月日別: 2020年12月

私の考えが正しければ、下の図に示した仕組みによりブラックホールの周りがマイナスに帯電するのではないかと考えて見ました。下の図の黄色いガンマ線は主に降着円盤(Wikipedia)が発するガンマ線で、ガンマ線のエネルギーが電子と反電子を生み出すエネルギー以上の場合は、一時的に電子と反電子が生成される確率がありますが、陽子や中性子等は電子よりも高いエネルギーが必要となるため、電子の生成の方が優勢となり、マイナスに...

特殊相対性理論における光行差の公式がどうやって導出されるのか示したいと思います。下の図を見ながら内容を確認してもらいたいのですが、観測者の慣性系をSとし、Sに対して相対速度vでx軸の正方向に移動している慣性系をS'とします。S上とS'上のz軸方向の光の速度ベクトル成分は共に0とし、xy平面で考える事にします。S上の光の速度ベクトルの方位角をθ、S上の光の速度ベクトルのx軸方向成分をu=ccosθ、S'上の速度ベクトルの光の...

物質はブラックホールの内部に入ってゆけるのかやブラックホール情報パラドックスについてで述べたように、ブラックホールを形成している物質がブラックホールの事象の地平面に張り付いていると考えないとホーキング放射(=ホーキング輻射)を説明出来ないのではないでしょうか?つまり、下の図のような仕組みでしか、ホーキング放射(=ホーキング輻射)が発生する理由を説明出来ないのではないでしょうか? *1*1 正のエネルギーを持った...

光のドップラー効果の公式の導出を行いたいと思いますが、先ず、計算を行うための前提を明らかにしますので、一番下の図を見ながら確認してください。観測者はx-y座標の原点で静止し、観測対象はp秒間隔で光パルスを発生しながら、x軸に水平な方向に一定の速さ-vでxが減少する方向に運動する事とします。光パルスが発生した時刻をt0、その時刻の観測対象の時空座標を(t0,x0,y0)とし、(t0,x0,y0)と原点上の観測者の間の距離をd0、運...

E=mc^2の公式がどうやって導出されるのか示したいと思います。平坦な時空の計量であるところのミンコフスキー計量はds^2=(cdt)^2-dx^2-dy^2-dz^2です。v=√((dx/dt)^2+(dy/dt)^2+(dz/dt)^2),γ=1/√(1-(v/c)^2)として、ミンコフスキー計量を(cdt)^2で割ると(ds/cdt)^2=1-((dx/cdt)^2+(dy/cdt)^2+(dz/cdt)^2)=1-((dx/dt)^2+(dy/dt)^2+(dz/dt)^2)/c^2=1-(v/c)^2=1/γ^2,cdt/ds=γとなり,ds=cdt/γなので、vx=dx/dt,vy=dy/dt,vz=dz/dtと置く...

アインシュタインは光の速さは一定と仮定して相対論を構築したようですが、光の速さは一定であるという事は、特殊相対性理論と整合するマクスウェルの方程式(Wikipedia)によって確かめる事が出来ます。この事は、佐野正博さんのマックスウェル電磁気学（古典電磁気学）における光速度の「不変」性・・・特殊相対性理論の歴史的形成の理論的文脈を読むと理解しやすいのではないでしょうか? *1*1 μ0ε0=1/c^2ですから、最後の部分のc=...

約9年前の情報ですが、理化学研究所でNoriチームリーダーらの研究成果がPhysics World誌の”2011 Breakthrough of the Year”に選出される(2011年12月16日)という発表がありました。内容は、動的カシミール効果の実証実験を行い、「真空は生成と消滅を繰り返すさまざまな粒子（仮想粒子）で満たされている」という事について、実際に仮想光子を実粒子に転化させる事によって実証したという事のようです。尚、動的カシミール効果の仕...

カシミール効果(Wikipedia)は、ゼータ関数(Wikipedia)を適用すると、Σ(x:0..∞)x^3が1/120に収束するという直感に反する結果によって計算出来るのですが、PhysRevLett.78.5のAbstructを見ると、1997 年にラモロー (S.K.Lamoreaux) により、理論値とのズレが約5%のレベルでそれなりに正しい事が実験によって確かめられたようです。確かに、実数の範囲内ではΣ(x:0..∞)x^3が1/120に収束する事はあり得ないのですが、複素関数であるとこ...

テレル回転(Wikipedia)をご存じの方は多いと思いますが、もし、円盤上の周辺部に同じ大きさの球を隙間が空かないように配置し、隣り合う二つの球の見え方を考えた場合、テレル回転によって球は重なって見える事になるのではないでしょうか? *1もしそうだとすれば、球は回転方向に伸長しないと矛盾するので、エーレンフェストのパラドックスについてで説明したとおり、回転系の円周は2γπrに伸長しなければならないという事になるの...

メタンの地球温暖化係数(Wikipedia)は25倍で、気象庁の二酸化炭素濃度の経年変化(令和2年11月24日更新)とメタン濃度の経年変化(令和2年11月24日更新)を見比べると、2020年の地球全体の二酸化炭素は約413ppmでメタンは約1870ppbです。そして、ppm=ppb*1000なので、(約1870/(約413*1000))*25=約0.11となりますので、メタンの地球温暖化効果は、少なくとも二酸化炭素の約1/10程度はあるのではないかと考えられます。※こちらの結論は誤...

ヒッグス粒子について、KEKのキッズサイエンティスト【ヒッグス粒子と質量】の中の図2のような説明図を見て、宇宙がヒッグス場で均一に満たされているとしたら、どうやってローレンツ不変性が保たれるのか疑問に思われる方が入らっしゃると思うので、この件について私の理解内容を明らかにしたいと思います。ヒッグス場は、ヒッグス粒子の真空期待値を持たせるために、全ての素粒子にラグランジアン対称性が破れた複素場を付加する...

こちらも少し古い情報ですが、九州大学で超対称性粒子の質量の持つ新しい性質(2019年11月15日)という発表がありました。超対称性粒子はLHCで探索が続けられているにもかかわらず、未だに痕跡すら検出されていないようですが、この発表内容の中で「そしてこれまで存在すると考えられていた重い素粒子からの補正がある一般的な条件の元で奇跡的に消えてしまうことを明らかにしました。」と述べているという事は、この事を正当化出来...

少し古い情報ですが、客観的実在は存在せず？ 量子力学の逆説「ウィグナーの友人」を初実験(MIT Technology Review 2019/04/04)という発表がありました。内容は、ウィグナーの友人(Wikipedia)の実証実験に成功したという内容のようです。この実証実験が成功した事により、コペンハーゲン解釈(Wikipedia)に分類される「意思説」のように、波動関数の収縮が起きるのは、生物の脳に限る必要はない事が明らかにされたため、生物の脳が...

ブラックホール情報パラドックス(Wikipedia)については、物理学者の間で、未だに解決のための確固たる道筋が合意出来ていないと思いますが、私としては、物質はブラックホールの内部に入ってゆけるのかで示した通り、ブラックホールを形成している物質は、ブラックホールの事象の地平面に張り付いていると考えているので、ホーキング放射でその物質の情報が放出されると考えれば、何も矛盾は無くなるのではないかと思っています。...

世の中の大半の人は、物質がブラックホールの内部に入って行けると思っているのではないでしょうか?このようになってしまったている理由は、時空をクルスカル・スゼッケル座標系(Wikipedia)のような座標に座標変換し、新たに設定した時空の座標で考えば、物質はブラックホールの内部に入って行けると結論付けている物理学者が世の中で幅を利かせているからではないでしょうか?このような座標変換の問題点は、座標変換が事象の地平...

ベルの不等式を説明した記事をいろいろ読んでもさっぱり分からないため、ベルの不等式の中で一番有名なCHSH不等式(Wikipedia)の中の数式を理解して、やっとわかったような気がしました(笑) *1この数式を見ると、隠れた変数(λ)と確率密度関数(ρ(λ))をそれぞれ二つ以上とし、二つ以上の隠れた変数と確率密度関数に何らかの関係を設定すれば、ベルの不等式が破れるであろう事は誰でも予想出来ますよね? つまり、ベルの不等式が破れた...

オイラー＝ラグランジュ方程式の導出法を知りたくなって、オイラー＝ラグランジュ方程式(Wikipedia)を読み込んで見たのですが、さっぱり理解出来なくて、他を探してみたところ、宇宙に入ったカマキリさんの【ラグランジュ方程式の導出】最小作用の原理からわかりやすく解説が見つかったので、読み込んで見たら、何となく理解が出来た気がしました。追記:オイラー＝ラグランジュ方程式は、ダランベールの原理(Wikipedia)からも導出...

相対性理論のパラドックスの中でかなり有名なエーレンフェストのパラドックスについては、円盤上での光の経路を考えると、完全な回転対称性があるため、円盤の周囲の任意の二つの点から同じ角度で中心に向かって同時に放出された光は、任意の二つの点の角度方向の角度の差を保ったまま中心部に同時に到達するため、パラドックスは生じないという事で良いのではないでしょうか?因みに、エーレンフェストのパラドックスの解決法は、...