物理学

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光速突破の限界と等速直線運動の誤解—なぜ光速を超えられないのか

「等速直線運動をしている場合、動いているのか止まっているのか分からない」という問いに関連して、光速を超えることができない理由について考えてみましょう。光速に近づくと物体の速度はどう変わるのか、またなぜ光速を突破できないのかという物理的な側面...
物理学

宇宙空間における運動と静止—マッハ10の加速後の運動エネルギーと観測者の視点

宇宙空間でロケットをマッハ10まで加速し、その後ロケットを停止して惰性で進み続けるとき、周囲に比較対象がないために「静止している」と感じることがあるかもしれません。しかし、物理的にはロケットは進行しており、その運動エネルギーも維持されていま...
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物理や化学の法則に時間tが含まれない理由とは?

物理や化学における基本的な法則で時間tが登場しないことについて、多くの人々が疑問に思っています。例えば、万有引力の法則や相対性理論の方程式には時間が含まれていない場合があります。この記事では、その理由と背景を解説します。時間tとは?物理学に...
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ニュートンの万有引力の法則とケプラーの法則の関係

「ニュートンの万有引力の法則はケプラーの法則から導かれた」という主張について、疑問を持つ方も少なくないでしょう。特にケプラーが物理的な「恩地」であり、彼の法則がどのようにニュートンの理論に影響を与えたのか、歴史的な背景とともに解説します。ケ...
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30メートルの高さから水面に飛び込むリスクと身体へのダメージについて

「30メートルの橋から水面に落ちると、コンクリートと同じ硬さになる」という話を耳にすることがあります。これは、非常に高い位置からの着水時に水面が硬いものとして感じられる現象です。水面に触れる面積を極力減らし、指先から飛び込んだとしても、身体...
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高校物理:ばね振動と質量の関係 – 物体Aの変位の求め方

物理の問題において、ばね振動や物体の運動は非常に重要なテーマです。この問題では、質量mの物体Aと質量Mの物体Bがバネで繋がれており、物体Aが初速度(v0, -v0)で動き始めます。ここでは、物体Aの時刻tでの変位を求める方法について解説しま...
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直角座標系におけるガウスの定理の証明方法: 各方向成分の分解と計算手順

電磁理論におけるガウスの定理は、電場のフラックスが電荷にどのように関連しているかを示す重要な定理です。この記事では、直角座標系におけるガウスの定理を各方向成分に分解して計算する方法について、詳しく解説します。1. ガウスの定理の基本概念ガウ...
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振り子の動きと糸を切った場合の重りの動き: 最高点での飛び方

振り子が最も高い位置で糸を切った場合、重りはどうなるのでしょうか?一般的な理解として、糸を切ると重りは真下に落ちると言われますが、なぜそのようになるのか、そして最も遠くに飛ぶタイミングについても考察します。この記事では、振り子の物理的な挙動...
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もし現実世界で摩擦係数が負数になったらどうなるのか?

摩擦係数が負数になると一体どうなるのでしょうか?実際に起こり得るか、もしそうなった場合、どんな影響があるのかを考察してみます。本記事では、摩擦係数が負になることによる物理的な影響とその理論的背景を解説します。摩擦係数とは?摩擦係数は、物体間...
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共通テスト物理をエッセンスだけで突破する方法とは?

共通テストの物理は、多くの受験生が最も難易度が高い科目の一つと感じているでしょう。しかし、「良問等をやらずにエッセンスだけで突破できるか?」という疑問を持つ受験生も多いはずです。本記事では、エッセンス学習を中心に、共通テスト物理の突破方法を...