物理学

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地上で常に日光が当たらない場所に移動し続けることは可能か?

極夜や夜が長い場所で常に日光が当たらない状態が続くというのは、地球上でも一部の地域で見られる現象です。北極圏や南極圏では、一定期間、太陽が昇らない「極夜」という状態が続きます。さて、このような場所に「移動し続けることができるか?」という問い...
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光は引力の影響を受ける?エベレストから後頭部が見える?その科学的背景

光は引力の影響を受けるとされていますが、エベレストの頂上から高性能な望遠鏡を使って自分の後頭部が見えるという話には、科学的な背景が関わっています。この質問には、光の曲がり方や引力の影響、そして地球の大きさや望遠鏡の性能が関わってきます。ここ...
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音に慣性の法則はあるのか? – 音の物理的特性と慣性について

音の物理的特性を理解するために、「音に慣性の法則はあるのか?」という問いを検討してみましょう。慣性の法則は、物理学における基本的な法則の一つで、物体は外力が働かない限り、その状態を維持しようとする性質を持っています。音という現象にこの法則が...
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誘導起電力の大きさと形状に関する質問への解説

コイルにおける誘導起電力の大きさを求める式 V = vBl に関する理解は、物理学の基礎を学ぶうえで非常に重要です。この式では、v は導体の速度、B は磁束密度、l は導体の長さを表します。この式を使って、様々な状況における誘導起電力を求め...
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クェーサーが光速を超える現象についての解説

クェーサーは宇宙で最も明るい天体の一つとして知られ、その非常に強力なエネルギー源と特徴的な現象に注目が集まっています。その中でも、クェーサーが見かけ上光速を超えるように見える現象は、相対性理論や天文学の中でも興味深いテーマの一つです。この現...
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フレミングの右手の法則と左手の法則の違いとその理由

フレミングの右手の法則と左手の法則は、電磁気学の基礎的な法則であり、どちらも磁場と電流、力の関係を示していますが、なぜこの二つの法則は逆になるのでしょうか?この記事では、フレミングの右手の法則と左手の法則について、その違いと逆になる理由につ...
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相対性理論における測地線とは?最小または最大の固有時経路について解説

相対性理論における「測地線」とは、物体が自由に移動する際にたどる経路を示すものです。この測地線の性質は、一般相対性理論における重要な概念の一つであり、特に固有時の経過が最小になる経路か、それとも最大になる経路かという疑問がしばしば持ち上がり...
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ブラックホールの事象の地平面と光速を超える速度の真実

ブラックホールに関する物理学的な現象の中で、事象の地平面を超えると空間が引きずり込まれる速度が光速を超えるという話を耳にすることがあります。このテーマに関する疑問は、特に相対性理論や一般相対性理論の枠組みで理解されることが重要です。1. 事...
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可逆サイクルの熱効率とカルノーサイクルの理解

可逆サイクルの熱効率に関する公式 e = (T1 - T2) / T1 は、カルノーサイクルに基づくものとして広く知られています。T1が高温、T2が低温であるとき、この公式が成り立つ理由を深く掘り下げ、さらに等温過程が無い場合にどのような影...
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物理基礎:音の振動数を求める方法と問題解説

物理基礎の問題でよく出題されるのが、音波に関する問題です。特に、シリンダーや管の長さから音の基本振動数を求める問題は、音波の性質を理解するための重要な問題です。この記事では、音の速さを使って振動数を求める方法と、具体的な問題の解き方を詳しく...