物理学

物理学

タイムマシンが実現不可能な理由とその科学的背景

タイムマシンの実現が科学的に不可能とされる理由について、現代の物理学の視点から解説します。タイムトラベルはSF映画や小説でよく扱われるテーマですが、実際にそれを実現するためにはどのような課題があるのでしょうか。タイムトラベルの理論的背景タイ...
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空気抵抗を受ける物体の落下運動における位置関数の挙動

空気抵抗を受ける物体の落下運動において、位置の関数を求めた結果として得られた式についての疑問を解決します。特に、時間tが無限大(t→∞)になると、位置が無限大になってしまうのではないかという質問について、式の挙動と物理的解釈について説明しま...
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オペアンプと帰還抵抗を除いた場合の加算回路への影響

加算回路は、複数の入力信号を加算して出力する回路で、特にオペアンプと帰還抵抗を使った構成が一般的です。オペアンプは入力信号を増幅する役割を果たし、帰還抵抗はその増幅度合いを制御します。オペアンプと帰還抵抗を除いた場合、回路はどうなるのか、そ...
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シャノンのエントロピーと一般的なエントロピーの違い

「シャノンのエントロピー」とは、情報理論におけるエントロピーの概念を指し、通常「エントロピー」という言葉が使われる文脈とは異なる場合があります。エントロピーはもともと熱力学における乱雑さの指標として使われていましたが、シャノンはこれを情報の...
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物理学における静止と運動:宇宙の中での絶対的な静止は存在するのか

物理学における「静止」と「運動」は、相対的な概念です。私たちが普段感じる静止状態と運動状態は、周囲の参照系に依存します。地球上では、物体が静止しているように見えても、実際には常に運動していることを理解することが重要です。この記事では、物理学...
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6kg-mで締め付ける箇所に最適な六角穴付きボルトの選定方法

六角穴付きボルトを選定する際、締め付けトルク(例えば6kg-m)が重要な要素となります。特に高強度ボルトを選定すべきかどうかは、使用環境や負荷によって異なります。この記事では、6kg-mで締め付ける箇所に最適なボルトの選定方法について、ボル...
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名古屋大学医学部志望者向け物理の学習法:ハイレベル物理 vs トップレベル物理

名古屋大学医学部を志望する学生にとって、物理の学習は重要な課題の一つです。特に物理学科を志望していないものの、高いアドバンテージを得るためにどのような教材を選べば良いのか、悩んでいる方も多いでしょう。本記事では、苑田先生の「ハイレベル物理」...
物理学

電荷双極子間の電位とガウスの法則を使った静電界の求め方

電場の計算や電位の求め方は、物理学において重要な課題の一つです。特に、電荷双極子間での電位を求める場合に、ガウスの法則をどのように活用するかは非常に興味深いテーマです。本記事では、z=aの点にqの点電荷、z=-aの点に-qの点電荷が存在し、...
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屈折率の式: nsinθ と nv の違いについて赤ちゃんレベルで解説

光が異なる物質を通過する時、その進行方向が変わる現象を「屈折」といいます。この屈折を計算するために使われる式に「nsinθ」や「nv」がありますが、それらの違いについて簡単に説明します。この記事では、屈折率に関する基本的な概念を赤ちゃんでも...
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自由落下と鉛直投射の問題:小球AとBが衝突する時刻を求める方法

物理学における自由落下と鉛直投射に関する問題は、運動方程式を用いて解くことができます。この記事では、時刻t=0において、高さhの塔から自由落下させた小球Aと、地上から鉛直上向きに初速度vB,0で投げ上げた小球Bが空中で衝突する時刻を求める方...