「エントロピー」という概念がよくわかりません。部屋は汚くなるが、キレイにはならない、みたいな例えをたまに聞きますが。。。良ければこの概念を理解するために有益そうなことを教えて頂きたいです。 エントロピーって「乱雑さ」と関係するとか思っている人が多いですよね。僕が熱力学の講義をするとき、最初の時間に「エントロピーってなんだと思う?」って訊くと物理学科の学生さえみんな「乱雑さ」って答えます。 でもね。エントロピーって意外かもしれないけどもともと、乱雑さとは何も関係なくみつかったものなんです。専門的な難しい言葉をつかうとエントロピーって「断熱系の準静的な変化では保存する量」ということになります。断熱ってようするに熱のやりとりがないことですね。力学とかでも摩擦を考えないとエントロピーは関係ないですが、摩擦を考えると熱が発生するので途端にエントロピーが関係してきます(が、普通の力学の教科書で熱が発生
「エントロピー」という概念がよくわかりません。 - Mond https://mond.how/ja/topics/25cvmio3xol00zd/t242v2yde410hdy https://b.hatena.ne.jp/entry/s/mond.how/ja/topics/25cvmio3xol00zd/t242v2yde410hdy 「エントロピー」は名前自体は比較的よく知られているものの、「何を意味しているのか今一つ分からない」という人の多い概念である。その理由の一つは、きちんと理解するためには一定レベルの数学的概念(特に、微積分と対数)の理解が必要とされるからであろう。これらを避けて説明しようとしても、「結局何を言いたいのかすっきりしない」という印象になってしまいやすい。 「エントロピー」を理解し難いものにしているもう一つの理由は、「エントロピー」という概念が生まれた歴史的経緯
「レイトレーシング」は 3D グラフィックスの重要な技術となっていて、レイトレーシングを使ったリアリティの高いグラフィックス表現を見る機会が増えてきました。 また同時に、「レイトレーシングをオーディオに応用する」といった言及もちょいちょい見かけるようになりました。 しかし、グラフィックスのシミュレーションにレイトレーシングが有効なのは光の特性をレイトレーシングで近似できているからであり、音の特性に関してはレイトレーシングだけで近似するのは困難です。これはもう少し広く知られていて欲しい事実なのですが、何故かあまりきちんと知られていません……。 そもそも悲しいことに、「物理シミュレーションによる音響空間表現(方角、残響、遮蔽などの表現)」を網羅的に真面目に考察した資料は恐ろしく少ないです。この現状では、レイトレーシングだけで音響空間表現が簡単に出来るというような誤解が生まれてしまうのも仕方ない
原爆の開発を指揮した理論物理学者、ロバート・オッペンハイマーが、終戦の19年後に被爆者とアメリカで面会し、この際、「涙を流して謝った」と、立ち会った通訳が証言している映像が広島市で見つかりました。専門家は「実際に会って謝ったことは驚きで、被爆者がじかに聞いたというのは大きな意味がある」としています。 ロバート・オッペンハイマーは、第2次世界大戦中のアメリカで原爆の開発を指揮した理論物理学者で、原爆投下による惨状を知って苦悩を深めたと言われていますが、1960年に来日した際は、被爆地を訪れることはなかったとされています。 今回見つかった映像資料は、1964年に被爆者などが証言を行うためにアメリカを訪問した際、通訳として同行したタイヒラー曜子さんが2015年に語った内容を記録したもので、広島市のNPOに残されていました。 この中でタイヒラーさんは、訪問団の1人で、広島の被爆者で理論物理学者の庄
ブラックホールに落ちて行くときにどんな光景が見えるのか、疑問に思ったことはありませんか。そんな疑問に答える映像をNASA(アメリカ航空宇宙局)が公開しました。コンピュータ・シミュレーションにより可視化した映像です。 ブラックホールには、それ以上近づくと光でさえ脱出することができなくなる境界があります。その境界面は「事象の地平面」と呼ばれます。 今回公開された可視化映像は、その事象の地平面の内部まで入って行くものと、事象の地平面に接近後にそこから離れて戻ってくるものと、2パターンが公開されています。 カメラが接近していくブラックホールは、天の川銀河の中心にある、太陽の430万倍の質量をもつ超巨大ブラックホールです。ブラックホールの事象の地平面は約2500万kmにおよびます。ブラックホールは高温で輝くガス円盤(降着円盤)に取り囲まれており、また円盤の内側には光子リングも見えています。 こちらは
「原爆の父」であるロバート・オッペンハイマーを描いたクリストファー・ノーラン監督の『オッペンハイマー』が公開。 時間のギミックや物理現象などを作品に取り入れ「難解」と言われることも多いノーラン映画だが、『オッペンハイマー』も主人公が物理学者であることに加え、物語が複数の時間軸で進むなど、例に漏れずかんたんとは言えない。 (C)Universal Pictures. All Rights Reserved.しかし今作の難易度を上げているのは、時間や物理の要素ではなく登場人物の多さや背景の複雑さであると思う。とにかく多くそして説明もないので、事前に何も知らないと会話の内容から推測していくしかない。 そこで『オッペンハイマー』をこれから観ようとしている方、また一度は鑑賞したものの知識を入れてからもう一度観ようと思っている方のために、登場人物やその歴史的背景についてかんたん解説したい。顔と名前が分
クリストファー・ノーラン監督の映画『オッペンハイマー』は劇場で繰り返し鑑賞するに値する傑作だ。映像と音響による物理学的内容の表現、複数の視点の交差、時間軸を行き来する叙述、主人公の心象の映像化など、『メメント』『インセプション』『インターステラー』『テネット』といった作品でおなじみのノーラン監督の技法にいっそう磨きがかかっている。名優が次々と登場して繰り広げる印象深い場面の数々、多数の伏線が配置された複雑な展開、『ダークナイト』にも増して深刻な問いを投げかける重厚なテーマ。これらが合わさって感覚と理知の両方を刺激し、3時間の長さでも緊迫感が続く。 この映画を観たとき、筆者は不思議な感覚に包まれた。それはまず、物理学史上のさまざまな登場人物がこのように注目を浴びている映画の中に当たり前のように登場していることだ。現代物理学史というマイナーな研究分野にいて人知れず研究しているつもりだったのに、
島田光一郎(Dr. Koichiro Shimada) @Account_KS_1 博士(理学)/2点テイラー展開(Two point Taylor expansion)/数学/mathematics/Mapleのツイート(@tweet_Maple)/日常のこと、思ったこと、数学のことなどツイートします💡 島田光一郎(Dr. Koichiro Shimada) @Account_KS_1 小学生の素朴な疑問 児童A「さっき実験で水100gに食塩1gを溶かしたじゃないですか?これって再現性はありますか?」 先生B「もう一回やってみようか?」 A「溶けると思います。でも、明日同じことをやって溶けることまで言いたいです。」 B「日付に依存しないってこと?」 A「はい。」 B「...」 2023-08-14 00:39:10 島田光一郎(Dr. Koichiro Shimada) @Accoun
このコーナーでは、2014年から先端テクノロジーの研究を論文単位で記事にしているWebメディア「Seamless」(シームレス)を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 X: @shiropen2 普段感じている時間は、過去から未来へと一方向にしか流れていかない。このような時間が一方向に進む概念を「時間の矢」と呼び、物理学の未解決問題の一つとしている。この時間の矢を説明する新しい考え方を提案したのがこの研究である。 この論文では、宇宙が始まったときには「量子もつれ」は少なかったと主張(宇宙の初期状態が非常に低いもつれエントロピーを持つ状態であったという仮定)しており、これを「量子もつれの過去仮説」(Entanglement Past Hypothesis、EPH)と呼んでいる。 「量子もつれ」とは、2つ以上の量子がどんなに遠く離れていても互いに強
私たちの宇宙について、広い目線で見れば天体や物質の分布が均質であるという「宇宙原理」が広く信じられています。しかし近年の観測では、宇宙原理に反すると思われる巨大構造物(宇宙の大規模構造)がいくつも見つかっています。 セントラル・ランカシャー大学のAlexia Lopez氏は、地球から約92億光年離れた位置(※)に、直径が約13億光年にも達する巨大構造物「ビッグ・リング(Big Ring)」を発見したと、アメリカ天文学会(AAS)の第243回会合の記者会見で発表しました。Lopez氏は2021年にも同様の巨大構造物である「ジャイアント・アーク(Giant Arc)」を発見していますが、両者は非常に近い位置と距離にあります。これは宇宙原理に疑問を呈する発見です。 ※…この記事における天体の距離は、光が進んだ宇宙空間が、宇宙の膨張によって引き延ばされたことを考慮した「共動距離」での値です。これに
ぎーち(ブレイク兄) @BREAK_BROTHER SEEの各症状の影響について調べてたんだけど、過去に読んで面白いなと思えた記事を久々に見た。 スーパーマリオ64のRTAプレイ中にマリオが急にワープしたってバグ技が8年の歳月を経て、人工衛星でも問題になる宇宙放射線によるSEU(Single Event Upset)が原因だったって話。 switchsoku.com/soft/mario_ody… 2024-03-27 20:19:54 リンク GIGAZINE スーパーマリオ64のRTAと宇宙線の奇妙な関係 ゲームをプレイしている時に急にバグが発生してプレイが続行できなくなるケースがありますが、これの原因はソフトウェア由来であったりハードウェア由来であったりとさまざまです。しかし、ソフトウェアとハードウェアの問題を修正した場合であってもバグが起こり続けるケースがあるもの。そんな場合のバグ
このコーナーでは、2014年から先端テクノロジーの研究を論文単位で記事にしているWebメディア「Seamless」(シームレス)を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 Twitter: @shiropen2 ペンシルベニア大学などに所属する研究者らが発表した論文「Information content of note transitions in the music of J. S. Bach」は、音楽作品を情報ネットワークへと変換し、作品が内包する情報量と伝達効率を調査した研究報告である。この研究では、バッハの楽曲を情報ネットワークとしてモデル化し、楽曲が持つ情報量とその情報をいかに効率よく伝達するかを定量的に評価する。 手法の第一歩として、楽曲の各音符をネットワーク上のノードとして捉え、音符間の遷移をエッジで結び付けている。このエッジは指向
LK-99は超電導体ではない──英学術誌「Nature」は8月16日(現地時間)、そんなタイトルの記事を公開した。韓国の研究チームは7月、「常温常圧で超電導性を示す物質を合成した」とする査読前論文を公開。世界中の科学者が関心を示していたが、Natureは「この物質が超電導体ではないという証拠が発見された」と複数の研究者の証言を紹介している。 LK-99が超電導体である証拠として韓国チームは、コイン状のサンプル物質が磁石の上で揺れている動画を公開。「サンプルは『マイスナー効果』(磁場を物体内部から押し出す現象で超電導体の特徴の一つ)によって浮いている」と主張していた。また、超電導を示す証拠として、104度付近でLK-99の電気抵抗率が急激に低下することも挙げていたことから、「常温超電導が実現するのでは?」と期待が寄せられていた。 しかし、さまざまな研究者たちが検証した結果から「LK-99の不
先日、韓国の研究者らが発表した、夢の常温常圧超伝導体の再現に成功したとの報告は、過去に類似の報告が数多くもたらされてはきたものの、再現性がなく、実際に超伝導状態が確認出来なかったことから、少しの期待と多くの懐疑のまなざしと共に迎えられた。だが、もしかしたら我々は、歴史の瞬間に立ち会っている可能性もある。 「LK-99」と名付けられたこの化合物は、研究者らによると常温・常圧の状態で超伝導の特性を示す「常温常圧超伝導体」であるとして、先週プレプリントサーバーarXivに発表された。科学会ではこの報告の正当性を確かめるために、研究が進められているが、2つの研究機関から予備的な試験の結果として、実際に発見者らが主張したような超伝導特性を示す特徴が認められたとの報告がもたらされているのだ。 超伝導体とは、平たく言えば電気を損失なく伝導させることができる化合物の事を指す。従来の超伝導体は、氷点下を遙か
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このコーナーでは、2014年から先端テクノロジーの研究を論文単位で記事にしているWebメディア「Seamless」(シームレス)を主宰する山下裕毅氏が執筆。新規性の高い科学論文を山下氏がピックアップし、解説する。 X: @shiropen2 この研究では、ティッシュペーパーや雑誌、オフィス用紙、本のページ、名刺、写真プリントなど、さまざまな種類と厚さの紙を使用。実験方法として、人間の皮膚を正確に模倣するとされる弾道ゼラチン「スラブ」を用い、小型ロボットを使って異なる角度で紙サンプルをゼラチンに押し付けた。 実験の結果、最も危険な状況は65μm(0.065mm)の厚さの紙がゼラチンスラブに15度の角度で接近した場合であることが判明した。この厚さの紙は、ドットマトリックスプリンタや科学雑誌の印刷に一般的に使用されている。 この特定の厚さの紙が最も切りやすい理由は、その物理的特性にある。65μm
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