宇宙の広がりは、限りなく広がり続けるか、何かをきっかけにまた収縮し始める、というのを本で読んだことがありますが、現在ではそれがどちらになりそうだというのはもうすでに判明していることなのでしょうか(できればその情報の出所と本なら出版年も教えて頂ければ助かります)?
それとどちらになるかが決定される要因というのは何だったでしょうか?
広がり続けるか収縮し始めるか、ということ以外で有力な説が他にあったらそれも教えてください。
またできるだけ新しい参考文献などを教えて頂けたらたすかります。
できるだけ正確な情報をお願いします。

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A 回答 (3件)

すでにmsndanceさんが十分に説明されていますが、


>>現在膨張し続けている宇宙。この膨張スピードと、膨張を妨げる万有引力のどちらが今後、打ち勝つのかは、まだ未知なはずです。
という部分について、現在わかっていることなどを。
どちらが打ち勝つかは、宇宙の曲率によって決まります。
きわめて乱暴な言い方をすると、宇宙の単位体積あたりの平均密度がある一定より重ければ、宇宙はやがて膨張する速度に打ち勝ってお互いに引き合い、収縮に転じるようになるし、軽ければ、永遠に膨張を続けることになります。
この密度をなぜ「曲率」というややこしい言い方をするのかというと、重力というのはそのまま空間の歪みだからですね。
ある空間内に質量が一定以上存在すると、その重力で空間は閉じます。
一定より少なければ、空間は無限に開いた形(三次元に投射すると双曲面のような形)になります。
くわしくは下のページを。(参考URLも同)
http://www.com.mie-u.ac.jp/syudai/D/ronbun.html

ここで、宇宙に存在する物質の密度をどうやって試算するか、という問題になります。
銀河の恒星の数、そして宇宙に分布する銀河の密度は観測によってわかっていますが、これらを足し合わせた質量は、宇宙を閉じさせるにはあまりにも少ない。
ということは宇宙は曲率的に開いている(永遠に膨張を続ける)ことになりますが、実際には宇宙には恒星以外にも膨大な物質があるらしいことがわかってきました。
それは、恒星のように自ら光を発しない、観測できない物質で、ダークマターと呼ばれています。
ダークマターの候補としては星間物質やニュートリノが挙げられますが、このうち宇宙に充満するがほとんど質量を持たず、ハドロンと相互作用もしないニュートリノが、宇宙の総質量の決め手になるというのが、近年有力視されている説です。
ニュートリノもハドロン(通常物質)のクォークと同じように、3種類の粒子があることがわかってきましたが、これらが相互に反応して役割が入れ替わるのなら、ニュートリノにも質量がある証拠になるだろう、と言われています。
質量がゼロなら、お互いに反応することもないからです。
くわしくはこのページを。
http://flab.phys.nagoya-u.ac.jp/~ooba/universe_j …

一般向けの入門レベルでは、この手の宇宙論に関する啓蒙書は数多く刊行されていますが、最近読んだ中でおすすめなのは、
「宇宙 最後の3分間」ポール・デイヴィス著 出口修至訳 草思社 サイエンス・マスターズ 1995
でした。著者はオーストラリアの大学の物理の先生で、宇宙論関係の本を多く書いている人です。
http://spaceboy.nasda.go.jp/db/book/book_j/Utyu_ …

参考URL:http://www.com.mie-u.ac.jp/syudai/D/ronbun.html
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この回答へのお礼

丁寧なご回答ありがとうございました。なるほど、ニュートリノも宇宙全体でみるとかなりの質量を占める可能性があるということですか。
参考文献までありがとうございます。
たくさんの参考ページも興味深いものがありました。どうもありがとうございました。
わたしが最近読んだ本で感銘を受けたのはNHKブックス刊「トップクォーク最前線 超ミクロの世界から宇宙が見える」でした。尤もすでにトップクォークは見つかっているのでちょっと古い本になりますが。
どうもありがとうございました。

お礼日時:2001/05/28 16:53

sesameさんに紹介していただいた

http://flab.phys.nagoya-u.ac.jp/~ooba/universe_j …のページの顛末について。

CHORUS実験で挑んだニュートリノの質量の探索ですが、どうやら宇宙を収縮させる数電子ボルトのところではニュートリノ振動が検出されず、一方スーパーカミオカンデの観測結果からもっと小さな1000分の3電子ボルトくらいのところに本当の解がありそうだというのが現在の有力な答えになりつつあります。ニュートリノが質量をもっていても軽すぎて宇宙を収縮させるほどではなさそうです。

ここで、それでは宇宙が膨張を続けるほうに決まったかと言うとそうではなく、ニュートリノ以外の物質(たとえばアキシオンなど未発見の粒子)の質量が宇宙を収縮させる可能性が残っており、色々な研究が進められています。
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この回答へのお礼

こちらでもどうもありがとうございます。
最新の情報ですね。
とにかくまだどちらとも言えないわけですね。さまざまな研究分野が残されていて面白そうです。
ありがとうとざいました。

お礼日時:2001/05/29 22:37

未熟者の私ですが僕が勉強した範囲で答えてみます。


今後膨張し続けるか収縮するかという問題に対する解答は、まだ出されていないはずです。

ハッブルという人が銀河の線スペクトルを調べたら、波長が長くなっていることが発見されたそうです。これは実は、地球上で観測される光の振動数が小さくなっていることを意味します。光のドップラー効果を考えると、銀河が我々から遠ざかっていると考えられるわけです。
(これは自動車が遠ざかっていくとき、エンジン音の音程(周波数)が低くなっていくことに対応します)

一方、万有引力の法則により、質量を持っている物体同士は引き合います。これは、膨張を妨げる方向に働きます。宇宙の質量が大きいと、やがて膨張が止まり、宇宙上のすべての星が引き合って、宇宙が一点に収縮していくと考えられます。

現在膨張し続けている宇宙。この膨張スピードと、膨張を妨げる万有引力のどちらが今後、打ち勝つのかは、まだ未知なはずです。

このことは「河合熟シリーズ 物理教室」の最後のページに記述されています。
出版年の記述が見当たりませんが、おそらく96年前半に出版されたものだと思います。

有力な説については学会誌を見るしかないのですが、勉強不足で僕は読んでいません。(ごめんなさい)
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この回答へのお礼

なるほど、ありがとうございました。
膨張して広がる勢いと宇宙の質量による引力との力関係によるわけですね。
とすれば、膨張していくスピード(つまり宇宙の中心から「宇宙の果て」が遠ざかっていくスピード)というのは少しずつ減少しているのでしょうか?
いずれにしてもどうもありがとうございました。

お礼日時:2001/05/27 20:12

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何でもいいです。

また、アメリカの政策にひとこと文句を言ってやろうと思ったなどでも、結構です。

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

きっかけはアメリカのTVドラマでした。ビバリーヒルズ高校白書(質問者さん若かったらご存じないかも)の世界に憧れて、何度も何度も見ましたね。
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Qランダムウォークのような問題です。教えて頂けませんでしょうか。

ランダムウォークのような問題です。教えて頂けませんでしょうか。
1次元ランダムウォークの少し変形バージョンのようなものだと思うのですが、
以下の試行を十分大きい回数行ったあとの、粒子の確率分布について
どなたか教えて頂けませんでしょうか。

(解法、物理などで似たような命題(ブラウン運動だよ、のような)、もしくは参考書など)

試行:============================================================
初期位置x=x0にいる1次元粒子を考える。
粒子は位置xにいるとき、ガウス分布f(x)=a*exp(-(x-b)^2/c)の最大ステップ幅で、しかも
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================================================================

これを十分な回数繰り返します。
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定性的には考えたのですが、それ以上が詰められません。


どなたか分かる方、よろしくお願い致します。

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Aベストアンサー

Langevin方程式からFokker-Plank方程式を導くようなものだと思います。

P(x,t)でxで確率密度関数、<>_φでφによる平均を表すとして、
時間発展を考えると1ステップの幅をdtとして
P(x,t+dt)=<∫dy P(y,t)δ(y+f(y)sinφ-x)>_φ
となります。δはδ関数です。この式でP(y,t)yをxの周りに時間の1次で展開
(確率変数は分散が時間の1次になるので2次がの残ると思います)すれば
微分方程式が得られます。つまり、右辺でy=x+w(x,φ)のように置き換えて
xの周りで展開したあとで平均を取るような操作をします。

というわけで、普通、拡散方程式のようなものが得られる
・・・と一般論としてはこんな感じなのですが
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http://en.wikipedia.org/wiki/Dirac_delta_function
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Q英語で「きっかけ」とは?

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問題:「次の2つのうち、正しい選択肢を全て選んで下さい。ただし、全て間違いの場合はfと書いて下さい。」
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Q英語について あなたを知ったきっかけは~ The chaoce for you to know yo

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(1)は分かるのですか? どういう理由でそうなりますか?
これが分かるということは、「ワット(W)」の意味が分かるということですね?
ということは、電球A、Bの電流と、抵抗値も分かるということですよね。
だったら、(2)もわかるはず。

オームの法則から各々の「抵抗」と「電圧」と「電流」を求めて、
  電力=電圧 × 電流
で電力を求めればよいのです。

電球A:60W
 100V で 0.6A の電流が流れる。従って、抵抗は約 167 Ω。

電球B:40W
 100V で 0.4A の電流が流れる。従って、抵抗は 250 Ω。

直列接続すると合成抵抗は
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これに 100V の電源をつなげると、流れる電流は
 100(V) / 417(Ω) ≒ 0.24 (A)

従って、
電球Aの電圧:167(Ω) × 0.24(A) ≒ 40 (V)
 よって電球Aの電力:40(V) × 0.24(A) = 9.6(W)

電球Bの電圧:250(Ω) × 0.24(A) = 60 (V)
 よって電球Bの電力:60(V) × 0.24(A) = 14.4(W) = 14 (W)
(最後は、「有効数字が2桁」なので、3桁目を四捨五入して2桁にした)

明るさは「消費電力」に比例するので、電球Bの方が明るい。

(1)は分かるのですか? どういう理由でそうなりますか?
これが分かるということは、「ワット(W)」の意味が分かるということですね?
ということは、電球A、Bの電流と、抵抗値も分かるということですよね。
だったら、(2)もわかるはず。

オームの法則から各々の「抵抗」と「電圧」と「電流」を求めて、
  電力=電圧 × 電流
で電力を求めればよいのです。

電球A:60W
 100V で 0.6A の電流が流れる。従って、抵抗は約 167 Ω。

電球B:40W
 100V で 0.4A の電流が流れる。従って、抵抗は 250 Ω。

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Q(大学合格者、またはその親ごさんへ)英語の実力が伸びた一番のきっかけ

皆サンこんにちは。



(大学合格者、またはその親ごさんへ)英語の実力が伸びた一番のきっかけなんですか。


学校の指導がいい、良質の参考書・問題集に出会えた、模擬試験をたくさん受けたなど、いろいろな要素が考えられますが。

よろしく教えて下さい。お願いいたします。

Aベストアンサー

①単語
色々ありますけど単語ですね。中1~高2の冬まで落ちこぼれでした。
単語力が無いと面白くないし、逆に言うと単語が分かればある程度読めるんですよ。
そして単語が1番面倒で骨が折れます。毎日アホみたいに単語覚えてました。もちろん文法や長文も大事です。
英語は読めると面白くなってはまります。その為にはまず単語ですね。

②予備校
僕は高3の夏からヨゼミにいきました。ずっと英語に限らず独学での悩みも多かったので、すごく分かりやすくて楽しかったですね。予備校にはだいぶ助けられました。
早い段階から行ってる人では、文句ばかり言ってる人もいたので、感じ方そのものは家庭環境とか含めて個人差だと思います。評論家してる人はだいたいダメですね。当たり前だと思いますけど素直にコツコツ頑張る子が伸びますよ。30前半の偏差値は半年で70弱までいきましたよ。

③仲間
メンタル的には僕はここでしたね。他愛のない話をしたりとか、頑張り屋の人が多かったのでライバル視してがんばってました。

④素直さ、柔軟性
毎日ノルマを決めて頑張るべきなんですけど、大事なのは「ノルマを守る事」じゃなく「合格すること」だからどうも伸び悩むなあとか思ったらやり方はどんどん改善してました。周りにどんどんアドバイス聞きにいって、すぐに実行してました。反面、能力と時間は有限ですので、出来ることは限られているからあれもこれも、とはせず「そのやり方はいいと思うけど、今の自分には合わないだろう」とか考えてちゃんと選んで行動してました。 大事なのは何事にも反抗したり、建前で「そうですね」と言うことではなく、良いアドバイス貰ったことをすぐに全力で実行することです。

もちろん模試や参考書やそのほか色々ありますが、そういう感じですね。がんばってても1,2か月で伸びることはあまりないです。大切なのは自分の目標を持って、毎日頑張ることです。
塾講師してた時に感じたのは、変に余計なこと考える人は良くないってことです。要するに彼らは集中力がないってことになりますけど。
勉強ばっかりする、勉強バカなぐらいでちょうどいいですよ。
あと英語に関しては秀才の半分を勉強をしたら得点も半分取れるってこともないです。
数学や社会と違って、パートごとで覚えて行けばそのパートは得点が取れるってものじゃなく、様々な知識やノウハウを組み合わせて解いていくものです。だから中途半端にやると不利です。目一杯やってください。

①単語
色々ありますけど単語ですね。中1~高2の冬まで落ちこぼれでした。
単語力が無いと面白くないし、逆に言うと単語が分かればある程度読めるんですよ。
そして単語が1番面倒で骨が折れます。毎日アホみたいに単語覚えてました。もちろん文法や長文も大事です。
英語は読めると面白くなってはまります。その為にはまず単語ですね。

②予備校
僕は高3の夏からヨゼミにいきました。ずっと英語に限らず独学での悩みも多かったので、すごく分かりやすくて楽しかったですね。予備校にはだいぶ助けられました。
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Q高校物理の質問です。 問6と問7の解き方が分からないので、分かりやすく教えて頂けないでしょうか。宜し

高校物理の質問です。
問6と問7の解き方が分からないので、分かりやすく教えて頂けないでしょうか。宜しくお願いしますm(._.)m

Aベストアンサー

抵抗の「直列接続」と「並列接続」は、#1 さんのおっしゃるとおり「中学理科」の問題でしょう。

でも、「公式で覚える」のではなく、きちんとどういうことが起こっているのかを理解しておきましょう。

「抵抗」は「電気を流れにくくするもの」ですから、長ければ長いほど「通過するのが大変」なので抵抗は大きくなり、太くなれば「通れる道幅」が大きくなって「通りやすい」つまり抵抗が小さく(=電流が大きく)なります。

なので、「直列」は「抵抗が足し合わされて大きくなる」。これは簡単。

「並列」は、「電気の通路が広くなる」ので「通る電流が足し合わされて大きくなる」のです。
並列の抵抗を R1 と R2 とすると、2つの抵抗にかかる電圧 V は共通なので、流れる電流は、
 R1 を流れる電流:I1 = V/R1
 R2 を流れる電流:I2 = V/R2
となって、合計電流は
  I = I1 + I2
になります。
 R1 と R2 の「並列合成抵抗」を R とすると、電圧 V に対して合計電流 I が流れるので
  V = IR
   = (I1 + I2)R
   = (V/R1 + V/R2)R
   = V(1/R1 + 1/R2)R
つまり
  (1/R1 + 1/R2)R = 1
から
  1/R = 1/R1 + 1/R2   ①
という関係であることが分かります。

「抵抗:R」は「電気の通りにくさ」なので、①式に出てくるその逆数 1/R は「電気の通りやすさ」になります。つまり「並列接続」は、「電気の通りやすさを足し合わせたもの」になるのです。①式はそれを表しています。

①式のままでは使いづらいので「R= 」の形に直すと
  1/R = (R1 + R2)/(R1・R2) ←右辺を通分した
分子分母をひっくり返して
  R = R1・R2 / (R1 + R2)    ②
になります。

では、問題を解いてみましょう。

(問6)は2つの抵抗の「並列接続」なので、②式を使います。(そのもとは①であることを忘れないでくださいね)
  R = 20 × 30 / (20 + 30) = 600 / 50 = 12 (Ω)

(蛇足)①式で書けば
  1/12 = 1/20 + 1/30
ということです。

(問7)は、まず「直列接続」の合成抵抗を求め、それと 50Ω との「並列接続」という「2ステップ」で計算します。

 まず、「20Ω と 30Ω の直列」の合成抵抗 R1 は、単純な足し算で
  R1 = 20 + 30 = 50 (Ω)
です。(第1ステップ)

 次に、この R1 と 50Ω との「並列接続」ですから、合成抵抗 R2 は②式を使って
  R2 = R1 × 50 / (R1 + 50)
   = 50 × 50 / (50 + 50)
   = 2500 / 100
   = 25 (Ω)

全体の合成抵抗 R2 が 25Ω なので、電圧 3.0V で流れる電流 I は
  I = 3.0(V) / 25(Ω) = 0.12 (A)

つまりは、抵抗の計算では
(1)直列は抵抗の足し算
(2)並列は「抵抗の逆数」(電気の通しやすさ:電導度)の足し算(通る電流の足し算)
(3)複雑な抵抗の接続は、「直列」「並列」ごとにステップを分けて計算
ということです。

抵抗の「直列接続」と「並列接続」は、#1 さんのおっしゃるとおり「中学理科」の問題でしょう。

でも、「公式で覚える」のではなく、きちんとどういうことが起こっているのかを理解しておきましょう。

「抵抗」は「電気を流れにくくするもの」ですから、長ければ長いほど「通過するのが大変」なので抵抗は大きくなり、太くなれば「通れる道幅」が大きくなって「通りやすい」つまり抵抗が小さく(=電流が大きく)なります。

なので、「直列」は「抵抗が足し合わされて大きくなる」。これは簡単。

「並列」は、...続きを読む

Q英語を勉強したきっかけ

こちらでよく質問して回答を
いただいて助かっています。
いつもありがとうございます。

すごい努力と熱意でもって
勉強し習得したことに
感心すると同時に触発されます。
すべてにいえることですが
語学にも王道はないからです。

皆さんが英語を勉強しようとした
きっかけをお話ししてください。

私は子供の時からファンだった人が
外国人で気持ちを伝えたかったのと
洋楽が好きでたまに辞書で意味を
調べたりしていました。

ですが最近は生まれて初めて手帳を
持ち歩き、調べた単語やいただいた回答を
書いたりしています。

あと毎日欠かさないことや
続けていることもあれば
教えてください。

Aベストアンサー

こういう質問は大好きなのでぜひ♪

そもそものきっかけは母親でしたね。
20数年前くらいに「これから先は英語は絶対必須の時代になる!」と言って、小学生になる前からぼくを英会話教室に通わせてました。まぁ、楽しかったんでしょうね、継続してやってこれましたからw

時代を先取りしすぎた母は残念ですが、ぼくは今は英語と関係ない職についてしまったので、中々継続はできていませんが…
最終学歴が映像翻訳の専門学校なので、今でも洋画関係はただ何となく見ることのないようには努めています。
日本語の吹替や字幕と原音ではどういうニュアンスの違いがあるのか等、できるだけ意識して見てます。自己満足ですけどねw
他にはPCのフリーソフトを使って、好きな映画に勝手に字幕をつけて遊んだりもしてますよ。日本では未公開の映画(輸入盤DVD)が、やっぱりやりがいありますねー♪

Qキューリー・ワイスの法則について詳しく教えて頂けませんか?

電気物性という教科を勉強中に、教科書に書いてないキーワードが出てきて、非常に困っています。どなたか教えて頂けませんか?

Aベストアンサー

まったく自信がないのでアドバイスのみをさせてもらいます。
私が持っているキッテルの固体物理学入門(下)(第7版)のP150にキュリー・ワイスの法則について説明があり、次のような式が示されていました。

χ=C/(T-Tc)
ここでχは磁化率、Cはキュリー定数、Tcはキュリー温度です。

このページを漠然と読んでみて、私の理解しうる範囲での回答としては
”Tc以上の常磁性領域では、物質の磁化率はT-Tcに反比例する”ということ
を示しているのだと思うのですが。。


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