「古典物理学」を含む日記 RSS

はてなキーワード: 古典物理学とは

2018-12-25

anond:20181225140200

古典物理学人権発明される前からあったが、ざっくりとでも皆が理解できるようになったのは、

人権発明されて100年以上経ってから

インフラが整っている現代でそこまではいかんやろが

金出す者の理解を超えているモノ、金出す者の立場信条を脅かすモノの進捗は

多くの場合において速くはない

2015-10-08

掛け算の順序と一般相対性理論

ネットではもう水伝とか江戸しぐさと同レベルトンデモ扱いされている「掛け算の順序」について思うこと。

前置き。中学時代の話。学校の図書室で、物理学の本を読んだ。

子供向けに分かりやすおもしろ解説したようなやつね。

その中に登場したアインシュタイン一般相対性理論

いわく、小学校で習った「みちのり・はやさ・じかん」などのシンプル公式

光速に近いようなメッチャ速い速度の中では通用せず、

かわりになにかアルファベットだらけの難しい式を使わなければならないのだと。

たとえば小学校算数では、時速200kmで走る新幹線の中で進行方向に時速150kmの野球ボールを投げたら、

新幹線の外にいる人から見ればボールは時速350kmであり、

行方向の逆に投げれば、外から見れば時速50kmのボール、というように

速度と速度は単純に足したり引いたり出来ると教わったが、

光速の数パーセントというオーダーの世界では、それは正しい答えにならないのだ。

幼い俺は「ん?」と思った。

だけど、新幹線だってボールだって、どんなに遅いと言っても光速の0.00000000...

とにかく「光速の何パーセントかの速度」には違いないではないか?

そうだとすれば、その速度同士を足し引きするのも、厳密には間違いということになるのでは?

解説を参考にしながらボール新幹線を代入して、自分計算してみた。

結果は……普通に足し引きするのとほぼ変わらない答え。俺は感動した。

同じひとつ方程式が、人間日常レベルから光速までカバーできるなんてすごい。アインシュタイン天才

ここから本題。

小学生に速度の計算を教えるとき光速付近不正確になってしま古典物理学のやり方ではなく、

最初から相対性理論を教えるべきか?

いずれ形而上的な「数」そのものを扱わねばならない学年になったとき足枷になったら困るからと、

「3つの袋それぞれに飴が5つずつ」式の、物理実体と紐付けた説明は、最初から一切禁じるべきか?

これを使わず数字数字の間にあるバッテンの意味を教えられる自信ある? 小学生にだよ?

そして、これを使って教える限り、3×5 と 5×3 は、

たとえ計算結果は同じでも「式の”意味”が違う」と言わざるをえなくなる。

はっきり言って掛け算順序否定派は、人間理解能力には発達段階があること、

子供相手に最初から全部を教えるのは無理だし、そうする必要もないこと、

前はこう教えたが実はちょっと違うんだ、と説明を覆して拡張していくのは

やり方次第であってべつにタブーではないこと、をわかっていないと思う。

実際俺は、くだんの本を読んだあとも「先生は不完全な計算法を教えていた!」なんて思わなかったし、

算数テストでみんなが足し算している中で一人だけアインシュタイン方程式を使ってたらマルもらえなくてもしょうがないと思う。

終わり。

2008-11-22

高校生のボクが思う社会科学

社会科学するから社会科学

社会人間の集まりだよね

人間の集まりを科学する

つまりそれは集団の意思決定=政治学であり

集団での金やらモノやらの動き=経済学

で、科学と言うからには科学的手法をとっているわけで

科学的手法ってのは演繹だったり、帰納だろ?

だから「これまでの社会」=歴史社会科学的には重要なんだな

自然科学、例えば古典物理学なんかは

一見複雑な運動でも実は単純な運動の合成だったりするし

そういう「自然ではあるはずがない」単純な仮定空想の状況を作り出して実験することも容易い。

やっぱりさ、人間をある程度捨象してしまうことだよね。つまり類型論。類型論って、ステレオタイプのこと。

そうすれば、因果関係も見えてくるじゃない?でも、類型をつくる時点で、それは人を捨象する学者価値判断がそこに含まれてしまう。

やっぱり科学っぽくない?まあしかし厳密な正当性なんてものを社会みたいに相関的、イコール互いに影響しあう対象研究に求めるのは酷。

ある程度の妥当性が認められれば万歳でしょう。

じゃあどういう風に類型を作るのが一番妥当なんだろう?マックス=ウェーバープロ倫を考えてみる。

まず事実あるじゃん資本主義ができる前にはプロテスタントが広がってった

プロテスタントには商工業者が多い。プロテスタントは現代でも重役につくことが多い。

フランスナント勅令を廃止してから財政難に陥った。スペインはゴイセンを迫害してから没落していった。

適当だよ?ウェーバーさんがどういうやり方したかは知らないよ。適当適当

でもこれら個別の事実を並べて、ある色メガネでみるとそういう法則が分かるんじゃないかってこと

メガネは絶対に必要なんだよね。つまり他の色を捨てるってことだよ。

まぁ結論ありきでやらないってことが重要だよね。どの色メガネを使うか最初からきめてたらそれは「ただの今頃の若いもんはおやじ」だよね。

統計に余計な価値判断を加えるのが社会科学、というか社会学?ですが!その価値判断社会学のすべてなので!スマートでアクロバティックな価値判断がよろこばれます!つまり多様な価値観!複眼的な分析が重要なのです!

追記;ふと思ったんだけど増田てすごく社会学的じゃない?

2008-04-26

妄想ファンタジーは違う

普通の人は明確に区別できるものにもかかわらず(*1)ファンタジーの一部と現実の一部を混同してしまうのが妄想であって、明確に区別できているものならば、ファンタジー妄想ではなく空想。

空想はほとんどの人が抱くものだが、男とて、思春期差し掛かっても妄想まで抱く人は一部だろう。

*1:或る時期の古典物理学宗教・文化に根ざしたものなどは妄想という評価を下すには厳しいと考えて除外する

2007-10-11

量子実体の「問題」がようやくわかってきた気がする

えらく時間がかかったんだけど。どのくらい時間がかかったかと言うとたっぷり20年かかったんだけど。ブラケット記法で考えるのが多分一番近道だよな。

状態1をあらわす<φ1|があって、状態2をあらわす|φ2>がある。で、状態1から状態2に遷移する確率は<φ1|φ2>であらわされる。

これがブラケット記法。ただし、結果は複素数なので本当の確率は結果の絶対値であらわされる。そこはあんまり本質ではない。問題は状態1をあらわす<φ1|が行ベクトルだってこと(状態2は列ベクトル)。ベクトルの長さは無限大。それぞれの要素は複素数。二つのベクトル内積をとるから、結果はスカラー複素数確率になるけど、じゃ、遷移する(内積を取る)前って何なのよってことになる。

で、上の|φ2>を観測された状態(たとえば右の穴を通った)と考えると、観測することによって、古典力学で理解可能な「右の穴を通る確率」に落ちてきた。確率スカラー。でも、観測する前は確率に対応する複素数無限個もつベクトルってことになる。

俺の理解だと「じゃぁ何かい」って言ったのがシュレーディンガー

<φ1|を、観測前のブラックボックスの中の猫の状態と考える。|φ2>は観測後に猫が死んでいる状態とする。猫が死んでいる確率が<φ1|φ2>であらわされるのはいい。スカラー確率だから。だけど、観測前の猫が<φ1|ってのはどういうことだ?ベクトルの要素の数が無限だということは、猫は無限個の「ありえる状態」の重ね合わせってことかい?そんな馬鹿な話はないだろう

これがシュレーディンガーの猫のパラドックス。中年に差し掛かって量子力学に手を染めたシュレーディンガーが、青春時代から量子革命に首を突っ込んだ世代についていけなかったことをあらわすエピソード。ていうか、これがまっとうな感性だよな。

古典力学では式のそれぞれの項に実世界と連結する意味がある。たとえばa=f/mって式は加速度を求める式だけど、その計算に必要な質量と力は、ちゃんと実生活にあるものとして理解できる。だけど、ブラケット記法では、左のブラ、右のケットに対応する古典物理学的な意味がない。実生活からの体験で理解できない。ブラケット演算を行って初めて理解可能な確率が出てくる。シュレーディンガーの抗議は量子実体を古典物理的な体験で理解できないとする姿勢への抗議だった。

で、量子力学革命のスター、ハイゼンベルグはこう答えた。

そうだよ、重ね合わせになってる。変に思えるけど、そうなってる。理由は知らない。

量子実体は古典的には理解できないよ、と。これはその後「量子力学料理本だ。背景の原理は知らなくていい。正しい結果が出るのだから」というCookbook派の中心教義になる。

もう少し突っ込んで考えると、我々は量子力学においては遷移確率としてか事象を捉えられないことになる。遷移しないものは認識できない。観測しないものは古典力学的実体を持っていない。こう考えると

我々が観測しないとき、事象は存在しないのと同義だ

という極論が出てくる理由もわかる。

…と、理解しているんだけど、これでいいかな。

 
アーカイブ ヘルプ
ログイン ユーザー登録
ようこそ ゲスト さん