海の中に深く沈めば沈むほどかかる圧力「水圧」。 これを利用して、海底に色々な物を沈めると、どんな変化があるかという実験をしていました。 まずは、「金属バット」を海の中に入れ、除々に深く沈めていくと、水深５００ｍまで来たところで、一気にぺちゃんこに潰れました。 潰れた理由は、この金属バットの中が空洞になっていて、空気があるので、水圧でその空気が潰されて簡単にぺちゃんこなったということです。 次に「生卵」を 水深８９０ｍの海底に沈めます。 これは東京スカイツリーがすっぽり入る深さです。 金属バットよりも簡単に割れそうだと思われる卵ですが、なんと、海底に４０分間も放置したにもかからわず、ヒビすら入らず潰れませんでした。 割れなかった理由は、卵の中は液体で満たされていて、外からの水圧と中からの水圧が同じだったため割れなかったのではないか、ということです。 ちなみに、ヒビすら入っていない卵ですが、海

この画像を大きなサイズで見る 相対性理論、周期表、DNAの複製など、高校の物理・化学・生物系の授業ではいくつものことを学んできただろう。 こうした知識は、現在も続くあらゆる驚愕の事実への探求の基礎である。だが無論のこと、科学は高校の知識の範囲に収まるものではない。その次のレベルへと知識を深めようと思えば、それはたちまち素晴らしく興味深いものとなる。 ここでは特に順位をつけることなく、海外の高校では教えてくれなかった、めくるめく科学的事実を見ていこう。 もしかしたら日本の高校では教えてくれていたのかもしれないが、文系の私にとっては未知なる世界だ。ちなみに生物は割とよかったが、物理がやばくて100点満点中3点だったこともある。うちの女子高は追試がないのでよかったけども。 1. 水は沸騰すると同時に凍る Science! – Cyclohexane at the Triple Point これを

浮力 浮力の式 船が海に浮いたり、プールに入ると体が軽く感じたり、池に投げた石がゆっくり沈んでいくのは、水の中に浮き上がらせようとする力があるからです。この力を浮力といいます。 水中の物体の、上面を押す力より下面を押す力の方が大きいことにより、浮力が生じます。流体中では深さによって圧力が違いますが、この圧力差によって生じる鉛直上向きの力が浮力です。 浮力の式を導出してみます。 左図のような物体が水中にあるとします。物体の側面にはたらく圧力は対面同士でつり合うので合力は 0 です。 物体の上面を押す圧力を p1 [Pa]、下面を押す圧力を p2 [Pa]、上面の深さを h1 [m]、下面の深さを h2 [m]、大気圧を p0 [Pa]、水の密度を ρ [kg/m3]、物体の体積を V [m3]、上面、下面の面積を S [m2]、高さを l [m]、とします。 流体の圧力の式　p = p0 +

古典的にいえば、粒子の速度をvとして、ある区間Δxに粒子を見出す確率PはΔx/vに比例するはずです。 md^2x/dt^2=-kx を解けば x=Asin(√(k/m)ｔ)+Bcos(√(k/m)t) で、t=0でx=0ならばB=0となり x=Asin(√(k/m)ｔ)...① となります。従って dx/dt=A√(k/m)cos(√(k/m)t)...② です。 P∝Δx/A√(k/m)cos(√(k/m)t) となります。ところで分母のcosA√(k/m)に①を使えば P∝Δx/[（A√(k/m)√(1-x^2/A^2)]=Δx/[√(k/m)√(A^2-x^2)]...③ となります。③の分母の√(A^2-x^2)は半径Rの半円に対応します。それの逆数ですから両端つまりx=+Aとx=-Aで発散しx=0のところでΔx/(A√(k/m))に比例する形となります。 量子力学の調和振動子でn

目的 「時間に依存しない方程式」の形を学んだばかりでもあるし,慣れるために簡単な例を紹介しておこう.前に,微分方程式の解には離散的なエネルギー値だけが許される場合があるという話をしたが,その状況がここで出てくる.そのような制限が生じる理屈を知っておくのも面白い. それに今回の話は,応用範囲がとても広い.現実的な問題への応用だけでなく,理論上の応用もある.なるべく最短で最先端へ近付きたいのだが,どうしても避けて通れないところである.まぁ,今はあまり深読みをしなくてもいいから,軽い気持ちで楽しんでもらえれば,と思う. 必要になった時にまたじっくり読み返せばいいのだから. 解くべき式 理想的なバネにつながれて振動する物体の運動を「調和振動」と呼ぶ.高校の物理で習い始める「単振動」というのは,「1 次元のみの単純な調和振動」を略して「単振動」と呼んでいるのである.調和振動を起こすような系を「調和振

キャビテーションにより壊食した水車 キャビテーション（英: cavitation）は、液体の流れの中で圧力差により短時間に泡の発生と消滅が起きる物理現象である。空洞現象ともいわれる。この現象は19世紀末に、高速船用のプロペラが、予想された性能を発揮しなかったことから発見された[1]。 液体の流れの中で圧力がごく短時間だけ（水では大気圧の1/50程度の）飽和蒸気圧より低くなったとき、液体中に存在する100マイクロメートル以下のごく微小な「気泡核」を核として液体が沸騰したり溶存気体の遊離によって小さな気泡が多数生じる。気泡核がなければ気泡も簡単には発生しない。 圧力が変化すると沸騰などによって生じた気体の体積も変化し泡の大きさが変わる。膨張と収縮を繰り返しながら圧力の上昇に応じてしだいに小さくなってゆく。小さくなる過程で、プロペラのような硬い表面近くの泡は粘性と表面張力も作用して、その表面に張

ライフル銃を撃った瞬間には火薬が爆発し、そして反動と衝撃波がやってきて……と色々なことが起こるわけですが、これを秒間2万7千450フレーム、およそ1万倍のハイスピードで撮影した動画です。ガスがどのように発生してどのような挙動を見せるのかがよく分かります。 さて「防水の超ハイスピードカメラ」というのはまだ開発されていませんので、こんなペリスコープを使って撮影されました。 これを使うと水中の様子を普通のカメラで撮影できるようになります。 銃口から泡立った一瞬のあと、銃身の上のポートからガスを噴き、そして薬莢とともにガスがでます。 ガスは銃口から噴くだけではないので、うっかり変なところを握って銃を撃つと指が千切れてしまう、というのがよく分かる動画ですね。 AK-47 Underwater at 27,450 frames per second (Part 2) – Smarter Every D

buturidaisukiさん、こんにちは。 就職のことはやはり気になりますよね。同じようなことを普段よく尋ねられるので、多くの卒業生を見てきた経験から現実にどうかということを書かせていただきます。 まず、結論から書きますと、ANo.1～ANo.3の皆さんも書かれているように、本人さえしっかりしていれば、大抵の会社は選択肢に入ると思います。 ANo.4さんは、分野は影響は受けると書かれていますが、ある程度、そういうこともあるでしょうが、それほどではないと私は思います。というのは、元々、理学部を卒業する場合には、勉強した「知識」をそのまま使って企業で活躍するというセンスよりも、むしろ、そこで習得した「能力」を生かすというセンスだからです。逆にもし工学部を卒業しても、そこで学習した知識がそのままどんぴしゃで企業でも使えるケースは珍しいようです。 また、物理の中での理論と実験の違いですが、私の知

プトレマイオスの天動説 天動説や暦の作成などの天文学が最古の物理学である。初期文明であるシュメール人、古代エジプト人、インダス文明などは太陽や月などの天体を観察した。これらの天体は宗教的に崇拝され、現代からすれば非科学的な現象の説明もされたが、これがのちの天文学や物理学へと成長する[3]。 16世紀以前のヨーロッパにおいて科学は、キリスト教的な要素を含んだアリストテレスの自然哲学が主流であった[4]。アリストテレスは物質の振る舞いを「目的論」（もしくは「目的因」）によって説明し、例えば天体が地球の周りを回るのは回転しようとする目的があるためだとした[4]。自然哲学は観測よりも哲学を重視したため、試行的な試験で事象を説明する現代科学とは性質が異なる。また、この時既に数学は中東やエジプトなどで発達していたが、自然哲学的な物理に使われることはなかった[5]。

ホイヘンスの原理による波の屈折 ホイヘンスの原理による波の回折 ホイヘンス゠フレネルの原理（ホイヘンスフレネルのげんり、英: Huygens–Fresnel principle）[1]、または単にホイヘンスの原理（ホイヘンスのげんり、英: Huygens' principle）は、波動の伝播問題（遠方場の極限や近傍場の回折）を解析する手法である。ホイヘンス゠フレネルの原理によると、前進波の波面の各点が二次波とよばれる新しい波の波源となり、全体としての前進波は（既に伝播した媒質から生じる）全ての二次波を重ね合わせたものとなる。この波の伝播の考え方は回折のような様々な波動現象の理解を助ける。 例えば、2つの部屋が開いた出入口のみで繋がっており、一方の離れた部屋の角で音が鳴ったとする。するともう一方の部屋にいる人には出入口の所で音が鳴ったように聞こえる。2つ目の部屋のみを考えると、出入口の地点で

ドイツが 「絶対零度以下の物質」 生成に成功！ 1 名前： サバトラ(愛知県)：2013/01/07(月) 16:45:01.69 ID:zoroM1ez0 「絶対零度以下の物質」作成に成功 ミュンヘン大学（LMU）の研究者らが、「絶対零度より低温」の量子気体をつくり出すことに成功した。この超低温の物質は、レーザーと磁場を使ってカリウム原子を格子状に配列したものだ。論文は1月3日付けで『Science』誌に掲載された。『Nature』誌の記事によると、研究チームは磁場を操作することで、カリウム原子を互いに反発しあうのではなく互いに引きつけあわせ、絶対零度以下における気体の特性を明らかにすることに成功したという。 「原子は、その最も安定した最も低エネルギーな状態から、可能な限り最も高エネルギーな状態へと瞬時に転換される」と、ミュンヘン大学の物理学者、ウルリッヒ・シュナイダーは『Nature』