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長さ30万キロメートルの棒の

1 :厨房電話相談室:2000/08/21(月) 04:01
片方の端を1センチだけ前方に押したときに、もう一方の端は、すぐに
動くのですか。それとも約1秒後に動きますか?

2 :名無しさん:2000/08/21(月) 05:12
1秒以上かかるだろ…

3 :名無しさん:2000/08/21(月) 09:47
そんな長い棒を用意すること自体、現実的には不可能。
仮に棒を用意できたとしても1センチ前方に押すこと自体、現実的には不可能。



4 :名無しさん:2000/08/21(月) 09:50
棒の材質によりますが、結局音速に制限されます。

5 :名無しさん:2000/08/21(月) 10:47
棒の断面積を1cm^2としても体積は30000m^3。
水の密度は1000kg/m^3なので比重を1としても棒の質量は3万トン。
実際には少なくとも断面積はこの数倍〜数百倍、比重も数倍〜十倍程度に
する必要があると思うので質量は数十万トン〜数千万トンに達するはず。
何年か前に北海道のトンネルを押し潰した巨大な岩石の質量が約30万トンと見積もられ
ていたので、てこの原理を使わないなら最低あの岩石を持ち上げるくらいの力は必要。




6 :巨人清原:2000/08/21(月) 13:07
長島カンピューターによると・・・。
棒はすぐには動きませんね〜。
物質の移動は原子の動きが、隣の原子に伝わることなんですよ〜。
つまりですね〜。
原子の伝播速度を計算しますと・・・。
”長島カンピューター・・ケイサンチュウ”
1秒以上はかかるんですね〜。



7 :名無しさん:2000/08/21(月) 13:49
そう、現実には完全な剛体ってのは存在しないからね。
一秒以上かかるんだ。

8 :名無しさん:2000/08/21(月) 14:19
弾性派の伝搬速度である、媒質中の音速で制限される、が正解。

9 :ほえ?:2000/08/21(月) 14:43
端を音速より速く押すとどうなるの?

10 :名無しさん:2000/08/21(月) 15:01
どんなに速く押しても関係ない。
無限に速く押す=速度の初期状態を与える

11 :ほえ?:2000/08/21(月) 15:19
でも音速より速く押すと
反対側の端が動きだす前に
押している端が反対側の位置にくることになるよ
どうなるの?


12 :名無しさん:2000/08/21(月) 15:39
反対側ってどこのこと?
棒が縮むことはわかっている?

13 :ほえ?:2000/08/21(月) 15:47
反対側ってのは押さなかったほうの末端だよ。
なるほど棒が縮むのか。
どんどん押していって反対側に達したときは長さ0の棒になってるんだね。
さらに押していくと棒が裏返しになるのかな?


14 :名無しさん:2000/08/21(月) 15:53
なりません。
その前に壊れます。

15 :名無しさん:2000/08/21(月) 16:30
音速より速く押そうとすると?
A.押すのに必要な力がどんどん大きくなり、(音速以上には)押せなくなる。
B.棒が破壊する。
のどちらかではないかと。


16 :名無しさん:2000/08/21(月) 16:33
長さ0の棒って、瞬間的に30万キロ押すつもりかい?

17 :名無しさん:2000/08/21(月) 16:35
弾性限界の範囲内で速く押す分には壊れないような気がするが。
でもあまり速く押すと非線形現象が効いてくるかな。

18 :名無しさん:2000/08/21(月) 16:45
ちなみに音速ってどのくらいなの?
材質が鋼鉄の場合とだいこんの場合を教えてください。


19 :名無しさん:2000/08/21(月) 17:07
甘えるな。自分で調べな。

20 :厨房電話相談室:2000/08/21(月) 19:53
1です。みなさんレスありがとうございます。ちょっと質問が不完全
だったかもしれません。勿論現実にこのような長さの棒を作ることは
不可能ですし、実際には仮想的剛体の議論をしなければいけないのかも
しれないんですが、皆さんに聞きたかったのは、一体長さ30万キロだと
片方の端を押す(力をくわえる)と、その力はどうやって、どのような
はやさ(たとえば光速?)で30万キロはなれたもう一方の端につたわるのかということ
でした。

普通に生活しているベースでは、長さ1メートルの棒の一方の端を
おせば、「瞬時に」もう一方の端もうごきますよね。ぼうは伸び縮みしてる
ようにはみえない。30万キロの棒を周辺にほとんど何の物質もない空間
Great Voidのような空間)においておすと、もし完全な伸び縮みのない
仮想的剛体ならやっぱ瞬時に動くのですか?力が量子的なら、
力が一瞬につたわる「遷移確率」もありそうな気がするのですが、
一般相対論では量子効果一切出てこないし・・・。よくわかりません、
詳しい方にヒントでもいただけるとありがたいのですが。

21 :名無しさん:2000/08/21(月) 20:11
あー、だめだ。
目視できる事実しか信じられないのでは、お話にならない。

22 :厨房電話相談室:2000/08/21(月) 20:26
量子遷移は目視できませんが。

23 :そりゃ:2000/08/21(月) 20:28
完全剛体を仮定すれば、一瞬で伝わるけどさ
そのスケールの棒に完全剛体を仮定することが妥当か
どうかを考えてみて

24 :厨房電話相談室:2000/08/21(月) 20:34
>23
完全剛体でも1秒かかるかもしれないのではないかということが疑問
なのです。力はほんとうに「一瞬で」つたわるのでしょうか?

25 :>24、20:2000/08/21(月) 21:34
>普通に生活しているベースでは、長さ1メートルの棒の一方の端を
>おせば、「瞬時に」もう一方の端もうごきますよね。

「一瞬で」伝わると仮定したから、どんなに長い棒でも「一瞬で」伝わることになるんじゃないの?
ちゃんと観察したら、日常レベルでも一瞬で伝わってないことが分かるんじゃないの?
(超高速度カメラで見るなりしたら)

26 :名無しさん:2000/08/21(月) 22:34
そもそも相対論は完全剛体の存在を否定しているので、それに関して
光速がどうのこうのとか、一瞬で伝わるとかいっても仕方ない。
永久機関があると仮定して、熱力学に反するから変だとか悩んでる
ようなもんです。

27 :厨房電話相談室:2000/08/21(月) 23:00
>26
なるほど、そうですね。ありがとうございます。
ところで、「相対論は完全剛体の存在を否定している」というのは
どこに出てるんですか。参考書あれば紹介していただけませんか。
Einsteinの元の論文(General Relativity)は明示的にはそんなこと
書いてくれてませんよね。よろしくおねがいします。

28 :むははは:2000/08/21(月) 23:43
1氏は最終的には光速より速く信号を伝えられるのでは
ないかと言うところに帰着させたいようだね。

29 :名無しさん:2000/08/22(火) 00:34
>27

あほか。そんなものあったら、相対論に矛盾するだろうが。

30 :名無しさん:2000/08/22(火) 00:51
>29

相対論に矛盾するからというのはトートロジカルだな。相対論は
量子力学と全く相容れない矛盾したものだが。論理的に弱いぞ。

それにしても1はトンでも系のやつなのか?


31 :名無しさん:2000/08/22(火) 00:55
もう少し丁寧に言うと、固体中の原子は電磁相互作用により結合しているだろう?
電磁相互作用による信号は光速を超えられないの。
実際は、原子は連れだって動こうとするから光速よりずっと遅くしか動けない。

32 :名無しさん:2000/08/22(火) 01:09
ある慣性系で完全剛体であっても、ローレンツ変換すると完全剛体じゃなくなる。
だから相対論で完全剛体はありえない。
なんでこんなわかりきったことをEinsteinが言わなきゃならんのだ。

33 :名無しさん:2000/08/22(火) 02:07
>相対論に矛盾するからというのはトートロジカルだな。相対論は
>量子力学と全く相容れない矛盾したものだが。論理的に弱いぞ。

またあほがでてきた。
光速を超える信号伝達手段があったら、相対論が破れるでしょう。

相対論が正しいかどうかではなく、相対論と矛盾するかどうかの問題。
矛盾するから相対論は完全剛体の存在を否定するの。
存在したら相対論は間違いになるの。

あ゛ーーー、、もうわからんやつはあっち逝け。

大体相対論が量子論と全く相容れないって、、、ふざけたことぬかすな。


34 :名無しさん:2000/08/22(火) 02:09
>30
特殊相対論と量子力学は完全に融合して
場の量子論という壮大な理論を展開してますが??

一般相対論との融合ができてないだけ。

35 :名無しさん:2000/08/22(火) 03:10
34>一般相対論との融合ができてないだけ

それって大変なことなんじゃない?「だけ」とかいう問題か?

36 :むははは:2000/08/22(火) 03:14
>31番さん
 それストライク!その説明が俺の頭には
一番分かりやすい。固体なんてスカスカ〜なんだよね。

37 :名無しさん:2000/08/22(火) 11:20
人間の使う観測手段は結局どこかで電磁相互作用を使っていることは頭においておけ。

38 :名無しさん:2000/08/22(火) 11:21
>それって大変なことなんじゃない?「だけ」とかいう問題か?

「だけ」という問題。
わかっていないだけ。根本的な矛盾が発見されたわけではない。

39 :名無しさん:2000/08/22(火) 12:48
じゃ、完全剛体が仮定できるのはどの長さまで、とかあるの?

40 :名無しさん:2000/08/22(火) 12:58
>「だけ」という問題。 わかっていないだけ。

あほか、おまえは。一般相対論のまま重力子をあつかおうとおもっても
くりこみできないだろうが。

それは統一理論ができてないだけで「根本的」じゃないとか新興宗教
みたいなこというなよ。一般相対論も量子場の理論も現実を
よく説明するが、構成理論としてお互いに矛盾してるんだよ。
言葉遊びするな。

あ゛ーーー、、もうわからんやつはあっち逝け。

41 :名無しさん:2000/08/22(火) 13:42
「繰り込み可能性は理論の根本原理になりえない」
by S.Weinberg


42 :名無しさん:2000/08/22(火) 13:46
大体場の量子論の枠組みで重力は繰り込み可能だぞ?
無限個のカウンタータームが必要だがな。
故に予言能力はほとんどないが、だからといって
矛盾してるわけじゃない。
だからこそ場の理論はTOEの低エネルギー極限として有効なわけだろ。
ちゃんと場の理論わかってんの?


43 :名無しさん:2000/08/22(火) 14:57
>無限個のカウンタータームが必要だがな
それをもって繰り込み可能だって言い張るのが「言葉遊び」なの。

>ちゃんと場の理論わかってんの?
オマエモナ

44 :名無しさん:2000/08/22(火) 16:14
繰り込みというのは無限大を処理する処方だろう?
それが「出来る」ことが証明できてるんだぞ??
無限個のカウンタータームがいるか否かは「繰り込み可能性」
とは何の関係もあるまいに。

大体どの辺が言葉遊びなのだろうか。

45 :名無しさん:2000/08/22(火) 17:21
破綻するというのなら良く分かるけど
矛盾する、となるとどうも...
言い方の問題?


46 :大人のMathCAD:2000/08/22(火) 18:24
鉄でも銅でも密に詰まった物質のように見えるけど、
その実、太陽系銀河集団をみてるようなもの
なんですね。=>想像力もしくは、妄想の産物。
中身はすかすか空間だらけ。人間が電子的微少生物だったら
湯飲み茶碗なんか、宇宙の銀河集団を見てるみたいな感じで
全体の形状すら認識できないかも。TVの画面を虫眼鏡で
拡大して見るようなもん。
そう、宇宙は神の杯なのです。


47 :名無しさん:2000/08/22(火) 18:54
めちゃめちゃ波長の短い光で見たら、すかすかだろうね。
でも、格子間距離より長い波長の光で見たら、そうでもあるまい。

どのように見えるかは、条件によるよ。

48 :44:2000/08/23(水) 02:28
で、反論してくれないの?>43
つまらんなあ。
ワインバーグ全部読んで出直せ。

49 :Fermion:2000/08/24(木) 04:32
>1
ニュートン力学で考えれば力は瞬間的に伝わりますから30万キロだろうが
100万キロだろうがそんな剛体があれば1cm押せばもう片方は1cm
動くでしょ。

でも、現実に存在するのは原子同士が主にファンデルワールス力のような
電磁的な力によって結合してますから少なくとも光速より速くは伝わらない
でしょう。

ましてやこの場合1cm押すという行為によって棒が歪むわけでその歪が
伝播すると考えればその棒の材質中の音の速さより速くは伝わらないだろう
と思います。たぶんその歪は途中で原子の熱運動として吸収されてしまうと
思います。

もっと言うと30万キロもの棒が安定的に存在し得るのかといった別の問題
が生じると思いますがいかがでしょうか?



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