初期宇宙や素粒子などはぬきで現在の物理学では説明できない未解決問題ありますか?
いまいちぱっと思いつかないもんで・・・
お願いします。

A 回答 (5件)

超伝導現象もその一つですね。


現象は知られていて、一応BCSセオリーなるものはありますが、根本的なところからわかっているわけではありません。
だから高温超伝導が発見されたときもみんな驚きました。
未だによくわかっていませんね。

説明できないものの方が多いと思う、、、、、
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elisisさんの回答に関係するかと思いますが、流体力学の基本方程式であるところのNavier-Stokes方程式は


三次元、t=[0,∞)で滑らかな解が存在するかどうか明らかではありません。
(物理というよりはかなり数学寄りですが。)
この問題はクレイ数学研究所のミレニアム懸賞問題になっています。

参考URL:http://www.claymath.org/prizeproblems/navierstok …
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身近なところで、『空気の流れ』なんてどうでしょう?


あれが解明されれば天気予報は完璧になりますよ(多分)。
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ほとんどあらゆることが未解決です。

たとえば台所で観察できる様々な操作(洗う、乾かす、切る、ちぎる、すりつぶす、粉を振りかける、混ぜる、煮る、焼く、蒸す、などなど)の仕組みはみんなきちんと解明されてはいません。
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ダークマター問題なんて、どうでしょ。


渦巻き銀河の渦巻き具合から銀河の質量を計算してみると、その銀河に含まれる(観測可能な)星の総質量では全然足りないって問題。
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高校生(理系)です。
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そこで、勉強法を変えればもっと解けるようになるのではないかと思いました。
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ただ問題集を解いているだけじゃ今までのやり方繰り返すだけですよね…

Aベストアンサー

『短期間(3ヶ月くらい)で物理の本質をつかめるような勉強法ってありますか?』
物理って法則(仮定・前提)を使って物体などの状態や動きを予想するというか解き明かす学問ですよね。で、その法則というのは高校物理では20もないと思います。だから、ちょっと極端たことを言えば、覚えることはその20もない法則だけということになります。あとは、その法則を使えるようにして法則が立てられたらそこから数学的な手法で答え(速度やエネルギー値など)を導き出せばいいわけです。ただ、それには、法則を使えるようなるのは実技の訓練で時間がかかるし、法則から答えを導き出すまでには数学的な手法(微分や積分、三角関数など)を理解していないといけません。

これが本質をつかめるような勉強法ですが、、、微積分は3年生で習うから2年生の時点では解らないかもしれないし、3年生になっても苦手な人もいますよね。だから、仕方ないから“公式”をたくさん作ってそれを丸覚えして数値を入れたら答えが出ますよ、と教わるわけです。確かにそれである程度は問題解けます。でも、本質的なことは見えてこないから面白くはないと思います。

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物理って法則(仮定・前提)を使って物体などの状態や動きを予想するというか解き明かす学問ですよね。で、その法則というのは高校物理では20もないと思います。だから、ちょっと極端たことを言えば、覚えることはその20もない法則だけということになります。あとは、その法則を使えるようにして法則が立てられたらそこから数学的な手法で答え(速度やエネルギー値など)を導き出せばいいわけです。ただ、それには、法則を使えるよう...続きを読む

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回答よろしくお願いします。

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高校物理って
「難しいから根本的なところは隠すけど、無知な学生にも肝心なところは何とか使えるようになってもらいたい」
という何というか最大公約数的なものなんですよね。
例えば工場で機械の仕組みは全く分からないけど、研修期間内にとりあえず製品を作れるようになれって言われているようなものです。
高校生以上の数学的な知識があって、しっかり理解できるならそれに越したことは無いんですが、まあ大抵の学生はそうではないでしょう。
ですから、「とにかく使えるようになる」ことを意識してやったほうが、方法論としては無難でしょうね。
高校生の時は、高校物理はそういうものだと捉えて取り組みました。

物理のエッセンスは、ネットで分かりやすいと評判だったので高校生のころ使っていた記憶があります。基礎的な問題をこれでもかと網羅していて、良書だったと思います。
セミナー物理という本は知りませんが。

当時私が問題集を元にやったことは、問題の分析ですね。
力学なら力学の分野で、問題集を集めて分類と比較を徹底的にやりました。
高校物理って問題の種類がある程度限られてるんですね。
後はそれの複合問題でしかなくて。
それぞれの解法を覚えてしまえば、それだけでほぼ満点取れるんです。
ある分野でいきなり答えを読んでしまって、この系統の問題では、この式を使って
こう変形してといたんだな・・・
って言うのを、ぐりぐりと分類して紙にまとめて
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まあ、それを通して物理の本質というのがぼんやり見えてきますし。
後は、計算能力くらいです。

高校物理において自分で頭ひねって考えて答えを導き出すなんてことは、高2で止めました。
どんなに頭ひねったって、知らなければ間違った答えしか出てこないことって
物理では往々にしてあるんでよね。
前提を知ってるから、理論的に導けたと思えるわけで。
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高校時代には難解に見えた数式も
大学に入って、数学の基礎や物理のメタ知識を知ればなーんだこんな簡単なことだったのか、
覚えてなくてもその場で導出できるじゃん。とえらく簡単に見えるので、
先達からは基礎を理解しろって言われるかも知れませんが、
それは子供の頃の苦労を忘れた大人の意見であって、高校時分ではそんな必要は
無いと私は思います。

自分のしゃべりたいことを話しましたが参考程度に。

高校物理って
「難しいから根本的なところは隠すけど、無知な学生にも肝心なところは何とか使えるようになってもらいたい」
という何というか最大公約数的なものなんですよね。
例えば工場で機械の仕組みは全く分からないけど、研修期間内にとりあえず製品を作れるようになれって言われているようなものです。
高校生以上の数学的な知識があって、しっかり理解できるならそれに越したことは無いんですが、まあ大抵の学生はそうではないでしょう。
ですから、「とにかく使えるようになる」ことを意識してやったほう...続きを読む

Q素粒子理論物理学の博士号を取得した方に質問です。現在私は素粒子理論の博士課程に進学しようか考えている

素粒子理論物理学の博士号を取得した方に質問です。現在私は素粒子理論の博士課程に進学しようか考えているのですが、素粒子理論で博士号を取得した方は、一般的に、どの様なところに就職されますか?大学教員や、学術的な研究機関の研究者以外でお願いします。

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仮に4年、5年で卒業した場合、卒業する年に30歳、31歳になっているのですが、回答者様が想像している就職先への就職は厳しくなってくると思いますか?

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就職を考えるなら、博士課程になど行かないこと。学術的研究機関以外で、素粒子物理学の博士号など、なんの役にもたたない。年齢が30過ぎて、一般就職なんて、使いにくくてしかたないので、絶対に無理・・・って考えたほうがいいです。

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私はまもなく高校二年生になります。二年生になると、授業に物理が追加されます。なので、どうやって物理を勉強すればよいか困っています。つまり、ついていけるかどうか心配です。とりあえず、物理Iの参考書を買ってきたのですが、イマイチ言っている事が分かりません。まだ、物理の授業は始まってはいませんが、何かよい勉強法がありましたら、教えてください。よろしくお願いします。

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 塾の現場を離れて時間が経っているので何とも言えませんが、チャート式物理や河合塾の物理教室なんかはどうでしょうか。
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Aベストアンサー

まず、生命とは何かを定義してからでないと議論になりません。
・自身と外界を区別する境界がある。
・活動や成長に代謝を行う
・自身と同じコピーを作れる。
 これをコンピューター上の仮想資源に置き換えると、コンピューター内で生物の淘汰・進化をシミュレートできます。これはコンピューターが登場した当時から様々なアプローチが行われてきました。
 ⇒人工生命( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%BA%E5%B7%A5%E7%94%9F%E5%91%BD )

 一方、生命自体を人工的につくる方法も上記リンクの
 ⇒人工生命/生物学 - Wikipedia( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%BA%E5%B7%A5%E7%94%9F%E5%91%BD#.E7.94.9F.E7.89.A9.E5.AD.A6 )
 に。

>た生物が死ねばその体は腐敗して土に帰りますが、生きている間肉体を腐敗させずに維持している力を物理学的に説明できますか?
 物理ではなく、生物学、生化学、化学の範疇でしょう。
 ホメオスタシス(恒常性)ですね。
 ⇒恒常性 - Wikipedia( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9B%E3%83%A1%E3%82%AA%E3%82%B9%E3%82%BF%E3%82%B7%E3%82%B9 )

まず、生命とは何かを定義してからでないと議論になりません。
・自身と外界を区別する境界がある。
・活動や成長に代謝を行う
・自身と同じコピーを作れる。
 これをコンピューター上の仮想資源に置き換えると、コンピューター内で生物の淘汰・進化をシミュレートできます。これはコンピューターが登場した当時から様々なアプローチが行われてきました。
 ⇒人工生命( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BA%BA%E5%B7%A5%E7%94%9F%E5%91%BD )

 一方、生命自体を人工的につくる方法も上記リンクの
 ⇒人工生命/...続きを読む

Q高校物理の勉強法

高校物理の勉強法について
現在物理を独学で勉強しているのですが僕は公式は問題をたくさん解いているうちに身につけるのかと思っていたのですが公式の導出方法や公式を見たとき○○の大きさに比例して…とか公式について理解していった方がよいのでしょうか?
 それと、今の勉強方法はセミナーを問題集として現象や用語を理解するのに橋本流解法大原則を使っています。こんな感じで勉強しているのですがもっと効率の良い勉強法とかあったら教えてください!

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通常の私たちの日常は4次元と思うのですが、宇宙的(物理学的)には
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ブレインワールド模型では重力以外のゲージ場はブレーン上に限局し、重力は高次元空間を閉弦として伝播します。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%96%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%83%B3%E3%83%AF%E3%83%BC%E3%83%AB%E3%83%89
Arkani-Hamedらの模型では宇宙が高次元であることは重力の法則がごく近い距離では逆自乗則に従わないという形で現れます。そのため現在近距離での重力に興味がもたれており、測定がされています。
http://arxiv.org/PS_cache/hep-ph/pdf/0307/0307284v1.pdf
かっては量子重力はプランクエネルギースケールでとても到達できないと考えられていましたが、最近はTeVスケールで現在行われているLHCの実験で高次元宇宙の証拠が発見されることも期待されています。
http://72.14.235.132/search?q=cache:nTonlXX41cgJ:atlas.kek.jp/sub/documents/jps200703/25pSH-7-matsumoto.ppt+LHC+%E9%AB%98%E6%AC%A1%E5%85%83%E5%AE%87%E5%AE%99&cd=8&hl=ja&ct=clnk&gl=jp
さらに高次元宇宙の中でブレーンが衝突することによってビッグバンが始まったとするエキピロティック宇宙論の証拠をPlank衛星で観測する計画があります。
 水野俊太郎他、日本物理学会誌63,(2008),p.698
もちろん「専門家」ともあろう方がこのことを知らないはずがありません。しかしお答えはあまりにsophisticatedで含蓄に富み、凡夫には実験が行われていることを読み取るのは困難です。僭越ながら「一般人」の私が愚見を述べさせていただきました。

すでに見事な回答が出ていますので私ごときが出る幕ではありませんが。
ブレインワールド模型では重力以外のゲージ場はブレーン上に限局し、重力は高次元空間を閉弦として伝播します。
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Arkani-Hamedらの模型では宇宙が高次元であることは重力の法則がごく近い距離では逆自乗則に従わないという形で現れます。そのため現在近距離での重力に興味がもたれており、測定がされています。
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