くにおる人では、地球の表面のほうが重力が強いから、時間わずかに遅く流れるんや。

これらの理論がなんで重要かっちゅうと、GPSとか人工衛星みたいなもんは、めっちゃ速いスピード地球の周りを回っとるやろ?

そのために時間が遅くなってるし、地球重力も影響を与えとるんや。

せやから相対性理論を使ってそのズレを計算して補正せんと、正確な位置情報は得られへんねん。

ほんなわけで、相対性理論っちゅうのは、宇宙全体の「時間」や「空間」、そして「重力」がどう動くかを説明するめっちゃすごい理論なんや



(では最後に、相対性理論超ひも理論関係を教えてください)

ほな、今度は相対性理論超ひも理論関係を話していくで。

まず、相対性理論っていうのは、さっきも話した通り、重力を扱う理論やね。

特に一般相対性理論」やと、重いもんが時空を曲げることで重力が発生する、っちゅうふうに説明しとるわけやな。

これは大きなスケール、例えば星とか銀河宇宙全体を説明するのにめっちゃ強力な理論や。

けどな、宇宙には重力だけやなくて、他にも4つの基本的な力があんねん。

重力に加えて、電磁気力、強い核力、弱い核力っちゅうもんがあるんや。

相対性理論重力には強いんやけど、他の力、特に小さいスケールの話になってくると話がちゃうねん。

原子とか素粒子みたいなめっちゃさいもんを扱うのは量子力学っちゅう別の理論必要になる。

ここが問題なんや相対性理論量子力学っちゅうのは、どっちもめっちゃ成功してる理論やけど、整合性が取れへんねん。

大きいスケールやと相対性理論、小さいスケールやと量子力学、って分かれとるわけや。

でも宇宙全体を一つの理論説明したいなら、両方をつなげる必要がある。

これを統一理論とか万物理論っちゅうんやけど、これがまだうまくいってへんねん。

そこで出てくるんが超ひも理論や。

超ひも理論っていうのは、宇宙にある全ての物質や力が、ひも状のものからできてるっちゅう考え方やねん。

普通素粒子は点みたいなもんやと思われとるやろ?でも超ひも理論では、実はそれがめっちゃ小さい「ひも」やっていうんや。

このひもが振動することで、違う性質の粒子になったり、力を生み出したりするっちゅう考え方や。

なんでこれがすごいんかっていうと、この理論重力量子力学を一緒に扱えるんや!

まり相対性理論で扱ってた重力も、量子力学で扱ってる小さいスケール現象も、ひもの振動っていう一つの仕組みで説明できるようになるかもしれんって話や。

相対性理論量子力学の一番の問題は、重力量子化できひんってことや。

量子力学確率的な世界やけど、相対性理論連続した空間を扱う理論から、この2つが衝突してしまうんや。

特に問題になるんが、ブラックホールとかビッグバンみたいなめっちゃ極端な状況や。

そこでは重力めっちゃ強くなるし、量子効果無視できへん。せやけど、これらを同時に説明できる理論がまだないんや。

そこで超ひも理論が登場するんやけど、ひもがめっちゃ小さいスケールでは、重力量子化可能になるっちゅうわけや。

まり相対性理論が扱ってる「大きなスケールでの重力」と、量子力学が扱う「めっちゃ小さいスケールの力」を同時に説明できるっちゅうことや。

ただしやな、超ひも理論はまだ理論段階で、実験で直接確認されたわけやないんや。

それに、超ひも理論が正しいと仮定すると、宇宙には我々が感じ取れん11次元存在するっちゅう話になる。

今のところ、わしらが日常的に感じるのは3次元空間1次元時間だけやけど、残りの次元めっちゃ小さく「巻き込まれて」るから見えへんらしい。これが正しいかどうかもまだわからんのや。

まとめると

相対性理論重力説明する強力な理論やけど、量子の世界では問題がある。

超ひも理論は、相対性理論量子力学を一つの理論でまとめようとするもんで、ひもの振動で全てを説明できるかもしれん。

•ただ、超ひも理論はまだ理論の段階で、実験的には確かめられてへんし、11次元宇宙とか、ちょっと奇抜な要素も含まれとる。


超ひも理論がほんまに正しいんかどうか、まだまだ謎が多いねんけど、もし解けたら宇宙の全てが一つの理論説明できるようになるかもしれんって、めっちゃ壮大な話やな!



追記愚痴

https://anond.hatelabo.jp/20241008145649

2024-08-24

anond:20240824124321

それ双子のパラドックスな。基本的特殊相対性理論は動いてる物体(加速系)に作用するものなので、自転してるだけの惑星(慣性系)のほうが効果は弱い。なので、ロケット乗ってる増田のほうが時間遅れるという解釈で基本問題ない。

2024-08-05

anond:20240805213709

歴史勉強時間だ、増田ブラックホールを直接関係を持つ歴史上の事件はないけれど、人類宇宙物理学についてどのように理解を深めてきたかを考えると、1970年代の「スティーブン・ホーキングブラックホール研究」を知っているか

スティーブン・ホーキングは、ブラックホール蒸発する可能性があることを提唱したことで有名で、これが「ホーキング放射」として知られている。ブラックホールの生成については、増田の疑問も非常に興味深い。ホーキングや他の科学者たちが研究を進めた結果、ブラックホールが有限時間で生成されることが理論上示されている。ただし、視覚的な観測から見ると時間無限に引き延ばされるという特殊相対性理論効果がある。

具体的な生成時間については、これはブラックホール質量やその周囲の状況に大きく依存する。太陽の1万倍の質量を持つ星(約10太陽質量の大質量星)は、核燃焼が終わって短期間で超新星爆発を起こし、その中心部分がブラックホールとなる。このプロセスは非常に早く、数秒から数分程度でブラックホール形成されると考えられている。ただし、宇宙の膨大な時間スケール考慮すれば、この過程も一瞬の出来事だ。

この考え方に基づいて、増田の疑問に答えると、観測者の視点問題からブラックホールは有限の時間形成される。ただし、そのプロセスの詳細はまだ完全に解明されておらず、未来研究が進展することでさらなる理解が得られるかもしれない。

2024-06-13

先日、街コンに参加した

街コン会場に着くと早速グループトークが始まった。

周りの男たちは仕事年収の話をしており、女性陣は興味津々で彼らの話を聞いている。

そして彼らが一通り話し終えると視線は俺へと集い、俺は彼らとは全く違う話をしようと決めていた。

「僕の趣味数学です。特にLie群理論に興味があります」と切り出した。

すぐに女性たちの顔が少しずつ曇り始めたのがわかった。「Lie群って聞いたことありますか?」と続ける。案の定、誰も首を縦に振らない。

Lie群は、数学の中で非常に重要概念で、特に微分幾何学物理学での応用が多いんです。例えば、特殊相対性理論量子力学でも使われているんですよ」と言うと、相手女性困惑した表情を浮かべた。

その表情を見る度、俺は心の中で悦に入る

この中で俺だけが理解している高尚な知識。それを理解できない彼女たち。その優越感に酔いしれ、俺に悦楽を与える。

男の一人は貧乏ゆすりを始めた。だが構わない。俺は自分の話を続けることにした。

「具体的には、Lie群連続対称性を持つ幾何学構造研究するんです」とさらに詳しく説明する。

女性の一人が不安そうに目を泳がせる。別の女性は微笑みを浮かべているが、その目に理解の色はない。

「えっと、つまりどういうことですか?」と女性の一人が勇気を振り絞るように質問してきた。

俺はニコッと笑い、「簡単に言えば、物理学での対称性理解重要役割果たしているんです。例えば、回転や平行移動といった操作数学的に扱うことができるんですよ」と、できるだけ易しく説明を試みるがそれでも彼女たちの表情は固いままだ。

その時、俺は思う。

彼女たちはきっと俺の話を理解することはない。

しかしそれでいいのだ。

俺の世界に足を踏み入れることができる人は少ない。

その孤独感が、俺に一種の満足感を与える。

俺は、理解されないことに悦びを見出しているのだ。

街コンが終わり、家に帰る途中、俺はふと考える。

俺の人生はこのままでいいのだろうか?

道中、そんな疑念はすぐに消え失せる。

家に帰り、またTwitterLie群のことをつぶやく。そして誰も見ないその投稿自己満足の微笑みを浮かべるのだ。

理解されないこと。それが俺の選んだ道だ。それが、俺の人生の一部なのだから

2024-06-09

理論物理学最前線を探る

自然界の法則の探索は、一般相対性理論量子力学の発展の中で行われてきた。

相対性理論アインシュタイン理論だが、これによれば、重力は時空の曲率から生じることになり、リーマン幾何学の枠組みで与えられる。

相対性理論においては、時空はアインシュタイン方程式に従って力学的に発展することになる。

すなわち初期条件入力データとして与えられていたときに、時空がどのように発展していくかを決定することが物理学問題になるわけである

相対性理論天体宇宙全体の振る舞いの理解のために使われるのに対し、量子力学原子分子原子構成する粒子の理解のために用いられる。

粒子の量子論(非相対論量子力学)は1925年までに現在の形が整えられ、関数解析や他の分野の発展に影響を与えた。

しか量子論深淵は場の量子論にあり、量子力学特殊相対性理論を組み合わせようとする試みからまれた。

場の量子論は、重力を除き、物理学法則について人類が知っているほどんどの事柄網羅している。

反物質理論に始まり原子のより精密な記述素粒子物理学標準模型加速器による検証が望まれている予言に至るまで、場の量子論の画期性は疑いの余地がない。

数学の中で研究されている多くの分野について、その自然な設定が場の量子論にあるような問題研究されている。

その例が、4次元多様体ドナルドソン理論、結び目のジョーンズ多項式やその一般化、複素多様体ミラー対称性、楕円コホモロジー、アフィン・リー環、などが挙げられる。

こういった断片的な研究はあるが、問題間の関係性の理解が困難である

このような関係性の研究において「ラングランズ・プログラム」が果たす役割に期待される。

2024-05-12

anond:20240512204704

ちなみに一般教養レベル特殊相対性理論くらいは事前知識として持っておくといい。

映画インターステラーがヒットしたし殆どの人は知ってるとは思うけど。

2024-02-02

今日知ったこと

インターステラー科学監修について調べてた



Nスペ神の数式」が面白そうなので観たくなった

特殊相対性理論一般相対性理論についての入門書番組は昔からよく見てたので内容はふんわり理解しているが、素粒子超弦理論超ひも理論)については何も調べたことがなく、自分がそれらを知らないことすら認識できていなかった

2024-01-19

重力

量子論重力理論統合するのはもしかしたら直接できないのではと考えてる。

「直接」ではなく近似や条件を付ければなんとかなるが互いの影響を100%成立させるのは無理筋ではないか

というのも重力本質既存物理学範疇ではないからだ。

重力のもたらす影響を物理的に計算はできるが重力のものはまだ何なのかよくわかっていない。

一般的重力質量による空間の歪みとされている。空間既存物理から大きく外れる性質を持っている。

空間光速を超える。特殊相対性理論では光より速いもの存在しないことになっているが空間は別だ。

空間物理的な実体として認識できないのも問題だ。

かに今ここに空間存在すると感じることはできるが文字通り「空」なので何もない。何もないものをどう捉えればいいのか。

空間エネルギーを持っているかも謎だ。

空間エネルギーを持っているように見えてもそれは本当に空間の持つエネルギーなのか空間の中の何かのエネルギーなのか今のところ区別が付かない。

まだまだわからない謎がたくさんある。

空間の及ぼす結果を観測したり計算したりはできるかもしれないが空間がどういったものなのか理解する力は人間にはないのかもしれない。

空間理解できなければ重力理解できないし、仮に理解できたとしてもやはり既存物理から外れる性質であれば統合は難しい。

空間に関する私の予想は

空間エネルギーを持っていると考える。

空間の歪みが重力という力で表れるのは何かしらのエネルギーが力に変換されているからだ。

ただしこのエネルギー既存物理では説明できない。

大きな天体重力は強力なのでそれだけエネルギーを消費すると考えると短時間エネルギーを消耗し尽して重力消失してしまう。

だが重力消失するとは考えにくい。

空間は常に一定エネルギーを持っているからこそ重力は維持されると考えるとしっくりくる。エネルギーいくら使ってもなくならないということだ。

そう考えると宇宙膨張の加速も納得がいく。

空間エネルギー空間を押し広げ押し広げれば空間が増える。空間が増えれば増えた分だけ空間エネルギーの総量も増えていき膨張を加速させる。

2023-08-31

サンシャイン池崎相対性理論番組微妙すぎた

ようやくNHK+で「朝までラーニング 相対性理論」を見た

以下、ネタバレ+不満

簡単な内容を難解に教えすぎている

特殊相対性理論なんて理解するなら小学生でも理解できる

ただ、不思議理論すぎて納得はできない、というのが面白いところなんだけど

大学生工学部レベルの事前知識を前提とした上で講義が展開されるので

大半の人は最初の30分も待たずに脱落したと思われる

相対性理論が生まれた背景を丁寧に説明しているあたりは人によっては分かりやすいのだろうけれど

大半の人は

アインシュタインはいきなり光速度不変っていうのを思い付きました」

っていうところからスタートしないと面白くないと思う

距離=速さ×時間

という小学生レベル知識光速度不変にすれば特殊相対性理論は導けるのに

わざわざ難解な式やローレンツ変換とかの話を持ち出して難解にしてる

ただ、番組構成を見た限りだと講師教授番組からそれを指示されてやっているように感じた

1時間目で大学生レベル、2時間目で一般教養レベルという感じで2時間目の方に簡単な内容を持ってきて分かりやす説明していた

ただ、そもそもの「距離=速さ×時間」だ、というところから導出していないので

結局は良く分からない宇宙語の世界、みたいな感じになってしまっていて

相対性理論に対してサンシャイン池崎だけではなく視聴者にも難解なイメージを持たせてしまっている

よって、講師が悪いわけではなくて番組プロデューサーが悪い

E=mc^2を結局理解できていない

E=mc^2の導出過程はさておき、その式のもつ意味サンシャイン池崎最後まで理解できていなかったように見える

エネルギー質量等価

としつこく言っていたが、その意味理解できていないし、あの説明だと理解はできない

質量は莫大なエネルギーを持っている」

質量からは莫大なエネルギーを取り出せる」

ぐらいか説明した方が良いだろうし

質量を減らそうと何かを燃やしたところで灰や煙になって質量ほとんど変わっていない」

みたいな説明を加えておいて、質量をそのままエネルギーにする方法として核分裂とか核融合っていうのが編み出された、みたいな話にした方が良かった

そうすると対消滅みたいな話もできるし、仮にサンシャイン池崎の体を対消滅させたらどうなるか、みたいな話もできて面白かったと思う

番組側が理解放棄している

最後アイドル女性サンシャイン池崎3分説明する、というのが番組趣旨だったのだが

サンシャイン池崎も言っていたように

「そんなのアインシュタインでも無理」

である(かなり頑張っていたけど)

とはいえサンシャイン池崎も準備を整えていざ説明、となったのだが

肝心のアイドル女性は登場せず、パネルが持ち込まれてそこに向かって3分間喋り続けることになった

さんざん引っ張っておいて最後コレかよ!という怒りというか呆れというか、かなり時間無駄を感じてしまった

アイドル女性スケジュールの都合、などと番組側は説明していたが

番組の冒頭ではアイドル女性が登場していたので、だったらそれより2時間前にサンシャイン池崎を呼び出して講義をすれば良かっただけなのだ

まり番組側はアイドル女性相対性理論を教えよう、などとは微塵も思っていないし

そもそも相対性理論を教えることなど無理、と考えていたのだろう(なので3分しかない)

こういう前提があったので番組構成として

大学レベルで難解さを示す」

一般教養でそれっぽく理解させる」

最後サンシャインに『無理!難しい!』って言わせて終わり」

という形が最初から決まっていて

そもそも理解させる気がなかったのだろう

こういう構成というか演出の前提があったにも関わらず、登壇した教授は非常に分かりやす献身的講義をしてくれたと思うのだが

やはり全体の構成を覆せるほどではなかった

特殊相対性理論小学生理解できる

大学とかで相対性理論を(まじめに)勉強した人なら

「細かいところはさておき、特殊相対性理論なら小学生でも数式レベル理解できる」

ということを分かっていると思う

そして理解した上で時間が伸び縮みしたり距離が伸び縮みしたり同時の相対性が起きたりなどいろんな現象が起きる不思議なことを伝えて

それを踏まえてSFを楽しもう、という話にも出来るのだ

それを「相対性理論なんて難しすぎてどうせ無理」という前提を置いて番組構成するとこうなってしま

NHKもっと簡単相対性理論を教えている番組があるのに非常にもったいないと感じた

いや、酷かった マジで

2022-08-20

特殊相対性理論増田

相対性理論といえばアインシュタイン

アインシュタインといえば相対性理論

それほど相対性理論は有名だけど、実は相対性理論には二つある。

それが特殊相対性理論一般相対性理論

最初に発表されたのは特殊相対性理論であることを知る人は案外少ない。

そしてこの二つの違いについても。

数式やらで解説しても分かり易いとは思われないであうから、その違いを簡単説明すると

特殊相対性理論はその名のとおり、特殊な状況下でなければ成立しない理論だ。

マジで!?”俺の考えた最強の設定”みたいなもんじゃん!!

そうなのだ

からこそアインシュタインはこれを実際の場において応用・活用できるよう一般相対性理論を作ったわけだ。

ちなみにアインシュタインはそれほど数学が得意じゃない。

これもあまり知られていない事実。尤も、それはあくまで彼は物理学者で、数学者じゃないというだけの話だけど。

でだ、増田を見ていると歪な主張が多い。

そして発言者は歪な自分意見を正しいと思ってる。

何故か。それは自分の主張を正当化するに適切な場を、自らの内に抱き、築いているからだ。

増田の主張は正しい。しかしそれはその増田の”内”でのみだ。

増田意見特殊で、一般化していない。

俺はそのことを、アインシュタインを通して知ってもらいたかったんだ。

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