E=mC^2は核反応以外の変化でも成り立っていると書いてあるのを見ました。ガスを燃焼させたときなど。(質量保存則は近似的に成り立っていると言うことだったんですね。)
では、例えばガス(何のガスでも、例えば家庭のプロパンガス)の燃焼で損失したガスの一部がエネルギーになって、上にかけてあるやかんのを暖めるのに使われたとしたら、それはどうなってしまうのですか?
熱エネルギーになっているとしたら、それは振動になっていると言うこと?それがまた何かの物質になったりするのですか?なるとしたら、もともとのガスの成分になるのですか?それとも何にでもなるのですか?
地球上で核融合が難しいように、地球上では無理で地球の質量は軽くなっていっている?
どうなんでしょうか。ご回答よろしくお願いします。

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A 回答 (6件)

>周期表の一番、右にあるやつがアルゴンとかがかなり安定しているって教えられた


>ような。

それは、原子の場合ですね。原子核のまわりをまわっている電子のことを考えると、ヘリウムやアルゴンが安定です。

で、原子核、つまり陽子と中性子の集合だと、鉄が一番エネルギー的に安定です。
つまり、核融合や核分裂などの原子核反応ががひじょーーーにながーーーい時間かかって起って到達するのは、最終的には鉄になるということです。
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この回答へのお礼

そう言えば、高校の時にちょこっとやったような気がします。
どうも再三ありがとうございます。

お礼日時:2002/02/13 19:09

冷たい水より熱い水の方が、その分子の速さが大きいわけですから、相対性理論から、


 M=M_0/(1-v^2/c^2)^1/2
の関係によって、分子の質量は増加します。従って、水は重くなります。
エネルギーが慣性を持つというのは、物体がエネルギーを得た分だけ、その質量が増加するということです。開閉シャッター付きの箱の中を光で満たし、シャッターを一瞬だけ開いて閉じれば、その間に放射された光子のエネルギー分だけ、つまり、
 E=mc^2
の質量分だけ、この箱(光子箱)は軽くなります。この意味で、光は質量をもつと言うことができます。

この回答への補足

光の質量はゼロなのでは?
光は質量を持つのですか?

補足日時:2002/02/16 08:39
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E=mc^2という数式は、エネルギーと質量が比例するということを意味します。

このことは、核反応に限って成り立つというわけではありません。これは、相対性理論の帰結であって、一般的に成立する物理法則なのです。ただ、光速cの値がとても大きいため、余程大きなエネルギーの変化がなければ、質量の変化は極微小で、これを実験装置で測定することは不可能です。ところが、核反応では、エネルギーの変化がとても大きいので、質量の変化も測定できるわけです。そして、これが、E=mc^2という数式の実証にもなっています。
ガスコンロで薬缶に入った水を温める場合にも、E=mc^2の法則は成り立っています。ガスは燃焼することで質量を失い、逆に、水は温まることで質量を得ます。物質は、冷たいときより熱いときの方が、重いのです。また、質量と物質は同じものではないので、質量が増えたということは、新たに物質が生成されたということではありません。

この回答への補足

水が得た質量はどのような状態にあるのですか?
熱エネルギーの状態からどのような状態へ変化したのですか?
それともエネルギーが質量を持つ??

補足日時:2002/02/15 21:49
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>質が悪いと言うのはエネルギーが仕事に変わる過程でロスが多いと言うことです


>か?

そうですね。熱エネルギーからエネルギーを取り出そうとすると、さらにエネルギーをつぎ込まないといけないですからね。
基本的に、熱エネルギーから、利用可能なエネルギーを何もしないでは取り出せないということですね。

余談ですが、
宇宙が永遠に存在すると仮定すると、宇宙のエネルギーは最終的に全部熱エネルギーに変わってしまい、「熱死」した状態になります。このとき、元素はおそらくすべて鉄になっていると考えられています。鉄が、全ての原子核のうち一番エネルギー的に安定だからです。
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この回答へのお礼

そうなんですか。
鉄が一番安定しているんですかぁ。
知らなかったです。
周期表の一番、右にあるやつがアルゴンとかがかなり安定しているって教えられたような。
再度、ご回答ありがとうございます。

お礼日時:2002/02/13 18:07

これは,相対論(E=mC^2)で考えるより,熱力学で考えた方がいいような気がします.


一般的に,放出されたエネルギーは,その場を留まることなく散ってしまいます.例えば,中央にたまってるビリヤードの玉を弾いたら,元のように中央に戻ることは(ほとんど)ない,といった感じです.

ただ,そんな熱力学も地球上の経験則で作られた理論が多いので,宇宙全体で考えると,物足りないようです.
はたや,相対論は地球上より宇宙(太陽の核融合反応とか)での話が多いので,両者は,ちょっとかみ合わないですね.

touch_me_8さんの質問では,散っちゃったエネルギーはどこ行っちゃうの?という感じだと思うのですが,まず地球上では(ご指摘のように)自然に核融合が起こることはなく,質量は減りません(地球上をぐるぐる回ってると思います).また,やかんを暖めるのに使ったエネルギーは,散ってどこか行っちゃいますが,地球には太陽というどでかいエネルギーをいつも受けているので,やかんを暖めるのに使ったエネルギーが無くなった心配はする必要ないってことですかね.

まぁ,こんな感じですが,納得がいかないようであれば,レス下さい.

P.S.相対論と熱力学を繋げて考えたこと自体は面白いと思います.この問題に正確に答えられる人は,世界でも何人もいないと思います.もし良かったら,touch_me_8さんが,この問題に着手してみたらいかがでしょう.
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この回答へのお礼

そうですねぇ。僕の一生の中で答を出したいですねぇ。
まずは、考える基礎作りに励もうと思います。
まだ、疑問は持ててもそれを解決するための基礎力がありませんので。
ご回答ありがとうございます。

お礼日時:2002/02/12 22:46

質量エネルギーは、(質量エネルギーに限らず、おそらくあらゆるエネルギーは)「最終的には」、一番「質の悪い」エネルギーである「熱エネルギー」になります。

「熱エネルギー」とは、いろいろな物質の「乱雑な(ランダムな)運動のエネルギー」ということです。

一方、質量エネルギーが放出されたばかりのときには、高エネルギーの光子(γ線)や、もっとエネルギーが高ければ、電子反電子対になったりします(β線)。これらがいわゆる「放射線」です。

プロセスは様々ですが、これらの放射線が、まわりの物質に吸収されたりして、それは「熱エネルギー」になります。

この回答への補足

質が悪いと言うのはエネルギーが仕事に変わる過程でロスが多いと言うことですか?

補足日時:2002/02/12 22:50
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Qitsについて。

Its 220 guest rooms will be located under the sea surface.
や、Its Game Boy series has sold more than 67 million units internationally. と、itsの人称代名詞を、わざわざ使うには理由があるんですか? itsの代わりにtheをつかっても、いいんじゃないかと
思うんですけど。。説明お願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。先ほどのご質問では迅速なお返事を有難うございました。

おっしゃる通り、theでも代用できます。itsはtheより指示性が強く、より明確に特定したい時に使われます。

ただ、itsを敢えて使っているということは、itsに置き換えることのできる名詞が、前文で必ず登場しているはずです。そうでなければ、いきなりitsは登場しません。

ご質問にある例文が、何かの文章の中の一文であるなれば、その前の文を確認されてみて下さい。必ずitsの指すものが見つかるはずです。

また、試験問題で使われる場合でも、単独でItsがいきなり登場することはありません。関係代名詞の形容詞的用法の出題で、よくitsが使われることはありますが、その場合も、かならずitsの指示するものが登場しています。

例:
(問題)I have a dog. Its name is Pochi.
を関係詞を使って一文に書き換えよ。

(答え)I have a dog whose name is Pochi.
となります。ここでも、itsの指す名詞、a dogが前出しています。

以上ご参考までに。

こんにちは。先ほどのご質問では迅速なお返事を有難うございました。

おっしゃる通り、theでも代用できます。itsはtheより指示性が強く、より明確に特定したい時に使われます。

ただ、itsを敢えて使っているということは、itsに置き換えることのできる名詞が、前文で必ず登場しているはずです。そうでなければ、いきなりitsは登場しません。

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Qガス燃料バーナーのガス燃焼量の調整で、ガス流量計が他のガス燃料機器と一

ガス燃料バーナーのガス燃焼量の調整で、ガス流量計が他のガス燃料機器と一緒の為、単独でガス流量が測定出来ません。
燃焼中のガスバーナーのガス圧力及び差圧で簡単に流量を算出出来る計算式が有りましたら教えて下さい。あまり精度は問いません。概算流量でも結構です。

Aベストアンサー

空気に用いる概略式ですが
絶対圧力基準で
下流側圧力/上流側圧力=0,528以上あれば
Q=240*S*√(P2*ΔP)
Q:流量 liter/min(20℃0.1MPa(abs))
S:有効断面積mm2
P2:下流側絶対圧力MPa(abs)
ΔP:上流側との差圧MPa

です。この式自体は近似式のさらに概算値を求める様に仕立てたものですが
大本の理論式を用いれば
燃料ガスに関しても正確な計算は可能です。

空気圧機器メーカの資料を探してみるとおそらく見つかると思います。
ただ、計算するときに大気圧は実測値を使うように心がけてください。
また、この計算式は気体温度20℃の時のものなので
温度が違うときには補正する必要があります。

Qits は何を受けているのでしょうか?

There is growing recognition that the family is a diverse and complex thing, the traditional family being only one of its forms.

上の文の its は何を受けているのでしょうか?

「伝統的な家族というのはitsの形態の一つに過ぎない」(コンマ以下の部分訳)

と訳したのですが、itsが何を受けているのかが分かりません。

Aベストアンサー

family だと思います。

    家族とは、多種多様な種類があると言うことが少しずつ分かってきた、伝統的な家族は、その多種あるうちの一例にすぎない。

   核家族、大家族、女系家族、などいろいろあると言うことでしょう。

Q核分裂で放出されるエネルギーと質量減少

高校物理の範囲で質問させていただきます。

次の核分裂を考えます。
235U+n→141Ba+92Kr+3n

Uの結合エネルギー:7.6×235=1786[MeV]
Baの結合エネルギー:8.4×141=1184.4[MeV]
Krの結合エネルギー:8.7×92=800.4[MeV]
(結合エネルギーは参考書にあった値を使っています)

反応前後での結合エネルギーの差は1184.4+800.4-1786=198.8[MeV]となります。このエネルギーを質量に換算すると、3.5342×10^-28[kg]・・・(1) となります。

ところがです。別の問題集であったのですが、
235U=234.9935[u]、141Ba=140.8837[u]、92Kr=91.9074[u]、n=1.0087[u]とあり、これにより質量減少分は0.185[u]と計算でき、これをkgに直すと3.07×10^-28[kg]…(2) となります。

私は(1)(2)が一致するものだと思っていたのですが、大分誤差があるように思えます。何か私は勘違いしているのでしょうか?ひょっとして3nの中性子の結合エネルギーも考えなければいけないのでしょうか?(3nは中性子が結合しているのかばらばらなのかわかりませんけど・・・)

恐れ入りますが、ご回答よろしくお願いいたします。

高校物理の範囲で質問させていただきます。

次の核分裂を考えます。
235U+n→141Ba+92Kr+3n

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Baの結合エネルギー:8.4×141=1184.4[MeV]
Krの結合エネルギー:8.7×92=800.4[MeV]
(結合エネルギーは参考書にあった値を使っています)

反応前後での結合エネルギーの差は1184.4+800.4-1786=198.8[MeV]となります。このエネルギーを質量に換算すると、3.5342×10^-28[kg]・・・(1) となります。

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Aベストアンサー

 No.1です。「お礼コメント」に書かれたことについて。

>ありがとうございます。ウランの質量に誤りがあるようなので、いろいろ調べてみます。

 ああ、そうですか。
 たしかに、Wikipediaで見ると、ウラン235の質量は「235.0439 u」ですね。

 でも、No.1に書いたように、ウラン235の質量が「234.9935[u]」であるか「235.0439 u」であるかは、所詮有効数字4桁目の違いです。より正確に言えば、「有効数字5桁目」を四捨五入することで同じ4桁の数字「235.0 u」が得られますので、「有効数字4桁では同一値で、有効数字5桁目の違い」ということです。

 ご質問の最初に、「結合エネルギー」が

>Uの結合エネルギー:7.6×・・・・
>Baの結合エネルギー:8.4×・・・・
>Krの結合エネルギー:8.7×・・・・

と書かれている段階で、「有効数字2桁」の議論をしているのですから、有効数字5桁目の精度を議論してもあまり意味がないのです。

たとえば、

>Uの結合エネルギー:7.6×・・・・

の「7.6」は、7.55~7.64999・・・ であり得るということです。
 要するに「7.6±0.1」ということです。


 さらに、後半のように

>235U=234.9935[u]、141Ba=140.8837[u]、92Kr=91.9074[u]、n=1.0087[u]とあり、これにより質量減少分は0.185[u]

というように、極めて近似した2つの量から差を計算すると、有効数字を著しく減少させて誤差を大きくする要因になります。下記のリンク先の下の方にある「桁落ち」を参照してください。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%AA%A4%E5%B7%AE


 興味があって詳細を調べるのは結構なことですが、定量的な評価をするときに、有効数字などの「数字のマジック」「精度の迷宮」に陥らないように、気を付けてください。

 それよりも、大まかな数値で「定性的に合っている」とか、「オーダー(桁)が合っている」といった、「あたりをつける」ということも結構大事ですので、そういう「大局感」も持ちながら調べてみてください。

 No.1です。「お礼コメント」に書かれたことについて。

>ありがとうございます。ウランの質量に誤りがあるようなので、いろいろ調べてみます。

 ああ、そうですか。
 たしかに、Wikipediaで見ると、ウラン235の質量は「235.0439 u」ですね。

 でも、No.1に書いたように、ウラン235の質量が「234.9935[u]」であるか「235.0439 u」であるかは、所詮有効数字4桁目の違いです。より正確に言えば、「有効数字5桁目」を四捨五入することで同じ4桁の数字「235.0 u」が得られますので、「有効数字4桁では同一値で...続きを読む

Qits 強調について

every bird likes its own nest the bestという文があります。
そこで、itsというのが真ん中に組み込まれてるんですが、
前に、強調すたいときにitsをいれるんだと
教えてもらったんですが、よく理解できません。
単純に、強調したい言葉の前にいれればいいんですか?
例えば i like its chocolate the best チョコレートが一番好きだ。
ーこの文は成立できるのでしょうか?

Aベストアンサー

こんにちは。7/18のご質問ではお返事を有難うございました。

ご質問1:
<every bird likes its own nest the best >

1.この文の直訳は
「全ての鳥は、自分自身の巣が、一番好きだ」
となります。

2.its「それの」は人称代名詞で、ここではevery birdを指しています。

3.every bird「すべての鳥」なのに単数のIts? と疑問に思われるかもしれませんが、everyはeach「おのおの」などと同じく、単数扱いになります。

4.このitsはただの人称代名詞で、強調用法ではありません。強いて言えば、own「自身の」が強調のニュアンスがあり、its ownで「自分だけの」と所有を限定している点で、一種の強調と言えるかも知れません。


ご質問2:
<単純に、強調したい言葉の前にいれればいいんですか?>

そんなことはありません。

上記で解説したように、Its自体は強調の用法はありません。


ご質問3:
<例えば i like its chocolate the best チョコレートが一番好きだ。
ーこの文は成立できるのでしょうか?>

文脈によっては成立します。が、itsは強調ではなく、単なる人称代名詞です。

1.前に、itsの指す内容が既に出てきた場合です。
例:
I watched on TV the CM of XX Chocolate.
I like its chocolate the best.
「TVでXXチョコレートの宣伝を見た。
そのチョコが一番好きだ」

といった場合には、使えます。
この時、itsはXX Chocolateを指しています。

以上ご参考までに。

こんにちは。7/18のご質問ではお返事を有難うございました。

ご質問1:
<every bird likes its own nest the best >

1.この文の直訳は
「全ての鳥は、自分自身の巣が、一番好きだ」
となります。

2.its「それの」は人称代名詞で、ここではevery birdを指しています。

3.every bird「すべての鳥」なのに単数のIts? と疑問に思われるかもしれませんが、everyはeach「おのおの」などと同じく、単数扱いになります。

4.このitsはただの人称代名詞で、強調用法ではありません。強いて言...続きを読む

Q原子の質量から原子核の質量を求めたい。

タイトルの通りですが、どのように考えればよいのでしょうか。ちなみに知りたいのはガドリニウムGd 質量数156
原子番号64 原子質量157.25amu
1amu=1.66*10^-27です。

Aベストアンサー

155.922123±3 [amu] らしいです。

考え方は、
陽子 1.00727647 [amu] × 64個
中性子 1.0086649 [amu]× 92個
質量欠損 8215.368[keV]×156
を足せばいいのかな。

参考URL:http://ie.lbl.gov/toi2003/Mass.asp?sql=&A1=156&A2=156&Zmin=64&Zmax=64&sortby1=A&sortby2=Z&sortby3=N

Q文中のitsについて・・

下記文中のitsについて・・教えてください。

The firm settled a legal dispute over its employment contract with a former employee.

The firm(S) settled a legal dispute over(V) its(O)でしょうか??
そうすると・・itはemployment contractをさしているということなのでしょうか・・・・・・・・・・・・・・・。

そうすると、The firm settled a legal dispute over employment contract with a former employee.
ではダメなのでしょうか?。

文法上のitsの役目がわかりません。宜しくお願い致します(';')。

Aベストアンサー

over its employment 『自分の会社の』雇用についての

its がなければ、自分の会社だけではなく、「アメリカ全体とか、○○市や地区全域の雇用についての」になります。

Q化学エネルギーとエネルギー・質量保存則

物質が持っているエネルギーが化学エネルギーです。
物質の質量をエネルギーに変えることもできます。
物質の質量をエネルギーに変えることができるのであれば、物質の質量は化学エネルギーなのでしょうか?

Aベストアンサー

熱エネルギーについてコメントします。
化学エネルギーは化学結合に関係してのエネルギーです。原子が分子になったりイオンになったりするときには原子の結合状態が変化します。電子の状態も変化します。結合エネルギーの差が出たり入ったりします。今までの回答を見ると化学エネルギーは熱エネルギーのことであるという表現を使われている人が多いです。これは間違いです。化学反応に際して熱エネルギーとして出てくることがあるということであり、同じものではありません。#6の方の回答に熱エネルギーは分子の運動エネルギーと有ります。当然これは化学エネルギーではないでしょう。化学結合のエネルギーは原子核と電子の間に働いている電気的な力が基本ですからエネルギーの大きさもその程度です。化学エネルギーを熱を経由しないで取り出す事も出来ます。電池はその例です。燃料電池は水素と酸素の反応と同じ事が中で起こっていますが熱を通ってから電気エネルギーになっているのではありません。よく脂肪を体内で燃やすという表現をします。これも化学反応によるエネルギーの出入りを熱でしか発想できない人の謝った表現です。栄養素を反応させてそのエネルギーで筋肉を動かすとき、熱を経由しているのではありません。生体に必要な物質を合成するのも熱を通っていません。

原子核は陽子と中性子が結びついて出来ています。この結合エネルギーに当たるものが原子核エネルギーです。普通の化学反応では原子核は壊れません。周辺の電子が移動するだけです。E=mc2に当たるエネルギーは原子核の結合エネルギーに関係します。質量数2の水素には陽子一つと中性子1つが含まれています。この原子核の質量は陽子1つの質量と中性子1つの質量を加えたものよりも小さくなっています。別々に存在していた2つの粒子がくっついて1つになると結合エネルギーの分だけ質量が小さくなります。

どれも物質ですが成分粒子を結びつける力の性質に違いがあります。区別する必要があります。
水素や酸素の原子核を作る結合、水素と酸素から水を作る結合、水と水が集まって液体の水や固体の水を作る結合、性質も大きさも違います。これをはっきりと区別する必要があります。
地球の上で起こること、太陽系で起こること、銀河系で起こること、こういう事が区別されていないと何を言っているかがわからなくなるのと同じです。

化学エネルギーは熱エネルギーではありません。原子核エネルギーも熱エネルギーではありません。エネルギーは互いに姿を変えて移り変わりますから熱として現れることもあります。電熱器で熱を取りだしたからと言って電気エネルギーが熱エネルギーだとしてはいないはずです。エネルギーは姿を変えても量は変わらないと言うのがエネルギー保存です。量として同じだから同じエネルギーがと言うのは困ります。

熱エネルギーについてコメントします。
化学エネルギーは化学結合に関係してのエネルギーです。原子が分子になったりイオンになったりするときには原子の結合状態が変化します。電子の状態も変化します。結合エネルギーの差が出たり入ったりします。今までの回答を見ると化学エネルギーは熱エネルギーのことであるという表現を使われている人が多いです。これは間違いです。化学反応に際して熱エネルギーとして出てくることがあるということであり、同じものではありません。#6の方の回答に熱エネルギーは分子...続きを読む

Qどうして、its wineになるの???

またまた、すみません。誰か教えてください。
Tokachi is famous for its wine.
十勝はワインで有名です。
※be famous for~ =~で有名です
ここで、「its」がwineの前についているのですがどうして、ここにitsがつくのかわかりません。解説も書いてないので・・・困っています。itsは何を示しているのでしょうか?
前置詞が特に苦手で、本当に悩まされています。どうか、教えてください。お願いします。

Aベストアンサー

#1のEivisですが、舌足らずだったかも知れません!

「十勝の」という意味で、tokachi's=its と説明しましたが[tokachi's]ではくどくなるから[its]で表現しているのです。

Q地球上の重力加速度と地球、太陽、月、銀河の質量

子供のころ地球上での重力加速度は9.8[m/s^2]と習いました。
ここで地球、太陽、月、銀河系等の地球外の質量から受ける引力
(重力)は考えなくてもよいのですか?
もしこれらの重力が地球からの重力に対して無視できるなら
その理由を教えて下さい。

なお、宇宙戦艦ヤマトが地球から発進し、しばらくして
”地球の引力圏を離脱します”・・・と語られるのですが
どういう意味でしょうか?

Aベストアンサー

他の天体からの引力の小ささについてはNo.1さんの回答の通りです。

加えて,地球上で受ける太陽からの引力は地球の公転のために生じる
遠心力とほぼつりあっています。そこで地球上の太陽に近い側と遠い
側との引力の差のみ重力に影響しますので,その大きさは重力全体の
一千万分の一程度しかないのです。月についても同じで,月と地球の
重心のまわりに地球もまわっているので,月の引力は月-地球系の
公転の遠心力とつりあっていて,月側と反対側の引力の差が潮汐力
として影響を及ぼします。他の惑星や恒星,銀河の引力はとるに
足らないものですが,これらの天体の引力についても同じことが
いえます。たとえば,銀河系中心にはかなりの質量が集中している
と考えられていますが,地球は太陽系もろとも銀河中心のまわりを
公転しているのです。ですから,銀河中心から受ける引力は,この
公転の遠心力とつりあっています。

重力のままに落下する実験室内は無重力ですよね?これと同じことが
地球という実験室についてもいえるのです。この引力と慣性力との
つりあいこそが,地球上に他の天体の引力が影響しないことの最大の
理由といえるでしょう。重力に最も大きな影響を与えているのは,
地球自転の遠心力で,赤道上で重力全体の1/300ほどになります。

他の天体からの引力の小ささについてはNo.1さんの回答の通りです。

加えて,地球上で受ける太陽からの引力は地球の公転のために生じる
遠心力とほぼつりあっています。そこで地球上の太陽に近い側と遠い
側との引力の差のみ重力に影響しますので,その大きさは重力全体の
一千万分の一程度しかないのです。月についても同じで,月と地球の
重心のまわりに地球もまわっているので,月の引力は月-地球系の
公転の遠心力とつりあっていて,月側と反対側の引力の差が潮汐力
として影響を及ぼします。他の惑...続きを読む


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