  |
はてなキーワード: 実験結果とは
重力の最も重要な性質の１つは、重力は光と同じ速さですすむ波でありながら物資をすり抜けてすすむことができることです。
重力なので、なんでもすり抜けるのは当たり前と思うかもしれないですが、
光も波でありますが電磁波の一種なので、なんでもすり抜けるわけではありません。
でも、例えば地球の重力はどこにいても一緒。どこに隠れたって必ずそのままうける。
「重力は波でありそれは光と同じ速さで伝わる（重力波）」というのは同じくアインシュタインが発見した「光が誰がどのような状況でみても必ず一定の速さになる（光速不変の原理）」ということと同じくらいの超重要な宇宙全体の法則で、
それまではニュートンが「重力は瞬時に伝わる」と言ってて、それを誰も疑ってなかった。当時の誰もが疑うことすら思いつかないくらいそれは当然だと思ってたと思う。
重力波も光速不変の原理のどちらもアインシュタイン以前は誰ひとりとしてそんな主張すらしてなかったし、理論のカケラすらなかった。
敢えて言うならローレンツ変換くらいだけど、ローレンツは「光の速さに近づくと物質が縮む」って言ってたわけだからね。
でも、アインシュタインは「ローレンツは物質が縮むとか言ってるけど、それ空間そのものが縮んでるんだよ（特殊相対性理論）」って言いはじめて、既存の理論を駆使して理論的に完璧に証明してしまった。そのついでに重力波まで発見し（一般相対性理論）、ニュートンが「重力は瞬時に伝わる」って言ってたのを撃殺。超絶すぎる。天才と言われる所以はそこにある。
さらに、今回の実験装置が萌える。何が萌えかって、重力波を観測したその実験装置が、アインシュタインが「光は誰からもみても必ず一定の速さになる」っていう着想を得たマイケルソンの干渉計とほぼ一緒の仕組み。
もちろん今回の場合は、まさに天文学的な精度の担保が必要なんだけど、それはお金の問題。
マイケルソンの干渉計の仕組みそのものはもの凄い単純で、高校で物理やってたら必ず習う。
それでめっちゃ完璧な装置じゃんって感心するんだけど、さらにおもしろいことに、もともとは光を伝える物質（エーテル）の存在を証明しようとした装置なのに、
むしろそんなものがないことがわかって、当時の科学者たちが「結果何も起こらなかった」ってションボリするんだけど、
その実験結果をアインシュタインが「それ光は誰からもみても必ず一定の速さになるからだろ」って、当時で言うとコペルニクス的転回をおこなって、
そんなもんだから、もう今回の件はあらゆるところにアインシュタインが出てきて堪んないわけですよ。神ってこういうのをいうんじゃないの？
ああ話し出すととまんないよ。物理勉強しといてよかった。いや人間に生まれてよかった。
担当教官の方々の前で卒研発表してきた．偉いボコボコにされた．途中から半べそになっていた．
しかし先生方の指摘点は本当に自分が蔑ろにしていたところだったので，もう何言えない．反省しかない．
ざっくり言うと，実験結果の分析が適当過ぎてコレじゃ研究の意味が無いという指摘．
もっと数字ベースで一つ一つ積み上げて理屈を組み立てるべきだったのに，階段を数段飛ばして理屈を組み立てていたから，ぼんやりしているとダメ出し．
終いには，「文系ならこの発表でもいいけど，理系でこれはだめだよ」と言われてしまった．
それぐらいにぼんやりした内容だったのだと思う．
正直，自分の研究題目に少しも愛情がなかったので，さっさと終わらせて自由になろうとしていたところがあった．
だから，ぐさっと刺さった．隣で指導してくださっていた先生が見てくれてたんだけど，なんかもう，情けなくなっちゃってねぇ．
本当に申し訳ない．お世話になったし，添削も散々してもらったんだけど，私のせいでメンツ丸つぶれだよね．明日謝りに行かないと．
一応審査は通っているらしく，来年から院生にはなれるらしいんだけど，こんなんで修士で研究して卒業できるかって言われたら，正直できる気がしない．
学部の研究は研究そのものの土台が云々とか言われたけど，その土台ができる前に学部卒業しちゃうんだもんな．とはいえ留年なんて勘弁だし．
ほんと恥ずかしい．ここ一ヶ月は引きずるかもしれない．
「我々はホログラムの世界に生きているのではない」ということが明らかに - GIGAZINE
シミュレーション仮説ってのは「この世界はコンピュータじゃないか」と哲学者さんが勝手に言っている話や。物理は関係ない。
という数学的な予想や。
みたいな奴やな。
予想と言っても部分的には証明されていて、今でも数々の証拠があがって来とるわけで
多くの人が信じていると思うで。
ブラックホールや原子核や物性理論を弦理論ないし超重力理論で研究できるようになったんやからこれはすごいこっちゃ。
とにかく、物理屋さんはでまかせ言ってるわけやなくて、いろいろ計算しとるわけやな。角度とか。
おっちゃん素人だから読めんのだけど、重力の量子効果を観測しようとした話に見えるよ。
話を進める前に、まず現状の物理理論についておさらいしとこか。
まず、この世界には「電磁気力」「弱い力」「強い力」「重力」の４つの力がある。
これら４つを統一した究極理論があると物理屋さんたちは考えている訳や。
「電磁気力＋弱い力」ここまでは出来とる。
数年前にヒッグス粒子発見で大騒ぎになったやろ？ あれが「電弱統一理論」完成の瞬間だったんや。
次は「電磁気力＋弱い力＋強い力」やな。候補となる理論はいろいろできてて、LHCで超対称性粒子ってやつを探しとる。
ここまで物理屋さんの使ってきた理論を「場の理論（＝特殊相対論＋量子力学）」つうんやけど、
場の理論で重力理論を作ってみるとするな。簡単のため世界をドット絵のように細かく区切って理論を作ろ（格子正則化や）。ここまでは簡単なんや。
ここで、ドットの１辺をずーっと小さくしていって連続極限をとると理論が破綻してしまうんよ。無限大が出て来て取り扱えなくなってしまうのな。
頭のいい人たちがいろいろ考えたんやけどな、ずっと難航しとるんや。
連続極限で理論つくるからだめなんよループで考えましょってやつな。難しすぎて論文出せない絶滅危惧種や
もう一歩進めてこの世は連続的じゃないんや！ 結晶構造みたいに分割されているんや！ ってやつやな。
こっちも難しすぎて絶滅危惧種や
超対称性導入して無限大キャンセルさせるやつや。難しすぎて絶滅危惧種になるかと思いきや、
ホログラフィック原理でいろんな理論との対応が見つかって今めっちゃ輝いとるな！ すごいこっちゃな
ほんなこんなで超難しいんよ。手を出すと死ぬねんで。
難しい原因のひとつは実験結果がないことやな。重力の量子効果をみるにはプランクスケール (10^19 GeV）程度の実験が出来れば 良いのやけれど、
加速器で作ろうとすると銀河系サイズらしいな。こいつは無理や。
こんなんやで「インターステラー」ではブラックホールまで直接観測に行ったわけやな。
そんで、ホーガンさんの研究はな、「主人公、ブラックホールまで行かなくてよかったんちゃう？」って内容なんや。
地球上で実験できるらしいのな。使うのは加速器じゃなくて重力波検出装置や。最近 KAGRA が話題になっとったな。ああいうやつや。
乱暴に言うとな、ながーーーーーいアレを用意してその長さをはかるんや。時空が歪めば長さがかわるっつうわけや。アレというのはマイケルソンレーザー干渉計な。
でもな、おじさんみたいな素人に言わせればな、さすがにプランク長まで測定できんのとちゃう？ 重力の量子効果なんて見えんの？と思うところや。
どうもホーガンさんはある模型でこのへん計算してみたようなんよ。それで意外といけるのとちゃうのと。
そんでGIGAZINEさんによると実験してみた結果それっぽいスペクトラムは出て一度喜んだのやけれども、
おっさん、素人のブタやから間違っとるかもわからんけどこの辺で堪忍な。
仮に、仮にな？ この世界がPCの中でシミュレーションだったとするな。
そうすると、物理屋さんはそのコンピュータ言語を黙々と調べて、本物と同じコードを黙々と書くわけや。
物理屋さんの目的はあくまでこの世の全てを記述する理論を作る事なんやな。それを誰が書いたかは興味ないんや。
上のはたとえ話やけれど、コンピュータ言語を数学に置き換えるとそれっぽい話になるな。
これはゼータ関数(n=-1)
を使って導いた結果や。こんな調子で数学的要請から理論が決まっているんよ。
この世の全てを決めているのが数学なら、数学を作ったのは誰か？っつう話やな。
おっさんは数学者さんだとおもってるけどね。数学者さんが神や。
でも数学者さんは「俺が作ったのではなく自然にあった物を発見したのだ！おお！なぜ数学はこんなにも物理に役たつのか？！」
などと言い始めることがあるからね。わかんないね。おっさん興味ないけど。
ustam: ここは匿名でウンコの話をする場所やで。せめて仮想グルーウンコの話でもしてたらどうや？ ところで重力は距離に反比例するのに距離が0でも無限大にならんのなんでや？ 数学で証明できてないんちゃうん？
実験でニュートンの逆２乗則が確かめられているのは r = 1[mm] 程度なんやな。
不思議なのは4つの力の中で重力だけ異常に小さいというところや。
これを説明する模型が「この世界は高次元空間にあって、重力だけが高次元を伝播する」というやつなんや。
ここで図入りでわかりやすく説明されとるんでもっと知りたい人はそっち読んでな。
で、この模型を検証しているのが LHC やな。マイクロブラックホールの実験って聞いた事あるやろうか？
シュタゲの元ネタや。オカリンはタイムマシン作っとったがこっちは余剰次元（高次元）の確認や。
ところがな、外国のマスコミさんが「LHCのブラックホールで世界滅亡」と騒いだんやな。
そんですんごいデモが発生したもんで加速器の皆さんみんな大変だったんや。
おっさんからみんなにお願いがあるんやけどな。もしマスコミさんが「マイクロブラックホール」の報道をしていたら余剰次元の実験が成功したんやなと心の中で置き換えて欲しいんや。別に危ない事してへんからね。
まあ、おっさんはLHC 程度じゃまだ見つからんとおもっとるけどね。
あとこの手の模型を作った人の１人が美しすぎる物理屋こと リサ・ランドール な。
おっさん好みのべっぴんさんや。知らない人は画像検索してみるとええで。
feita: 違う。ロースおじさんはまず最初全く関係ないネタで脱線するの。でその後何故か急に博識ぶりを披露しだして、で最後にまた脱線するの。はいわかったらこのリズムでもう一度（鬼畜）
なん・・・やと・・ 「グーペおじさん」じゃなくて「ロースおじさん」やったんか・・おっさん素で間違ってたわ。
kitayama: 小4が出てこないので、やり直し
通りすがりの人に見ず知らずの異性が「あなたはセクシーだから家で私と性交しましょう」と誘う実験で、女の大半がきつい調子で断ったのに対して、男の大半がついていったという結果を見て「危機管理能力ないんかい、男はどぐされビッチやなぁ」と思ったのだが、男にビッチを使うのは何か違う気がする。
さりとてこの実験結果に「男はやりちんやなぁ」と言うのも何か違う気がする。
男は股がゆるいなぁ、これも何か女性的な感じだ。
何て表現すればいいのか。
つーかこの結果を見るにホモの世界ではリアルに通りすがりで「やらないか」とかあるんやろな、それでやりまくってるホモは何となくビッチって表現がなじむ。
実験結果を解析するプログラムをCで書き、解析結果をgnuplotでグラフ化し、グラフを貼り付けたレポートをTeXで作成するのを、全てemacsだけで行うという、今思うと労力だけは修行僧並みの苦行をこなしていた。
結局、このスタイルは修士論文を書き逃げするまで続くことになる(論文の図表は当然のごとくtgif)。
「役に立つけど、死ぬほど使いにくい」とはどういうことかを身を以て経験した感じである。
しかし、この修行もどきが原点になったおかげか、今流行のWeb系の諸々の技術は、さほど難しいと思わなかったり。
また、就職後に経験したオブジェクト指向もシステムプログラミングも難しいっちゃ難しかったが、なんとか投げ出さずに仕事をこなせたのは上述の経験が肥やしになったからかも。
一方で、同じ頃に知ったRDBの、その恐ろしく合理的で分かりやすい思想に感動したり、ここ数年コーディングで小技的に使うMapとReduceをコンピュータ科学の素晴らしい成果だと本気で思えたりしたのも、出発点のハードルがやたら高かった故な気がしている。
しかし、それを踏まえても、あいつらの使いにくさはどうにかならなかったのか。
「役に立つのがそれしかないから泣く泣く使う」なんて、経験しないで済むならそのほうがいいに決まっている。自分が怪我の功名的な肥やしにできたのも結果論でしかないし。
てか今時の学生は、こういう作業に何を使っているんだろう。
素直に人類の勝利を喜べば良いではないか。
その理論においては 重力・電磁気力・強い力・弱い力 が全て統一されているはずだと考えられている。
1665年、ニュートン力学が誕生。1864年に電場と磁場が統一され電磁気学になった。
「電弱統一理論」と強い力を記述する「量子色力学」を合わせ、現在「標準理論」と呼ばれている。
そしてここで行き詰まってしまった。
人類はこれまで実験によって見つけた理論の破れを、次の理論を作るヒントにして発展して来た。
ニュートン力学で説明できなかったマイケルソン・モーレーの実験は相対性理論へのヒントになり、
当時の理論では説明できなかった光電効果の実験は量子力学へと繋がった。
次の理論に進むためには理論の破れ目を見つけるのが不可欠なのだ。でも、標準理論ではそれが見つからない。
g-2計算なんて3.6兆分の１の精度で理論と実験結果が一致している。
長い間続いた閉塞感と絶望感。この状況に突破口をつくったのがニュートリノ振動だ。
進撃の巨人の言葉を借りれば人類が初めて標準理論に勝利した瞬間である。
標準理論という巨人を倒すのはまだ先かもしれないが、我々人類に取っての大きな進撃なのは間違いない。
数年前に発見されたヒッグス粒子に歓声の声があがったのも実は同じ文脈だ。
標準理論で唯一見つかっていなかったのがヒッグス粒子だったからだ。
それは予想されていた粒子で標準理論を超えてはいないが、その質量が決まるだけでも次のヒントになるのだ。
現在、標準理論を突破するための鍵はニュートリノ振動とヒッグス粒子、それから超対称性粒子を・・期待していた。
標準理論の次の理論、大統一理論候補の多くは超対称性粒子を含んでいる。LHC で見つかるはずだったのだが・・だめなのかな・・
ともかく今日は祝おうではないか。
