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    衝突と反跳について

    Yahoo!知恵袋(物理)で、重い物体と軽い物体が衝突した場合に関する質問を見かけ、私自身がどうして軽い物体のほうが重い物体よりも弾き飛ばされるのかという常識的な事を数式で説明する方法が分かっていない事に気が付いたので、この事の説明法を考えて見ました。
    運動量保存の法則により、m1v1→+m2v2→=m1v1'→+m2v2'→となる事は誰でも知っていると思いますが、この式をm1v1→-m1v1'→=m2v2'→-m2v2→,m1(v1→-v1'→)=m2(v2'→-v2→)と変形し、m1,m2の物体の速度差を|v1'→-v1→|,|v2'→-v2→|とすると、ベクトルの性質からm1|v1→-v1'→|=m2|v2'→-v2→|となり、反発係数が変わってもm1v1→+m2v2→=m1v1'→+m2v2'→は成立するので、反発係数が変わってもm1/m2=|v2'→-v2→|/|v1'→-v1→|=⊿v2/⊿v1が成立しますので、衝突後の速度差の比=1/質量比となる事が分かります。
    そして、物体の衝突前後のエネルギー差は⊿E1=m1⊿v1^2/2,⊿E2=m2⊿v2^2/2ですから、⊿E2/⊿E1=(m2⊿v2^2)/(m1⊿v1^2)=(m2/m1)(⊿V2/⊿V1)^2=(m2/m1)(m1/m2)^2=m1/m2となりますので、衝突前後のエネルギー差の比=1/質量比となる事が分かります。
    因みに、核融合反応(Wikipedia)を見ると、質量欠損によってエネルギーが発生する理由について(2)で説明したD-T反応では反応後の中性子のエネルギーはヘリウムの約4倍ですが、中性子の質量がヘリウムの1/4ですから、核融合で発生したエネルギーも上の理屈と同様の理屈でヘリウムの4倍転嫁されるという事ではないでしょうか。

    彼岸花を撮って来ました(4)

    本日は、日経サイエンスの11月号を拝読するために新潟県立図書館に行ってきたのですが、鳥屋野潟公園の彼岸花をついでに撮影して来ました。
    カメラとレンズはLUMIX G8とTTArtisan 35mm f/1.4 Cですが、TTArtisan 35mm f/1.4 Cは花の撮影用のレンズととしては本当にパーフェクトですね。
    因みに、日経サイエンスの11月号によると、ミューオンの磁気能率異常いよいよ確実になって来たそうですが、海が「死の海」になって人類が滅亡しませんか?の予言が的中する前に、せめてこの問題だけでも解決してもらいたいと思うのは私だけでしょうかね(笑)
    ※私のデジカメ関連の日記はこちらを見てください。
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    中国のがん死亡率が増えたのも原発のせい?

    Yahoo!知恵袋で「中国の原発の汚染水がー!!」と叫び続けている人達がいますが、中国も原発でがん死亡率が増えただろうと思ってネットで調べたところ、中国における三大死因とは?-4人に1人が「がん」で死亡(ニッセイ基礎研究所 2018年05月29日)という情報が見つかり、2006年から2007年にかけて、がん死亡率が急上昇した事が分かりました。
    そして、中国の原子力発電所(Wikipedia)のデータに基づいて中国の原発稼働数の推移のグラフを作成して見たのですが、中国は2002年から原発稼働数が大幅に増えた事が分かり、この時期から約4年遅れで中国のがん死亡率が急激に上昇した事が分かりました。
    中国の原発稼働数を4年遅らせて中国のがん死亡率との相関を見た場合、2007年以降の相関が崩れていますが、この時期に医療技術が飛躍的に進歩した可能性があるかもしれません。
    因みに、がん死亡率の上昇に合わせて心疾患死亡率が上昇しているので、放射能と心疾患の関係も疑わなければならないのではないかと思いましたが、これは、キセノンガスやアルゴンガスなどの放射性気体の影響かもしれませんよね。
    まあ、このデータを見ても、中国のがん死亡率が増えたのが原発のせいであると主張するのはかなり苦しいですが、中国の原発稼働数が大幅に増えた時期から約4年遅れで中国のがん死亡率が急激に上昇した事を心に止めていただけると助かります。
    Yahoo!知恵袋[q14286690619]で質問して見ました。
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    慣性力を見かけの力と呼ぶのはもう止めませんか?

    Yahoo!知恵袋(物理)で、慣性力は見かけの力ではないという説を延々と主張されている方がいて、無益な論争を終わらせるために私も本格的に参戦したのですが、慣性力は見かけの力ではないと主張されている方の言い分が理解出来たと思いますので、この事について簡単に記しておきたいと思います。
    電車の乗客が鉄球を手で押さえた場合は、モーターのエネルギーを起源としたF=maの加速力が乗客の手を媒介して鉄球に作用して鉄球も電車と一緒に加速度aで加速し、この場合、乗客の手にF=maの反作用力が加わり、この力を一般的には慣性力と呼んでいると思いますが、この直接的に測定可能な反作用力を見かけの力と呼ぶから混乱が生じているのではないでしょうか。
    それと、遠心力がF=mv^2/rになる理由についてで説明した慣性力に分類される遠心力も、回転系の物体の立場で見ると、回転円の中心方向に加速するために必要な向心力(=円の中心方向へ向かう加速力)の反作用力なのですが、この力も直接的に測定が可能なので、遠心力も見かけの力と呼ぶことによって混乱が生じるているのではないでしょうか。
    したがって、慣性力を見かけの力と呼ぶのを止めれば、混乱をなくせるのではないでしょうか。
    因みに、相対性理論における「直角レバーのパラドックス」というものがあって、このパラドックスも、作用と反作用を正しく認識出来ない事によって生じた誤解と考えれば解決すると思いますので、直角レバーのパラドックスについてを見てください。
    追記:
    Yahoo!知恵袋(物理)で惑星の公転の場合について説明している人がいたので私も考えて見たのですが、惑星の公転の場合は向心力は太陽と惑星間に作用する引力であり、引力も慣性力も物質全体に作用するから、引力と遠心力(=慣性力)が物質全体でつり合うから、太陽の引力による向心力も惑星の公転運動による遠心力も測定出来ないと思えばよいのではないでしょうか。
    追記2:(2023/10/5)
    ダランベールの原理(Wikipedia)を見て、「見かけの力」について誤った理解をしていた事が分かりましたので、内容を大幅に訂正しました。
    追記3:(2023/10/6)
    ネットでダランベールの原理について調べていたところ、宇宙に入ったカマキリさんのダランベールの原理からラグランジュ方程式の導出:解析力学とのつながりが見つかり、ダランベールの原理からラグランジュ方程式が出る事を知って超感動しました(笑)
    やはり、物理は言葉で理解しようとするとろくな事はないですよね(笑)
    尚、ネット上に慣性力は反作用力が存在していないという情報が結構あるようですが、慣性力は反作用力だから、反作用力には反作用力が存在しないという事で問題はないのではないでしょうか(笑)
    追記4:(2023/10/8)
    反作用力は測定可能ですが、測定結果は作用力と反作用力の区別は出来ない事に気が付きました。
    尚、運動学(Wikipedia)の立場からすると、反作用力を無視しないと運動方程式が作れないので、歴史的に反作用力を見かけの力と呼ぶようになったのではないでしょうか。
    因みに、ダランベールは反作用を無視しなかったから、運動学を静力学(Wikipedia)に変換する事に成功したのではないでしょうか。

    がんの統計データが更新されないのは「あれ」のせい?

    がん情報サービスの集計表ダウンロードのデータが2021年までの状態のまま、待てど暮らせど更新されないのは、「あれ」のせいでがんや「ターボがん」が増えたという事と、福島第一原発事故で大量に放出された「あれ」の影響が如実に表れて来たからという事はあり得ないでしょうか?
    まあ、日本政府としては、私のような非国民にエサを与えるような事はしないという事かもしれないですね。
    尚、がんの統計データを利用した私のブログの記事は、ブログ内を「がん情報サービス」で検索したこちらの結果で見てください。
    追記:
    エサが出て来たので、待って暮らしていたらエサが出て来ました?も見てください。

    プーチンは核のボタンをプチンと押すのでは?

    ネット情報を総合すると、ロシアはかなり劣勢に立たされていて、北朝鮮から武器の援助協力をもらってもとうてい劣勢を挽回出来るとは思えず、ロシアは少なくともクリミアをウクライナに明け渡さなければならない状況が見えて来たと思います。
    また、アメリカが長射程のミサイルを供与すれば、ロシア国内もミサイル攻撃を受け、さすがにロシアの軍部や国民も耐え切れなくなって、プーチンに反旗を翻すかもしれません。
    そして、そのようになった場合にプーチンは失脚させられてウクライナ侵攻の責任を問われる事になると思いますが、プーチンは、そのような事になるぐらいなら、人類全体を道連れにしてあの世に行くために、核のボタンをプチンと押して全面核戦争を誘発させる可能性があるのではないでしょうかね?
    もしそうなったとしたら、多くの人達は人類は核兵器を廃絶しなかった事を深く後悔しながら、あの世に行かなければならくなるのではないかと思いますが、核兵器の製造に協力して来た人達や核武装論者の人達は、何を考えながらあの世に行くのでしょうかね?

    白玉の滝を撮って来ました(5)

    最近暑くて撮影する気力が出ないのですが、昨日は頑張ってLUMIX GX7とTTArtisan 25mm f/2 Cで白玉の滝を撮影して来ました。
    TTArtisan 25mm f/2 Cは光学的にいろいろと問題があるレンズなのですが、コンパクトで撮影しやすい画角なので、最近はTTArtisan 25mm f/2 Cばかり使っています。
    また、TTArtisan 25mm f/2 Cは逆光時に色乗りが悪くなる事に気が付きましたが、酷暑で植物が疲れているせいもあるかもしれないですね(笑)
    それにしても、人気がないカメラとレンズで人気がない場所を撮影したとしても、自然が豊かなら一応見れる画像になると思いませんか?(笑)
    ※私のデジカメ関連の日記はこちらを見てください。
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    やはり再処理工場から出る放射能の量はすごかった!!

    Yahoo!知恵袋の処理水祭りにのめり込んでいたら、六ヶ所再処理工場#放出される放射性物質(Wikipedia)にとんでもないデータが掲載されている事に今頃気が付いて驚きました。
    年間放出量が「プルトニウム241 (Pu-241) 800億(Bq)」とか「プルトニウム240 (Pu-240) (α線核種) 30億(Bq)」というのはとんでもないと思ったのですが、プルトニウムの危険性については、プルトニウムの恐ろしさについてを見てください。
    それと、再処理工場からこれだけのプルトニウムが放出されるという事は、福島第一原発の核燃料デブリで汚染された「処理水」にも、一定程度のプルトニウムが含まれていると思うのですが、いかがでしょうか?
    また、東北4県と北海道でがん死亡率が相対的に増えてるようです「白血病における2006年問題」をご存じでしたか?「子宮がんにおける2006年問題」をご存じでしたか?の原因は、やはり六ケ所再処理工場から放出された放射性物質だと思うのですが、いかがでしょうか?
    Yahoo!知恵袋[q14286294924]で質問して見ました。
    ※下の画像は、スタジオジブリのサイトのこちらから入手したものです。
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    YAMAHA NS10MMの音質アップについて(5)

    Yahoo!知恵袋の汚染水祭りがしつこくて、処理水祭りに集中していたのでブログの記事を更新出来なかったのですが、皆さんに忘れ去られてしまうと悲しいので、YAMAHA NS10MMの音質アップについて(4)の「追記:」で記していた、FOSTEX FE103NVのコーン紙をタミヤのプラカラーで塗った後の画像をアップさせていただきました。
    音については、やはりプラカラーを塗った後は音の繊細さが低下して、見た目も音質も普通のスピーカーになってしまった感がありますが、低音がしっかりし、クロスオーバーネットワークがしょぼくてツイーターとウーハー(?)の両方で高音がなる事によって音が滲む現象が改善されたようなので、これで良いのではないでしょうか?
    それと最近、夕方に虫の鳴き声を良く聞いて耳を鍛えたら、もともと宜しくなった右耳で高音がいままでより少し聞こえるようになった気がして、Youtubeの正弦波の音源のサンプルをイヤホンで聞いて確認したところ、まだ少し右側の高音の聞こえ方が悪いですが、こちらの情報と比較すると、年齢なりの聞こえ方がしているようなので安心しました。*1
    また、今頃気が付いても遅かったのですが、年を取ると高音は聞こえなくなるので、フルレンジスピーカーで十分だったと思えて来ました(笑)
    *1 Youtubeの正弦波の音源のサンプルを聞く場合に、聞こえないからと言って音量を上げると耳やスピーカーやイヤホンにダメージを与えるかもしれないので、音量を上げ過ぎないように注意してください。
    追記:
    10cmのフルレンジスピーカーは、新品でも今回購入した中古のFOSTEX FE103NV価格の半額の5千円程度で購入出来るようなので大変後悔していますが、こちらの方が音が断然良いのだと自分自身を騙し、間違って高い買い物をした事は忘れる事にしたいと思います(笑)
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    どうしてトリチウムは生体濃縮するのか

    Yahoo!知恵袋で、水素や重水と化学的な性質が等しいトリチウムが生体濃縮する仕組みが分からないのでトリチウムが生体濃縮する事が納得出来ない(=同じ元素の特定の同位体が生体濃縮する事が納得出来ない。)という人がいて、一瞬回答に窮しましたが、私は優しい暇人なので、そこで優しく教えてあげました。
    そして、この事に対して疑問を抱いている人もそれなりにいるのではないかと思いましたので、いつものように老爺心を発揮して、ここでも説明しておきたいと思います。
    海洋中の微生物の中に出来た有機結合型トリチウムは、捕食した生物の有機物の一部を構成する事になりますが、それらの微生物を捕食した生物は、それらを消化して形を変えて体内に蓄積する事になります。
    簡単に言えば、水を分解して出来た有機結合型水素が生物にとって貴重なものであり、有機結合型水素をどんどん体内に長期間蓄積すると、トリチウムの濃度が食物連鎖の頂点に行くにしたがっておのずと自然界より高くなって行くという事です。
    この事を簡単に説明すると、例えば有機結合型トリチウムの濃度が1Bq/kgの10kgの大型の魚が同じく有機結合型トリチウムの濃度が1Bq/kgの1kgの小型の魚を10匹食べて有機結合型トリチウムを100%吸収して完全に消化したとします。
    そうすると、トリチウムの物理的な半減期や生体的な半減期を無視すれば、魚を食べた大型の10kgの魚のもともとの有機結合型のトリチウムは10Bqで食べられた小型の魚の有機結合型トリチウムの合計は10Bqですから、小型の魚を食べた10kgの大型の魚の有機結合型トリチウムは20Bqになり、有機結合型トリチウムの濃度は2Bq/kgになりますので、有機結合型トリチウムが2倍に濃縮された事になります。
    Yahoo!知恵袋[q14285767169]で質問して見ました。
    追記:(2023/9/11)
    処理水放出後、初めてトリチウム検出…飲料水基準よりはるかに低い1リットル10ベクレル(東京新聞 2023/09/01)という情報を今頃になって見つけましたが、どうしてトリチウムは危険なのか(7)で紹介した茨木県のALPS処理水の海洋放出に係る茨城県沖におけるトリチウム濃度モニタリング結果を見ると平均で0.1Bq/L以下であり、10Bq/Lというのは自然環境の約百倍にもなりますので、生体濃縮の影響を考えると、決して安全とは言えないのではないでしょうか。
    追記2:(2023/11/2)
    Yahoo!知恵袋[q14285767169]については、不確実な内容があっため、削除しました。

    福島第一原発を堀で囲めば完璧だと思いませんか?

    凍土壁、想定外の長期運用へ 福島第一原発汚染水対策の「切り札」、検証不十分なまま(東京新聞 2021年7月19日)を見ると、凍土壁のグダグダさ加減が分かると思いますが、凍土壁はいい加減にやめて、下の説明図のように、福島第一原発を堀で囲めば完璧だと思いませんか?
    Yahoo!知恵袋[q13286049348]で質問して見ました。
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    ボルテックス・リング・ステートって怖いですよね?

    Yahoo!知恵袋[q12285190072]で、オスプレイが墜落した画像を見たという人がいたので、Youtubeを探したところ、下の動画を発見しました。
    私は、オスプレイが「未亡人製造機」と言われる理由についてを見れば分かる通り、これまでオスプレイの機械的な構造しか着目してこなかったのですが、下の動画で説明されているボルテックス・リング・ステート(Wikipedia)についてネットをいろいろと調べて見ました。
    すると、ボルテックス・リング・ステートはドローンでも起きている現象であり、一般的には、
    (1) 急降下する場合に起きやすい。
    (2) 対気速度が0の場合に起きやすい。
    (3) 地面効果が得られない場所で起きやすい。
    という事が分かりましたが、(1)~(3)については、パイロットが注意する事によって回避する事が出来る事が分かりました。
    ただし、オスプレイで事故が続く理由は、機械的な問題以外に、オスプレイが他の回転翼機よりもボルテックス・リング・ステートが発生しやすいなんらかの理由があり、ボルテックス・リング・ステートが起きた場合に瞬時にバランスを崩して墜落するからではないかと妄想して見たのですが、いかがでしょうか。

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