親子におすすめの新型プラネタリウムとは?

絶対零度って、摂氏でいうところの-273.15℃ですが、この温度を実際に作り出して確認したことってあるんでしょうか?
それとも、あくまで机上で導き出される数値でしょうか?
絶対零度が-273.15℃なのは間違いないでしょうが、実験装置か何かでこの温度を作ってみたりできるのでしょうか?

また、-273.15℃より低い温度というのはこの世に存在しないという見解で正しいでしょうか?
この広い大宇宙から粒子にいたるまで、”-274℃”というのは存在しないということでしょうか?

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A 回答 (8件)

現在、マイクロスケールで達成されているのはレーザー冷却などを組み合わせてナノケルビン(絶対零度から10億分の数度高い状態)オーダーです。

今後、これに蒸発冷却を取り入れてもう一つオーダーを避ける試みが行われているところです。
巨視的スケールだと、断熱庄司によってミリケルビンオーダー(1/1000度)が限界ではないかと

絶対零度の達成は理論的にあり得ませんが、定義から計算することは可能です。

こういう話を簡単に纏めた本としては、ブルーバックスの「極限の科学」がぶっちぎりでおすすめ、質問者の疑問がほとんど書いてあります。
http://www.bookclub.kodansha.co.jp/bc2_bc/search …
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 人間の知っている範囲では、絶対零度のものは発見されたことはありません。

まず、温度とは物質の分子や原子の振動であるということは確認しておきたいと思います。真空の温度については、そこにある温度の物体を置いて、その物体の温度が上がりも下がりもしなければ、それがそこの真空の温度だということにしておきます。

 一時期、理論的にはブラックホールの表面である事象の地平面(ブラックホールの中心からシュワルツシルト半径の球面)は、絶対零度であるとされたことがあります。事象の地平面では、時間が止まっています。時間が止まっているのだから、そこに物質があっても、分子も原子も振動できません。振動がない、つまり絶対零度です。
 しかし、ホーキング博士が、ブラックホールの事象の地平面からは、ホーキング輻射と名付けられた、光の放射があることを証明しました。光が出てくるなら、温度があります。低い温度の物でも赤外線が出ています。温度が絶対零度でなければ、赤外線よりずっとずっと振動数は小さい(波長が長い)けれども、光が出ます。そのため、ブラックホールの表面ですら、絶対零度ではなくなってしまいました。

 基本に戻って、熱力学です。熱力学の絶対的な原理の一つに「熱は低温源から高温源に移動し、逆は起こらない」というものです。そして、絶対零度は、それ以上低い温度がないという究極の低温です。単純に何か絶対零度以上の温度の物体(高温源)を絶対零度にしようとすれば、その熱を絶対零度の低温源に移動させるしかありません。
 あれ? 絶対零度を作るのに、絶対零度の低温源持ち出しちゃ駄目じゃん!

 考え方を変えましょう。冷蔵庫やクーラーは低温源がなくても、物や部屋を冷やせます。それを単純に言うと、断熱膨張というものを利用しているです。熱の出入りを断って、密閉した気体を無理やり膨張させれば、気体の温度は下がります。でも、それで絶対零度を作ろうとすると、無限大の膨張になってしまいます。無限大は数ではないため、数(数式を含む)に頼る物理学では、破たんします。つまり、できない相談になります。

 では、どうしても駄目なのか? いや、そうではありません。統計力学という物理学があります。かなり、へんてこなことを言う物理学です。代表的な例が、「やかんに水(当然絶対零度ではない)を入れ、コンロの火にかけると、温度が上がるどころか、みるみるやかんの水が凍っていくことはあり得る」というものです。

「あり得る」であって「必ずそうなる」でないことは、もちろんです。そうなるのは、非常に小さい確率ではあるが0%ではない、ということです。

 その確率の小ささと言ったら、「水をいれたやかんとコンロを銀河系いっぱいに並べて、1億年コンロの火を点けっぱなしにしても、(水が蒸発しないとして)一つたりともそうなることはないだろう」というくらいのものです。

 しかし、確率が0%でないことも確かです。統計力学からいうと、熱力学は非常に高い確率で成り立つ理論であって、完全無欠ではない、と主張するわけです。ですから、途方もなく大きくて長い歴史を持つこの宇宙のどこかでは、低温の物体が高温の物体に熱を移動させて、過去に絶対零度が存在したかもしれないし、今どこかであるのかもしれないし、将来もどこかで起こり得るでしょう。

 この他の話として、まあ与太話に近いのですが、無限大よりさらに高温、ということを考えると、絶対零度より低い温度が、数式的にはあり得るそうです(教えてくれた人は、ちゃんとした物理学者ですが、その数式を見せてくれませんでした)。
 ただ、これは無限大まで行くことが無理なのに、更にそれを上回るわけですから、人間にはできない相談でしょう。ただ、理論的にはあり得るということは確かなようです。
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絶対零度は絶対に作れません。


ある面、光と同じ速度になれないのと似た話です。

学者間では、絶対零度にいかに近い温度を作るのか競争をしています。
今のところ約20億分の1度のようです。

http://mimizun.com/log/2ch/newsplus/1063329527/
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物質の温度を上げると、固体から液体に変わり、液体から気体に変わり、もっと温度を上げるとプラズマという、物質を構成する分子や原子が、原子核と電子にわかれるようになります、さらに温度を上げると分子や原子が壊れてより小さな単位になります、つまり、物質の温度を上げると物質はどんどん小さな単位に分解していき体積が膨張して行くのです。



(こう言う定義はあっているかは分かりませんが)では温度を下げて-273.15℃つまり0Kより温度がもし下がったら、もし温度にマイナスという概念があったら、温度を上げたときとは逆のことが起きるのかもしれません、つまり温度を上げると物質がどんどん小さな単位に分解して気体のように体積が膨張していくとするなら、逆に温度がマイナスになると、物質が物質の中心に向かってどんどん物質の体積が収縮していき密度が上がっていき、やがてブラックホールのようになるのかもしれません。。


つまり、仮に、温度上昇が単純に斥力(物質どうしが互いに退け合う力)だとしたら、
マイナスの温度は、引力(物質どうしが互いに引き合う力)なのかもしれません。。
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#2のお答えは「定義」を無視しているので、光速より速く走って時間が反転しない類の想像力しかないですね。



絶対零度、チャレンジしているグループは結構多いし、応用もありそうだが、何しろ液体窒素を膨大な量消費しながら仕事をするので、結構お金がかかります。

でも、液体窒素って「○○のおいしい水」と同じ値段なので、かなり近づけるでしょう。

なお原則、#3のお答えのように、到達は不能です。
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絶対零度は,実際に作り出して確認したことはないと思います.



「熱力学第三法則」または,「ネルンストの定理」
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%86%B1%E5%8A%9B% …

によれば,絶対零度を作り出すことが,現在の人類には出来ないことになります.

人類の科学が現在より遙かに進歩し,何か別の物理学的・科学的な発見,発明が成されれば変わって来るかも知れませんが・・・.
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絶対零度はまだ確認できてません。


今のところ机上の空論です。

この広い宇宙にはマイナス1000度という温度の星があるかもしれません。
人間の知恵で絶対と言うことはありえません。
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温度というのは、物質がどのくらい振動しているかを、


わかりやすく表記するための基準でも有ります。

絶対零度とは、ごく微細な振動も含め、
あらゆる物質が、まったく振動をしないゼロエネルギーとも、
言い換えることができます。

太陽系内惑星の中でも外郭のものの夜側は、
絶対零度までは行かなくても、かなり近づくそうです。
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Q絶対零度とは?

 絶対零度とは何ですか? いまいちイメージがつかめません。また、絶対零度になると物質は体積が無くなるとお聞きしたのですが、それはなぜですか?

 よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。
どの程度の知識をお持ちかわかりませんが、次のようなご説明ではいかがでしょう。

物質は、分子という粒子からできている考え方はご存知ですよね。「温度が高い」とは、この分子が早いスピードで動いていることを指します。
気体では、分子がばらばらの状態ですので、いわば、各分子が、飛び回りながらお互いにしょっちゅうぶつかりあっている状態。ゴム風船に気体を入れた後、暖めると、分子それぞれの動くスピードが上がり、風船の壁を強く押すので大きくふくらみます。逆に冷やすと、壁にぶつかるときの速度が遅いので、ゴムの力が勝って風船は縮みます。そのまま、どんどん冷やし、速度を遅くしてゆくと、どんどん縮んで、最後に運動速度が0になると、回りに広がる力がなくなって、体積が0になるというのが「理想気体」という理論的なお話で、この、「速度0」が絶対零度。これ以下には温度が下がらないということです。

実際には分子そのものに大きさ(分子同士がこれより近づけないという距離)があるため、速度が0になっても最低限の体積は残ります。さらに、分子同士はある程度近づいたときはお互いの静電気のような力で引き合う特性があるので、ある程度温度が高いときには気体だったものでも、温度が下がると運動力に勝って互いに縛り合い、固体や液体になります。
いわば、この固体状態が最低限の体積です。
なお、「熱く焼けた固体の鉄」は、鉄の分子が、鉄分子自体の持つ強い静電気の力で互いに強く縛りあいながらも、それぞれの分子が運動したがって[振動]している状態だと思えばよいでしょう。(指で触ると、この振動が伝わって、静電気の力の弱い皮膚のたんぱく質がちぎれ(分解され)、「やけど」になります。)

さてさて、お役に立ちましたでしょうか。

こんにちは。
どの程度の知識をお持ちかわかりませんが、次のようなご説明ではいかがでしょう。

物質は、分子という粒子からできている考え方はご存知ですよね。「温度が高い」とは、この分子が早いスピードで動いていることを指します。
気体では、分子がばらばらの状態ですので、いわば、各分子が、飛び回りながらお互いにしょっちゅうぶつかりあっている状態。ゴム風船に気体を入れた後、暖めると、分子それぞれの動くスピードが上がり、風船の壁を強く押すので大きくふくらみます。逆に冷やすと、壁...続きを読む

Q絶対零度を超える別世界はないのか?

現在の地球人が考える温度は-273.15<零度<∞だと物理学的に考えられているが、
絶対零度を超える温度は何処のも無いのか?
昔から素朴な疑問として思っていたがいまだに納得いく回答は知らない課題で、
「上限温度がプラス数千億度とか高い温度が宇宙に存在(巨星崩壊)するのに、
何故低い温度は-273.15と僅かマイナス2桁しかないのか?」
上限同様マイナスxxx億度とかあっても不思議ではないのにと幼いころから思っていた。
今まで宇宙空間にはなにも無い!と思われていたがエーテルなる物が存在するのではないか?
と囁かれているから、今の人間が知らないだけで何処かの知的宇宙人は知っているってことは、
考えられまいか!
例え話で悪いが、「反物質世界では○○の事象で絶対零度を超えるかも・・」とか!
ブラックホールの中では光(最高エネルギー)でさえ抜け出せないのだから・・ホワイトホールでは・・
過去の物理学者は最初ものの最小は原子(ATOM)と考えていたが後に陽子と電子から構成
されていると知り、さらに陽子は複数の素粒子から構成と知り、さらに素粒子はニュートリノから
構成されてると変わって来たのだから、今は常識でも未来では非常識かもしれません。
(仮説でも構わない)回答を待ってます!

現在の地球人が考える温度は-273.15<零度<∞だと物理学的に考えられているが、
絶対零度を超える温度は何処のも無いのか?
昔から素朴な疑問として思っていたがいまだに納得いく回答は知らない課題で、
「上限温度がプラス数千億度とか高い温度が宇宙に存在(巨星崩壊)するのに、
何故低い温度は-273.15と僅かマイナス2桁しかないのか?」
上限同様マイナスxxx億度とかあっても不思議ではないのにと幼いころから思っていた。
今まで宇宙空間にはなにも無い!と思われていたがエーテルなる物が存在するのでは...続きを読む

Aベストアンサー

 温度の発生源は原子の、素粒子やニュートリノの運動ですから、その動きが止まれば温度は極限低音に達するわけで、それが絶対零度ですよね。ところで、宇宙背景放射2.75°Kは、この宇宙全体の平均温度に近い数値かも知れない、と私は考えています。恒星やブラックホール内部のように何万・何億度というような高温域もあるけれども、この宇宙空間では、例えば、宇宙の泡構造の広大なボイドの部分などに0°Kに近いところがあるに違いありません。
 現代天文学によれば、宇宙は現在加速膨張しているそうですが、同時にこれは「断熱膨張」であると言われます。ということは、宇宙が「独立空間」である、ということで、したがって膨張するに従って冷えていくということに他なりませんね。そして、宇宙全体が0°Kになった時、あるいは、フェルミ粒子もボーズ粒子も、つまり、すべての粒子の運動が停止して「宇宙が死んだ」時、宇宙のすべてが活動を停止することになりますね。しかし、その状態が永遠に固まってしまうのでしょうか。私にはそうは思われません。
 というのも、すべての粒子の運動が停止しても、宇宙のすべてのエネルギーがなくなったわけではない、と思うからです。重力・電磁力・強い力・弱い力の4つの力のうち、後者の3つは消滅するけれども、重力だけは消えないと推測できます。それは別の見方をすれば、引力であり位置エネルギーですので、きっと広大な宇宙が一瞬停止した後、粒子同士が互いに引力を及ぼしあって、収縮が始まるのではないかと推測されます。始めゆっくりした収縮運動が次第に速くなっていって、つまり、現在の加速膨張とは間逆の加速収縮となり、ついにはビッグクランチへ、「次世代」のインフレーションとビッグバンが引き起こされる…。
 さて、お尋ねの「絶対零度を超える別世界はないのか?」に対する私の回答としては、「宇宙は膨張に伴ってどんどん冷えていき、絶対零度に達すると、(それより下がることはなく)加熱に転じることになる」と推測しています。どのくらい高温になるか。全米スパコン応用センター所長だったラリー・スマーのビッグバン・シュミレーションによると、ビッグバンの瞬間から10のマイナス36秒後の宇宙の温度は、「百兆度の百兆倍」とのことです。この報告を借用して、結論を申しあげます。
 「宇宙を超長期的にみると、その温度は、大きさの変動に伴って、絶対零度と百兆度の百兆倍くらいの温度との間を変動する。絶対零度以下になることは考えられない。」…以上、です。

 温度の発生源は原子の、素粒子やニュートリノの運動ですから、その動きが止まれば温度は極限低音に達するわけで、それが絶対零度ですよね。ところで、宇宙背景放射2.75°Kは、この宇宙全体の平均温度に近い数値かも知れない、と私は考えています。恒星やブラックホール内部のように何万・何億度というような高温域もあるけれども、この宇宙空間では、例えば、宇宙の泡構造の広大なボイドの部分などに0°Kに近いところがあるに違いありません。
 現代天文学によれば、宇宙は現在加速膨張しているそうですが、同...続きを読む

Q絶対零度

知り合いから「絶対零度に限りなく近い温度までの状態は作れるが、実際に絶対零度の状態は作り出せない(だせていない?)」ということを聞いたことがあるのですが、本当でしょうか?

Aベストアンサー

ARCさんやUmadaさんの回答を指示します。
やはり、物質が持つエネルギーが0という事はありえません。

高校時代の教科書をもう一度ひもといて下さい。
とても解かりやすいです。
理想気体、つまり、気体の体積と温度が比例する仮想の気体が存在したとします。
温度が0ケルビンになった場合、気体の体積は消滅・・・0になってしまいます。
しかし、実際には、気体は原子を元に構成されていますから、0ケルビンに到達したとしても、物質が存在するわけですから、理論上矛盾が生じます。

ですから、実際に0ケルビンは存在しないわけです。

蛇足ですが、宇宙空間でも、一見真空の様ですが、宇宙全体としては、空間に恒星やガス等の物質が存在します。したがって、宇宙空間にも温度が存在して、それが黒体放射として2.7Kの温度が存在しています。

Q液体ヘリウムよりも低い温度にするためにはどうしますか?

液体ヘリウムよりも低い温度にするためにはどうしますか?

液体ヘリウムで下げられる温度はヘリウムの沸点である4 Kまですよね?

超伝導などでは、これより低い温度において実験が行われていますが、
これはどうやって温度を下げているのでしょうか?

Aベストアンサー

 高山等の気圧の低い所では、水が100℃以下で沸騰するのと同様に、液体ヘリウムを入れた密閉容器に真空ポンプを繋いで、容器内部を減圧すると、液体ヘリウムが4.2K以下で沸騰して、更に温度が下がります。
 しかし、温度が2.17K以下になると、液体ヘリウムは超流動という、粘度が極端に低い状態になります。
 超流動状態の液体ヘリウムは、熱伝導率が極端に高くなったり、重力に逆らって薄い膜となって高速で容器や配管の内側全体に広がったりします。
 超流動状態になった液体ヘリウムは、真空ポンプに繋がっている配管を通って、急速に容器の外に逃げてしまいます。
 又、超流動ヘリウムの膜が温度の高い所まで広がると、その熱はあっという間に低温容器の中に伝わってしまいます。
 このため、液体ヘリウムを減圧する方法では、温度を1K以下にする事にはあまり向いていません。

【参考URL】
 超流動 - Wikipedia
  http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B6%85%E6%B5%81%E5%8B%95

 尚、普通のヘリウムは原子核の中に陽子が2個、中性子が2個あるヘリウム4と呼ばれるものですが、ヘリウムの中には原子核の中に陽子が2個、中性子が1個あるヘリウム3と呼ばれるものもあります。
 ヘリウム3は超流動状態になる温度が、34気圧で2.6mK(ミリケルビン)、0気圧でおよそ1mKとヘリウム4と比べて非常に低いため、液体ヘリウム3を減圧する事で、0.3K程度の極低温を得る事が出来ます。
 又、超流動ヘリウム4と超流動状態ではない液体ヘリウム3は、水と油の様に、混ざり合わずに分離する性質があります。 超流動ヘリウム4の上を液体ヘリウム3が覆っている(塞いでいる)状態であれば、超流動ヘリウムの逃げ場はありませんから、超流動ヘリウム4を蒸発させて熱を奪わせる事で、貴重なヘリウム3の使用量を節約して低温を得る事が出来ます。

 この事を利用した希釈冷凍法という、0.005K程度まで冷却可能な方法が存在します。

【参考URL】
 超低温物理学への招待|希釈冷凍器
  http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/phys/ult/invitation/cryo/dr.html

 更に温度を下げる場合には、常磁性物質に磁場をかけた状態で、他の方法で冷却して極低温した後で、磁場を無くす事で、磁場によって生じていたエントロピーの低さを、熱運動のエントロピーの低さに転換して、千分の1Kクラスの極低温を得る、断熱消磁法が使用されます。

【参考URL】
 断熱消磁 - Wikipedia
  http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%96%AD%E7%86%B1%E6%B6%88%E7%A3%81

 常磁性物質を用いた断熱消磁法は、電子のスピンによる磁気モーメントを利用した方法ですが、現在は銅などを用いて、原子核のスピンによる磁気モーメントを利用して、百万分の1Kクラスの極低温を得る、核断熱消磁法が使用されます。

【参考URL】
 超低温の世界 - 金沢大学 理学部
  http://www.s.kanazawa-u.ac.jp/phys/physics_MC/ult_html/world.html

 超低温物理学への招待|核断熱消磁冷凍法
  http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/phys/ult/invitation/cryo/demag.html

 又、特殊な冷却方法として、少数の気体状の原子しか冷却する事が出来ませんが、レーザー冷却法があります。
 高真空状態に保った容器の中に、冷却対象の物質を極少量だけ気体にして入れ、冷却対象の原子が吸収し易い波長よりも僅かに長い波長のレーザーを、前後左右上下から当てると、ドップラー効果により、レーザーの光源に近づいて行く原子のみがレーザーを吸収する確率が高まり、レーザーを吸収した原子は、光の圧力で原子の移動している方向とは逆向きの力を受けて、運動速度が遅くなります。
 熱エネルギーとは原子や分子の運動エネルギーの事ですから、原子の運動が遅くなるという事は、熱が失われて温度が下がるという事です。
 レーザー冷却法で得られる低温は、百万分の1Kでです。

【参考URL】
 レーザー冷却 - Wikipedia
  http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%82%B6%E3%83%BC%E5%86%B7%E5%8D%B4

 高山等の気圧の低い所では、水が100℃以下で沸騰するのと同様に、液体ヘリウムを入れた密閉容器に真空ポンプを繋いで、容器内部を減圧すると、液体ヘリウムが4.2K以下で沸騰して、更に温度が下がります。
 しかし、温度が2.17K以下になると、液体ヘリウムは超流動という、粘度が極端に低い状態になります。
 超流動状態の液体ヘリウムは、熱伝導率が極端に高くなったり、重力に逆らって薄い膜となって高速で容器や配管の内側全体に広がったりします。
 超流動状態になった液体ヘリウムは、真空ポンプに繋...続きを読む

Q元素と原子の違いを教えてください

元素と原子の違いをわかりやすく教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

難しい話は、抜きにして説明します。“原子”とは、構造上の説明に使われ、例えば原子番号、性質、原子質量などを説明する際に使われます。それに対して“元素”というのは、説明した“原子”が単純で明確にどう表記出来るのか??とした時に、考えるのです。ですから、“元素”というのは、単に名前と記号なのです。もう一つ+αで説明すると、“分子”とは、“原子”が結合したもので、これには、化学的な性質を伴います。ですから、分子は、何から出来ている??と問うた時に、“原子”から出来ていると説明出来るのです。長くなりましたが、化学的or物理的な性質が絡むものを“原子”、“分子”とし、“元素”とは、単純に記号や名前で表記する際に使われます。

Q四次元というのはどんな世界ですか?

そもそも我々の住んでいる世界は三次元ですか、四次元ですか?
三次元の世界とは縦横高さのある空間の世界だと思います。
これに時間の概念を足せば四次元になるのでしょうか?
我々の世界にも時間があるので、四次元といってもいいのでしょうか?
それとも四次元とは時間とは無関係の世界なのでしょうか?
あるいは時間と空間を自由に行き来できるのが四次元なのでしょうか?

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>そもそも我々の住んでいる世界は三次元ですか、四次元ですか?

4次元であると考えると都合がいいというのが
現段階の結論です。

 100年ほど前、スイスのチューリッヒ工科大学
のミンコフスキー教授が物理学的な4次元の理論というのを
考えました。物理的な計算をするのに、縦、横、高さ
方向以外にもう1つ方向があるとして計算すると
うまく計算できることがあるというもので、
彼の教え子の一人が、4次元時空の理論と
して有名な相対性理論を完成させた、アルバート・
アインシュタインでした。
 彼は、リーマンという数学者が作った、
曲がった空間の幾何学(現在リーマン
幾何学と呼ばれています)を使い、4次元の
空間が歪むという状態と、重力や光の運動を
あわせて説明したんです。これが相対性理論。

>これに時間の概念を足せば四次元になるのでしょうか?

 物理学的にはそうです。

 相対性理論の話に関連付けて説明するとこんな感じです。
例えば、下敷きの板のような平面的なもの(数学的には
これを2次元空間と言ったりします)を曲げると
いう動作を考えてみて下さい。下敷きに絵が書いて
あったとして、曲げながらそれを真上から見て
いると、絵は歪んで見えます。平面的に見て
いても下敷きという2次元空間が歪んでいる
ことが感じ取れます。
 2次元的(縦と横しかない)な存在である下敷きが
歪むには、それ以外の方向(この場合だと高さ方向
ですが)が必要です。

 19世紀に、電気や磁気の研究をしていた学者たちが、
今は小学校でもやる砂鉄の実験(紙の上に砂鉄をばら撒いて
下から磁石をあてると、砂鉄が模様を描くというやつです)
を電磁石でやっていたときに、これは空間の歪みが
原因ではないかと直感したんです。
 電磁石の強さを変えると、砂鉄の模様が変化します。
これを砂鉄が動いたと考えず、砂鉄が存在して
いる空間の歪みが変化したのでは?と考えたんです。

 3次元の空間がもう1つ別な方向に曲がる。
その方向とは時間という方向だということを
証明したのが、相対性理論だったんです。


>あるいは時間と空間を自由に行き来できるのが四次元なのでしょうか?

 4つ目の方向である時間は、存在していても
その方向に、人間が自由には移動する方法は
現在ありません。時間方向を自由に動ける機械と
いうのは、タイムマシーンのことなんですが。

 日常生活を考えてみたとき、縦、横といった
方向は割りと自由に動けます。1時間ちょっと
歩けば4kmくらい楽に移動できますが、
道路の真中で、ここから高さ方向に
4km移動しろと言われたら、人力だけでは
まず無理でしょう。
 飛行機やロケットといった道具が必要と
なります。
 時間方向というのは、このように存在していても
現在のところ自由に移動できない方向なんです。

 例えば、人間がエレベーターの床のような
平面的な世界に生きているとしましょう。

 この場合、高さ方向を時間と考えて下さい。

 エレベーターは勝手に下降しているんです。
この状態が、人間の運動と関係なく、時間が
経過していく仕組みです。

 人間もほんの少し、ジャンプして高さ
方向の移動に変化をつけることができます。

 同様に時間もほんの少しなら変化をつける
ことができます。

 エレベーターの中で、ジャンプすると
ほんの少し下降を遅らせることができる
ように、時間もほんの少し遅らせることは
できるんです。




 

>そもそも我々の住んでいる世界は三次元ですか、四次元ですか?

4次元であると考えると都合がいいというのが
現段階の結論です。

 100年ほど前、スイスのチューリッヒ工科大学
のミンコフスキー教授が物理学的な4次元の理論というのを
考えました。物理的な計算をするのに、縦、横、高さ
方向以外にもう1つ方向があるとして計算すると
うまく計算できることがあるというもので、
彼の教え子の一人が、4次元時空の理論と
して有名な相対性理論を完成させた、アルバート・
アインシュタイン...続きを読む

Qなぜ100度になっていない水も蒸発するのでしょうか?

中一の子供に
「水は100度で蒸発するって習ったけど、部屋や外に置いてある水が、沸騰してないのに、ちょっとずつ蒸発してるのはなんで?」
と聞かれました。
どなたか中学生にもわかるように、説明していただけるかたいらっしゃいませんでしょうか!(自分もそういわれると、気になってしょうがなくなりました・・笑)

Aベストアンサー

 「今日はじめじめしてますね」とか、「異常乾燥注意報発令中」とか聞いたことありませんか? どれも、湿度つまり空気中の水蒸気の量を問題にしている言い方です。もっと直接的には「今日の○○時の湿度は△△%程度です」などという表現をすることもあります。

 この湿度というのは何を基準にしているかというと、その時の温度で、空気中に存在することが可能な水蒸気量です。空気には含むことができる水蒸気の量に限界があるというわけです。

 さて、液体の水は、互いに結びついて完全に固くはならない(氷にはならない)けれど、完全に切り離されてばらばらにもならない(水蒸気にならない)状態にある水の「分子」の集まりです。この集まりの中には、ちょっと"元気な"分子もいて、中には空気中に飛び出してしまうものがあります。一方、空気中の水蒸気の中にはちょいと"元気"がなくなって、"おとなしくしている水"の仲間に加わるものもあります。

 このような性質を持つ水を、空気といっしょに密閉容器に半分くらい入れて温度が一定の状態に保ってみましょう。最初は水蒸気がなかった、つまり完全に乾燥した空気があるとします。初めのうちは、水の中の"元気者"がどんどん出て行って空気中に広がり、湿度が上がっていきます。空気には含むことができる水蒸気の量に限界があるので、そのうち容器の中の空気は水蒸気でいっぱいになってしまいます。湿度100%です。こうなってしまうと、後は、ちょいと"元気がなくなって"水に戻る分子と"元気よく"水から飛び出す分子の割合が等しくなって、見かけ上何も変化が起こらなくなります。

 密閉容器の場合は、上記のようになりますが、水が部屋や外にある場合は、空気は大量にありますしどんどん入れ替わりますから、周囲の空気の湿度が何かの理由で100%にならない限り、水からは分子が逃げ出す一方になります。そのために、からっとした季節には、雨上がりにあった水たまりがいつの間にか蒸発してなくなったり、洗濯物がよく乾いたりするわけですね。逆にじめじめした季節には乾きが悪くなります。

 ちなみに、水は1気圧のもとで100℃で沸騰します。このときも蒸発は起こっていますが、水の表面ではなくて内部でいきなり気体になる(この現象を「沸騰」と呼んでいます)分子の方が圧倒的に多くなるので、目立たなくなります。

("元気"のような擬人的な表現を使いましたが、本来は"運動エネルギー"のような物理用語を使わなければいけません。中学生にもわかるように、ということですので、敢えて"禁断の"表現法を使いました。)

 「今日はじめじめしてますね」とか、「異常乾燥注意報発令中」とか聞いたことありませんか? どれも、湿度つまり空気中の水蒸気の量を問題にしている言い方です。もっと直接的には「今日の○○時の湿度は△△%程度です」などという表現をすることもあります。

 この湿度というのは何を基準にしているかというと、その時の温度で、空気中に存在することが可能な水蒸気量です。空気には含むことができる水蒸気の量に限界があるというわけです。

 さて、液体の水は、互いに結びついて完全に固くはならない(...続きを読む

Q1000本のワインがあって、1つは毒入りです。

1000本のワインがあって、1つは毒入りです。
1滴でも飲むと、10h~20hで死にます。
今から24h以内に、毒ワインを自分のドレイに飲ませることで、判別したい。
これには最低何人のドレイを要するか?




以下がこれに対する僕の回答です。




結論から言うと1000人必要です。


まず0時から検査を開始します。

24時までに終わらせなければなりません。




まず0時にx人がそれぞれで一本検査します。

死ぬのは10~20時ですね
二本目を検査するためには
10時より後に飲まなければなりません(理由はAに書きます)
しかし4時より後に飲んだ場合は24時より後に死ぬ可能性があるため、毒を見逃す可能性があります。

ゆえに10時より後には飲めません。


A、もし10時以内に飲んだ場合
死んだとしても最初に飲んだワインによるものなのか後に飲んだワインによるものかわからないからです。
一本目の死ぬ可能性のある時間帯は10~20時
二本目を例えば9時に飲んだとしたら死ぬ時間帯は19~29時になります。
つまり19~20時に死んだ場合、その死が一本目によるものなのか二本目によるものなのかわからないからです。


ゆえに1人1本しか検査できません。

従って1000本には1000人必要です。





こういう答えがでたんですが、答えは10人なんだそうです…

先生にだされた問題だとか。


どうして10本になるのでしょうか?


困ってます。

1000本のワインがあって、1つは毒入りです。
1滴でも飲むと、10h~20hで死にます。
今から24h以内に、毒ワインを自分のドレイに飲ませることで、判別したい。
これには最低何人のドレイを要するか?




以下がこれに対する僕の回答です。




結論から言うと1000人必要です。


まず0時から検査を開始します。

24時までに終わらせなければなりません。




まず0時にx人がそれぞれで一本検査します。

死ぬのは10~20時ですね
二本目を検査するためには
10時より後に飲まなければ...続きを読む

Aベストアンサー

ついでに書いておこうかな(^^)
2進数                 10進数
 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1   1番目のワイン
 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0   2番目のワイン
 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1   3番目のワイン
 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0   4番目のワイン
 ・・・【中略】・・・
 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1  999番目のワイン
 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1,000番目のワイン
奴隷は上に1があればそれを飲む
 A B C D E F G H I J  10人

Qエクセルで計算すると2.43E-19などと表示される。Eとは何ですか?

よろしくお願いします。
エクセルの回帰分析をすると有意水準で2.43E-19などと表示されますが
Eとは何でしょうか?

また、回帰分析の数字の意味が良く分からないのですが、
皆さんは独学されましたか?それとも講座などをうけたのでしょうか?

回帰分析でR2(決定係数)しかみていないのですが
どうすれば回帰分析が分かるようになるのでしょうか?
本を読んだのですがいまいち難しくて分かりません。
教えてください。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるための指数表記のことですよ。
・よって、『2.43E-19』とは?
 2.43×1/(10の19乗)で、
 2.43×1/10000000000000000000となり、
 2.43×0.0000000000000000001だから、
 0.000000000000000000243という数値を意味します。

補足:
・E+数値は 10、100、1000 という大きい数を表します。
・E-数値は 0.1、0.01、0.001 という小さい数を表します。
・数学では『2.43×10』の次に、小さい数字で上に『19』と表示します。→http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8C%87%E6%95%B0%E8%A1%A8%E8%A8%98
・最後に『回帰分析』とは何?下の『参考URL』をどうぞ。→『数学』カテゴリで質問してみては?

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9B%9E%E5%B8%B0%E5%88%86%E6%9E%90

★回答
・最初に『回帰分析』をここで説明するのは少し大変なので『E』のみ説明します。
・回答者 No.1 ~ No.3 さんと同じく『指数表記』の『Exponent』ですよ。
・『指数』って分かりますか?
・10→1.0E+1(1.0×10の1乗)→×10倍
・100→1.0E+2(1.0×10の2乗)→×100倍
・1000→1.0E+3(1.0×10の3乗)→×1000倍
・0.1→1.0E-1(1.0×1/10の1乗)→×1/10倍→÷10
・0.01→1.0E-2(1.0×1/10の2乗)→×1/100倍→÷100
・0.001→1.0E-3(1.0×1/10の3乗)→×1/1000倍→÷1000
・になります。ようするに 10 を n 乗すると元の数字になるた...続きを読む

Qイデオロギーって何ですか???

イデオロギーとはどんな意味なんですか。
広辞苑などで調べてみたのですが、意味が分かりません。
どなたか教えてください。

Aベストアンサー

イデオロギ-というのは確かに色んな解釈をされていますけど、
狭義ではそれぞれの社会階級に独特な政治思想・社会思想を指します。

つまり分かりやすく言えば、人間の行動を決定する根本的な物の考え方の
体系です。一定の考え方で矛盾のないように組織された全体的な理論や思想の事を
イデオロギ-と言うんです。

例えば、人間はみんな千差万別であり色んな考えを持っています。
だから賛成や反対といった意見が出てきますね。
しかし、イデオロギ-というのはみんなが認める事象の事です。
イデオロギ-には賛成・反対といった概念がないのです。

例えば、環境破壊は一般的に「やってはいけない事」という一定の考えに
組織されています。つまりみんなが根本的な共通の考え(やってはいけない事)として組織されているもの、これがイデオロギ-なんです。
しかし、社会的立場によってはその「やってはいけない事」を美化して
公共事業と称して環境破壊をする人達もいますけど。
ここでイデオロギ-という概念に対して色んな論説が出てくるわけです。
一応これは一つの例ですけど。

というかこれくらいしか説明の仕様がないですよ~~・・。
こういう抽象的な事はあまり難しく考えるとそれこそ分からなくなりますよ。
この説明で理解してくれると思いますけどね。

イデオロギ-というのは確かに色んな解釈をされていますけど、
狭義ではそれぞれの社会階級に独特な政治思想・社会思想を指します。

つまり分かりやすく言えば、人間の行動を決定する根本的な物の考え方の
体系です。一定の考え方で矛盾のないように組織された全体的な理論や思想の事を
イデオロギ-と言うんです。

例えば、人間はみんな千差万別であり色んな考えを持っています。
だから賛成や反対といった意見が出てきますね。
しかし、イデオロギ-というのはみんなが認める事象の事です。
イデオ...続きを読む


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