物理学

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乗り物で感じるGとは?加速度と重力の違いについて

高速の乗り物に乗ると、体にかかる「G」について疑問を感じることがあるかもしれません。多くの人がこの「G」を重力と混同しがちですが、実際には「重力加速度」のことを指します。では、Gがどのように体に影響を与え、なぜ乗り物に乗った際に感じるのでし...
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光速度不変の原理とその実験的証明について

光速度不変の原理は、アインシュタインの特殊相対性理論の根幹をなす重要な原理です。この原理によれば、真空中での光の速度は、観測者の運動状態に関わらず常に一定であるとされています。しかし、なぜこの原理が成立するのか、その証明はどのように行われた...
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温度の絶対零度とその限界:なぜマイナスの温度はそれ以下に下げられないのか?

温度がプラスやマイナスで大きく異なるのは、温度の定義やその限界が異なるからです。特に「絶対零度」と呼ばれる温度が重要な役割を果たします。なぜ、温度がマイナス方向でそれ以上に下がらないのか、そしてプラス方向では1億度を超えるような高温が存在す...
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カーペットや絨毯の上で体重計が正しく計測できない理由とは?

カーペットや絨毯の上で体重計に乗ると、本来の体重が正しく計測されないことがあります。この現象は、単に柔らかい床による影響なのか、それとも体重計自体の特性に関係しているのでしょうか?この記事では、カーペットや絨毯上で体重計が正しく機能しない理...
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ドップラー効果とは?振動数の変化と見かけの変化の違い

ドップラー効果は、波動が発生源の移動に伴って観測者に届く波の周波数が変化する現象です。質問では、振動数自体は変わらず、見かけ上の振動数が変化しているという点に関して触れています。この記事では、ドップラー効果の概念と、実際の振動数の変化につい...
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タイムマシンで過去に遡った場合のタイムパラドックスについて

タイムマシンを使って過去に遡った場合、その行動がタイムパラドックスを引き起こすかどうかは、非常に興味深い問題です。一般的には、何もしなくてもタイムパラドックスが発生する可能性があると考えられていますが、実際にはどのように作用するのでしょうか...
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エバネッセント波のポインティングベクトルの時間平均が0となる理由とエネルギー損失のない過程について

エバネッセント波は、特に光学や電磁気学で注目される現象です。これに関して、ポインティングベクトルの時間平均が0となる理由は、エバネッセント波の性質や波動の挙動に関係しています。さらに、この現象を理解することによって、エネルギー損失がない過程...
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未来は定まっているのか、それとも無限に分岐しているのか? 世界線の謎を解く

未来についての考え方は、哲学や物理学、さらには様々なフィクション作品において重要なテーマです。私たちが未来をどのように捉え、どのように感じるかは、個々人や文化、考え方によって異なります。質問者が触れているように、未来は定まっているのか、それ...
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電流と電子の流れの関係:プラスからマイナス?なぜ逆に流れて見えるのか

電流が流れる向きに関して、よく混乱が生じることがあります。特に、電流がプラスからマイナスに流れるという基本的な考え方と、実際に電子がどのように動くのかについて理解を深めることが重要です。この記事では、この疑問に関してわかりやすく解説します。...
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電場の計算方法:電荷間の距離と位置を考慮した電磁気学の問題解説

この問題では、二つの異なる電荷がそれぞれ異なる位置に配置され、点Pと点Qに対する電場を求める問題です。まずは、問題文を整理し、電場の計算に必要な基本的な理論と公式を解説します。1. 問題の整理問題では、上の電極(電荷-3)と下の電極(電荷+...