■ちょっとした物理の質問はここに書いてね271■

>>49
九州に有る電波時計の送信所から0時に時刻信号を発射したとする
300km離れた電波時計が受信して0時に時刻を合わせるのは正しくない。
時刻電波が届くのに1ms掛かるから正しくは受信時刻は0時＋1msである
電波の時刻信号は時間が止まっているから、0時のままなのだよ。

>>52
そういうこっちゃない

>>51
理屈でお願いします

>>53
何処が違うのか

仮に、0時の電波時刻信号と光速に極近い時計が運動して受信地に付けば
同じく0時なのだよ。
受信地の正確な時刻は0時＋1msだから時間が止まってるだろが。

>>54
理屈そのものだが?
わからなければローレンツ変換からだから5行は無理

>>56
ありがとうございました

>>55
> 電波の時刻信号は時間が止まっているから、0時のままなのだよ。

電波じゃなく音波で伝えたって0時の信号は0時の信号のままだろが。
時間が止まっているからとか関係ない。

検索して読んでみたけどウラシマ効果ってのは実測と公式でしか説明出来ず言葉では説明できないみたいですね

>>55
電波時計は一定スピードのものに時刻情報を載せて飛ばしているだけであり、
飛んでいるものの時間経過が遅れる話とは関係ない。

射出時の時刻を書いたボールを一定スピードで飛ばしたって成り立つ話。
（一定スピードで飛ばす技術的困難はさておく）
このときボールに書かれた時刻が変化しないことをもって、そのスピードで飛ぶ物体の
時間経過が止まってるなどとは言わないだろ。

>>59
コトバンク見たら言葉で説明しとるがな

>>58 >>60
>電波じゃなく音波で伝えたって0時の信号は0時の信号のままだろ

その類で反論する奴が湧くのは織り込み済み

電波を使う思考実験は光速不変の原理から時間信号の物理的意味が有るのだよ。

>>61

早く動くと時間が遅くなる事を言葉で説明するなら理論を実測で証明した
であってますか？
馬鹿にはこれが一番分かりやすい

>>62
補足、ニュートン力学が前提なら電波信号と音速信号の思考実験上の違いはない。

>>62
>電波を使う思考実験
電波時計関係ないから。こういう間違って理解した馬鹿が一番始末に負えない

>>65
大有りだよ

複数の時計の時刻をどうやって同期させるのかキミは考えて無いだろ

GPSがなぜ使えるのか（空気が有ると仮定して）音ではダメなのだよ

時間の定義は？

>>63
言ってる事の意味が分からん

>>66
音じゃだめなのはうるさいのと遠くまで届かないのと外的要因による誤差が半端ないから。
地上数100mおきにスピーカー置いて緯度東経と時刻アナウンスすればGPSと同じような仕組みでだいたいの位置特定できるわ。

光速不変を基礎とした同時刻の定義があって初めて、時間の遅れおよびその極限としての
光速における時間停止が導き出せるのに、光速では時間が止まることを前提として
同時刻の定義をしようとしてる>>52って何なんだろね。
ほんと、間違って理解した馬鹿はただの相間よりタチが悪い

>>69
>音じゃだめなのはうるさいのと遠くまで届かない
馬鹿か
空気は移動するからダメなんだよ

>>52　>>55
が解らん人に解説すると
まづ、経験則のニュートン力学では光速に極近い速度の時計の時刻は0時＋1msだから
受信地の到着時刻と一致している。
しかし、運動する時計のから見た電波の０時刻信号のパルスは殆ど静止している
結果、電波の速度が殆どゼロであるから特殊相対論の光速不変の原理に反している。

特殊相対論の光速不変の原理に反しない為には運動する時計の時間経過も殆どゼロ
でなければならない。（光速の極限でゼロ）
ローレンツ変換の数学を理解できなくとも光速不変の原理だけから、>>49の
馬鹿でも分かるように光速で時間が止まる説明ができるということだ。

>>71
それはおまえが意図的に引用から省いた「外的要因による誤差が半端ないから。」に入ってる
いちいち姑息に煽ろうとすんなよ

光も移動しますね。
光は基準としてダメダメな物です

>>72
そんなまるで要領を得ない説明をくみ取れる人なら、ローレンツ変換の数学程度は朝飯前と思うよ

早い速度で移動すると物質は延びるから時間も延びる
これで合ってますか？

>>49
光速不変の原理に従うと、高速で移動するものの時間経過はゆっくりになるという結論になる
よく例に上げられるのが光時計

＞アインシュタイン (お笑いコンビ)
なんだこの売名というか検索汚染の迷惑行為は

例題3.3なんですが、ガウスの定理適用なら表面裏面各々で、
∫EdS＝EdS＝σdS/ε。∴E＝σ/ε。じゃないかと思うんですがいかがでしょうか？

そうなると次の例題3.4も、E+＝E-＝σ/ε。
2つの無限平面間、E＝E+＋E-＝2σ/ε。
+σの外側では、E＝E+＝σ/ε。
-σの外側では、E＝E-＝−σ/ε。
となると思うのです。
https://i.imgur.com/opwxqxf.jpg

よろしくお願いいたします

999が出てきそう

微小円筒の両方の底面を貫く電場を考慮する必要があるので2EdSになります

そもそも円筒など考える必要がないと思いますし、無限平面に一様に電荷が分布してるからその平面を電界は貫けないのでは？

面を貫く電場の意味がわかってなさそう

平面を接線方向に貫く電場は対称性より打ち消し合います。円筒側面の魚を考えないのはそのためです。
円筒を考えるのは対称性を利用できる最も簡単な積分面だからです。

魚→寄与

>>77
レスありがとうございます
簡単に納得出来ました

>>87
>>81

相対論や量子力学を、光でなく音で代用して実験できればいいのに
といって、いい案は浮かばないが

>>87
その図で部分的に直方体で囲んだ部分の電荷でガウスの定理を適用すれば対称性から
↑Ea+↓Ea = ρa/ε ↑E=↓E = ρ/2ε a:↑↓の平面積

ガウスが中学生レベルでも計算できるように定理を証明してくれたことに感謝しろ。

なんでお前が偉そうにしてんだよ

>>89
音波だけで距離を測る知的生物がいたとして、その知的生物が構築する、
音速不変を原理とする相対論がどんなものになるかを考察した文章があったんだが、
どこか行ってしまった。

>>94
宇宙人からもらったタイムマシンがあったんだが、どっか行ってしまった。

>>92
すまない、俺からも誤っとく…🤣🙄🤓🤢🤡(´Д｀🌀)

ゆらぎfluctuationと不確定uncertainは何が違いますか。
位置が揺らいでいることと位置が不確定であることの差はなんですか。

>>96
詫びとして書き込みやめてくれない？
お前不快だから嫌いなんだよ

変動のメカニズムが既知のものはゆらぎ、量子力学的に未知のものは不確定と言われることが多い。

不確定性原理だけが用語で、それ以外の不確定は文字通り定まっていないことを表し、ゆらぎは分散と同義

いうほど不確定ってワードを物理で使うか？
ほとんど揺らぎっていう気がするんだけど俺だけ？

>>57
いえいえどう致しまして！今後とも本スレをご贔屓に
奉りそろよろ🙆🤗🤓🤢🤡(🌀´∀｀🔴)

>>102
きも
なんだこいつ

量子ゆらぎ

ゆらぎとは、一般に、平均値の周りの時間的な変動を指します。その原因が量子力学に由来するようなゆらぎを、量子ゆらぎと呼びます。不確定性原理として知られているように、量子力学においては、物理量は一定の値ではなく、確率的に変動する量の期待値として表されます。この期待値からの時間的なずれが量子ゆらぎです。量子ゆらぎは量子多体現象の発現に本質的な役割を果たすため、その理解を目指して多くの研究が行われています。

大阪大学

「物理量は期待値として表されます」

バカ確定（ゆらぎ無し）

>>103
だってー誰ぞが謝るな！っつーからー🙆

え〜と、揺らぎは分散で、ばらつきは標準偏差で、

>>106
きしょいんだよ

日本大百科全書(ニッポニカ)「ゆらぎ」の解説
物理量が平均値を中心として変動する現象。揺動ともいう。ある体系の物理量を観測する場合、実際の測定値はその平均値で、物理量そのものの値は時々刻々あるいは場所によって変動している。このような変動がゆらぎである。

化学辞典 第2版「ゆらぎ」の解説
一般に，ある量がその平均値のまわりに変動する現象をゆらぎという．ある量xの出現確率をP(x)とすれば，その平均値は，
　x̄ = ΣxP(x)
で定義される．ただし，和はxのとりうるすべての値について行うものとする．さらに，平均値からのずれ方の程度を示す分散
　σ^2 ＝ Σ(x-x̄)^2P(x)
が導入される．分散の平方根σ(標準偏差)を物理学ではゆらぎとよぶ．体系がたとえ熱平衡状態にあっても，微視的にみればいろいろの量がゆらぎの現象を示している．巨視的な測定によって確定した値が得られるのは，ゆらぎが小さくて無視できるからである．

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典「ゆらぎ」の解説
揺動ともいう。確率変数xを多数回測定したとき，その平均値のまわりに値が変動すること，またはその変動の大きさ。数学的には(x-x̄)^2/x̄^2の平均値またはその平方根で変動の大きさを示す。

百科事典マイペディア「ゆらぎ」の解説
揺動とも。一般に平均量からの個々の値のずれ，または平均値の近くで変動する現象全体。

世界大百科事典 第２版「ゆらぎ」の解説
一般に平均量からの個々の値のずれ，または平均値の近くで変動する現象全体をゆらぎという。揺動ともいう。

氷点下の時のほうが２〜３℃の時よりも、皮膚表面で感じる温度はもちろん寒い。

だが氷点下いかなくても、体の中に寒さがしみこんでくるような時がある。そのような時は氷点下より寒い。

これは寒さは温度だけではなく、湿度とかその他の要因が関係しているためなのかな？

>>110
「体感温度」くらい天気予報でも聞く言葉だろ

大変困っておりますのでご質問させていただきます。

図面の通り、太陽光がソーラーパネルにあたって反射した時の反射光の地面からの角度（高度）と東を０とした時の方位が何度かを知りたいのです。
ソーラーパネルは地面より10度の角度で真南での設置、太陽光は水平より16度の角度（高度）で南西30度と南西45度の２パターンが知りたいです。

どんなに考えてもわかりませんでした。

本当に困っておりますのでよろしくお願いいたします

計算式も欲しいです。
以下が参考図面となります。よろしくお願いいたします

http://imepic.jp/20220112/058070

>>112
import numpy as np
def main(a, b, c):
a, b, c = list(map(np.deg2rad, (a, b, c)))
n = np.array([0, -np.sin(a), np.cos(a)]) # normal
u = np.array([-np.cos(b) * np.sin(c), -np.cos(b) * np.cos(c), np.sin(b)]) # -incident
v = 2 * (u @ n) * n - u # reflection
elevation = np.arcsin(v[2])
azimuth = -np.arctan2(v[1], v[0]) # from east
return list(map(np.rad2deg, (elevation, azimuth)))

print(main(10, 16, 45))
print(main(10, 16, 30))

計算結果
[29.43859470995371, -38.694618815476744]
[32.93848616466667, -55.06214463416376]

合ってるかな

113.114の方本当にありがとうございます。
しかしなんか英語が苦手でわかりません。途中計算式を日本語に変えていただけませんか？
わがままばかりですいませんがよろしくお願いいたします。

グーグル翻訳つかえ

Google翻訳使ったらめちゃくちゃな日本語で意味不明でした。本当にすいませんが日本語お願いいたします。

「ここは質問スレです。何でもどうぞ」
「○○は△△ですか？」
「自分で調べろ」
「●●は▲▲ですか？」
「自分で調べろ」
「◇◇は■■ですか？」
「自分で調べろ」
「ここは質問スレです。何でもどうぞ」

>>115
東を x、北を y、 鉛直上方を z 軸とする右手系をとる。
パネルの単位法線ベクトルを n、入射光の単位方向ベクトルを -u とすると
反射光の単位方向ベクトル v は 2(u|n)n - u 。
v の迎角は sin⁻¹v_z
v の方位角(東を基準、時計回りに正) は -atan2(v_y, v_x)

>>113はpythonというプログラム言語だから、
グーグル翻訳したところで意味不明な日本語しか出てこんぞ。

ソーラーパネルの反射光が隣家の迷惑にならないか計算したいとかの話のような気がするし、
もうちょっと質問者がわかるように答えればよいのにとは思う。
俺も計算しようと思ったが半日くらいかかりそうなのでやめた。

「ここは質問スレです。何でもどうぞ」
「○○は△△ですか？」
「自分で調べろ」
「●●は▲▲ですか？」
「自分で調べろ」
「◇◇は■■ですか？」
「自分で調べろ」
「□□は◎◎ですか？」
「自分で調べろ」
「ここは質問スレです。何でもどうぞ」

１回目は良い指摘でも、２回目以降文脈関係なくコピペしたら荒らしにしかならんぞ

120さんありがとうございます。
どなたか113さんの回答を日本語にしていただけませんか？

>>123
どう説明するかは質問の目的によって変わると思うが、
数学の勉強や宿題でなく、隣家の迷惑にならないようにとりあえず計算方法を教えてほしいってことでいいの？

＞＞１２３
そうです。隣家の迷惑にならないように計算したいのです。
後々トラブルもいやですし、なにせ納得して安心して住んで欲しいので。
そのためには根拠ある説明をしたいのです。
だいたい大丈夫ですよ〜とかは嫌なのです。
やっぱり近隣住民とは長い付き合いでイイ良好な関係を保ちたいのです。
あと基本的にひと様の迷惑になることはしたくないです。
当たり前のことですが、当たり前に出来ない業者が多々存在するので、
僕個人ではしれてますが、それでも少しでも評判をよくしたいのです。
長々なりましたがよろしくお願いいたします

すいません、上の者ですが、＞＞１２３ではなく、＞＞１２４への回答でした。

>>125
まず、どっちを0度とするかが質問の中でバラバラだけど、
入射光の南西30度ってのは南を0度として西に30度、南南西に近い方向ってことでいいのね？
それで反射光については東を0度として北を90度とする角度で求めたいと。

＞＞127
＞＞入射光の南西30度ってのは南を0度として西に30度、南南西に近い方向ってことでいいのね？
＞＞それで反射光については東を0度として北を90度とする角度で求めたいと。

はい、それでいいです。それでお願いします。あと質問にも書いてありますが45度のパターンも欲しいです。

>>128
まず次の条件で求める。
太陽高度 = 16°
太陽方位 = 30° ※ 南を0°として西方向を正とする
板傾斜 = 10°

東西方向をx軸、南北方向をy軸、高さ方向をz軸として入射光のベクトルを求める。
x = sin 太陽方位
y = cos 太陽方位
z = -tan 太陽高度

太陽光パネルの法線ベクトルを求める。
a = 0
b = -sin 板傾斜
c = cos 板傾斜

太陽光パネルに対する入射光の鏡像変換を行って反射光のベクトル(x', y', z')を求める。
鏡像変換行列についてはこのへんを参考にした。
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1062275625

ベクトルの長さをL'とすると次のように計算できる
反射高度 = arcsin (z'/L') * 180/π °
反射方位 = arctan (y'/x') * 180/π ° ※ 東を0°とする

反射高度 = 32.938486164666674°
反射方位 = 55.062144634163755°

>>128
太陽方位 = 45度のパターンなら、

反射高度 = 29.438594709953717°
反射方位 = 38.694618815476739°

＞＞129
＞＞130さん
すごい！！
ありがとうございます！！！
さすが数学板にいる方、応用も効いてすばらしいですね。
本当に感謝いたします！！！！！！！
ちなみにこの問題の難易度はかなり高い部類でしょうか？
高校レベル？大学レベル？

>>131
物理板ですけど。

高校数学しか使ってないはずだけど、
高校生が解くにはかなり難しい部類なんじゃないでしょうか。

この問題分かる?

体重100kgの人間を最高高度3m、総飛距離5mほど、投射角度40°ほどで吹っ飛ばすにはどれぐらいの速度(m/s)とパンチ力(N)が必要でしょうか。

>>125
隣家の迷惑にならないように根拠ある説明をしたいのなら模型でも作るほうが手っ取り早いのでは？
自分でも理解できてない計算結果示して近所に理解してもらうのは無理でしょう

>>133
> 最高高度3m、総飛距離5mほど、投射角度40°
地球の重力下でその条件すべてを満たすのは無理でしょう。

なんですべてのものごとはプラスの方向にしか行かないのだろう

>>133
アニメかゲームで必要なの？

>>137
もう誰も見なくなったTVの企画で「科学」扱うんだろ。
………ち、チコちゃん！？❤(-ω- ?)

ムーニーちゃんしんぷだい

棒磁石(永久磁石)の(磁極では無い)中央あたりに別の磁石の磁極を近づけると
引力が働きますよね？
鉄の様に外部磁場を与えたことによって分極磁荷が新たに生じてるんですよね？

>>140
それは世界中の先生が顔真っ赤にして研究に励んでいる難門柱の難門です。
最近詳しい解説がしてある良書が出版されましたので、まずは購入してから
熟読しましょう！

　Robert M.White 「磁性の量子論」第３版　森北出版

鏡はどうして左右を入れ替えるのに上下は入れ替えないのですか

クマムシ「えっ！？僕を入れた探査機にレーザーを照射して光速の30%まで加速させるんですか！？」
https://greta.5ch.net/test/read.cgi/poverty/1641988910/

>>142
鏡は奥行きを反転しているだけです
左右など入れ替えません

凹面鏡だと左右反転でもなくなるよな

>>132
反射方向ベクトル求める問題は高3の模試で出てた。サービス問題だと思うぞ。

これ数学板で尿瓶って呼ばれてる人かな？

>>146
それは軸に平行な面での反射、もしくはせいぜい2次元ベクトルの反射でしょう。

>142
>鏡はどうして左右を入れ替える
噓

人間の脳は機械学習によって、回転の座標変換するプログラムを持っている
文字を逆さにしても読めるのはそのためだ。

しかし、鏡映変換の機械学習していないために鏡に映った物体を回転の座標変換
で処理するために、左右が逆になったと間違った認識をする。

ちなみに、天才レオナルドダヴィンチは鏡映文字で読み書きが出来た。

>>149
補足
人間の脳は視覚の３次元回転の座標変換をリアルタイムで実行できる。

ふつう鏡に映った物体を鉛直軸の１８０度回転で左右逆と認識してしまう。

>>137
友達が問題として出してきただけなので…
物理が得意な皆様に解答していただこうと…