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ブラックホールのジェットについてで、ガンマ線バースト(Wikipedia)について少し触れましたが、ガンマ線バーストが短時間しか継続しない理由と、Wikipediiaの中の「2001年秋に発表された17個の GRB の残光の解析から、ビームの幅について上限が与えられた。これによれば、ビームの幅はわずか数度の角度範囲に限られる。」理由を説明する図を作ってみましたので、暇がある方はどうか見てやって下さい。...
東北大学の【研究成果】ブラックホールジェットの謎を解き明かす 〜理論と観測の両輪で進める研究の最前線〜を見ても分かる通り、ブラックホールのジェットの生成メカニズムについては、現在でも物理学者や天文学者の間で謎とされているようですが、暇なので少し考えて見ました。もし、ブラックホール情報パラドックスについてや物質はブラックホールの内部に入ってゆけるのかで述べたように、ブラックホールを形成している物質が...
ボームの量子ポテンシャル理論の核心的な内容を知りたい方は、日本原子力学会のサイトの量子ポテンシャル理論と確率力学が分かり易いのではないでしょうか。*1尚、ネットの情報を総合すると、ボームは超決定論派ではなく、決定論と確率論を両立させたかったようですね。それと、井元 信之さんの決定論的量子力学？ ボーム理論はどこまで行くか？を読むと、ボームもアスペのEPR実験によってベルの不等式が破れている事を確認して以...
超決定論についてで紹介した、超決定論(Wikipedia)では、宇宙の超決定性が存在する理由を、ビッグバン時の量子もつれ(Wikipedia)が現在でも継続している為であるというように説明していますが、それではあまり面白くないので、非局所的な隠れた変数理論についでの図で示した、「超光通信」に着目して、我々が観測出来ないなんらかのタキオン場が、宇宙の超決定性を実現しているというように考える事は出来ないでしょうか。尚、タキ...
ベルの不等式について等で、非局所的な隠れた変数理論について述べてきましたが、暇なので、宇宙の超決定性を仮定した非局所的な隠れた変数理論がどうして考案されなければならなかったのかについて、アスペの実験を簡略化した内容を基にして解説図を作ってみました。暇がある方は、どうか見てやって下さい。追記:出来るだけシンプルな図を作りたかったのですが、曼荼羅図の様になってしまいましたね(笑)...
ベルの不等式についてで「相対論的因果律の枠組みを越えるけれど、相対論的因果律自体には抵触しないなんらかの因果律が存在すれば、非局所的な隠れた変数が存在しても何も問題はないはずだ」と述べましたが、この事を満たす事が出来る因果律は、「宇宙の全ての振る舞いは予め矛盾が起きないように完全に決定されている」というもの以外にはあり得ないのではないでしょうか。そこで、ネットで調べていたら、超決定論(Wikipedia)と...
量子力学における観測問題を論じるにあたって一番有名な問題はシュレーディンガーの猫(Wikipedia)の問題だと思いますが、念のため、この問題に対する私の立場をハッキリさせておきたいと思います。シュレーディンガーの猫の問題は何が問題かと言えば、ミクロの現象とマクロの現象を直結させた状況では、猫の生死をミクロの現象を表現する為の波動関数で表現しなければならず、生きている猫と死んでいる猫の重ね合わせ状態と、猫の...
解釈が難しい問題として、爆弾検査問題(Wikipedia)というものをご存じの方は多いのではないでしょうか。こちらの問題の解釈については、私には、(1) 光子が自らの経路を予め認識して状態を決めている(2) 宇宙の全ての振る舞いは予め完全に決定されているぐらいしか思い当たりません。(1)については、光子が経路を認識して状態を選ぶという事は出来ないと思うので、遅延選択実験についての時と同様、(2)が有望ではないかと思います...
遅延選択実験についての「(3) 宇宙の全ての振る舞いは予め完全に決定されている」の解釈ですが、この解釈を正当化出来る可能性が有る理論として、TSVF(Wikipedia)という理論があります。日経サイエンスのサイトの特集：量子力学の実像に迫る 宇宙の未来が決める現在を見てもらいたいのですが、この理論はごく簡単に言えば、現在から未来に向かって発展する波動関数と決定済みの未来から現在に向かって発展する波動関数によって現在...
量子力学における観測問題を考える上で、避けて通れないのが遅延選択実験の実験結果の解釈ですが、一番分かり易い例として、ホイラーの遅延選択実験(Wikipedia)という物があります。この実験結果の解釈法については、(1) 観測されるまで状態は存在しない(2) 実験行為が過去の状態を遡って変更する(3) 宇宙の全ての舞いは予め完全に決定されているの三パターンがあるようです。(1)については、電磁波を扱う実験で、観測前の電磁波の...
タキオンについて説明したついでに、光速を超えても時間を逆に遡れない事と、時間を遡る為の条件を考えて見たいと思います。特殊相対性理論の範囲で考えれば、ローレンツ変換の時間の変換式のvに光速以上の値を代入しても、tの増加に伴ってt'が増加するという関係を変える事は出来ない為、時間を遡る事は不可能である事が理解出来ると思います。一般相対性理論の範囲で考えれば、シュワルツシルト解の時間に関する項だけ抜き出すと...
ところで、負の質量を持った粒子が光速を超えるのではないかと漠然と考えられている方がいらっしゃるようなので、老爺心を発揮して、どうしたら粒子が光速を越えられるのか計算で示してみたいと思います。E=mc^2についてで、p=mvγ、E^2=(mc^2)^2+(pc)^2である事を説明しましたが、p=mvγをE^2=(mc^2)^2+(pc)^2に代入してvを求めると、E^2=(mc^2)^2+(mvγc)^2(mvγc)^2=E^2-(mc^2)^2v^2=(E^2-(mc^2)^2)/(mγc)^2v^2=E^2/(mγc)^2-(c/γ)^2...
二台のロケットのパラドックスについてで>ローレンツ収縮で物体が縮んで見える事は、固有長と空間スケールの関係から説明するのが一般的かもしれませんが、光行差についてで示した、θ'=atan(sinθ/γ(cosθ+v/c))の公式を使う事によっても説明可能です。と言っていましたが、暇なので、この事を説明する図を作成して見ました。尚、θ0=π/2でθ0-θ1とvが十分小さい値の場合は、(θ0'-θ1')/(θ0-θ1)は1/γに近づきますが、θ0-θ1やvの値が...
二台のロケットのパラドックスについてで得た見地に基づいて、ローレンツ収縮の説明図を作成して見ました。ポイントは、相対速度の差により、同時刻線が長くなって時空の距離のスケールが変わっても、固有長は変わらないと考えれば、固有長が短縮して見えるという事を説明出来るという事です。これは、宇宙が膨張していても固有長が変わらないため、物質の固有長と宇宙の大きさの比が変わる事と同じような事ではないでしょうか。そ...
二台のロケットのパラドックスについてを作成して、二台のロケットのパラドックスの解消法をエーレンフェストのパラドックスに適用したらうまくいったと思えた為、その内容を図で示して見ました。尚、エーレンフェストのパラドックスについて(2)については、進行方向に対してのみ伸長する球を使用するという有り得ない場合の説明である事が判明しましたが、今回の説明は、球が剛体の場合の説明になっていると考えます。追記:円周が...
標準的な理解力が有れば、AXIONさんのサイトの2台のロケットのパラドックスを読む事によって、この問題を直ぐに理解出来るのかもしれないですが、私は理解に少し時間がかかったので、老爺心を発揮して私の方から説明を追加させていただきたいと思います。結露的に言うと、加速前のロケット間の距離は、2台のロケットのパラドックスのFig.1の図のA'-B'の距離Lで、加速後のロケット間の距離は、加速後のロケットの立場ではA''-B'''の...
テレル回転(Wikipedia)についてエーレンフェストのパラドックスについて(2)で取り上げましたが、テレル回転について分かり易く説明している記事がネットで見当たらなかった為、私の方でテレル回転の理屈を考えて図にして見ました。尚、説明内容はdが十分小さく、観測隊までの距離が遠くてvもcにそれほど近くない状況で通用する内容であり、間違っている可能性もありますので、考え方だけを参考にしていただければと思います。それ...
私の考えが正しければ、下の図に示した仕組みによりブラックホールの周りがマイナスに帯電するのではないかと考えて見ました。下の図のγ線は主に降着円盤(Wikipedia)が発するγ線で、γ線のエネルギーが電子と反電子を生み出すエネルギー以上の場合は、一時的に電子と反電子が生成される確率がありますが、陽子や中性子等は電子よりも高いエネルギーが必要となる為、電子の生成の方が優勢となり、マイナスに帯電するのではないかと考...
光行差の公式公式がどうやって導出されるのか示したいと思います。基準となる慣性系をSとし、Sに対して相対速度vでx軸の正方向に移動する慣性系をS'とします。S上とS'上のz軸方向の光の速度ベクトル成分は共に0とし、xy平面だけで考える事にします。S上の光の速度ベクトルの方位角をθとし、S上の光の速度ベクトルのx軸方向成分をu=ccosθとします。S'上の速度ベクトルの光の方位角をθ'とし、S'上の光の速度ベクトルのx軸方向成分をu...
ブラックホール情報パラドックスについてや物質はブラックホールの内部に入ってゆけるのかで述べたように、ブラックホールを形成している物質がブラックホールの事象の地平面に張り付いているとすれば、下の図のような仕組みで、ブラックホールの事象の地平面の近傍で発生した負のエネルギーを持った仮想粒子の方がブラックホールから脱出しにくい事を説明出来る可能性があるのではないでしょうか。*1*1 正のエネルギーを持った仮...
光ドップラー効果の公式の導出を行いたいと思いますが、先ず、計算を行うための物理設定を明らかにします。観測者はx-y座標の原点で静止し、観測物体はp秒間隔で光パルスを発生しながら、x軸に水平な方向に一定の速さvでxが増加する方向に運動し、y>0でyは一定である事とします。光パルスが発生した時刻をt0、その時刻の観測物体の位置を(x0,y0)、(x0,y0)と原点上の観測者の間の距離をr0、運動方向と原点上の観測者の方向が成す...
平坦な時空の計量であるところのミンコフスキー計量式は、ds^2=(cdt)^2-dx^2-dy^2-dz^2ですが、 v=√((dx/dt)^2+(dy/dt)^2+(dz/dt)^2)、vx=dx/dt、vy=dy/dt、vz=dz/dt、γ=1/√(1- v^2/c^2)として、ミンコフスキー計量式をdt^2で割ると、(ds/dt)^2=c-(dx/dt)^2-(dy/dt)^2-(dz /dt)^2=c-v^2となります。ds/cdt=√(1-(v/c)^2)なので、dt/ds=c/√(1-(v/c)^2)=γcとなりますが、同様な 計算をすると、dx/ds=γdx/dt=γvx、dy/ds=γdy/dt=γvy...
アインシュタインは光の速さは一定と仮定して相対論を構築したようですが、光の速さは一定であるという事は、特殊相対性理論と整合するマクスウェルの方程式によって確かめる事が出来ます。この事は、佐野正博さんのサイトのマックスウェル電磁気学（古典電磁気学）における光速度の「不変」性・・・特殊相対性理論の歴史的形成の理論的文脈を読むと理解しやすいのではないでしょうか。尚、μ0ε0=1/c^2ですから、c=(μ0ε0)^1/2は誤り...
約9年前の情報ですが、理化学研究所でNoriチームリーダーらの研究成果がPhysics World誌の”2011 Breakthrough of the Year”に選出される(2011年12月16日)という発表がありました。内容は、動的カシミール効果の実証実験を行い、>真空は生成と消滅を繰り返すさまざまな粒子（仮想粒子）で満たされている事について、実際に仮想光子を実粒子に転化させる事によって実証したという事のようです。尚、動的カシミール効果の仕組みと...
カシミール効果(Wikipedia)は、ゼータ関数(Wikipedia)を適用すると、Σ(x:0..∞)x^3が1/120に収束するという直感に反する結果によって計算出来るのですが、PhysRevLett.78.5のAbstructを見ると、1997 年にラモロー (S.K.Lamoreaux) により、理論値とのズレが約5%のレベルでそれなりに正しい事が実験によって確かめられたようです。確かに、実数の範囲内ではΣ(x:0..∞)x^3が1/120に収束する事はあり得ないのですが、複素関数であるとこ...
テレル回転(Wikipedia)をご存じの方は多いと思いますが、もし、円盤上の周辺部に同じ大きさの球を隙間が空かないように配置し、隣り合う二つの球の見え方を考えた場合、テレル回転によって球は重なって見える事になるのではないでしょうか。もしそうだとすれば、球は回転方向に伸びるように見えないと矛盾するので、エーレンフェストのパラドックスについてで紹介した、Resolution of the Ehrenfest Paradox(論文)の結論が正しい可...
ブラックホール (Black hole) は、重力が強く、光さえも抜け出せない領域のことを指す。大質量の恒星が超新星爆発した後、自己重力によって極限まで収縮することによって生成したり、巨大なガス雲が収縮することで生成すると考えられている。ブラックホールの境界は、事象の地平面 (event horizon) と呼ばれる。一般相対性理論では、厳密にはブラックホールは、『時空の他の領域と将来的に因果関係を持ち得ない領域』として定義される。 ブラックホール自体を直接観測することは、これまで成功していないが、周囲の物質の運動やブラックホールに吸い込まれていく物質が出すX線や宇宙ジェットから、その存在が信じられている。銀河の中心には、太陽質量の106〜1010倍程度の巨大ブラックホール (super-massive black hole) が存在すると考えられており、超新星爆発後は、太陽質量の10倍〜50倍のブラックホールが形成すると考えられている。最近、両者の中間の領域（太陽質量の106〜1010）のブラックホールの存在を伺わせる観測結果も報告されており、中間質量ブラックホール (intermediate mass black hole; IMBH) と呼ばれている。 数式上は、すべての物質を飲み込むブラックホール解と相反するものとしてホワイトホール (white hole) 解が存在する。
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相対性理論（そうたいせいりろん, 独語：Relativitätstheorie、英語：Theory of relativity）は、アルベルト・アインシュタインの創始した理論で、1905年に発表された特殊相対性理論と、1916年に発表された一般相対性理論との総称である。 前者は互いに、つまり相対的に等速運動する座標系の間では物理学の法則が不変な形を保つという原理にもとづくものであり、後者は前者に互いに速度を上げたり下げたりする加速運動や重力をも取り入れて一般化した理論である。単に相対論（relativity）ともいわれる。命名者はドイツの理論物理学者、マックス・プランク。アインシュタインは不変性理論にしたいと思っていた。
