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物理学

索引 物理学

は、自然物や自然現象を観測することにより、それらの仕組み、性質、法則性などを明らかにしようとする学問である。物理学は、自然科学の一分野であり、古典的な研究分野は、物体の力学、光と色、音、電気と磁性、熱、波動、天体の諸現象(物理現象)である。

目次

  1. 296 関係: 加速器力 (物理学)力学培風館基本相互作用原子原子物理学原子論原子核原子核反応原子核物理学半導体半導体物理学反物質古代エジプト古典力学場の量子論壊変図式天体天体物理学天動説天文学変位実験実験物理学宇宙のインフレーション宇宙論宇宙探査機対称性山内恭彦工学中世中間子中性子万有引力一般相対性理論幾何学代数学弦理論弱い相互作用強い相互作用低温物理学位置保健物理学保存則応用物理学心理学地球地球科学地球物理学... インデックスを展開 (246 もっと) »

加速器

兵庫県の播磨科学公園都市内に所在するSPring-8。線形加速器と円形のシンクロトロンが確認できる。 放射線治療に用いられる線形加速器加速器(かそくき、particle accelerator)とは、荷電粒子を加速する装置の総称。原子核/素粒子の実験による基礎科学研究のほか、癌治療、新素材開発といった実用にも使われる。 前者の原子核/素粒子の加速器実験では、最大で光速近くまで粒子を加速させることができる。粒子を固定標的に当てる「フィックスドターゲット実験」と、向かい合わせに加速した粒子を正面衝突させる「コライダー実験」がある。

見る 物理学と加速器

力 (物理学)

物理学におけるとは、物体の状態を変化させる原因となる作用であり、その作用の大きさを表す物理量である。特に質点の動力学においては、質点の運動を変化させる状態量のことをいう。広がりを持つ物体の場合は、運動状態とともにその形状を変化させる。 本項ではまず、古代の自然哲学における力の扱いから始め近世に確立された「ニュートン力学」や、古典物理学における力学、すなわち古典力学の発展といった歴史について述べる。 次に歴史から離れ、現在の一般的視点から古典力学における力について説明し、その後に古典力学と対置される量子力学について少し触れる。 最後に、力の概念について時折なされてきた、「形而上学的である」といったような批判などについて、その重要さもあり、項を改めて扱う。

見る 物理学と力 (物理学)

力学

力学(りきがく、英語:mechanics)とは、物体の運動、またそれらに働く力や相互作用を考察の対象とする学問分野の総称。

見る 物理学と力学

培風館

株式会社培風館(ばいふうかん)は、理学・工学・心理学などの大学向け教科書を中心とした出版社。

見る 物理学と培風館

基本相互作用

基本相互作用(きほんそうごさよう、Fundamental interaction)は、物理学で素粒子の間に相互にはたらく基本的な相互作用。素粒子の相互作用、自然界の四つの力、相互作用とも。

見る 物理学と基本相互作用

原子

原子(げんし、)は化学的手段では分割できない元素の最小単位であり、陽子と中性子からなる原子核と、それを取り囲む電磁気的に束縛された電子の雲から構成される。原子は化学元素の基本粒子であり、化学元素は原子に含まれる陽子の数によって区別される。たとえば、11個の陽子を含む原子はナトリウムであり、29個の陽子を含む原子は銅である。中性子の数によって元素の同位体が定義される。 原子は非常に小さく、直径は通常100ピコメートル(pm)程度である。人間の毛髪の幅は、約100万個の炭素原子を並べた距離に相当する。これは可視光の最短波長よりも小さいため、従来の顕微鏡では原子を見ることはできない。原子は非常に小さく、量子効果による作用を受けるため、古典物理学では原子の挙動を正確に予測することは不可能である。

見る 物理学と原子

原子物理学

原子物理学(げんしぶつりがく、 小野周・一松信・竹内啓監訳、『英和物理・数学用語辞典』、森北出版、1989年、項目「atomic physics」より。ISBN 4-627-15070-9)は、原子を対象とする物理学である 服部武志、『旺文社物理事典』、旺文社、2010年、項目「原子物理学」より。ISBN 978-4-01-075144-2 C7342。

見る 物理学と原子物理学

原子論

原子論(げんしろん、英: atomism)とは、自然はそれ以上分割できない最小単位としての原子(げんし、τὸ ἄτομον, ἡ ἄτομος、atom)から成り立つとする理論・仮説である。唯物論や機械論と重なる。

見る 物理学と原子論

原子核

は、単にともいい、電子と共に原子を構成している。原子の中心に位置する核子の塊であり、正の電荷を帯びている。核子は、基本的には陽子と中性子から成っているが、通常の水素原子(軽水素)のみ、陽子1個だけである。陽子と中性子の個数、すなわち質量数によって原子核の種類(核種)が決まる。 原子核の質量を半経験的に説明する、ヴァイツゼッカー=ベーテの質量公式(原子核質量公式、他により改良された公式が存在する)がある。

見る 物理学と原子核

原子核反応

原子核物理学におけるまたは核反応とは、入射粒子が標的核(原子核)と衝突して生じる現象の総称を言う。大別して、吸収、核分裂、散乱の三つがあるが、その反応過程は多彩で統一的に記述する理論はまだない。 核反応においては、電荷、質量数、全エネルギー、全運動量が保存される。

見る 物理学と原子核反応

原子核物理学

原子核物理学(げんしかくぶつりがく、英語:nuclear physics)とは、強い相互作用に従う粒子の多体問題を研究する学問領域。主に原子核の核構造、核反応(核分裂反応、核融合反応)などを扱う分野のこと。また、核物質・ハドロン物質の性質を調べるハドロン物理学もこの分野の一部である。 構成要素が2種類(注・ハイパー核はさらに数種類の構成要素が加わる)であるにもかかわらず、陽子・中性子それぞれの数や励起のさせ方により、様々な構造を取るのが特徴である。核子の主要な相互作用である「強い相互作用」が未だ完全に解明されていないこと、物性理論のように構成粒子が無限であるという近似が許されないこと、表面の効果が重要であること等により、発見から1世紀近く経つにもかかわらず、未知の部分が残されており、理論実験ともに盛んに研究が行われている。

見る 物理学と原子核物理学

半導体

シリコン単結晶のインゴット 半導体(はんどうたい、英: semiconductor)とは、金属などの導体と、ゴムなどの絶縁体の中間の抵抗率を持つ物質である。半導体は、不純物の導入や熱や光・磁場・電圧・電流・放射線などの影響で、その導電性が顕著に変わる性質を持つ。この性質を利用して、トランジスタなどの半導体素子に利用されている。

見る 物理学と半導体

半導体物理学

半導体物理学(はんどうたいぶつりがく)とは物性物理学の一分野で、半導体について物理学的な観点から研究する学問である。1930年にウィルソンが発表した半導体モデルを端緒にして研究が始まったが、1947年にはトランジスタが発明され、半導体物理学は大きな転換を迎えた。その後、1950年代のトランジスタの工業化、1960年代のコンピュータの発達など、時代の変化に合わせて半導体物理学の研究対象も変化してきた。

見る 物理学と半導体物理学

反物質

は、ある物質と比して質量とスピンが全く同じで、構成する素粒子の電荷などが全く逆の性質を持つ反粒子によって組成される物質。例えば、電子はマイナスの電荷を持つが、反電子(いわゆる陽電子)はプラスの電荷を持つ。中性子と反中性子は電荷を持たないが、中性子はクォーク、反中性子は反クォークから構成されている。

見る 物理学と反物質

古代エジプト

は、古代のエジプトに対する呼称。具体的に、どの時期を指すかについては様々な説が存在するが、この項においては紀元前3000年頃に始まった第1王朝から紀元前30年にプトレマイオス朝が共和政ローマによって滅ぼされるまでの時代を扱う。 エジプトは不毛の砂漠地帯であるが、毎年夏のナイル川の増水で水に覆われる地域には河土が運ばれて堆積し、農耕や灌漑が可能になる。この氾濫原だけが居住に適しており、主な活動はナイル河で行われた。ナイル川の恩恵を受ける地域はケメト(黒い大地)と呼ばれ、ケメトはエジプトそのものを指す言葉として周囲に広がるデシェレト(赤い大地、ナイル川の恩恵を受けない荒地)と対比される概念だった。このケメトの範囲の幅は非常に狭く、ナイル川の本流・支流から数kmの範囲にとどまっていた。しかしながら川の周囲にのみ人が集住しているということは交通においては非常に便利であり、川船を使って国内のどの地域にも素早い移動が可能であった。この利便性は、ナイル河畔に住む人々の交流を盛んにし、統一国家を建国し維持する基盤となった。

見る 物理学と古代エジプト

古典力学

は、量子力学が出現する以前のニュートン力学や相対論的力学を指す。物理学における力学に関する研究のうち、量子論を含むものを「量子力学」とするのに対し、量子論を含まないものを指してそう呼ぶ。 古典力学はマクロな物質の運動、例えば弾道計算や機械動作、宇宙船、星、銀河などの天体の運動に関する研究に使われている。そして、それらの領域に対して、とても精度の高い結果をもたらす、最も古く最も広範な科学、工学における領域のうちの一つである。古典力学は光速に近い場合には特殊相対性理論を用いることによってより一般な形式を与えることとなる。同様に、一般相対性理論は、より深いレベルで重力を扱うこととなる。古典力学は現代でもさかんに研究されている分野である。

見る 物理学と古典力学

場の量子論

場の量子論(ばのりょうしろん、quantum field theory (QFT))は、量子化された場(素粒子物理ではこれが素粒子そのものに対応する)の性質を扱う理論である。

見る 物理学と場の量子論

壊変図式

壊変図式(かいへんずしき、Decay scheme)あるいは原子核崩壊図とは放射壊変の推移とそれらの関係を図示したものである。 壊変図式には、一番上に初期状態の核種(元素記号とその左上に質量数、左下に陽子数)が書かれ、その付近に半減期が、更に崩壊モードが特殊な核種(電子捕獲など)には崩壊モードが書かれている。上から階層的になっており、一番下が最終状態である。初期状態から最終状態への遷移は矢印によって表され、その矢印は放射線の種類およびエネルギー、崩壊後の遷移先である励起状態とその遷移確率が明記されている。その各励起状態を表す横線の左端にはスピンパリティが、右端には状態エネルギーが書かれているものもある。

見る 物理学と壊変図式

天体

とは、宇宙空間にある物体のことである。宇宙に存在する岩石、ガス、塵などの様々な物質が、重力的に束縛されて凝縮状態になっているものを指す呼称として用いられる。

見る 物理学と天体

天体物理学

天体物理学(てんたいぶつりがく、英語:astrophysics)は、天文学及び宇宙物理学の一分野で、恒星・銀河・星間物質などの天体の物理的性質(光度・密度・温度・化学組成など)や天体間の相互作用などを研究対象とし、それらを物理学的手法を用いて研究する学問である。宇宙物理学とも。天文学の中でも19世紀以降に始まった比較的新しい分野で、天文学の近代部門の代表的な分野と目されている。 例として、宇宙論の研究は、理論天体物理学の中で最も規模の大きな対象を扱う学問であるが、逆に宇宙論(特にビッグバン理論)では、我々が知っている最も高いエネルギー領域を扱うがゆえに、宇宙を観測することがそのまま最も微小なスケールでの物理学の実験そのものにもなっている。

見る 物理学と天体物理学

天動説

天動説の図 天動説(てんどうせつ)、または地球中心説(Geocentrism)とは、地動説または太陽中心説と対になる言葉で、コスモロジー(宇宙論)の1つの類型。大地を静止させ、見かけの天体の運動も全てを真の天体の運動に帰す。このような宇宙論は世界各地に様々なものがあったが、本項目は、古代ギリシアに起源をもち、近代になって地動説によって置き換えられた、球形の大地(地球)を宇宙の中心に置く宇宙論について説明する。これは、古代ギリシアやローマ、中世のヨーロッパ、西アジア~北アフリカ地域に於いて支配的な宇宙論だった。また6世紀以降のや占星術も天動説に基づいていた。 この宇宙論は原始的な宇宙論と同じく大地を世界の中心に置くものの、神話的な要素は皆無で、経験的な事実の説明のための学問的な宇宙論であった。

見る 物理学と天動説

天文学

天文学(てんもんがく、英:astronomy, 独:Astronomie, Sternkunde, 蘭:astronomie (astronomia)カッコ内は『ラランデ歴書』のオランダ語訳本の書名に見られる綴り。, sterrenkunde (sterrekunde), 仏:astronomie)は、天体や天文現象など、地球外で生起する自然現象の観測、法則の発見などを行う自然科学の一分野。

見る 物理学と天文学

変位

変位(へんい、displacement)とは、物体の位置の変化のこと。

見る 物理学と変位

実験

実験(じっけん、)とは、発見をする、仮説を検証する、あるいは既知の事実を実証するために行われる科学的な手順。未知の効果または法則を発見するため、あるいは仮説を試したり仮説を作りだしたりするため、既知の法則を説明するために、制御された条件下で実行される操作、または手順。

見る 物理学と実験

実験物理学

実験物理学(じっけんぶつりがく、experimental physics)は、実験や観測を通して自然現象・物理現象を理解しようとする物理学の研究方法のひとつ。理論物理学と対比される。特定の物理現象に関して物質の振る舞いを実際に観測、測定しその現象に特有な物理量ないしは物理量の変化を抽出して物質が従う法則を発見しようとするなどの研究がこれに当たる。物性分野や原子核、素粒子分野における人間のコントロールした環境下での典型的な実験ばかりではなく、宇宙物理学におけるようなコントロール不能な現象に対して、観測手段を工夫することによって特徴的な振る舞いを抽出しようとする試みも実験物理学の範疇に含めるのが普通である。

見る 物理学と実験物理学

宇宙のインフレーション

とは、初期の宇宙が指数関数的な急膨張(インフレーション)を引き起こしたという、初期宇宙の進化モデルである。ビッグバン理論のいくつかの問題を一挙に解決するとされる。インフレーション理論・インフレーション宇宙論などとも呼ばれる。この理論は、1981年に佐藤勝彦K.

見る 物理学と宇宙のインフレーション

宇宙論

宇宙論(うちゅうろん、cosmology)とは、「宇宙」や「世界」などと呼ばれる人間をとりかこむ何らかの広がり全体「cosmos」は元はギリシャ語のκόσμοςコスモスであり、これは「秩序」という意味で「chaosカオス」(。

見る 物理学と宇宙論

宇宙探査機

宇宙探査機(うちゅうたんさき、英語:space probe)は、探査機の一種で、地球以外の天体などを探査する目的で地球軌道外の宇宙に送り出される宇宙機であり、ほとんどが無人機である。宇宙空間そのものの観測(太陽風や磁場など)、あるいは、惑星、衛星、太陽、彗星、小惑星などの探査を目的とする。現在は技術の限界から太陽系内の探査にとどまっているが、遠い将来は太陽系の外へ探査機を飛ばすことを考える科学者もいる。

見る 物理学と宇宙探査機

対称性

対称性(たいしょうせい、,,, )とは、ある変換(たとえば、左右反転や45°回転)に関して、変換を適用しても変わらない性質のことをいう。

見る 物理学と対称性

山内恭彦

山内 恭彦(やまのうち たかひこ、1902年7月2日 - 1986年10月13日)は、日本の理論物理学者。東京大学名誉教授。従三位勲二等旭日重光章に叙される。

見る 物理学と山内恭彦

工学

工学(こうがく、engineering)またはエンジニアリングとは、基礎科学である数学・化学・物理学などを工業生産に応用する学問。「真理の探究」を目指す基礎科学と「実用」を目指す工学の違いは絶対的ではなく、例えば電子工学や薬品生産などがあると『日本大百科全書』は述べている。これらの分野では、基礎科学・基礎研究の成果が応用科学・研究開発の中へと直接組み込まれている。日本の国立8大学の工学部を中心とした文書、「工学における教育プログラムに関する検討委員会」(1998年)では次の通り定義されている「」(PDFファイル) 工学における教育プログラムに関する検討委員会、1998年5月8日。。 『世界大百科事典』では、工学は「エネルギーや自然の利用を通じて便宜を得る技術一般」とされている。

見る 物理学と工学

中世

中世(ちゅうせい、Middle Ages)は、狭義には西洋史の時代区分の一つで、古代よりも後、近代または近世よりも前の時代を指す。17世紀初頭の西洋では中世の観念が早くも定着していたと見られ、文献上の初見は1610年代にまでさかのぼる。 広義には、西洋史における中世の類推から、他地域のある時代を「中世」と呼ぶ。ただし、あくまでも類推であって、西洋史における中世と同じ年代を指すとは限らないし、「中世」という時代区分を用いない分野のことも多い。また、西洋では「中世」という用語を専ら西洋史における時代区分として使用する。 例えば、英語では通常日本史における「中世」を、「feudal Japan」(封建日本)や「medieval Japan」(中世日本)とする。

見る 物理学と中世

中間子

中間子(ちゅうかんし、meson)とは、クォークと反クォークが、強い相互作用を媒介するグルーオンのはたらきによって結合した複合粒子の一種である。別称にメゾンまたはメソン、旧称としてメソトロン、メゾトロンまたは湯川粒子がある。1935年頃に湯川秀樹によって、原子核を構成する中性子と陽子を結びつける「核力」を媒介する粒子として提唱された。 1970年代にクォークモデルが確立して以来、中間子は素粒子では無く複合粒子とされている。核力についても基本相互作用ではなく、クォーク間にはたらく強い相互作用に由来する力として理解されている。

見る 物理学と中間子

中性子

とは、原子核を構成する無電荷の粒子である。バリオンの1種である。原子核反応式などでは、記号 n で表される。質量数は原子質量単位で約 である。自由な中性子は、平均寿命約15分でβ崩壊し、陽子となる。原子核は、陽子と中性子で構成され、この2つは核子と総称される陽子1個で出来ている 1H と陽子3個で出来ている 3Li の2つを例外として、2015年現在の時点で発見報告のある原子の内、最も重い 294Og までの全ての"既知の"原子核は陽子と中性子の2種類の核子から構成されている。。

見る 物理学と中性子

万有引力

またはとは、「この宇宙においては全ての質点(物体)は互いに gravitation(重力)・attraction (引力、引き寄せる作用)を及ぼしあっている」とする考え方、概念、法則のことである。

見る 物理学と万有引力

一般相対性理論

質量(地球)が2次元で描いた格子模様の平面に落とし込まれた状態を描いた説明図。格子模様をゆがめている様子が視認できる。また、歪んでいる格子模様自体が重力と解釈できる。この説明図を一般人にも理解できるよう例えるなら、重い物がトランポリンに沈む状態と同じである。 一般相対性理論(いっぱんそうたいせいりろん、allgemeine Relativitätstheorie, general theory of relativity)は、アルベルト・アインシュタインが1905年の特殊相対性理論に続いて、それを発展させ1915年から1916年にかけて発表した物理学の理論である。一般相対論(いっぱんそうたいろん) 概要 重力場の概念図。中心に近づくほど重力が大きい。 一般相対性原理と一般共変性原理および等価原理を理論的な柱とし、リーマン幾何学を数学的土台として構築された古典論的な重力場の理論であり、ロシアの物理学者のレフ・ランダウは一般相対論について、現存する物理学の理論の中で最も美しい理論だと述べている。

見る 物理学と一般相対性理論

幾何学

最先端の物理学でも用いられるカラビ-ヤウ多様体の一種。現代幾何学では図も描けないような抽象的な分野も存在する。 幾何学(きかがく、)は、図形や空間の性質について研究する数学の分野である広辞苑第六版「幾何学」より。 もともと測量の必要上からエジプトで生まれたものだが、人間に認識できる図形に関する様々な性質を研究する数学の分野としてとくに古代ギリシアにて独自に発達しブリタニカ国際大百科事典2013小項目版「幾何学」より。、これらのおもな成果は紀元前300年ごろエウクレイデスによって『ユークリッド原論』にまとめられた。その後中世以降のヨーロッパでユークリッド幾何学を発端とする様々な幾何学が登場した。

見る 物理学と幾何学

代数学

二次方程式の解の公式 代数学(だいすうがく、algebra)は、数学の一分野で、数の代わりに文字を用いて方程式の解法などを研究する学問。現代の代数学はその研究範囲を大きく広げ、半群・群・環・多元環(代数)・可換体・束などの代数系を研究する学問(抽象代数学)となった。代数学の考え方は、解析学や幾何学等にも浸透しており、数学の諸分野に共通言語を提供する役割を果たしている。 以下に示す代数学の諸分野の名に現れる半群・群・環・多元環(代数)・体・束は、代表的な代数的構造である。 群・環・多元環・体の理論はエヴァリスト・ガロアなどによる代数方程式の解法の研究などに起源を持ち、束論はジョージ・ブールによる論理学の数学的研究などに起源を持つ。

見る 物理学と代数学

弦理論

弦理論(げんりろん、string theory)は、粒子を0次元の点ではなく1次元の弦として扱う理論、仮説のこと。ひも理論、ストリング理論とも呼ばれる。

見る 物理学と弦理論

弱い相互作用

素粒子物理学において、弱い相互作用(よわいそうごさよう、weak interaction、弱い力や弱い核力とも呼ばれる)は、強い相互作用、電磁気力、重力と並ぶ、4つ基本相互作用の1つ。 弱い相互作用が有効な範囲は陽子の直径よりも小さい距離に限定される。核分裂において重要な役割を果たしている。その振る舞いと効果の両方の観点から見る理論は量子フレーバーダイナミクス(QFD)と呼ばれることがあるが、電弱理論(EWT)の観点からより良く理解されるため、QFDという用語はほとんど使われない。QFDは強い相互作用を扱う量子色力学(QCD)および電磁気力を扱う量子電磁力学(QED)に関連している。

見る 物理学と弱い相互作用

強い相互作用

原子核物理学および素粒子物理学において、強い相互作用(つよいそうごさよう、strong interaction)または強い力は、強い核力の原因となるメカニズムであり、4つの既知の基本相互作用の1つである。10−15 m (1 フェムトメートル)の範囲では、強い力は電磁気の約137倍、弱い相互作用の100万倍、重力の1038倍である。強い核力は、クォークを陽子や中性子などのハドロン粒子に閉じ込めるため、通常の物質のほとんどをまとめている。さらに、強い力はこれらの中性子や陽子を結合させて原子核を作る。一般的な陽子や中性子の質量のほとんどは、強い力場のエネルギーの結果であり、個々のクォークは陽子の質量の1%程度しか提供していない。

見る 物理学と強い相互作用

低温物理学

低温物理学(ていおんぶつりがく)は、絶対零度に非常に近い超低温領域における物理学の1分野である。この様な超低温では、熱的な擾乱が小さくなるために、凝縮系内の微小な相互作用や巨視的な量子効果による特異な現象が現れてくる。

見る 物理学と低温物理学

位置

位置(いち、position)とは、物体が空間の中のどこにあるかを表す物理量である。

見る 物理学と位置

保健物理学

保健物理学(ほけんぶつりがく、英:health physics)とは、放射性物質に由来した放射線障害に対する系統的な放射線防護について調査・研究を行う学術分野である。

見る 物理学と保健物理学

保存則

保存則(ほぞんそく、conservation law)”Conserveation”は「保存」と訳されるが、ニュアンスとして「(結果として)不変」の意味で、”Preservation”のように「(何かによって、この場合は「法則」によって)不変であることを保証している」という意味ではないことに注意。派生して、”Conserved Current”、”Conserved Charge” の語は、それぞれ単純に”Current”は「流れ」、”Charge”は「荷、荷量」といった一般的な意味を扱い、それまでの電磁気学で扱う「電子」での「電流」「電荷」に限った意味ではない。そのためこれをそのまま「保存電流」「保存電荷」としてしまうと元のニュアンスが伝わらないので、「保存カレント」「保存チャージ」、さらには「ネーター・カレント」「ネーター・チャージ」とする日本語の教科書もある。

見る 物理学と保存則

応用物理学

応用物理学(おうようぶつりがく、)は、より工学に近い研究対象を扱う物理学分野のことを指す。また応用物理学は、より産業や経済分野との関わりが強い物理学の分野であるとも言える。ただし、物理学と応用物理学を明確にわけることは難しく、その区別が判然としない分野や研究対象が存在する。 物理学は、理想的な条件下での実験、思考を行うが(そうでない場合も多い)、応用物理学ではより現実的な問題(先に示したように工業、産業、経済との関わり)を研究対象としている。 物性物理学の分野(半導体関連→半導体工学、量子エレクトロニクス、スピントロニクスなど多く存在)は、応用物理学と深い繋がりを持っている。

見る 物理学と応用物理学

心理学

は、科学的な手法によって研究される心と行動の学問である。そのアプローチとしては、行動主義のように行動や認知を客観的に観察しようとするものと、一方で、主観的な内面的な経験を理論的な基礎におくものとがある。研究法を質的研究と量的研究とに大別した場合、後者を主に学ぶ大学では、理数系学問として心理学を位置付けている。 起源は哲学をルーツに置かれるが、近代の心理学としては、ドイツのヴィルヘルム・ヴントが「実験心理学の父」と呼ばれ、アメリカのウィリアム・ジェームズも「心理学の父」と呼ばれることもある。心理学の主な流れは、実験心理学の創設、精神分析学、行動主義心理学、人間性心理学、認知心理学、社会心理学、発達心理学である。差異心理学は人格や知能、性などを統計的に研究する。

見る 物理学と心理学

地球

地球(ちきゅう、The Earth)は太陽系の惑星の1つ広辞苑 第五版 p. 1706.。水星、金星に次いで太陽から3番目に近いため太陽系第3惑星と言われる。表面に水、空気中に酸素を大量に蓄え、人類を含む多種多様な生命体が生存することを特徴とする惑星である。

見る 物理学と地球

地球科学

地球科学(ちきゅうかがく、、)とは、地球を研究対象とした自然科学の一分野であり、その内容は地球の構造や環境、地球史など多岐にわたる。近年では太陽系に関する研究(惑星科学)も含めて地球惑星科学()ということが多くなってきている。地学(ちがく)は地球科学の略称である。

見る 物理学と地球科学

地球物理学

地球物理学(ちきゅうぶつりがく、)は、地球を物理的な手法を用いて研究する学問分野。20世紀後半に大きく発展した。

見る 物理学と地球物理学

地球電磁気学

地球電磁気学(ちきゅうでんじきがく、英語:geo-electromagnetism、space physics)とは、地球の様々な電磁気学的現象を扱う地球物理学の一分野。 元々は地磁気の研究から始まった学問で、地磁気の変動がさまざまな地球物理学的現象と結びついていることから、研究対象とする領域は多岐にわたる。大きくは以下の2つに分類できる。

見る 物理学と地球電磁気学

地震学

地震学調査船 地震学(じしんがく、)とは、地震の発生機構、及びそれに伴う諸事象を解明する学問である。広義では地震計に記録される波形を扱う様々な研究を含む。

見る 物理学と地震学

医学

またはとは、生体(人体)の構造や機能、疾病について研究し、疾病を診断・治療・予防する方法を開発する学問である広辞苑「医学」。主流の医学は生物医学または主流医学、西洋医学などと呼ばれる。医学は、病気の予防および治療によって健康を維持、および回復するために発展した様々な医療を包含する。

見る 物理学と医学

医学物理学

医学物理学(いがくぶつりがく、英語:medical physics)とは、物理・工学の知識・成果を医学に応用・活用する学術分野のこと。 人類の健康に寄与することを共通目的として、以下の領域がある。; 診断物理学: X線、磁気共鳴現象、超音波などを用いた診断装置の開発、画質改善、被曝線量と画質の改善。; 核医学物理学: 放射性同位元素を利用した診断や内用治療に関与し、装置開発、画質改善、被曝線量と画質の改善。; 治療物理学: X線や粒子線などの放射線を利用する放射線治療、あるいは温熱や収束超音波を利用するがん治療において、装置開発、物理的線量分布の最適化、治療の物理的・技術的品質管理。

見る 物理学と医学物理学

化学

化学(かがく、chemistry ケミストリー、羅語:chemia ケーミア)とは、さまざまな物質の構造・性質および物質相互の反応を研究する、自然科学の一部門。物質が、何から、どのような構造で出来ているか、どんな特徴や性質を持っているか、そして相互作用や反応によってどのように、何に変化するか、を研究するとも言い換えられる岩波理化学辞典 (1994)、p207、【化学】。 日本語では同音異義語の「科学」(science)との混同をさけるため、化学を湯桶読みして「ばけがく」とよぶこともある。

見る 物理学と化学

ミュー粒子

ミュー粒子(ミューりゅうし、muon, μ)とは、素粒子標準模型における第二世代の荷電レプトンである。ミューオン、ミュオンと表記することもある。

見る 物理学とミュー粒子

マリ・キュリー

マリア・サロメア・スクウォドフスカ=キュリー(、1867年11月7日 - 1934年7月4日)は、現在のポーランド(ポーランド立憲王国)出身の物理学者・化学者である。フランス語名はマリ・キュリー(、ファーストネームは日本語ではマリーともいう)。キュリー夫人()として有名である。 1867年11月7日、ワルシャワ生まれ。放射線の研究で、1903年のノーベル物理学賞、1911年のノーベル化学賞を受賞し、パリ大学初の女性教授職に就任した。1909年、アンリ・ド・ロチルド(1872年 - 1946年)からキュリー研究所を与えられた。 放射能(radioactivity)という用語は彼女の発案による。

見る 物理学とマリ・キュリー

マンハッタン計画

マンハッタン計画(マンハッタンけいかく、Manhattan Project)は、第二次世界大戦中、ナチス・ドイツなどの一部枢軸国の原子爆弾開発に焦ったアメリカ、イギリス、カナダが原子爆弾開発・製造のために、科学者、技術者を総動員した計画である。計画は成功し、原子爆弾が製造され、1945年7月16日世界で初めて原爆実験を実施した。さらに、広島に同年8月6日・長崎に8月9日に投下、合計数十万人が犠牲になり、戦後の核兵器開発・核実験競争の冷戦構造を生み出すきっかけともなった。 科学部門のリーダーはロバート・オッペンハイマーがあたった。大規模な計画を効率的に運営するために管理工学が使用された。 なお、計画の名は、当初の本部がニューヨーク・マンハッタンに置かれていたため、一般に軍が工区名をつける際のやり方に倣って「マンハッタン・プロジェクト」とした。最初は「代用物質開発研究所 (Laboratory for the Development of Substitute Materials)」と命名されたが、これを知った(後にプロジェクトを牽引することになる)レズリー・グローヴスが、その名称は好奇心を掻き立てるだけであるとして新たに提案したのが採用されたものである。

見る 物理学とマンハッタン計画

ノーベル物理学賞

ノーベル物理学賞(ノーベルぶつりがくしょう)は、ノーベル賞の一部門。アルフレッド・ノーベルの遺言によって創設された5部門のうちの一つで、自然科学分野で権威ある賞。物理学の分野において重要な発見を行った人物に授与される。 対象となる分野は大きく分けて、天文学や天体物理学、原子物理学、素粒子物理学の3分野であるが、気象学など地球科学からの受賞もある。 ノーベル物理学賞のメダルは、表面にはアルフレッド・ノーベルの横顔(各賞共通)、裏面には宝箱を持ち雲の中から現れた自然の女神のベールを科学の神(科学のゲニウス)が持ち上げる素顔を眺めている姿がデザインされている(化学賞と共通)。

見る 物理学とノーベル物理学賞

マックス・プランク

マックス・カール・エルンスト・ルートヴィヒ・プランク(Max Karl Ernst Ludwig Planck, 1858年4月23日 - 1947年10月4日)は、ドイツの物理学者である。黒体放射を説明するプランクの法則を発見し、そこからepsilon。

見る 物理学とマックス・プランク

マイケル・ファラデー

マイケル・ファラデー(Michael Faraday、1791年9月22日 - 1867年8月25日)は、イギリスの化学者・物理学者(あるいは当時の呼称では自然哲学者)で、電磁気学および電気化学の分野での貢献で知られている。 直流電流を流した電気伝導体の周囲の磁場を研究し、物理学における電磁場の基礎理論を確立。それを後にジェームズ・クラーク・マクスウェルが発展させた。同様に電磁誘導の法則、反磁性、電気分解の法則などを発見。磁性が光線に影響を与えること、2つの現象が根底で関連していることを明らかにした entry at the 1911 Encyclopaedia Britannica hosted by LovetoKnow Retrieved January 2007.。電磁気を利用して回転する装置(電動機)を発明し、その後の電動機技術の基礎を築いた。それだけでなく電気を使ったテクノロジー全般が彼の業績から発展したものである。

見る 物理学とマイケル・ファラデー

マクスウェルの方程式

マクスウェルの方程式(マクスウェルのほうていしき、Maxwell's equations、マクスウェル方程式とも)は、電磁場を記述する古典電磁気学の基礎方程式である。マイケル・ファラデーが幾何学的考察から見出した電磁力に関する法則が1864年にジェームズ・クラーク・マクスウェルによって数学的形式として整理された。マクスウェルの方程式はマックスウェルの方程式とも表記される。マクスウェル-ヘルツの電磁方程式、電磁方程式などとも呼ばれる。 これらの方程式系に整理されたことから、電場と磁場の統一(電磁場)、光が電磁波であることなどが導かれ、その時空論としての特殊相対性理論に至る。後年、アインシュタインは特殊相対性理論の起源はマクスウェルの電磁場方程式である旨を明言している。

見る 物理学とマクスウェルの方程式

ハッブル宇宙望遠鏡

ハッブル宇宙望遠鏡(ハッブルうちゅうぼうえんきょう、Hubble Space Telescope、略称:HST)は、グレートオブザバトリー計画の一環として1990年4月24日に打ち上げられた、地上約600km上空の軌道上を周回する宇宙望遠鏡である。名称は、宇宙の膨張を発見した天文学者エドウィン・ハッブルに因む。長さ13.1メートル、重さ11トンの筒型で、内側に反射望遠鏡を収めており、主鏡は直径2.4メートルである。地球の大気や天候による影響を受けないため、地上からでは困難な高い精度での天体観測が可能。 当初の計画では15年程度の運用予定だったが、その成果の大きさから30年以上も運用が続けられている。

見る 物理学とハッブル宇宙望遠鏡

ハドロン

ハドロン(hadron)は、素粒子標準模型において強い相互作用で結びついた複合粒子のグループである。強粒子(きょうりゅうし)とも呼ばれる。 この名称は、ギリシャ語の「強い」の意のἁδρόςに由来し、1962年にレフ・オクンによって付けられた。

見る 物理学とハドロン

ハインリヒ・ヘルツ

ハインリヒ・ルドルフ・ヘルツ(Heinrich Rudolf Hertz, 1857年2月22日 - 1894年1月1日)は、ドイツの物理学者。マックスウェルの電磁気理論をさらに明確化し発展させた。1888年に電磁波の放射の存在を、それを生成・検出する機械の構築によって初めて実証した。

見る 物理学とハインリヒ・ヘルツ

バリオン

バリオン(baryon)とは、3つのクォークから構成される亜原子粒子である。素粒子物理学の標準模型では、ハドロンの一種である。重粒子(じゅうりゅうし)ともいう。 宇宙の構成成分のうちの正体が明らかになっている物のこと。

見る 物理学とバリオン

ポール・ディラック

ポール・エイドリアン・モーリス・ディラック(Paul Adrien Maurice Dirac 、1902年8月8日 - 1984年10月20日)は、イギリスのブリストル生まれの理論物理学者である。量子力学及び量子電磁気学の分野で多くの貢献をした。1933年にエルヴィン・シュレーディンガーと共にノーベル物理学賞を受賞している。1932年からケンブリッジ大学のルーカス教授職を務め、最後の14年間をフロリダ州立大学の教授として過ごした。

見る 物理学とポール・ディラック

モーメント

力学において、原点 O から点 P へ向かう位置ベクトル vec と、点 P におけるベクトル量 vec との外積(ベクトル積) vec times vec を、O 点まわりの vec のモーメント(英語:moment)あるいは能率という。また、ある軸まわりのモーメントは、ある軸方向の単位ベクトルを vec とすると、混合3重積vec cdot (vec times vec) で表される。こちらはスカラー量である。モーメントは、しばしば物体の回転運動を記述する際に利用される。

見る 物理学とモーメント

ヨハネス・ケプラー

ヨハネス・ケプラー(Johannes Kepler、1571年12月27日 - 1630年11月15日)は、ドイツの天文学者。天体の運行法則に関する「ケプラーの法則」を唱えたことでよく知られている。理論的に天体の運動を解明したという点において、天体物理学者の先駆的存在だといえる。また数学者、自然哲学者、占星術師という顔ももつ。

見る 物理学とヨハネス・ケプラー

ラザフォードの原子模型

ブドウパンモデル(上)とラザフォードによる実験解釈(下) ラザフォードの原子模型(ラザフォードのげんしもけい)またはラザフォード・モデル()は、アーネスト・ラザフォードが提案した原子の内部構造に関する原子模型である。惑星モデルとも呼ばれる。ラザフォードは1909年に有名なガイガー=マースデンの実験を指揮し、その実験結果に基づき、1911年にこの原子模型を発表した。この模型では、原子の大きさに比べて非常に小さな中心核(すなわち原子核)に原子の質量の大部分と電荷が集中しているとしている。 ラザフォードの原子模型は、当時考えられていた原子模型のうち、J・J・トムソンの「ブドウパンモデル」が正しくないことを示唆している。一方で、電子軌道のような原子構造については何も進展していなかった。この点についてラザフォードは単に、太陽の周りを回る惑星のように多数の小さな電子が中心核の周囲を回っているか、土星の環のように回っているという従来からあった原子模型について言及しているだけである。しかし、従来考えられていたよりも小さな中心核に質量のほとんどが集中しているとしたことで太陽系との類似点が大きくなり、土星の環よりも太陽と惑星の比喩が的確となった。

見る 物理学とラザフォードの原子模型

ラザフォード散乱

ラザフォード散乱(ラザフォードさんらん、Rutherford scattering)とは、クーロン相互作用による荷電粒子間の弾性散乱を言う。1911年、アーネスト・ラザフォードにより説明された物理現象であり、ボーア模型の先駆けとなったラザフォードの惑星型原子模型の発展につながった。現在では、ラザフォード後方散乱分光という元素組成分析手法に利用されている。ラザフォード散乱は、静電気力(クーロン力)のみに依存し、粒子間の最接近距離はクーロンポテンシャルのみにより決定されるため、初めはクーロン散乱と呼ばれた。古典的なアルファ粒子の金原子核によるラザフォード散乱においては、散乱された後の粒子の持つエネルギーと速度が散乱前と変わらないので、「弾性散乱」の例といえる。

見る 物理学とラザフォード散乱

ラジウム

ラジウム(Radium 、radium )は、原子番号88の元素。元素記号は Ra。アルカリ土類金属の一つ。安定同位体は存在しない。天然には4種類の同位体が存在する。白色の金属で、比重はおよそ5–6、融点は700 、沸点は1140。常温、常圧での安定な結晶構造は体心立方構造 (BCC)。反応性は強く、水と激しく反応し、酸に易溶。空気中で簡単に酸化され暗所で青白く光る。原子価は2価。化学的性質などはバリウムに似る。炎色反応は洋紅色。 ラジウムがアルファ崩壊してラドンになる。ラジウムの持つ放射能を元にキュリー(記号 Ci)という単位が定義され、かつては放射能の単位として用いられていた。現在、放射能の単位はベクレル(記号 Bq)を使用することになっており、1 Ci。

見る 物理学とラジウム

リチャード・P・ファインマン

リチャード・フィリップス・ファインマン(Richard Phillips Feynman, 1918年5月11日 - 1988年2月15日)は、アメリカ合衆国出身の物理学者である。

見る 物理学とリチャード・P・ファインマン

ルネ・デカルト

ルネ・デカルト(René Descartes、1596年3月31日 - 1650年2月11日)は、フランス生まれの哲学者、数学者。合理主義哲学の祖であり、近世哲学の祖として知られる。

見る 物理学とルネ・デカルト

ループ量子重力理論

ループ量子重力理論(ループりょうしじゅうりょくりろん)は、時空(時間と空間)にそれ以上の分割不可能な最小単位が存在することを記述する理論である。超弦理論と並び、重力の古典論である一般相対性理論を量子化した量子重力理論の候補である。 同じく量子重力理論の候補である超弦理論は、時空は背景場として最初からそこに存在するものとして定義しており、理論自身のダイナミクスにより決定されているわけではない。それに対しループ量子重力理論は、一般相対論と同様に理論自身が時空そのものを決定している。(背景独立性)。

見る 物理学とループ量子重力理論

ルドルフ・クラウジウス

ルドルフ・ユリウス・エマヌエル・クラウジウス(Rudolf Julius Emmanuel Clausius, 1822年1月2日 - 1888年8月24日)は、ドイツの理論物理学者。熱力学第一法則・第二法則の定式化、エントロピーの概念の導入など、熱力学の重要な基礎を築いた。

見る 物理学とルドルフ・クラウジウス

レウキッポス

レウキッポス(Λεύκιππος, Leukippos、Leucippus、生没年不詳)は、紀元前440年 - 430年頃に活動した古代ギリシアの自然哲学者。

見る 物理学とレウキッポス

レオナルド・ダ・ヴィンチ

リラ紙幣(1967年 - 1974年発行) ラファエロのアテナイの学堂に描かれたプラトン役のレオナルド・ダ・ヴィンチレオナルド・ダ・ヴィンチ(Leonardo da Vinci、 )1452年4月15日 - 1519年5月2日(ユリウス暦))は、フィレンツェ共和国(現在のイタリア)のルネサンス期を代表する芸術家。フルネームは、レオナルド・ディ・セル・ピエーロ・ダ・ヴィンチ(Leonardo di ser Piero da Vinci)。 呼称として「ダ・ヴィンチ」と称することがあるが、これは固有の苗字というより、「ヴィンチ村出身」であることを意味しているため、個人名の略称としては「レオナルド」を用いるのが適切である。ただし、レオナルド本人や知人が「ダ・ヴィンチ」あるいは「ヴィンチ」を苗字として記した例があり、まったくの誤りとも言えない。

見る 物理学とレオナルド・ダ・ヴィンチ

レオンハルト・オイラー

レオンハルト・オイラー(Leonhard Euler、1707年4月15日 - 1783年9月18日)は、18世紀の数学者・天文学者(天体物理学者)である。 当時の数学界の中心的人物となり、19世紀へと続く厳密化・抽象化時代の礎を築いた 日本数学会編『岩波数学辞典 第4版』、岩波書店、2007年、項目「オイラー」より。ISBN 978-4-00-080309-0 C3541。右目を失明していたことから「数学のサイクロプス(単眼の巨人)」とも呼ばれた。さらに後には、数学の研究に没頭し過ぎたあまり左目も失明したが、その後も亡くなるまで研究をやめることはなかった(後述)。

見る 物理学とレオンハルト・オイラー

ロバート・ミルズ

ロバート・ミルズ(Robert L. Mills, 1927年4月15日 - 1999年10月27日)はアメリカの 物理学者、 場の量子論、 合金の理論、 多体問題に業績を上げた。1953年ブルックヘブン国立研究所で、楊振寧と出会い、翌年、ヤン-ミルズの式を発表した。 ニュージャージー州に生まれた。数学的な才能を発揮して1948年プットナム・コンペティションの優勝者となった。ケンブリッジ大学とコロンビア大学で物理を学んだ。プリンストン高等研究所で研究した後、1956年からオハイオ大学の物理学の教授になり1995年までその職にあった。 ヤン-ミルズの式は ここで F μνはヤン-ミルズの場の強さ、εは電荷に相当する。bμは場のポテンシャルである。Jμは関係する電流を示す。

見る 物理学とロバート・ミルズ

ロバート・ボイル

サー・ロバート・ボイル(Sir Robert Boyle, FRS, 1627年1月25日 - 1691年12月31日)は、アイルランド・出身の自然哲学者、化学者、物理学者、発明家。神学に関する著書もある。ロンドン王立協会フェロー。ボイルの法則で知られている。 ボイルの研究は錬金術の伝統を根幹としているが、近代化学の祖とされることが多い。特に著書『懐疑的化学者』は化学という分野の基礎を築いたとされている。

見る 物理学とロバート・ボイル

ロバート・グロステスト

ロバート・グロステスト(13世紀の書物に描かれたもの) ロバート・グロステスト(Robert Grosseteste, 1175年? - 1253年10月9日)は、イングランド出身の神学者、科学者で司教。オックスフォード大学における科学的思考スタイルの基礎を築き、ロジャー・ベーコンらに大きな影響を与えた。「イギリスの学問的伝統の基礎を築いた」(A.C.クロンビー)といわれる。

見る 物理学とロバート・グロステスト

ヴィルヘルム・レントゲン

ヴィルヘルム・コンラート・レントゲン(、1845年3月27日 – 1923年2月10日)は、ドイツの物理学者。1895年にX線の発見を報告し、この功績により、1901年、第1回ノーベル物理学賞を受賞した。

見る 物理学とヴィルヘルム・レントゲン

ヴェルナー・ハイゼンベルク

ヴェルナー・カール・ハイゼンベルク(Werner Karl Heisenberg, 1901年12月5日 - 1976年2月1日)は、ドイツの理論物理学者。行列力学と不確定性原理によって量子力学に絶大な貢献をした。

見る 物理学とヴェルナー・ハイゼンベルク

ボース粒子

ボース粒子 (ボースりゅうし、Boson、(ボゥソン)) とは、量子力学においてスピン角運動量の大きさに基づいて粒子を分類するときの呼称であり、hbarの整数倍のスピンを伴う粒子の総称である。 その名称はインドの物理学者、サティエンドラ・ボース (Satyendra Nath Bose) に由来する。日本語ではボソンまたはボゾン とも呼ばれる。

見る 物理学とボース粒子

トマス・ヤング

トマス・ヤング(Thomas Young, 1773年6月13日 - 1829年5月10日)は、イギリスの物理学者。

見る 物理学とトマス・ヤング

トルク

トルク(torque)とは、力学において、ある固定された回転軸の周りにはたらく力のモーメントの回転軸方向の成分である。一般的には「ねじりの強さ」として表される。力矩、ねじりモーメントとも言う。

見る 物理学とトルク

ブドウパンモデル

原子のブドウパンモデルの模式図。トムソンの数理モデルでは、"corpuscles"(電子)が無作為ではなく回転する環にそって配置されている。 ブドウパンモデルまたはプラムプディングモデル(plum pudding model)とは、原子の内部構造に関する原子模型の一つ。J・J・トムソンが、(まだ原子核が発見されていなかった)1904年に発表したモデルが特に知られる。この模型では、正の電荷のスープの中に負の電荷を持った微粒子すでに1894年に G.

見る 物理学とブドウパンモデル

プラズマ物理

プラズマ物理(プラズマぶつり)では、プラズマを理解するのに有用なもろもろの物理的概念を解説する。プラズマの全般的解説については項目プラズマを参照。

見る 物理学とプラズマ物理

ヒッパルコス

ヒッパルコス(、、紀元前190年ごろ - 紀元前120年ごろ)は、古代ギリシアの天文学者。現代にすべてつながる46星座を決定した。 著書が現存せず、どのような説を唱えたのかははっきりしない。 クラウディオス・プトレマイオスの『アルマゲスト』で、最も引用回数の多いのがヒッパルコスであることから、天動説を含む古代の天文学の体系を成立させたのはヒッパルコスであるという説がある。これは広く支持されているが、決定的な証明がなされていない。 ヒッパルコスは、春分点歳差(precession of the equinoxes, 歳差運動の一種)を発見した。また、彼は、注意深い観測によって、古代ギリシャ天文学に幾何学的データを導入した。それは発展して、彼が観測した天体の運動を説明し、彼の天文学的な趣味・姿勢・教養は、そのあと三世紀ものあいだ影響を与え続けたとされる。

見る 物理学とヒッパルコス

ヒッグス粒子

ヒッグス粒子(ヒッグスりゅうし、 (英語発音)/hɪgz ˈbəʊzɒn/ ヒッグス・ボソン)は素粒子の一種。 一部の粒子の質量の起源を説明する理論であるヒッグス機構において存在が予想された素粒子であり、2011年以降にヒッグス粒子の存在が観測されたため、ヒッグス機構の正しさが示された。 ヒッグス自身はヒッグス粒子を「so-called Higgs boson(いわゆる ヒッグス粒子と呼ばれているもの)」と呼んでおり、他にも様々な呼称がある。

見る 物理学とヒッグス粒子

ビッグバン

ビッグバン理論では、宇宙は極端な高温高密度の状態で生まれた、とし(下)、その後に空間自体が時間の経過とともに膨張し、銀河はそれに乗って互いに離れていった、としている(中、上)。 ビッグバン(Big Bang)とは、宇宙は非常に高温高密度の状態から始まり、それが大きく膨張することによって低温低密度になっていったとする膨張宇宙論(ビッグバン理論)における、宇宙開始時の爆発的膨張。インフレーション理論によれば、時空の指数関数的急膨張(インフレーション)後に相転移により生まれた超高温高密度のエネルギーの塊がビッグバン膨張の開始になる。その時刻は今から138.2億年(13.82 × 109年)前と計算されている。

見る 物理学とビッグバン

ピンホールカメラ

ピンホールカメラの原理。物体から発した光は小さな穴をとおり像を結ぶ ピンホールカメラの写真 ピンホールカメラ()は、写真レンズを使わない針穴(ピンホール)を利用したカメラである。針穴写真機ともいう。 構造が簡単で容易に製作できるため、理科の教材や工作の題材としてもよく使われ、また、夏休みの工作の題材としては、時期的に撮影対象として適した明るくかつコントラストが強い被写体を得やすいという利点もある。

見る 物理学とピンホールカメラ

ピエール・キュリー

ピエール・キュリー(Pierre Curie、1859年5月15日 - 1906年4月19日)は、フランスの物理学者。結晶学、圧電効果、放射能といった分野の先駆的研究で知られている。 1903年、妻マリ・キュリー(旧名マリア・スクウォドフスカ)やアンリ・ベクレルと共にノーベル物理学賞を受賞した。イレーヌ・ジョリオ=キュリー(物理学者・ノーベル賞受賞)、エーヴ・キュリー(芸術家)は娘。

見る 物理学とピエール・キュリー

デモクリトス

デモクリトス(デーモクリトス、Δημόκριτος、Democritus、紀元前460年頃-紀元前370年頃)は、古代ギリシアの哲学者。 ソクラテスよりも後に生まれた人物だが、慣例でソクラテス以前の哲学者に含まれる。

見る 物理学とデモクリトス

フリーマン・ダイソン

フリーマン・ジョン・ダイソン(Freeman John Dyson、1923年12月15日 - 2020年2月28日)は、イギリス・バークシャー生まれのアメリカ合衆国の理論物理学者・宇宙物理学者・サイエンスライター。ケンブリッジ大学トリニティ・カレッジ卒業、プリンストン高等研究所名誉教授。 若くしてダイソン方程式を発表、量子電磁力学の完成に大きな寄与をなした。宇宙分野では恒星の全エネルギーを利用する「ダイソン球」や、彗星を覆う巨大植物「ダイソン・ツリー」、遺伝子工学によって育てられた宇宙船「宇宙の鶏(アストロチキン)」、惑星・恒星をも移動させる装置を考案するなど、気宇壮大なアイデアを連発し、SFにも多大な影響を与えた。

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フェリックス・ブロッホ

フェリックス・ブロッホ(Felix Bloch, 1905年10月23日 - 1983年9月10日)は、スイスのユダヤ系物理学者で、後にアメリカに移住し働いた。

見る 物理学とフェリックス・ブロッホ

フェルミ粒子

フェルミ粒子(フェルミりゅうし)は、量子力学上の粒子の分類のための呼称であり、 hbar の半整数 (1/2, 3/2, 5/2, …) 倍の強度のスピン角運動量を伴う粒子を指す。フェルミオン(Fermion)とも呼ばれる。代表例として電子が挙げられる。名称はイタリア=アメリカの物理学者エンリコ・フェルミ (Enrico Fermi) に由来する。

見る 物理学とフェルミ粒子

ニューメキシコ州

ニューメキシコ州(ニューメキシコしゅう、New Mexico、Nuevo México、"ヌエボ・メヒコ")は、アメリカ合衆国の南西部にある州。州の北はコロラド州に接し、東側にはオクラホマ州とテキサス州に、西側はアリゾナ州に、南側はテキサス州およびメキシコとの国境に接している。また州の北西にはフォー・コーナーズがあり、そこでユタ州とも一点で接している。面積ではアメリカ合衆国で5番目に大きいが人口では36番目であり、人口密度では45番目になっている。美しい景観から「Land of Enchantment(魅惑/魔法の土地)」と通称される。 州都はサンタフェ、州内最多の人口を抱える都市はアルバカーキである。

見る 物理学とニューメキシコ州

ニュートリノ

ニュートリノ()は、素粒子のうちの中性レプトンの名称。中性微子(ちゅうせいびし)とも書く。電子ニュートリノ・ミューニュートリノ・タウニュートリノの3種類もしくはそれぞれの反粒子をあわせた6種類あると考えられている。ヴォルフガング・パウリが中性子のβ崩壊でエネルギー保存則と角運動量保存則が成り立つように、その存在仮説を提唱した。「ニュートリノ」の名はニュートラルから来ておりβ崩壊の研究を進めたエンリコ・フェルミが名づけた。フレデリック・ライネスらの実験により、その存在が証明された。

見る 物理学とニュートリノ

ニュートン力学

は、アイザック・ニュートンが、運動の法則を基礎として構築した、力学の体系のことである『改訂版 物理学辞典』培風館。。「ニュートン力学」という表現は、アインシュタインの相対性理論、あるいは量子力学などと対比して用いられる。

見る 物理学とニュートン力学

ニールス・ボーア

ニールス・ヘンリク・ダヴィド・ボーア(Niels Henrik David Bohr、1885年10月7日 - 1962年11月18日)は、デンマークの理論物理学者。量子論の育ての親として、前期量子論の展開を指導、量子力学の確立に大いに貢献した。王立協会外国人会員。ユダヤ人。

見る 物理学とニールス・ボーア

ダークエネルギー

ダークエネルギー(ダークエナジー、暗黒エネルギー、dark energy)とは、現代宇宙論および天文学において、宇宙全体に浸透し、宇宙の膨張を加速していると考えられる仮説上のエネルギーである。2013年までに発表されたプランクの観測結果からは、宇宙の質量とエネルギーに占める割合は、原子等の通常の物質が4.9%、暗黒物質(ダークマター)が26.8%、ダークエネルギーが68.3%と算定されている。 ダークエネルギーとは、宇宙全体に広がって負の圧力を持ち、実質的に「反発する重力」としての効果を及ぼしている仮想的なエネルギーである。この語は、宇宙論研究者のが1998年に初めて作った言葉であるとされる。現在観測されている宇宙の加速膨張や、宇宙の大半の質量が正体不明であるという観測事実を説明するために、宇宙論の標準的な理論(FLRW計量)にダークエネルギーの効果を加えるのが現在最もポピュラーな手法である。この新しい宇宙論の標準モデルをΛ-CDMモデルと呼ぶ。

見る 物理学とダークエネルギー

ダニエル・ベルヌーイ

ダニエル・ベルヌーイ(Daniel Bernoulli, 1700年2月8日 - 1782年3月17日)は、スイスの数学者・物理学者。

見る 物理学とダニエル・ベルヌーイ

ベンジャミン・トンプソン

ベンジャミン・トンプソン ランフォード伯ベンジャミン・トンプソン(Sir Benjamin Thompson, Count Rumford、称号のドイツ語表記: Reichsgraf von Rumford、1753年3月26日 - 1814年8月21日)は、英領植民地マサチューセッツ生まれの科学者である。大砲の砲身の中をえぐる工程で大量に発生し続ける摩擦熱がカロリック説(熱素説)では説明しきれないことを示し、カロリック説を否定して熱力学に先駆的な業績をあげたことで知られる。

見る 物理学とベンジャミン・トンプソン

分子

分子(ぶんし、英: molecule)とは、2つ以上の原子から構成される電荷的に中性な物質を指す。厳密には、分子は少なくとも1つ以上の振動エネルギー準位を持つほどに充分に深いエネルギーポテンシャル表面のくぼみを共有する原子の集まりを指すIUPAC.

見る 物理学と分子

分子生物学

分子生物学(ぶんしせいぶつがく、molecular biology)は、生命現象を分子を使って説明(理解)することを目的とする学問である。

見る 物理学と分子生物学

分子物理学

分子物理学(ぶんしぶつりがく、英語:molecular physics)とは、分子性物質のマクロな物性と、原子・分子の相互作用・統計的に処理された分子の運動との関係を研究する学問である。

見る 物理学と分子物理学

分析化学

ガスクロマトグラフィー実験室 分析化学(ぶんせきかがく、analytical chemistrySkoog, D. A., West, D. M., Holler, F. J., & Crouch, S. R. (2013). Fundamentals of analytical chemistry. Nelson Education.Harvey, D. (2000). Modern analytical chemistry (Vol. 1). New York: McGraw-Hill.Fifield, F.

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アラモゴード

アラモゴード(Alamogordo)は、アメリカ合衆国ニューメキシコ州南部の都市。オテロ郡の郡庁所在地である。人口は3万0898人(2020年)。市名はスペイン語で「ふくよかなハコヤナギ」を意味する。 アラモゴードの近くにはホロマン空軍基地とホワイトサンズ・ミサイル実験場という二つの軍事基地がある。市は最初の宇宙飛行チンパンジーの生誕地、原子爆弾の最初の試験場、そして300万個あると噂されているアタリ社製のゲーム「E.

見る 物理学とアラモゴード

アリストテレス

アリストテレス(アリストテレース、ἈριστοτέληςAristotélēs、Aristotelēs、前384年 - 前322年)は、古代ギリシアの哲学者である。 プラトンの弟子であり、ソクラテス、プラトンとともに、しばしば西洋最大の哲学者の一人とされる。知的探求つまり科学的な探求全般を指した当時の哲学を、倫理学、自然科学を始めとした学問として分類し、それらの体系を築いた業績から「万学の祖」とも呼ばれる。特に動物に関する体系的な研究は古代世界では東西に類を見ない。様々な著書を残し、イスラーム哲学や中世スコラ学、さらには近代哲学・論理学に多大な影響を与えた。また、マケドニア王アレクサンドロス3世(通称アレクサンドロス大王)の家庭教師であったことでも知られる。

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アルベルト・アインシュタイン

アルベルト・アインシュタイン日本語における表記には、他に「アルト・アインシュタイン」(現代ドイツ語の発音由来)、「アルト・アインタイン」(英語の発音由来)がある。(Albert Einstein アルベルト・アインシュタイン、アルバート・アインシュタイン アルバ(ー)ト・アインスタイン、アルバ(ー)タインスタイン、1879年3月14日 - 1955年4月18日)は、ドイツ生まれの理論物理学者、社会主義者。ユダヤ人。スイス連邦工科大学チューリッヒ校卒業。 特殊相対性理論および一般相対性理論、相対性宇宙論、ブラウン運動の起源を説明する揺動散逸定理、光量子仮説による光の粒子と波動の二重性、アインシュタインの固体比熱理論、零点エネルギー、半古典型のシュレディンガー方程式、ボース=アインシュタイン凝縮などを提唱した業績で知られる。当時は"無名の特許局員"が提唱したものとして全く理解を得られなかったが、著名人のマックス・プランクが支持を表明したことにより、次第に物理学界に受け入れられるようになった。

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アルキメデス

アルキメデス(Archimedes、Ἀρχιμήδης、紀元前287年? - 紀元前212年)は、古代ギリシアの数学者、物理学者、技術者、発明家、天文学者。古典古代における第一級の科学者という評価を得ている。

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アレクセイ・アブリコソフ

アレクセイ・アレクセーエヴィチ・アブリコソフ(Алексе́й Алексе́евич Абрико́сов (Alexei Alexeevich Abrikosov) 、1928年6月25日 - 2017年3月29日)は、ロシア出身でアメリカ合衆国の物理学者。2003年、「超伝導と超流動の理論に関する先駆的貢献」によりノーベル物理学賞を受賞。

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アンリ・ベクレル

アントワーヌ・アンリ・ベクレル(Antoine Henri Becquerel, 1852年12月15日 - 1908年8月25日)は、フランスの物理学者・化学者。放射線の発見者であり、この功績により1903年ノーベル物理学賞をピエール・キュリー、マリ・キュリーと共に受賞した。

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アーネスト・ラザフォード

初代ネルソンのラザフォード男爵アーネスト・ラザフォード(Ernest Rutherford, 1st Baron Rutherford of Nelson, OM, FRS, 1871年8月30日 - 1937年10月19日)は、ニュージーランド出身、イギリスで活躍した物理学者、化学者。 マイケル・ファラデーと並び称される実験物理学の大家である。α線とβ線の発見、ラザフォード散乱による原子核の発見、原子核の人工変換などの業績により「原子物理学の父」と呼ばれる。 1908年にノーベル化学賞を受賞。ラザフォード指導の下、チャドウィックが中性子を発見、コッククロフトとウォルトンが加速器を使った元素変換の研究、エドワード・アップルトンが電離層の研究でノーベル賞を受賞している。後にラザホージウムと元素名にも彼は名を残している。

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アイザック・ニュートン

サー・アイザック・ニュートン(Sir Isaac Newton、ユリウス暦:1642年12月25日 - 1727年3月20日この日付はグレゴリオ暦では、1643年1月4日および1727年3月31日となる。詳細はニュートンの生年とガリレオの没年についてを参照。)はイングランドの自然哲学者、数学者、物理学者、天文学者、神学者である。 主な研究業績としては、現在「ニュートン力学」とも称される古典力学や微積分法の創始があげられる。物質にはたらく力として万有引力の考え方を提唱し、これは天文学を含む古典力学において長く中核的な役割を果たすことになった。現在の国際単位系 (SI)における力の計量単位であるニュートン(newton単位のニュートンの英語表記は、newton と小文字で始める。

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アクシオン

アクシオン()、あるいはアキシオンとは、素粒子物理学において、標準模型の未解決問題のひとつである強いCP問題を解決する仮説上で、その存在が期待されている未発見の素粒子である。冷たい暗黒物質の候補の一つでもある。

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インダス文明

モヘンジョダロ 儀式で使用された陶器紀元前2600–2450年 インダス文明(インダスぶんめい、)は、インド・パキスタン・アフガニスタンのインダス川および並行して流れていたとされるガッガル・ハークラー川周辺に栄えた文明である。 これら各国の先史文明でもある(インドの歴史、パキスタンの歴史、アフガニスタンの歴史も参照)。 崩壊の原因となったという説のあった川の名前にちなんでインダス文明、最初に発見された遺跡にちなんでハラッパー文明とも呼ばれる。 狭義のインダス文明は、紀元前2600年から紀元前1800年の間を指す。インダス文明の遺跡は、東西1500 km、南北1800 kmに分布し、遺跡の数は約2600におよぶ。

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イブン・ハイサム

イブン・ハイサムのイメージ像 イブン・ハイサム(ابن الهيثم, Ibn al-Haytham もしくは Ibn al-Haitham, イブン・アル=ハイサム, ラテン名: アルハゼン)は、イスラム圏の数学者、天文学者、物理学者、医学者、哲学者、音楽学者(965年 - 1040年)。 イブン・ハイサムは光学の諸原理の発見と科学実験手法の発展に対し、近代科学へ重要な貢献をした人物である。また彼が残した光学に関する書物、レンズや鏡を使った屈折や反射の実験などから「光学の父」ともみなされている。「アルハゼンの定理」や月のクレーター「」は彼にちなむ。

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ウラン

ウラン(Uran, uranium )とは、原子番号92の元素。元素記号はU。ウラニウムともいう。アクチノイドに属する。

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ウィリアム・ローワン・ハミルトン

ウィリアム・ローワン・ハミルトン(William Rowan Hamilton、1805年8月4日 - 1865年9月2日)は、アイルランドの数学者、物理学者、天文学者。 ハミルトンの変分原理や四元数を見出し、解析力学、線型代数学の発展に寄与した。

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ウィークボソン

ウィークボソン(weak boson)は素粒子物理学において、弱い相互作用を媒介する素粒子である。弱ボソンとも言う。 ウィークボソンはスピン1のベクトルボソンで、WボソンとZボソンの二種類が存在する。Wボソンは陽子の約80倍、Zボソンは約90倍と他の素粒子に比べて大きな質量をもち、ごく短時間のうちに別の粒子に崩壊してしまうという特徴を持つ。 Wボソンは電荷 ±1 (W+,W−)をもち、両者は互いに反粒子の関係にある。 Zボソンは電荷 0 で、反粒子は自分自身である。 1968年に理論で存在が予言され、1983年に欧州合同原子核研究所にてその存在が確認された。

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エネルギー

物理学において、エネルギー()またはエナジー()は、仕事をすることのできる能力のことを指す。物体や系が持っている仕事をする能力の総称。エネルギーのSI単位は、ジュール(記号:J)である。

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エネルギー準位

エネルギー準位(エネルギーじゅんい、)とは、系のエネルギーの測定値としてあり得る値、つまりその系のハミルトニアンの固有値E_1,E_2,cdotsを並べたものである。 それぞれのエネルギー準位は、量子数や項記号などで区別される。

見る 物理学とエネルギー準位

エルヴィン・シュレーディンガー

エルヴィン・ルードルフ・ヨーゼフ・アレクサンダー・シュレーディンガー(Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger 、1887年8月12日 - 1961年1月4日)は、オーストリア出身の理論物理学者。シュレディンガーとも表記される。 1926年に波動形式の量子力学である「波動力学」を提唱。次いで量子力学の基本方程式であるシュレーディンガー方程式や、1935年にはシュレーディンガーの猫を提唱するなど、量子力学の発展を築き上げたことで名高い。 1933年にイギリスの理論物理学者ポール・ディラックと共に「新形式の原子理論の発見」の業績によりノーベル物理学賞を受賞した。

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エンリコ・フェルミ

エンリコ・フェルミ(Enrico Fermi、1901年9月29日 – 1954年11月28日)は、イタリア、ローマ出身の物理学者。 統計力学、量子力学および原子核物理学の分野で顕著な業績を残しており、中性子による元素の人工転換の実験で新規の放射性同位元素を数多く作った。1938年にノーベル物理学賞を受賞した。また、マンハッタン計画に参画し、世界初の原子炉の運転に成功し、「核時代の建設者」「原子爆弾の建設者」とも呼ばれた。 フェルミに由来する用語は数多く、熱力学・統計力学のフェルミ分布、フェルミ準位、量子力学におけるフェルミ粒子、原子核物理学のフェルミウムの元素名の他、フェルミ推定の方法論やフェルミのパラドックスという問題にその名を残している。実験物理と理論物理の双方において世界最高レベルの業績を残した、史上稀に見る物理学者であった 。

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エントロピー

エントロピー(entropy)は、熱力学および統計力学において定義される示量性の状態量である。熱力学において断熱条件下での不可逆性を表す指標として導入され、統計力学において系の微視的な「乱雑さ」「でたらめさ」と表現されることもある。ここでいう「でたらめ」とは、矛盾や誤りを含んでいたり、的外れであるという意味ではなく、相関がなくランダムであるという意味である。を表す物理量という意味付けがなされた。統計力学での結果から、系から得られる情報に関係があることが指摘され、情報理論にも応用されるようになった。物理学者ののようにむしろ物理学におけるエントロピーを情報理論の一応用とみなすべきだと主張する者もいる。

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カメラ・オブスクラ

手持ち式カメラ・オブスクラ 手持ち式カメラ・オブスクラの使い方 カメラ・オブスクラ(、「暗い部屋」の意味。カメラ・オブスキュラ、カメラ・オブスクーラとも)は、写真の原理による投影像を得る装置で、実用的な用途としてはもっぱら素描などのために使われた。写真術の歴史においても重要で、写真機を「カメラ」と呼ぶのはカメラ・オブスクラに由来する。最初に「カメラ・オブスクラ」という言葉を用いたのはヨハネス・ケプラーとされる。

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カルノーサイクル

カルノーサイクル(Carnot cycle)は、温度の異なる2つの熱源の間で動作する可逆な熱力学サイクルの一種である。ニコラ・レオナール・サディ・カルノーが熱機関の研究のために思考実験として 1824 年に導入したものである S.

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ガリレオ・ガリレイ

ガリレオ・ガリレイの肖像がデザインされている2000リラ紙幣 ガリレオ・ガリレイ(Galileo Galilei、ユリウス暦1564年2月15日 - グレゴリオ暦1642年1月8日)は、イタリアの自然哲学者、天文学者、数学者 ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典「ガリレイ」小学館『日本大百科全書』(ニッポニカ)、「ガリレイ」。 近代科学的な手法を樹立するのに多大な貢献をし、しばしば「近代科学の父」と呼ばれる。また天文学分野での貢献を称えて「天文学の父」とも呼ばれる。 最初は医学をピサ大学で学んだが、ユークリッドやアルキメデスの本を読むうちに数学や力学へと関心が移った。そのうち学資不足となり、大学を途中で去った ものの、比重や重心の研究などで頭角を現し、1589年~1591年にはピサ大学の数学講師、1592年~1610年にはパドヴァ大学の数学(および天文学などの)教授として勤務。

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ガンマ線バースト

1999年1月23日に起きたガンマ線バースト GRB 990123 の可視光での残光(白い四角形の中の輝点。右は拡大図)。残光の上部に伸びるフィラメント状の天体はバースト源をもつと思われる銀河。この銀河は別の銀河との衝突によって形が歪んでいる。 ガンマ線バースト(ガンマせんバースト、、)は、天文学の分野で知られている中で最も光度の高い物理現象である。 ガンマ線バーストではガンマ線が数秒から数時間にわたって閃光のように放出され、そのあとX線の残光が数日間見られる。この現象は天球上のランダムな位置で一日に数回起こっている。 ガンマ線バーストを起こす元となる仮想的な天体をガンマ線バースターと呼ぶ。現在では、ガンマ線バーストは極超新星と関連しているという説が最も有力である。超大質量の恒星が一生を終える時に極超新星となって爆発し、これによってブラックホールが形成され、バーストが起こるとされる。多くのガンマ線バーストが何十億光年も離れた場所で生じている事実は、この現象が極めてエネルギーが高く(太陽が100億年間で放出するエネルギーを上回る)、かつめったに起こらない現象である事を示唆している(1つの銀河で数百万年に一度しか発生しない)。これまで観測された全てのガンマ線バーストは銀河系の外で生じている。似たような現象として軟ガンマ線リピーターがあるが、これは銀河系内のマグネターによるものである。ガンマ線バーストが銀河系で生じ、地球方向に放出された場合、大量絶滅を引き起こすと推定されている。

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キンディー

キンディー アブー・ユースフ・ヤアクーブ・イブン・イスハーク・アル=キンディー(アラビア語: أبو يوسف يعقوب ابن إسحاق الكندي; Abū-Yūsuf Yaʿqūb ibn Isḥāq al-Kindī, 801年 - 873年?)は中世イスラームの哲学者、科学者、数学者、音楽家。広範な分野の著作のアラビア語訳を行い、諸分野、特にイスラーム哲学の基礎を作った人物である。数学を基礎として、天文学、医学、光学、政治学、弁論術、音楽論などから哲学に及ぶ広範囲にわたる著作二百数十点を著わした。ヨーロッパ語圏では、ラテン語化されたアルキンドゥス(Alkindus)の名でも知られている。

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クラウディオス・プトレマイオス

André_Thevet作。 クラウディオス・プトレマイオス(Κλαύδιος Πτολεμαῖος, Claudius Ptolemæus, 83年頃 - 168年頃)は、数学・天文学・占星学・音楽学・光学・地理学・地図製作学など幅広い分野にわたる業績を残した古代ローマの学者。英称はトレミー(Ptolemy)。エジプトのアレクサンドリアで活躍した。 『アルマゲスト』、『テトラビブロス』、『ゲオグラフィア』など、古代末期から中世を通して、ユーラシア大陸の西半分のいくつかの文明にて権威とみなされ、また、これらの文明の宇宙観や世界観に大きな影響を与えた学術書の著者である。

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クォーク

クォーク (quark) とは、素粒子のグループの一つである。レプトン、ボソンとともに物質の基本的な構成要素であり、クォークはハドロンを構成する。クオークと表記することもある。 クォークという名称は、1963年にモデルの提唱者の一人であるマレー・ゲルマンにより、ジェイムズ・ジョイスの小説『フィネガンズ・ウェイク』中の一節 "Three quarks for Muster Mark" から命名された。 日本語では他の素粒子には「電子」「光子」などの漢語の名前が使われているが、クォークはquarkを音写した「クォーク」が用いられている。中国語では「層子」と表記される。

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グリーン関数

グリーン関数(グリーンかんすう、Green's function)とは、微分方程式や偏微分方程式の解法の一つであるグリーン関数法に現れる関数である。グリーン関数法は、英国の数学者ジョージ・グリーンによって考案された。 物理学、数学、工学各分野において非常に重要な関数であり、広い用途で使用される。物理学におけるグリーン関数はプロパゲーター(伝播関数)とも呼ばれる。 J.

見る 物理学とグリーン関数

グルーオン

グルーオン()とは、ハドロン内部で強い相互作用を伝える、スピン1のボース粒子である。質量は0で、電荷は中性。「色荷(カラー)」と呼ばれる量子数を持ち、その違いによって全部で8種類のグルーオンが存在する。 膠着子(こうちゃくし)、糊粒子という呼び方もあるが、あまり使われない。 他のゲージ粒子と違い、通常の温度・密度ではクォーク同様単独で取り出すことは不可能であるとされる。 また、グルーオン自身が色荷を持つため、グルーオンどうしにも相互作用が働く。これは電磁相互作用を伝える光子にはない性質である。この性質により、グルーオンのみで構成された粒子、グルーボールの存在が、格子QCD及び超弦理論によって示唆されている。

見る 物理学とグルーオン

ゲージ理論

ゲージ理論(ゲージりろん、gauge theory)は、場の理論の分類である。局所変換の際にラグランジアンが不変となる系を扱う。 ゲージ(ものさし、尺度)という用語は、ラグランジアンの冗長な自由度を表している。可能なゲージを変換することをゲージ変換と呼ぶ。ゲージ変換は、リー群を形成し、理論の対称群あるいはゲージ群と呼ばれる。リー群には生成子のリー代数が付随する。それぞれの生成子に対応してゲージ場と呼ばれるベクトル場が導入され、これにより局所変換の下でのラグランジアンの不変性(ゲージ不変性)が保証される。ゲージ場を量子化して得られる粒子はゲージボゾンと呼ばれる。非可換なゲージ群の下でのゲージ理論は、非可換ゲージ理論と呼ばれ、ヤン=ミルズ理論が代表的である。

見る 物理学とゲージ理論

ゲオルク・オーム

ゲオルク・ジーモン・オーム(, 1789年3月16日 - 1854年7月6日)は、ドイツの物理学者。 高校教師として働いていたが、当時アレッサンドロ・ボルタが発明したボルタ電池について研究を行った。独自に装置を製作し、導体にかかる電位差とそこに流れる電流には正比例の関係があるというオームの法則を発見した。これにより、電圧と電流と電気抵抗の基本的な関係が定義され、電気回路解析という分野が本当の意味で始まった。

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シュメール

シュメール(Sumer、シュメール語: Ki-en-ĝir15, 、sūmir, スーミル もしくは sūmar, スーマル。イラク口語発音だとソーマルなどになることもある。)は、古代メソポタミア南部地域の中の南部(現在のイラク南部地方)に住んでいた人々、その地域の名、およびその人々が築いた文明や文化の名称である。 ユーフラテス川とティグリス川に挟まれた地域は、考古学や古代史研究などでは現在、メソポタミアと呼ばれている。このメソポタミアの北部はアッシリアと呼ばれ、南部はバビロニアと呼ばれる。南部のバビロニア(現代のバグダードからペルシア湾に至る地域)のうち、古代都市ニップル近辺よりも北側をアッカド、南側をシュメール(シュメル)と呼ぶオリエント事典, pp.13-14.

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ジュリアン・シュウィンガー

ジュリアン・セイモア・シュウィンガー(Julian Seymour Schwinger, 1918年2月12日 - 1994年7月16日)は、アメリカ合衆国の理論物理学者。繰り込み理論によって量子電磁力学を完成させた功績で朝永振一郎、リチャード・P・ファインマンとともに1965年のノーベル物理学賞を受賞した。

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ジョン・ドルトン

ジョン・ドルトン(John Dalton, 1766年9月6日 - 1844年7月27日)は、イギリスの化学者、物理学者、気象学者。原子説を提唱したことで知られる。また、自分自身と親族の色覚を研究し、自らが先天色覚異常であることを発見したことによって、色覚異常を意味する「ドルトニズム (Daltonism)」の語源となった。

見る 物理学とジョン・ドルトン

ジョゼフ・ジョン・トムソン

サー・ジョゼフ・ジョン・トムソン(Sir Joseph John Thomson, 1856年12月18日-1940年8月30日)は、イギリスの物理学者。しばしばJ. J. トムソンと呼ばれる。電子の発見に貢献したことで知られる。また安定同位体の発見者であり、質量分析器の発明者である。1906年に気体の電気伝導に関する研究でノーベル物理学賞を受賞した。

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ジョゼフ=ルイ・ラグランジュ

ジョゼフ=ルイ・ラグランジュ(Joseph-Louis Lagrange、1736年1月25日 - 1813年4月10日)は数学者、物理学者、天文学者である。サルデーニャ王国のトリノで生まれ、オイラーに師事し、プロイセンやフランスで活動した。彼の初期の業績は微分積分学の物理学への適用であり、特に力学の発展に貢献した。後に、力学をさらに一般化して、最小作用の原理を導き、解析力学(ラグランジュ力学)を創出した。ラグランジュによる『解析力学』は、ラプラスの『天体力学』と共に18世紀末の古典的名著とされる。

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ジェームズ・チャドウィック

サー・ジェームズ・チャドウィック(Sir James Chadwick, 、1891年10月20日 - 1974年7月24日)はイギリスの物理学者。1932年に中性子を発見し、これにより1935年にノーベル物理学賞を受賞した。1941年、MAUD報告の最終案を執筆した。これによりアメリカ政府は原爆の研究に真剣に取り組むようになった。第2次世界大戦中にマンハッタン計画に携わったイギリスチームの長であった。1945年、物理学における功績によりイギリスでナイトに叙された。 1911年にマンチェスター・ビクトリア大学を卒業した。そこではアーネスト・ラザフォード(「核物理学の父」として知られる)の下で学んだ。マンチェスターにおいて1913年に修士号を授与されるまでラザフォードの下で研究を続けた。同年、1851年博覧会王立委員会から1851年研究フェローシップを授与された。ベルリンでハンス・ガイガーのもとでベータ放射線を研究することを選択した。ガイガーにより開発されたばかりのガイガーカウンターを使用して、ベータ放射線が連続スペクトルを生成し、それまで考えられていた離散的な線を生成しないことを実証することができた。ヨーロッパで第一次世界大戦が勃発したときまだドイツにいたため、その後の4年間をルーレーベン収容所で過ごした。

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ジェームズ・プレスコット・ジュール

ジェームズ・プレスコット・ジュール(James Prescott Joule, 1818年12月24日 - 1889年10月11日)はイギリスの物理学者。生涯、大学などの研究職に就くことなく、家業の醸造業を営むかたわら研究を行った。ジュールの法則を発見し、熱の仕事当量の値を明らかにするなど、熱力学の発展に重要な寄与をした。熱量の単位ジュールに、その名をとどめる。

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ジェームズ・クラーク・マクスウェル

ジェームズ・クラーク・マクスウェル(James Clerk Maxwell、1831年6月13日 - 1879年11月5日)は、イギリス・スコットランドの理論物理学者である。姓はマックスウェルと表記されることもある。 マイケル・ファラデーによる電磁場理論をもとに、1864年にマクスウェルの方程式を導いて古典電磁気学を確立した。さらに電磁波の存在を理論的に予想しその伝播速度が光の速度と同じであること、および横波であることを示した。これらの業績から電磁気学の最も偉大な学者の一人とされる。また、土星の環や気体分子運動論・熱力学・統計力学などの研究でも知られている。

見る 物理学とジェームズ・クラーク・マクスウェル

スーパーカミオカンデ

1/135の模型(岐阜かかみがはら航空宇宙博物館) スーパーカミオカンデ(Super-Kamiokande)は、岐阜県飛騨市神岡町旧神岡鉱山内の地下1000mに設置された、東京大学宇宙線研究所が運用する世界最大の水チェレンコフ宇宙素粒子観測装置である。と略されることもある。ニュートリノの性質の全容を解明することを目的として、1991年12月に着工され、1996年4月より運用を開始した。 スーパーカミオカンデの検出器は、小柴昌俊のノーベル賞受賞研究の元となったカミオカンデと原理は同じだが性能は大きく向上した。5万トンの超純水を蓄えた直径39.3m、高さ41.4mの円筒形タンクの内壁に光電子増倍管と呼ばれる約1万3千本の光センサーが設置されている。飛来したニュートリノが貯水槽内を通過する際に、ごくまれに水分子と衝突して電子や陽電子などの荷電粒子が叩き出される。これらの粒子が水中の光の速度よりも速く水中を走るときに現れるチェレンコフ光を、光電子増倍管により検出する仕組みである。

見る 物理学とスーパーカミオカンデ

スピントロニクス

スピントロニクス(spintronics)とは、固体中の電子が持つ電荷とスピンの両方を工学的に利用、応用する分野のこと。 スピンとエレクトロニクス(電子工学)から生まれた造語である。マグネットエレクトロニクス(magnetoelectronics)とも呼ばれるが、スピントロニクスの呼称の方が一般的である。 これまでのエレクトロニクスではほとんどの場合電荷の自由度のみが利用されてきたが、この分野においてはそれだけでなくスピンの自由度も利用しこれまでのエレクトロニクスでは実現できなかった機能や性能を持つデバイスが実現されている。この分野における代表的な例としては1988年に発見された巨大磁気抵抗効果があり、現在ハードディスクドライブのヘッドに使われている。

見る 物理学とスピントロニクス

スピン角運動量

スピン角運動量(スピンかくうんどうりょう、spin angular momentum)は、電子をはじめとする量子力学上の素粒子や複合粒子の固有の「角運動量」とされる波動特性である。単にスピンとも呼ばれる。  スピンという呼称こそは古典的な物体のスピンすなわち自転に由来する。量子力学上のスピンには何かが回転しているといった意味は無いが、物体の回転と関わりがあることは否定されていない。単位は古典的スピンと同じやであり、多くの場合、換算プランク定数 hbar との比である量子数で表す。  なお、粒子の回転運動に由来する角運動量は軌道角運動量と呼ばれる。スピン角運動量と軌道角運動量の和を全角運動量と呼ぶ。

見る 物理学とスピン角運動量

タウ粒子

タウ粒子(タウりゅうし、tauon, τ)とは、素粒子標準模型の第三世代の荷電レプトンである。英語名でタウオンと表記することもある。

見る 物理学とタウ粒子

哲学

哲学(てつがく、フィロソフィー philosophy)とは、原義的には「愛知」を意味する学問分野、または活動 である。現代英語のフィロソフィー(philosophy)は「哲学」・「哲学専攻コース」・「哲学説」・「人生[世界]観」・「達観」・「あきらめ」などを意味する。「愛知としての哲学」は知識欲に根ざす根源的活動の一つだが、19世紀以降は自然科学が急発展して哲学から独立し、哲学は主に美学・倫理学・認識論という三つで形作られるようになった。哲学に従事する人物は哲学者(てつがくしゃ、フィロソファー )と呼ばれる。

見る 物理学と哲学

上方から入ってきた光の道筋が、散乱によって見えている様子。(米国のアンテロープ・キャニオンにて) は広義には電磁波を意味し, 狭義には電磁波のうち可視光(波長が380 nmから760 nmのもの)をいう。狭義の光は非電離放射線の一つ。

見る 物理学と光

光学

ガラスの球体を通して結ばれたろうそくの炎の像 光学(こうがく、)は、光の振舞いと性質および光と物質の相互作用について研究する、物理学のひとつの部門。光学現象を説明し、またそれによって裏付けられる。 光学で通常扱うのは、電磁波のうち光と呼ばれる波長域(可視光、あるいはより広く赤外線から紫外線まで)である。光は電磁波の一種であるため、光学は電磁気学の一部門でもあり、電波やX線・マイクロ波などと類似の現象がみられる。光の量子的性質による光学現象もあり、量子力学に関連するそのような分野は量子光学と呼ばれる。

見る 物理学と光学

前期量子論

前期量子論(ぜんきりょうしろん、Old quantum theory)は古典力学(統計力学)の時代から、ハイゼンベルクの行列力学、シュレーディンガーの波動力学等による本格的な量子力学の構築が始まるまで(1920年代中頃)の、過渡期に現れた量子効果に関しての一連の量子論的理論。

見る 物理学と前期量子論

固体

固体インスリンの単結晶形態 は、物質の状態の一つ。固体内の原子は互いに強く結合しており、規則的な幾何学的格子状に並ぶ場合(金属や通常の氷などの結晶)と、不規則に並ぶ場合(ガラスなどのアモルファス)がある。 液体や気体と比較して、変形あるいは体積変化が非常に小さい。変形が全く起こらない剛体は理想化された固体の一つである。連続体力学においては、固体は静止状態においてもせん断応力の発生する物体と捉えられる。液体のように容器の形に合わせて流動することがなく、気体のように拡散して容器全体を占めることもない。 固体を扱う物理学は固体物理学と呼ばれ、物性物理学の一分野である。また物質科学はそもそも、強度や相変化といった固体の性質を扱う学問であり、固体物理学と重なる部分が多い。さらに固体化学の領域もこれらの学問と重なるが、特に新しい物質の開発(化学合成)に重点が置かれている。

見る 物理学と固体

固体物理学

固体物理学(こたいぶつりがく、Solid-state physics)とは物理学の一分野であり、より広い意味で使われる物性物理学に含まれる分野である。

見る 物理学と固体物理学

国際単位系

国際単位系(こくさいたんいけい、Système International d'unités、International System of Units、略称: SI)は、メートル法の後継として国際的に定められ、世界中で広く使用されている単位系である(⇒#国際単位系の定義)。 メートル条約に基づき、メートル法におけるMKS単位系が国際的な標準規格の単位として広く使用されていた。すなわち、長さの単位にメートル (m)と質量の単位にキログラム (kg)、時間の単位に秒 (s) を用いて、この3つの単位の組み合わせで、様々な物理量の単位と値を表現していた。SIは、これをより拡張した一貫性のある単位系である(詳細は後述)。SIは1948年の第9回国際度量衡総会 (CGPM) で設立が決定され、1960年の第11回国際度量衡総会 (CGPM) でその包括的な規定が確立された。SIについて、準拠すべき最新の公式国際文書は、2019年に発行された第9版 (2019) である(⇒#公式国際文書)。

見る 物理学と国際単位系

COBE

宇宙背景放射探査機(うちゅうはいけいほうしゃたんさき、Cosmic Background Explorer, COBE、コービー)は、宇宙マイクロ波背景放射 (CMB) の観測を目的として打ち上げられた初の人工衛星である。Explorer 66 という別名も持つ。COBE の目標はCMBを観測し、宇宙の成り立ちを理解する助けとなるような測定データを得ることであった。

見る 物理学とCOBE

理論物理学

理論物理学(りろんぶつりがく、)は、物理学において、理論的な模型や理論的仮定(主に数学的な仮定)を基に理論を構築し、既知の実験事実(観測や観察の結果)や、自然現象などを説明し、かつ未知の現象に対しても予想する物理理論を扱う分野のこと。実験物理学と対比して使われる言葉。 手段として、伝統的な紙と鉛筆によるもの以外に、現在ではコンピュータによる数値的なシミュレーション、数値解析、物理シミュレーションなどにおいて使用される計算機も重要なものの一つとなっている。このシミュレーションなどによる計算物理学分野も、通常は理論物理学に含める。ただ計算物理学を、理論、実験以外の第三の分野と捉える考え方もある。

見る 物理学と理論物理学

磁気流体力学

磁気流体力学(じきりゅうたいりきがく)または磁性流体力学(じせいりゅうたいりきがく、)とは、電導性の流体を扱うように拡張された流体力学であって、電磁流体力学(でんじりゅうたいりきがく)とも呼ばれ、またしばしばmagneto-hydro-dynamicsの頭文字をとってMHDと称せられる。

見る 物理学と磁気流体力学

磁性

物理学において磁性(じせい、magnetism)とは、物質が原子あるいは原子よりも小さいレベルで磁場に反応する性質であり、他の物質に対して引力や斥力を及ぼす性質の一つである。磁気(じき)とも言う。

見る 物理学と磁性

磁性体

磁性体(じせいたい)とは、一般には磁性を帯びることが可能な物質であり、専門的には反磁性体・常磁性体・強磁性体の3つに分けられる。このため、すべての物質が磁性体であるといえるが、通常は強磁性体のみを磁性体と呼ぶ。比較的簡単に磁極が消えたり反転してしまう磁性体は軟質磁性体と呼ばれ、そうでない磁性体は硬質磁性体と呼ばれる「したしむ磁性」 朝倉書店 ISBN 4-254-22764-7。 代表的な磁性体に酸化鉄・酸化クロム・コバルト・フェライト・非酸化金属磁性体(オキサイド)などがある。 固体状態のものは磁石として、電動機の界磁として使用される。 硬質材料の円盤上に磁性粉を塗布あるいは蒸着したものがハードディスクドライブ(のプラッタ)に用いられる。柔軟な合成ゴムにまぜて板状にするとマグネットシートになり、液体にコロイド分散させると磁性流体となる。医療分野では強力な磁力を使ったMRIやごく微弱な磁力を利用するSQUIDの形で実用化されている。新しい情報記憶素子のMRAMなどを含むスピントロニクスと呼ばれる科学研究分野が注目されている。

見る 物理学と磁性体

磁性物理学

磁性物理学(じせいぶつりがく、)は、物質の磁場に対する反応を研究する物理学の一分野。 元素によって電子の数が異なり、磁性の種類や強さが異なる。たとえば鉄に代表される遷移元素の多くは磁気モーメントを持つため強い磁性を示し、磁石には必ず遷移元素が入っている。電子が膨大な数(10の23乗個程度)集まった物質が作り出す磁性の多様性は無限にあるといって良い。同様に物質中の電子が作り出す興味深い現象としては超伝導があるが、近年そのメカニズムに磁性が重要な役割を担うとして活発に議論されている。

見る 物理学と磁性物理学

科学的方法

科学的方法(かがくてきほうほう、scientific method)は、知識を獲得するための経験的方法である。科学的手法、科学的検証などとも呼ばれている。

見る 物理学と科学的方法

空間

とは、。

見る 物理学と空間

立木勝

立木 勝(たき まさる、1906年8月2日 - 1987年4月13日)は、大分県知事(1971年 - 1979年)。官選も含めると第45・46代、公選のみでは第7・8代にあたる。

見る 物理学と立木勝

第二次世界大戦

第二次世界大戦(だいにじせかいたいせん、World War II、略称:WWII)は、1939年(昭和14年)9月1日から1945年(昭和20年)8月15日または9月2日まで約6年にわたって続いたドイツ・イタリア・日本などの日独伊三国同盟を中心とする枢軸国陣営と、イギリス・フランス・中華民国・アメリカ・ソビエト連邦などを中心とする連合国陣営との間で戦われた戦争である。また、中立国も存在した。最終的には連合国陣営の勝利に終わったが、第一次世界大戦以来の世界大戦となり、人類史上最大の死傷者を生んだ。 1939年8月23日の独ソ不可侵条約と付属の秘密議定書に基づいた、1939年9月1日に始まったドイツ軍によるポーランド侵攻が発端であり、終結後の2019年に欧州議会で「ナチスとソ連という2つの全体主義体制による密約が大戦に道を開いた」とする決議が採択されている。そして同月のイギリスとフランスによるドイツへの宣戦布告により、ヨーロッパは戦場と化した。

見る 物理学と第二次世界大戦

精神物理学

精神物理学(せいしんぶつりがく、ドイツ語:psychophysik、英語:psychophysics)は外的な刺激と内的な感覚の対応関係を測定し、また定量的な計測をしようとする学問である。認知科学や工学の分野では心理物理学と呼ばれることが多い。グスタフ・フェヒナーがその創始者であり、心理学(実験心理学)の成立に大きな影響を与えた。 外的な刺激は物理量として客観的に測定できる。そこで外的な刺激と内的な感覚との対応関係が分かれば、内的な感覚(クオリア)も客観的に測定できることになる。

見る 物理学と精神物理学

素粒子

とは、物質を構成する最小の単位のことである。基本粒子とほぼ同義語である。

見る 物理学と素粒子

素粒子物理学

素粒子物理学(そりゅうしぶつりがく、particle physics)は、物質の最も基本的な構成要素である素粒子とその運動法則を研究対象とする物理学の一分野である。1950年代以降次々と建設された粒子加速器のおかげで、陽子や中性子と非常に性質の似た素粒子が多く発見され、素粒子物理学は急速に進歩した。

見る 物理学と素粒子物理学

統計力学

は、力学系の微視的な物理法則を基にして、確率論の手法を用いて巨視的な性質を導き出すことを目的とした物理学の分野の一つである。統計物理学(statistical physics)や統計熱力学(statistical thermodynamics) とも呼ばれる。歴史的には理想気体の温度や圧力などの熱力学的な性質を気体分子運動論の立場から演繹することを目的としてルートヴィッヒ・ボルツマン、ジェームズ・クラーク・マクスウェル、ウィラード・ギブズらによって始められた。理想気体だけでなく、実在気体や、液体、固体やそれらの状態間の相転移、磁性体、ゴム弾性などの巨視的対象が広く扱われる。

見る 物理学と統計力学

統計学

正規分布は非常に一般的な確率密度関数の一つであり、中心極限定理により有用となっている。 Iris flower data setを使用している。 統計学(とうけいがく、statistics)とは、統計に関する研究を行う学問である。経験的に得られたバラツキのあるデータから、応用数学の手法を用いて数値上の性質や規則性あるいは不規則性を見いだす。統計的手法は、実験計画、データの要約や解釈を行う上での根拠を提供するため、幅広い分野で応用されている。 物理学・経済学・社会学・心理学・言語学といった人文科学・社会科学・自然科学(基礎科学)から、工学・医学・薬学といった応用科学まで、実証分析を伴う科学の分野において必須の学問となっている。また、科学哲学における重要なトピックの一つでもある。

見る 物理学と統計学

経済学

経済学(けいざいがく、economics)とは、経済についての学問、経済現象を対象とする社会科学の一領域である。 英語圏では従来political economy(政治経済学)と呼ばれてきたが、19 世紀後半以降、economics(経済学)と呼ばれるようになった。原語であるeconomicsという語彙は、新古典派経済学者アルフレッド・マーシャルの主著『経済学原理』(Principles of Economics, 1890年)によって誕生・普及したとされている。

見る 物理学と経済学

経済物理学

経済物理学(けいざいぶつりがく、英語:econophysics)は、経済現象を物理学的な手法・観点から解明することを目指す学問である。現在のところ、扱う対象としては、株式、為替、先物などの市場、企業間ネットワーク(例えば株の持ち合いなど)、個人・法人の所得などのような例がある。これらの対象を扱う理由は、大量のデータを用意でき、その結果、後に述べるように冪分布(べきぶんぷ)(ファットテール)が観察しやすくなるからである。 大量の市場データを扱う試みはマーケットマイクロストラクチャーなどの分野で、すでに1980年代には始まっていた。。物理学者が本格的に市場研究に乗り出したのは1990年代に入ってからである。1990年代には経済物理学という用語は、ユージン・スタンレー(H.

見る 物理学と経済物理学

生物学

生物学(せいぶつがく、、biologiabiologiaはビオロギアと読む。)とは、生命現象を研究する、自然科学の一分野である平凡社『世界大百科事典』第15巻、p.418【生物学】。 広義には医学や農学など応用科学・総合科学も含み、狭義には基礎科学(理学)の部分を指す。一般的には後者の意味で用いられることが多い。 類義語として生命科学や生物科学がある(後述の#「生物学」と「生命科学」参照)。

見る 物理学と生物学

生物物理学

生物物理学(せいぶつぶつりがく、biophysics)は、生命システムを物理学と物理化学を用いて理解しようと試みる学際科学である。生物物理学は、分子スケールから一個体、果ては生態系まで、全階層の生物学的組織を研究対象とする。生化学、ナノテクノロジー、生物工学、農学物理学、システム生物学と密接に関係し、研究領域を共有することが多い。 分子生物物理学は、生化学や生物物理学が扱う生物学の問題に取り組むが、問題解決に対して定量的なアプローチを取ることが常である。一細胞内におけるさまざまなシステム(RNA生合成、タンパク質生合成など)の間に起こる相互作用の理解、およびこれら相互作用の調節機構の理解に挑戦する。そしてこれらの問題を解くために、多種多様な実験手法が用いられる。

見る 物理学と生物物理学

太陽の熱放射は、生命活動のエネルギー源である。 物理学の熱力学において、熱(ねつ、heat)は、高温の物体から低温の物体へと移動するエネルギーである - Department of Physics and Astronomy, Georgia State University: Hyperphysics (online)。 熱とは、ある系のエネルギーの変化から力学的な仕事を差し引いたものと定義される。

見る 物理学と熱

熱力学

熱力学(ねつりきがく、thermodynamics)は、物理学の一分野で、熱や物質の輸送現象やそれに伴う力学的な仕事についてを、系の巨視的性質から扱う学問。アボガドロ定数個程度の分子から成る物質の巨視的な性質を巨視的な物理量(エネルギー、温度、エントロピー、圧力、体積、物質量または分子数、化学ポテンシャルなど)を用いて記述する。

見る 物理学と熱力学

熱力学第一法則

熱力学第一法則 (ねつりきがくだいいちほうそく、first law of thermodynamics)はエネルギー保存の法則を熱力学系に適用させた場合の法則である。の内部エネルギーの変化は系に供給される熱から系が周囲に行った仕事量を差し引いたものに等しいとされ、定式化されている。

見る 物理学と熱力学第一法則

熱力学第二法則

熱力学第二法則(ねつりきがくだいにほうそく、)は、熱力学において可能な操作を定める法則である。熱力学第二法則が定める熱力学的に可能な操作から、熱力学的エントロピーの増大則が示される。 熱力学第二法則によって、可逆過程および不可逆過程、また不可能な過程が定義される。

見る 物理学と熱力学第二法則

物体

は、ものとして認知しうる対象物である。すなわち、実物または実体として宇宙空間において存在するものが物体である。物理学および哲学の主要な研究対象の一つである。 物体と物質は次のように区別される。

見る 物理学と物体

物理学に関する記事の一覧

物理学用語の一覧。物理学者名は含まない。;他の物理学関係の一覧。

見る 物理学と物理学に関する記事の一覧

物理学の哲学

物理学の哲学(ぶつりがくのてつがく、英語:philosophy of physics)は、近代物理学の基礎的、哲学的な問題を扱う科学哲学の一分野である。主なトピックとしては以下のようなものがある。

見る 物理学と物理学の哲学

物理学の未解決問題

物理学の未解決問題(ぶつりがくのみかいけつもんだい)では、物理学における未解決問題を挙げる。 物理学の基礎レベルにおいても、また日常みられる複雑な現象においても、未解明の現象は多数存在し、以下に挙げたものはその少数の例にすぎない。

見る 物理学と物理学の未解決問題

物理学者

は、物理学に携わる研究者のことである。

見る 物理学と物理学者

物理学者の一覧

物理学者の一覧(ぶつりがくしゃのいちらん)は、物理学の彩る、世界の有名な物理学者を一覧する。 主として物理学史において既に評価が定まった過去の物理学者を一覧し、近現代の物理学者についてはその「有名な」を保証するため、次の基準に基づいて選んである。 なお、日本の物理学者の一覧、:Category:物理学者も参照。

見る 物理学と物理学者の一覧

物理定数

物理定数(ぶつりていすう、ぶつりじょうすう、physical constant)とは、値が変化しない物理量のことである。 プランク定数や万有引力定数、アボガドロ定数などは非常に有名なものである。例えば、光速はこの世で最も速いスカラー量としてのスピードで、ボーア半径は水素の電子の(第一)軌道半径である。また、大半の物理定数は固有の単位を持つが、光子と電子の相互作用を具体化する微細構造定数の様に単位を持たない無次元量も存在する。 以下の数値で特記のないものは科学技術データ委員会が推奨する値であり、2024年5月20日に""として発表されたものである。 表の「値」の列における括弧内の数値は標準不確かさを示す。例えば は、 という意味である(不確かさを参照)。また、光速度などの定義値とされているものは、SI基本単位の定義定数やその値を元に定まるものなので不確かさは無い。

見る 物理学と物理定数

物理化学

物理化学(ぶつりかがく、physical chemistry)は、化学の対象である物質、あるいはその基本的な構成を成している化合物や分子などについて、物質の構造、物質の性質(=物性)、物質の反応を調べる知恵蔵2012 市村禎二郎 東京工業大学教授 執筆【物理化学】ために、物理学的な手法を用いて研究する領域に対する呼称。

見る 物理学と物理化学

物理法則一覧

物理法則一覧(ぶつりほうそくいちらん)では、物理法則の一覧を提示した。

見る 物理学と物理法則一覧

物理数学

物理数学(ぶつりすうがく、)とは、物理学で用いられるいくつかの数学的手法を総称した呼び方であり、特定の数学分野を示すものではない。代表的な手法・分野は以下の通り。ある物理現象を扱う際にはこのうちいくつかの手法を複合的に用いることが多い。 日本の大学の理学部物理学科ではこれらの分野を物理数学という科目名で教育されている。専門基礎科目として教授される線形代数および微分積分学、確率統計学を除いた数学は物理数学という科目名で専門科目として教授される。物理学の教育において重要な柱の一つである。

見る 物理学と物理数学

物質

は、最も初等的には、場所をとり一定の量(mass)をもつもののことであるRichard Moyer, Lucy Daniel et al. McGRAW-HILL Science Macmillan/McGraw-Hill Edition, 2002,。同じことを、もう少し技術的用語を使えば、ものが質量と体積を持っていれば物質であるというのが古典的概念である。

見る 物理学と物質

物性物理学

物性物理学(ぶっせいぶつりがく)は、物質のさまざまな巨視的性質を微視的な観点から研究する物理学の分野。量子力学や統計力学を理論的基盤とし、その理論部門を物性論(ぶっせいろん)と呼ぶことも多い。これらは日本の物理学界独特の名称であるが、しばしば凝縮系物理学condensed matter physicsに比定される。狭義には固体物理学を指し、広義には固体物理学(結晶・アモルファス・合金)およびソフトマター物理学・表面物理学・物理化学、プラズマ・流体力学などの周辺分野を含む。

見る 物理学と物性物理学

特殊相対性理論

特殊相対性理論(とくしゅそうたいせいりろん、Spezielle Relativitätstheorie、Special relativity)は、あらゆる慣性系間の等価性を公理とした物理学の理論である。特殊相対論(とくしゅそうたいろん)とも訳される。特殊相対性理論は一般相対性理論に包含される理論であるが、一般相対論と特殊相対論を特に区別せずに、相対性理論と呼称されることもある。光速に近い速度で相対移動する観測者対について古典力学 (ニュートン力学)は一般に実験事実と整合しないが、特殊相対性理論においては、観測者に固有の(あるいは観測者間の互いの)時間と空間の測量について定式化することで、これらの関係・法則を捉える。

見る 物理学と特殊相対性理論

目的論

目的論(teleology、Teleologie)とは、我々人間の営みやこの世界が、何らかの目的によって規定・支配され、それを達成するために存在・現象しているとする思想的・哲学的立場のこと。人間の主体性を強調するものから、自然本性を強調するもの、神の意思を強調するもの、それらを混合したものまで、様々に分かれる。 「人間・世界の存在・現象に目的は無い」とする機械論と対置される。 また、カント関連の倫理学的な文脈では、帰結主義と同一視され、規則主義・規範主義(義務論)と対置されることもある。

見る 物理学と目的論

相対論的力学

相対論的力学(そうたいろんてきりきがく、)とは、特殊相対性理論、および一般相対性理論に基づく古典力学である。 この記事では計量テンソルの符号の規約として を採用する。

見る 物理学と相対論的力学

相対論的量子力学

相対論的量子力学(そうたいろんてきりょうしりきがく、relativistic quantum mechanics)は、量子力学に対して特殊相対性理論を適用した理論である。 基礎方程式はクライン-ゴルドン方程式である。素粒子散乱などの多粒子系高エネルギー物理を扱う際は、粒子をさらに場の概念に拡張した場の量子論が使われる。あつかう粒子の速度が光速に比べて十分小さい場合の量子力学(非相対論的量子力学)とは区別される。

見る 物理学と相対論的量子力学

音(おと、sound)は、物が動き、こすれ、また、ぶつかって出る空気の震え(=疎密波)が耳に届いて聞こえるものである。音響(おんきょう)とも呼ばれる。

見る 物理学と音

音響学

音響学(おんきょうがく、acoustics)とは、音の発生、音の伝播、聴覚器官による音響感覚、音楽、騒音 等々、音に関するあらゆる現象を扱う学問でありブリタニカ百科事典「音響学」、その領域は物理学・工学・心理学・生理学など多くの分野に渡る。

見る 物理学と音響学

運動の第1法則

運動の第1法則(うんどうのだい1ほうそく、)または慣性の法則(かんせいのほうそく) は、慣性系における力を受けていない質点の運動を記述する経験則の一つ。

見る 物理学と運動の第1法則

運動量

とは、物体の運動の状態を表す物理量で、初等的には質量と速度の積として導入される。この意味の運動量は後述する一般化された運動量と区別して、運動学的運動量(あるいは動的運動量kinetic momentum、dynamical momentum)と呼ばれる。また、角運動量angular momentumという運動量とは異なる量と対比する上で、線型運動量linear momentum、translational momentumなどと呼ばれることもある。

見る 物理学と運動量

非線形物理学

非線形物理学(ひせんけいぶつりがく、)は、非線形な系を扱う物理学の分野である。カオス理論、ソリトン、格子振動で調和近似の成り立たない場合、線形な方程式では記述できない流体力学分野などがこの学問分野の対象となる。

見る 物理学と非線形物理学

表面科学

表面科学(ひょうめんかがく、英語:surface science)は表面または界面を扱う自然科学の一分野のこと。理論、実験両面から様々な研究が行われている。物理学を重視した表面科学を特に表面物理学(surface physics)、化学を重視した表面科学を特に表面化学(surface chemistry)という。 物質の表面は、物質の吸着と脱離、電子的な不安定さ等によって測定することが難しい状態であった。実際に表面の構造が確認できるようになったのは、1950年代に高真空状態にすることで、表面に余計な原子・分子などが付着していない洗浄度を確保できるようになってからである。 表面科学の複雑さから、ノーベル物理学賞受賞者のヴォルフガング・パウリは「固体は神がつくりたもうたが、表面は悪魔がつくった」と言い残している。

見る 物理学と表面科学

観測

観測(かんそく)とは、。

見る 物理学と観測

観測問題

観測問題(かんそくもんだい、measurement problem)とは、量子力学においてどのように波動関数の収縮が起きるのか(または起きないか)という問題である。あるいは観測(観察)過程を量子力学の演繹体系のなかに組み入れるという問題と言い換えることもできるT.バスティン編『量子力学は越えられるか』(柳瀬睦男、村上陽一郎、黒崎宏、丹治信春 訳、1973年 東京図書株式会社、ISBN 978-4489002359、"Quantum Theory and Beyond: Essays and Discussions Arising from a Colloquium", edited by Ted Bastin, 1971、但し訳書は第5部の一部割愛)第3部 観測問題。収縮を直接観測することができないため、様々な量子力学の解釈が生まれ、それぞれの解釈が答えねばならない重要な問題を提起している。

見る 物理学と観測問題

解剖学

Mondino dei Liuzzi, ''Anathomia'', 1541 解剖学(かいぼうがく、)とは、広い意味で生物体の正常な形態と構造とを研究する分野である。形態学の1つ。近年では人間に似せたロボットへの応用も進んでいる。

見る 物理学と解剖学

解析力学

解析力学(かいせきりきがく、analytical mechanics)とは、一般座標系に対して成り立つ運動方程式を導出して展開される力学体系を言う。その運動方程式はラグランジアンやハミルトニアンと呼ばれる座標変換に対して不変な量に変分法と最小作用の原理等を適用することで導出される解析力学の体系は基本的にはラグランジュ力学とハミルトン力学により構成される。大貫義郎 「まえがき」『解析力学』 岩波書店、1987年。 解析力学で用いられる座標変換不変量はふつう相対運動に対しては不変ではないため、座標変換することで運動エネルギーの測定量が変化してしまうような問題は基本的に扱うことができない。

見る 物理学と解析力学

角運動量

角運動量(かくうんどうりょう、)とは、運動量のモーメントを表す力学の概念である。

見る 物理学と角運動量

計算物理学

計算物理学(けいさんぶつりがく、computational physics)は、解析的に解けない物理現象の基礎方程式を計算機(コンピュータ)を用いて数値的に解くことを目的とする物理学の一分野である。

見る 物理学と計算物理学

計算機科学

計算機科学(けいさんきかがく、computer science、コンピューター・サイエンス)またはコンピュータ科学、CSとは、情報と計算の理論的基礎、およびそのコンピュータ上への実装と応用に関する研究分野である。コンピュータサイエンス(computer science)は「情報科学」や「情報工学」とも和訳される。コンピュータ科学には様々な分野がある。コンピュータグラフィックスのように応用に力点がある領域もあれば、理論計算機科学と呼ばれる分野のように数学的な性格が強い分野もある。計算科学は科学技術計算という「計算需要」に応えるための分野であり、それを実現する手段の研究は高性能計算である。また、一見わかりやすい分類として、計算機工学など「ハードウェア」と、プログラミングなど「ソフトウェア」という分類があるが、再構成可能コンピューティングのようにその両方といえる分野があるなど、単純に分類ができるようなものではない。

見る 物理学と計算機科学

計量単位一覧

計量単位一覧(けいりょうたんいいちらん)では、計量単位(取引又は証明、産業、学術、日常生活の分野での計量の単位)を一覧する。物象の状態の量とは対応しないが現象や性質の程度を表す量は「尺度・指標」の項に分類する。

見る 物理学と計量単位一覧

計測機器

計測機器の一覧(けいそくききのいちらん)は、科学者がそれぞれの物理量に対して用いる計測機器のリストである。物理学・品質保証や工学においては、計測は実世界の物体や事象に対して物理量を得て比較するための活動である。確立された基準が単位として使われ、計測によって調査している項目について参照すべき単位による数値が得られる。計測機器や定義づけられた正式な計測機器の使用方法はによってこの値が得られる。 すべての計測機器は様々な程度の不確かさを持つ。物差しやストップウォッチのような単純な装置から電子顕微鏡・粒子加速器に至るまで機器の範囲は広く、最新の計測器の開発にはも広く利用されている。

見る 物理学と計測機器

調和振動子

調和振動子(ちょうわしんどうし、harmonic oscillator)とは、質点が定点からの距離に比例する引力を受けて運動する系である。調和振動子は定点を中心として振動する系であり、その運動は解析的に解くことができる。

見る 物理学と調和振動子

誘電体

誘電体(ゆうでんたい、dielectric)とは、導電性よりも誘電性が優位な物質である。広いバンドギャップを有し、直流電圧に対しては電気を通さない絶縁体としてふるまう。身近に見られる誘電体の例として、多くのプラスチック、セラミックス、雲母(マイカ)、油などがある。 誘電体は電子機器の絶縁材料、コンデンサの電極間挿入材料、半導体素子のゲート絶縁膜などに用いられている。また、高い誘電率を有することは光学材料として極めて重要であり、光ファイバー、レンズの光学コーティング、非線形光学素子などに用いられている。

見る 物理学と誘電体

高分子物理学

高分子物理学(こうぶんしぶつりがく、英語:polymer physics)には、ポリマーの絡み合いや統計性といったソフトマターの見地からの研究と、導電性高分子やポリアセチレンといったπ共役高分子における電子系に関する物性物理の立場の研究の、両方がある。

見る 物理学と高分子物理学

高エネルギー物理学

高エネルギー物理学(こうエネルギーぶつりがく)は、加速器で作られる高エネルギーを持った基本粒子の衝突反応を詳しく調べ、素粒子と呼ばれる究極の物質の構造や、その基本的相互作用について研究する分野である。

見る 物理学と高エネルギー物理学

高温超伝導

高温超伝導(こうおんちょうでんどう、high-temperature superconductivity)とは、高い転移温度 で起こる超伝導である。

見る 物理学と高温超伝導

質量

質量(しつりょう、massa、μᾶζα、Masse、mass)とは、物体を構成する不変な物質の量を指す語で、物体の動かしにくさの度合いであり、重力源でもある。

見る 物理学と質量

超対称性

STSのインスタントン行列要素 超対称性(ちょうたいしょうせい, supersymmetry, SUSY)は、ボソンとフェルミオンの入れ替えに対応する対称性である。この対称性を取り入れた理論は超対称性理論などのように呼ばれる。また、超対称性粒子の一部はダークマターの候補の一つである。2022年10月現在、超対称性粒子は未発見である。

見る 物理学と超対称性

超対称性粒子

超対称性粒子(ちょうたいしょうせいりゅうし、、SUSY粒子) は、超対称性によって予想される粒子の分類である。既存のある粒子に対し、スピンが1/2ずれるだけで、電荷などは等値の素粒子。スピンが1/2ずれるため、既存のフェルミオンに対し未知のボソン、既存のボソンに対し未知のフェルミオンが対となる。対をなす相方を超対称性パートナー (supersymmetric partner) という。 超対称性粒子の中で最も軽いものはLSP (Lightest Supersymmetric Particle) と呼ばれる。の保存を仮定すればその粒子は崩壊しない安定粒子となるため、LSPが電気的に中性であればダークマターの候補となる。

見る 物理学と超対称性粒子

超伝導

超伝導(ちょうでんどう、superconductivity)とは、電気伝導性物質(金属や化合物など)が、低温度下で、電気抵抗が0へ転移する現象・状態を指す(この転移温度を超伝導転移温度と呼ぶ)。1911年、オランダの物理学者ヘイケ・カメルリング・オンネスが実験で発見した。 超伝導状態下では、マイスナー効果(完全反磁性)により外部からの磁力線が遮断され(磁石と超伝導体との間には反発力が生ずる)、電気抵抗の測定によらなくとも、超伝導状態であることが判別できる。 その微視的発現機構は、電気伝導性物質内では自由電子間の引力が低エネルギーでは働き、その対が凝縮状態となることによると説明される(BCS理論)。したがって、低温度下では普遍的現象ともいえる。

見る 物理学と超伝導

超高エネルギー宇宙線

超高エネルギー宇宙線(ちょうこうエネルギーうちゅうせん、UHECRs, ultra-high-energy cosmic rays)常定芳基, 荻尾彰一, 佐川宏行、「」 『日本物理学会誌』 2013年 68巻 10号 p.670-674,, 日本物理学会は、において、eVより大きな運動エネルギーを持つ、典型的な宇宙線とは非常にかけ離れた静止質量とエネルギーの値を持つ宇宙線である。特に、GZK限界の 5×eV (約8J) よりも大きなエネルギーを持つ UHECR は最高エネルギー宇宙線 (EECR) とも呼ばれる。

見る 物理学と超高エネルギー宇宙線

超自然

水上を歩くイエス・キリスト 超自然(ちょうしぜん、ラテン語: supernātūrālis)とは、自然界の法則を超えたこと、科学教育では説明のつかない神秘的なものごとデジタル大辞泉。 元のラテン語は、supraスープラ(= ~を超えた)+ naturalis ナートゥーラーリス(=自然)という構成になっている。この語は15世紀中葉に、副詞的に用いれていたことが確認されており、自然を超えた より高い領域で、という意味であった。現代英語では形容詞的にはsupernatural、名詞的にはthe supernaturalとされる。 スコラ哲学などでも超自然に関して考察が行われた。 説明のつかない事象の存在を認め、これを超自然的な力や神の啓示や奇跡などによって説明しようとする立場のことは超自然主義とも言う。フィクションにおいて超自然が主題となるジャンルを「超自然的フィクション」と呼ぶ。

見る 物理学と超自然

超流動

超流動(ちょうりゅうどう、superfluidity)とは、極低温において液体ヘリウムの流動性が高まり、容器の壁面をつたって外へ溢れ出たり 東京大学 低温科学研究センター、原子一個が通れる程度の隙間に浸透したりする現象。量子効果が巨視的に現れたものである。1937年、ヘリウム4()が超流動性を示すことをピョートル・カピッツァが発見した。また、ボース=アインシュタイン凝縮の時にも起こる。

見る 物理学と超流動

近似法

近似法(きんじほう)とは関数の厳密値や方程式の厳密解を求めるときに、それが不可能または困難であるか、簡便のために近似値あるいは近似解を得る方法である。

見る 物理学と近似法

重力

重力(じゅうりょく、gravity)とは、以下の概念のいずれかを指して用いられる。

見る 物理学と重力

重力子

重力子(じゅうりょくし、graviton、グラビトン)は、素粒子物理学における四つの力のうちの重力相互作用を伝達する役目を担わせるために導入される仮説上の素粒子。アルベルト・アインシュタインの一般相対性理論より導かれる重力波を媒介する粒子として提唱されたものである。スピン2、質量0、電荷0、寿命無限大のボース粒子であると予想され、力を媒介するゲージ粒子である。 理論的にも未完成であり、2022年までのところ未発見であるが、宇宙論や星の進化の研究において中心的な役割を果たしている。

見る 物理学と重力子

重力相互作用

重力相互作用(じゅうりょくそうごさよう、gravitational interaction)とは、自然界に存在する4つの基本相互作用のうち、重力による相互作用を指す。力の強さは逆2乗の法則に従う。 重力相互作用は、質量が小さい素粒子間ではきわめて小さく、たとえば互いに 離れた2つの陽子間の重力ポテンシャルは核力に比して倍程度小さく、これが結合定数の相対比とみなせるが、ではすべての粒子からの寄与が加算的となるので、大きい効果をもたらす。アインシュタインの一般相対性理論では、万有引力は物質やエネルギーによって引き起こされた時空世界のひずみが、ほかの物質やエネルギーに及ぼす作用として解釈されており、時空世界のひずみは計量テンソル で記述され、 を重力場という。物質やエネルギーと重力場を相関させる原因が重力相互作用であり、その強さは重力微細構造定数 で特徴づけられ、弱い相互作用よりもさらに倍も弱い。

見る 物理学と重力相互作用

量子

量子(りょうし、quantum)は、物理学において用いられる、様々な物理現象における物理量の最小単位である。主に巨視的な物理を取り扱う古典力学では、物理量は実数で表される連続量だが、量子力学では、量子を数え上げたものとして扱われる。たとえば電気量は、電気素量の整数倍の値となる。

見る 物理学と量子

量子力学

は、一般相対性理論と共に現代物理学の根幹を成す理論・分野である。主として、分子や原子あるいはそれを構成する電子などを対象とし、その微視的な物理現象を記述する力学である。 量子力学自身は前述のミクロな系における力学を記述する理論だが、取り扱う系をミクロな系の無数の集まりとして解析することによって、巨視的な系を扱うこともできる。従来のニュートン力学などの古典論では説明が困難であった巨視的現象について、量子力学は明快な理解を与えるなどの成果を示してきた。例えば、量子統計力学は、そのような応用例の一つである。生物や宇宙のようなあらゆる自然現象も、その記述の対象となり得る。 代表的な量子力学の理論として、次の二つの形式が挙げられる。ひとつは、エルヴィン・シュレーディンガーによって創始されたシュレーディンガー方程式を基礎に置く波動力学である。もうひとつはヴェルナー・ハイゼンベルク、マックス・ボルン、パスクアル・ヨルダンらによって構成された、ハイゼンベルクの運動方程式を基礎に置く行列力学である。これらの二つの形式は、異なる表式を採用しているが、数学的には等価であり、どちらも自然に対する正しい理解を与える(考察する対象にとって利便なものが適宜使い分けられる)。

見る 物理学と量子力学

量子化学

とは理論化学(物理化学)の一分野で、量子力学の諸原理を化学の諸問題に適用し、原子と電子の振る舞いから分子構造や物性あるいは反応性を理論的に説明づける学問分野である。

見る 物理学と量子化学

量子ドット

量子ドット(りょうしドット、quantum dot (QD)、古くは量子箱)とは、3次元全ての方向から移動方向が制限された電子の状態のことである。

見る 物理学と量子ドット

量子コンピュータ

量子コンピュータ (りょうしコンピュータ、quantum computer)は量子力学の原理を計算に応用したコンピュータIT用語辞典、量子コンピュータ。古典的なコンピュータで解くには複雑すぎる問題を、量子力学の法則を利用して解くコンピュータのこと。量子計算機とも。極微細な素粒子の世界で見られる状態である重ね合わせや量子もつれなどを利用して、従来の電子回路などでは不可能な超並列的な処理を行うことができると考えられている。マヨラナ粒子を量子ビットとして用いる形式に優位性がある。

見る 物理学と量子コンピュータ

量子もつれ

量子もつれ(りょうしもつれ、quantum entanglement)は、一般的に「量子多体系において現れる、古典確率では説明できない相関やそれに関わる現象」を漠然と指す用語である。しかし、量子情報理論においては、より限定的に「LOCC(局所量子操作及び古典通信)で増加しない多体間の相関」を表す用語である。後者は前者のある側面を緻密化したものであるが、捨象された部分も少なくない。例えば典型的な非局所効果であるベルの不等式の破れなどは後者の枠組みにはなじまない。 どちらの意味においても、複合系の状態がそれを構成する個々の部分系の量子状態の積として表せないときにのみ、量子もつれは存在する(逆は必ずしも真ではない)。この複合系の状態をエンタングル状態という。量子もつれは、量子絡み合い(りょうしからみあい)、量子エンタングルメントまたは単にエンタングルメントともよばれる。

見る 物理学と量子もつれ

量子統計力学

量子統計力学(りょうしとうけいりきがく、 )とは、量子力学的な系を扱う統計力学の手法。統計力学の基礎づけは量子力学に拠っているため、広義には統計力学一般を意味し、狭義には古典近似を用いないモデルを指す。対義語は古典統計力学。

見る 物理学と量子統計力学

量子異常

量子異常(りょうしいじょう、quantum anomaly)とは、量子化した理論において、古典論における一般的な考察から予想される定理が成り立たなくなることである。単にアノマリーと呼ばれることもある。

見る 物理学と量子異常

量子論

量子論(りょうしろん)とは、ある物理量が任意の値を取ることができず、特定の離散的な値しかとることができない、すなわち量子化を受けるような全ての現象と効果を扱う学問である。粒子と波動の二重性、物理的過程の不確定性、観測による不可避な擾乱も特徴である。量子論は、マックス・プランクのまで遡る全ての理論、モデル、概念を包括する。量子仮説は1900年に、例えば光や物質構造に対する古典物理学的説明が限界に来ていたために生まれた。 量子論は、相対性理論と共に現代物理学の基礎的な二つの柱である。量子物理学と古典物理学との間の違いは、微視的な(例えば、原子や分子の構造)もしくは、特に「純粋な」系(例えば、超伝導やレーザー光)において特に顕著である。しかし、様々な物質の化学的および物理的性質(色、磁性、電気伝導性など)のように日常的な事も、量子論によってしか説明ができない。

見る 物理学と量子論

量子重力理論

量子重力理論(りょうしじゅうりょくりろん、)は、重力相互作用(重力)を量子化した理論である。単に量子重力(りょうしじゅうりょく:Quantum Gravity(QG), Quantum Gravitation)または重力の量子論(Quantum Theory of Gravity)などとも呼ばれる。 ユダヤ系ロシア人のマトベイ・ブロンスタインがパイオニアとされる。一般相対性理論と量子力学の双方を統一する理論と期待されている。物理学の基礎概念である時間、空間、物質、力を統一的に理解するための鍵であり、物理学における最重要課題の一つと言われている。 量子重力理論は現時点ではまったく未完成の未知の理論である。量子重力を考える上で最大の問題点はその指針とすべき基本的な原理がよく分かっていないということである。そもそも重力は自然界に存在する四つの力(基本相互作用)の中で最も弱い。従って、量子化された重力が関係していると考えられる現象が現在到達できる技術レベルでは観測できないためである。

見る 物理学と量子重力理論

量子電磁力学

量子電磁力学(りょうしでんじりきがく、, QED)とは、電子を始めとする荷電粒子間の電磁相互作用を量子論的に記述する場の量子論である。量子電気力学と訳される場合もある。

見る 物理学と量子電磁力学

量子暗号

量子暗号(りょうしあんごう、quantum cryptography)とは、量子力学の性質を積極的に活用することによって、通信内容を秘匿することを目的とした技術を指す。いくつかの種類が考案されており、主なものとして量子鍵配送、量子直接通信 (quantum secure direct communication)、量子複数者鍵合意 (Multiparty quantum key agreement) 、YK プロトコル、Y-00 プロトコル、量子公開鍵暗号などがある。その実装の基礎が量子力学という物理学の基本法則に基づいていることと、量子公開鍵暗号を除き、計算量的安全性でなく情報理論的安全性を実装することができるとされる。

見る 物理学と量子暗号

自由落下

自由落下(じゆうらっか、)とは、物体が空気の摩擦や抵抗などの影響を受けずに、重力の働きだけによって落下する現象。真空中での落下。重力以外の外力が存在しない状況下での運動のことである。人工衛星や月、地球などの天体の運動がこれにあたる。一様な重力が働く状況下において初速ゼロで運動を開始した物体の等加速度直線運動のことを特に自由落下と呼び、初速度をもって運動する斜方投射などと区別することがある。

見る 物理学と自由落下

自然哲学

ニュートンの主著『自然哲学の数学的諸原理』通称「プリンキピア」 自然哲学(しぜんてつがく、羅:philosophia naturalis)とは、自然の事象や生起についての体系的理解および理論的考察の総称であり、自然を総合的・統一的に解釈し説明しようとする形而上学である「自然哲学 physica; philosophia naturalis」『ブリタニカ国際大百科事典」。自然学(羅:physica)と呼ばれた。自然、すなわちありとあらゆるものごとのnature(本性、自然 英・仏: nature、Natur)に関する哲学である。しかし同時に人間の本性の分析を含むこともあり、神学、形而上学、心理学、道徳哲学をも含む。自然哲学の一面として、自然魔術(羅:magia naturalis)ファンタジーに描かれる「魔法」とは異なる。「魔術」は、世界の中に埋め込まれた結びつきを学び、制御し、実践的な目的のために制御することを目指していた。右のキルヒャーの口絵では、「算術」と「医学」の間に置かれ、「太陽を追うヒマワリ」で表されている。

見る 物理学と自然哲学

自然哲学の数学的諸原理

ニュートン所有のプリンキピアの初版。ニュートンの手書きで文字が書き込んである。第二版で修正・加筆する箇所の指示である。 『自然哲学の数学的諸原理』(しぜんてつがくのすうがくてきしょげんり、Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica)は、アイザック・ニュートンの著書で、ニュートン力学体系の解説書である。1687年7月5日刊、全3巻。古典力学の基礎を築いた画期的なもので、近代科学における最も重要な著作の1つ。運動の法則を数学的に論じ、天体の運動や万有引力の法則を扱っている。Principia という略称でもよく知られている。日本語では『自然哲学の数学的原理』、『プリンキピア』、あるいは『プリンシピア』とも表記される(岡邦雄訳、春秋社、1930年や、中野猿人訳、講談社、1977年等)。

見る 物理学と自然哲学の数学的諸原理

自然科学

または理学とは、自然に属しているあらゆる対象を取り扱い、その法則性を明らかにする学問。『精選版 日本国語大辞典』において自然科学は、「狭義には自然現象そのものの法則を探求する数学、物理学、天文学、化学、生物学、地学など」を指し、広義にはそれらを実生活へ応用する「工学、農学、医学など」をも指し得る。『大学事典』では「理学を構成する数学・物理学・化学・生物学・地学等」と書かれている。 また、Dictionary.comの定義における自然科学とは、自然における観測可能な対象や過程に関する科学または知識であり、例えば生物学や物理学など。この意味での自然科学は、数学や哲学のような「抽象的または理論的な諸科学」("the abstract or theoretical sciences")とは異なる。

見る 物理学と自然科学

自発的対称性の破れ

自発的対称性の破れ(じはつてきたいしょうせいのやぶれ、spontaneous symmetry breaking)とは、ある対称性をもった系がエネルギー的に安定な真空に落ち着くことで、より低い対称性の系へと移る現象やその過程を指す。類義語に明示的対称性の破れや量子異常による対称性の破れ、またこれらの起源の1つとしての力学的対称性の破れなどがある。 主に物性物理学、素粒子物理学において用いられる概念であり、前者では超伝導を記述するBCS理論でクーパー対ができる十分条件、後者では標準模型においてゲージ対称性を破り、ウィークボソンに質量を与えるヒッグス機構等に見ることができる。また、この他、磁気学における強磁性体の磁化についても発生の前後で自発的対称性の破れが考えられている。

見る 物理学と自発的対称性の破れ

金属

ガリウム の結晶。 リチウム。原子番号が一番小さな金属 金属(きんぞく、metal)とは、展性、塑性に富み機械工作が可能な、電気および熱の良導体であり、金属光沢という特有の光沢を持つ物質の総称である。水銀を例外として常温・常圧状態では透明ではない固体となり、液化状態でも良導体性と光沢性は維持される。 単体で金属の性質を持つ元素を「金属元素」と呼び、金属内部の原子同士は金属結合という陽イオンが自由電子を媒介とする金属結晶状態にある。周期表において、ホウ素、ケイ素、ヒ素、テルル、アスタチン(これらは半金属と呼ばれる)を結ぶ斜めの線より左に位置する元素が金属元素に当たる。異なる金属同士の混合物である合金、ある種の非金属を含む相でも金属様性質を示すものは金属に含まれる。

見る 物理学と金属

金属物理学

金属物理学(きんぞくぶつりがく)とは、物理学的な方法を用いて金属の性質や構造などについて研究する学問。物性物理学の一分野にして、金属学や冶金学の基礎でもある。研究には電子顕微鏡や分光法、熱・磁気による分析などの方法が用いられる。入門書として幸田成康『金属物理学序論 - 構造欠陥を主にした -』がある。本書では、金属物理学は物理学への統計力学などの応用ということになっている。

見る 物理学と金属物理学

長さ

長さを測るための道具の例 長さ(ながさ、length)とは、。

見る 物理学と長さ

は、可視光の組成の差によって感覚質の差が認められる視知覚である色知覚、および、色知覚を起こす刺激である色刺激を指す『色彩学概説』 千々岩 英彰 東京大学出版会。

見る 物理学と色

電子

電子(でんし、、記号: または )は、電気素量に等しい大きさの負電荷を持つ亜原子粒子である。電子はレプトン粒子族の第一世代に属し 、知られている限り構成要素や内部構造を持たないことから、一般に素粒子であると考えられている。電子の質量は陽子のおよそである。電子の量子力学的な性質には、換算プランク定数 の半整数倍の値の固有角運動量(スピン)を持つことがある。電子はフェルミ粒子であり、2つの電子が同じ量子状態を占めることはパウリの排他原理によって禁じられる。すべての素粒子と同様に、電子は粒子と波の両方の性質を示す。すなわち、電子は他の粒子と衝突することも、光のように回折することもできる。電子の波動性は、中性子や陽子などの他の粒子よりも実験的に観測しやすい。それは、電子は質量が小さいので、同じエネルギーにおけるド・ブロイ波長が長いためである。

見る 物理学と電子

電子ボルト

電子ボルト(でんしボルト、electron volt、記号: eV)はエネルギーの単位のひとつである。非SI単位であるがSI併用単位となっている。ただし、計量法における法定計量単位ではない。 は、電気素量(電子1個の電荷の絶対値)をもつ荷電粒子が、真空中で の電位差を抵抗なしに通過するときに得るエネルギーである。2019年のSI基本単位の再定義により、 の値は正確に である。

見る 物理学と電子ボルト

電磁相互作用

電磁相互作用(でんじそうごさよう、electromagnetic interaction)、あるいは電磁気力(でんじきりょく、electromagnetism)とは、電場あるいは磁場から電荷が力を受ける 相互作用のことをいい、基本相互作用の一つである。電磁気学によって記述される。場の理論においてラグランジアンに対して1次のユニタリ群(U(1))ゲージ対称性を付与することで現れるU(1)ゲージ場の成分が電磁気学におけるいわゆるスカラーポテンシャル及びベクトルポテンシャルと対応し、また自身についても対応する自由ラグランジアンを持っている。ラグランジュ形式で議論することで、物質に対応する変数でオイラー=ラグランジュ方程式を解くことで電磁場から物質に対しての影響を、逆に電磁場に対応する変数でオイラーラグランジュ方程式を解くことで物質側から電磁場に与える影響を導き出すことができ、それぞれ、通常の力学でのローレンツ力とマクスウェル方程式のうちのガウスの法則とアンペールマクスウェル方程式を導出することになる。

見る 物理学と電磁相互作用

電磁気学

は、物理学の分野の1つであり、基本相互作用のひとつである電磁相互作用に関する現象を扱う学問である。工学分野では、電気磁気学と呼ばれることもある。電磁気学の基礎は、19世紀にスコットランドの科学者ジェームズ・クラーク・マクスウェルが導き出した、マクスウェルの方程式によって定式化された。マクスウェルの方程式は、「物理学における2番目の大きな統一」と呼ばれる。 本稿では学問としての電磁気学全般について述べるにとどめ、より詳細な理論については古典電磁気学、歴史については電磁気学の年表に譲る。

見る 物理学と電磁気学

電磁波

空間を伝わる電磁波。横軸は電磁波の進行方向を指す。縦軸は電場と磁場であり、磁場の軸は奥行き方向に倒して描かれている。図に示されるように、電磁波は横波として伝播する。 電磁波(でんじは、)は、電場と磁場の変化を伝搬する波(波動)である。電磁波は波と粒子の性質を併せ持ち、散乱や屈折、反射、また回折や干渉など、波長によって様々な波としての性質を示す一方で、微視的には粒子として個数を数えることができる。電磁波の量子は光子である。電磁放射()とも呼ばれる。 日常生活で知られる光や電波などは電磁波の一種である(詳細は「種類」の項目を参照のこと)。

見る 物理学と電磁波

電荷

電荷(でんか、electric charge)は、その周辺の空間を電場(電界)に変化させる性質のことであり、粒子や物体が帯びている電気(電荷)の量の大きさでもある。電磁場から受ける作用の大きさを規定する物理量である。荷電(かでん)ともいう。計量法体系においては電気量と呼ぶ。 電荷の量は電荷量(でんかりょう)と言い、電荷量のことを単に「電荷」と呼んだり、電荷を持つ粒子のことを電荷と呼ぶこともある。

見る 物理学と電荷

電気

電気(でんき、electricity)は、電荷の移動や相互作用で起こる様々な物理現象の総称。雷、静電気といった日常的な現象の他、電磁場や電磁誘導といった電気工学に応用される現象も含む。 雷は最も劇的な電気現象の一つである。 エネルギー源として電気を利用できる範囲は広い。交通機関の動力源、空気調和、照明など、多様な用途がある。商用電源は現代社会のインフラであり、今後も当分の間はその位置に留まると見られている。また、電気工学は電子工学へ発展し、電気通信、コンピュータなどが開発され、広く普及している。

見る 物理学と電気

速度

速度(そくど、velocity)は、単位時間当たりの物体の位置の変化量である(位置の時間微分 物体の位置の、各時間の点での変化の割合)。

見る 物理学と速度

連続体力学

連続体力学(れんぞくたいりきがく、Continuum mechanics)とは、物理的対象を連続体という空間的広がりを持った物体として理想化してその力学的挙動を解析する物理学の一分野である。 連続体力学では対象である連続体を巨視的に捉え、分子構造のような内部の微視的な構造が無視できるなめらかなものであり、力を加えることで変形するものとみなす。

見る 物理学と連続体力学

連鎖反応 (核分裂)

連鎖反応(れんさはんのう、nuclear chain reaction)とは、核分裂性物質が中性子を吸収することで核分裂反応を起こすと同時に新たな中性子が飛び出し、さらに別の核分裂反応を引き起こして、単位時間当たりの反応回数が一定もしくは指数関数的に増加する状態である。 十分に多量(臨界量以上)の核分裂性物質の中で、制御されない状態の下で連鎖反応が起きると、エネルギーが爆発的に放出される。これが核兵器の動作原理になっている。連鎖反応は十分に制御された状態でエネルギー源としても用いられる(原子炉など)。 いくつかの核分裂反応で生じる中性子数とエネルギーの平均値は以下の通りである。

見る 物理学と連鎖反応 (核分裂)

陽子

とは、原子核を構成する粒子のうち、正の電荷をもつ粒子である。英語名のままプロトンと呼ばれることも多い。陽子は電荷+1、スピン1/2のフェルミ粒子である。記号 p で表される。 陽子とともに中性子によって原子核は構成され、これらは核子と総称される。水素(軽水素、H)の原子核は、1個の陽子のみから構成される。電子が離れてイオン化した水素イオン(H)厳密には、水素イオンという語は、水素の陰イオン(ヒドリド)をも指す。は陽子そのものであるため、化学の領域では水素イオンをプロトンと呼ぶことが多い。 原子核物理学、素粒子物理学において、陽子はクォークが結びついた複合粒子であるハドロンに分類され、2個のアップクォークと1個のダウンクォークで構成されるバリオンである。ハドロンを分類するフレーバーは、バリオン数が1、ストレンジネスは0であり、アイソスピンは1/2、超電荷は1/2となる。バリオンの中では最も軽くて安定である。

見る 物理学と陽子

M理論

M理論(Mりろん)とは、現在知られている5つの超弦理論を統合するとされる、11次元(空間次元が10個、時間次元が1個)の仮説理論である。尚、この理論には弦は存在せず、2次元の膜(メンブレーン)や5次元の膜が構成要素であると考えられている。

見る 物理学とM理論

SI組立単位

SI組立単位(エスアイくみたてたんい、SI derived unit)または単に「組立単位」は、国際単位系 (SI) において基本単位の冪乗の積と定義されている。 組立単位の中には固有の名称を持つ 22 の SI単位がある。7つのSI基本単位(以下、「基本単位」と呼ぶ。)とこの22個の組立単位は、SI単位の中核となっている国際単位系(SI)第9版(2019) p.105。他のSI単位は全て、この 29個の単位のいくつかとSI接頭語との組み合わせである。 世の中に存在する量は限りなくあるので、SI組立単位も限りなくあることになる。国際単位系国際文書に掲げられているSI組立単位(#固有の名称と記号を持つ22個のSI単位以外の組立単位)は例示に過ぎず、法定計量単位ではない単位も含まれている。

見る 物理学とSI組立単位

SI接頭語

SI接頭語(エスアイせっとうご、Préfixes du SI、SI prefixes、:en:metric prefix)は、国際単位系 (SI) において、SI単位の十進の倍量・分量単位を作成するために、SI単位およびいくつかのSI併用単位の前につけられる接頭語である。 日本の計量法では、SI接頭語はSI単位のみならず、非SI単位である法定計量単位(ただし、例外がある。後述)にも付けることができる。 SI接頭語は、国際単位系 (SI) の構成要素として国際度量衡総会 (CGPM) によって決定されている。

見る 物理学とSI接頭語

WMAP

WMAP WMAP で得られた宇宙マイクロ波背景放射の画像 比較:COBE で得られた宇宙マイクロ波背景放射の画像 ウィルキンソン・マイクロ波異方性探査機(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe: WMAP)は、アメリカ航空宇宙局 (NASA) が打ち上げた宇宙探査機である。WMAP の任務はビッグバンの名残の熱放射である宇宙マイクロ波背景放射 (CMB) の温度を全天にわたってサーベイ観測することである。 この探査機は2001年6月30日午後3時46分 (EDT) にアメリカのケープカナベラル空軍基地からデルタIIロケットで打ち上げられ、太陽と地球のラグランジュ点 (L2) で2010年8月まで観測を行った。

見る 物理学とWMAP

X線

透視画像。骨と指輪の部分が黒く写っている。 人間の胸部のX線画像 X線(エックスせん、X-ray)は、波長が1 pm - 10 nm程度の電磁波である。発見者であるヴィルヘルム・レントゲンの名をとってレントゲン線と呼ばれることもある。電磁波であるが放射線の一種でもあり、X線撮影、回折現象を利用した結晶構造の解析などに用いられる。呼称の由来は数学の“未知数”を表す「X」で、これもレントゲンの命名による。 1895年11月8日、ドイツのヴィルヘルム・レントゲンにより特定の波長域を持つ電磁波が発見され、X線として命名された。この発見は当時直ちに大反響を呼び、X線の発生について理論的方向付けを与えようとしたポアンカレは1896年1月に、蛍光物質とX線の関連について予測を述べた。その予測に従い、翌月の2月にアンリ・ベクレルはウランを含む燐光体が現代からいえば放射性物質であることを発見するなどX線の発見は原子核物理の端緒となった。

見る 物理学とX線

暦(こよみ、れき)とは、時間の流れを年・月・週・日といった単位に当てはめて数えるように体系付けたもの。また、その構成の方法論(暦法)や、それを記載した暦書・暦表(日本のいわゆる「カレンダー」)を指す。さらに、そこで配当された各日ごとに、月齢、天体の出没(日の出・日の入り・月の出・月の入り)の時刻、潮汐(干満)の時刻などの予測値を記したり、曜日、行事、吉凶(暦注)を記したものをも含める。 細分すると、。

見る 物理学と暦

暗黒物質

暗黒物質(あんこくぶっしつ、dark matter、ダークマター)は天文学的現象を説明するために考えだされた仮説上の物質。 “質量を持つ”、“物質とはほとんど相互作用せず、光学的に直接観測できない”、“銀河系内に遍く存在する”といった性質が想定される。間接的に存在を示唆する観測事実はあるものの、直接的な観測例は無く、ダークマターの正体も不明である。

見る 物理学と暗黒物質

東京書籍

東京書籍株式会社(とうきょうしょせき、略称:東書(とうしょ)、英語:TOKYO SHOSEKI CO.,LTD.)は、東京都北区に本社を置く日本の教科書出版会社。TOPPANホールディングス株式会社の連結子会社。教科書をはじめとする出版事業等を営む。

見る 物理学と東京書籍

松原武生

松原 武生(まつばら たけお、1921年4月3日 - 2014年12月15日)は、日本の物理学者。

見る 物理学と松原武生

核子

核子(かくし、nucleon)は、原子核を構成する陽子と中性子の総称。原子の原子核は陽子と中性子により構成されていることにより、これらを総称して核子と呼ぶ。陽子も中性子もバリオンの一種であるため、核子もまたバリオンの一種である。 核子はダウンクォーク(d)とアップクォーク(u)により構成される(中性子は2個のdと1個のu、陽子は1個のdと2個のu)。これに対し、ストレンジという重いクォークを含んだ重いバリオンをハイペロンと呼び、Λ(アイソスピン0、uds), Σ(アイソスピン1、uus, uds, dds), Ξ(アイソスピン1/2、uss, dss), Ω(アイソスピン0, sss)と呼ばれる。また、原子核を構成する粒子にハイペロンを含んだ核をハイパー核と呼ぶ。

見る 物理学と核子

核爆弾

は、核兵器の一種で、核分裂連鎖反応や核融合反応を利用した爆弾。現在では、特に航空機から投下される自由落下型核兵器を指して核爆弾の用語が使用される。

見る 物理学と核爆弾

核構造物理学

核構造物理学(かくこうぞうぶつりがく、Nuclear Structure Physics)とは、主として原子核の構造に関する事項を扱う物理学の一分野。

見る 物理学と核構造物理学

楊振寧

楊 振寧(よう しんねい、杨振宁,Chen-Ning Franklin Yang, 拼音:Yáng Zhènníng, 1922年10月1日 - )は、中華人民共和国の理論物理学者。統計力学、可積分系、ゲージ理論、素粒子物理学、物性物理学の貢献で知られる。弱い力のパリティ対称性の破れを予想した功績で李政道と共に1957のノーベル物理学賞を受賞した。ロバート・ミルズと共に、今日ヤン=ミルズ理論と呼ばれる非アーベル的ゲージ理論を切り開いたことでも知られる。

見る 物理学と楊振寧

標準模型

標準模型(ひょうじゅんもけい、、略称: SM)とは、素粒子物理学において、強い相互作用、弱い相互作用、電磁相互作用の3つの基本的な相互作用を記述するためのモデルのひとつである。 標準理論(ひょうじゅんりろん)または標準モデル(ひょうじゅんモデル)とも言う。多くの物理現象をほぼ的確に描写する仮説である。

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次元

空間次元を模式的に表した図 次元(じげん、Dimension、維度)は、空間の広がりを表す一つの指標である。 直感的に言えば、ある空間内で特定の位置を指ししめすのに必要な変数の数が次元である。例えば平面上の位置を表すには、x座標とy座標、緯度と経度のような2つの変数が必要であるから、平面は2次元空間である。 dimension の訳語として「次元」という言葉が初めて見られたのは、1889年の藤沢利喜太郎による『数学に用いる辞の英和対訳字書』と言われる。 数学や計算機において要素の配列の長さを指して次元ということもある。 自然科学においては、物理量の自由度として考えられる要素の度合いを言い、物理的単位の種類を記述するのに用いられる。

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次元解析

次元解析(じげんかいせき、dimensional analysis)とは、物理量における、長さ、質量、時間、電荷などの次元から、複数の物理量の間の関係を予測することである。 物理的な関係を表す数式においては、両辺や各項の次元が一致しなくてはならない。この規則を逆に利用すると、既知の量を組み合わせ、求めたい未知の物理量の次元に一致するように式を立てれば、それは正しい関係式になっている可能性が高い。 次元解析を用いると、一般解を得ることが困難な(ときには不可能な)現象に対して、物理量間の関係を推測することができる。また、ミスの防止にも役立つ。

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気象学

は、地球の大気で起こる諸現象(気象)や個々の流体現象を研究する学問。自然科学あるいは地球科学の一分野。 気象を長期的な傾向から、あるいは地理学的観点から研究する、並列する学問とされる場合もある。現代では気象学と気候学をまとめて大気科学(atmospheric science)と呼ぶこともある。 なお、天気予報(気象予報)は、将来の大気の状態の予測という実用に特化した分野である。

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波動

波動(はどう、wave)または波(なみ)は、エネルギーが伝わる現象・幾何学的に同じようなパターン(波形)が空間を伝播する現象のことである。 波動の例として、水面の振動によって生じる水面波や、電波や可視光線のような電磁波、空気中や物質中を伝わる音波などがある。また透過電子顕微鏡などは結晶を透過する電子線が回折像を生じるという性質を利用している。 音波などの波動を伝える物質を波動の媒質と呼ぶ。媒質の存在は必ずしも必要でなく、例えば電磁波は電磁場そのものの振動であり、一般相対性理論における重力波は質量を持つ物体の振動により生じる時空の歪みである。 波動は進行方向と振動方向によって縦波と横波に分類される。進行方向と平行に振動する波を縦波、進行方向に垂直に振動する波を横波と呼ぶ。

見る 物理学と波動

波動関数

波動関数(はどうかんすう、wave function)は、量子力学において純粋状態を表す複素数値関数。量子論における状態については量子状態を参照。

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液体

液体の滴は表面積が最小になるよう球形になる。これは、液体の表面張力によるものである 液体(えきたい、liquid)は、物質の状態(固体・液体・気体)の一つである。気体と同様に流動的で、容器に合わせて形を変える。液体は気体に比して圧縮性が小さい。気体とは異なり、容器全体に広がることはなく、ほぼ一定の密度を保つ。液体特有の性質として表面張力があり、それによって「濡れ」という現象が起きる。 液体の密度は一般に固体のそれに近く、気体よりもはるかに高い密度を持つ。そこで液体と固体をまとめて「凝集系」などとも呼ぶ。一方で液体と気体は流動性を共有しているため、それらをあわせて流体と呼ぶ。

見る 物理学と液体

温度

とは、温冷の度合いを表す指標である。

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測定

測定(そくてい、Messung、mesure physique、measurement)は、様々な対象の量を、決められた一定の基準と比較し、数値と符号で表すことを指す今井(2007)、p1-3 はじめに。人間の五感では環境や体調また錯視など不正確さから免れられず、また限界があるが、測定は機器を使うことでこれらの問題を克服し、測定対象物の数値化を可能とする。ただし、得られた値には常に測定誤差がつきまとい、これを斟酌した対応が必要となる。 ルドルフ・カルナップは1966年の著書『物理学の哲学的基礎』にて科学における主要な概念として、分類概念・比較概念・量的概念の3つを提示した。このうち、量的概念 (quantitative concept) を「対象が数値を持つ概念」と規定し、その把握には規則と客観的な手続きに則った判断が求められるとした。そしてこの物理学的測定は、測定する対象の性質や状態のメカニズム理論に基づいた尺度構成が重要になる。測定に関する理論および実践についての科学は、計量学(metrology)と呼ばれる。

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朝永振一郎

朝永 振一郎(ともなが しんいちろう、1906年(明治39年)3月31日 - 1979年(昭和54年)7月8日)は、日本の物理学者。理学博士(東京帝国大学・1939年)。東京教育大学名誉教授。 相対論的に共変でなかった場の量子論を超多時間論で共変な形にして場の演算子を形成し、場の量子論を一新した。超多時間論を基に繰り込み理論の手法を発明、量子電磁力学の発展に寄与した功績によりノーベル物理学賞を受賞した。東京生まれで、少年時代以降は京都育ち。なお、朝永家自体は長崎県の出身。武蔵野市名誉市民。

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望遠鏡

望遠鏡をのぞく米国の船の乗組員。(1899年) 1901-1904の南極遠征(「ディスカバリー遠征」)で使用した金属製望遠鏡。木製スタンドが別に付属。 望遠鏡の一種で、筒を二つにした双眼鏡。現代のアメリカ海軍のもの。 天体望遠鏡、屈折式望遠鏡の例。口径50cm。ニース天文台。 シュミット式望遠鏡。口径2m。ドイツ 望遠鏡(ぼうえんきょう、)とは、光学機器の一種で、遠くにある対象物をより近くにあるかのように見せるために設計されたもの。複数のレンズの配置、または曲面鏡とレンズの配置を機器の内部に含んでおり、これによって、光線がまとめられ、焦点に集められることで、拡大された像(image)が得られる。古くは「遠眼鏡(とおめがね)」とも呼ばれた。

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流体力学

流体力学(りゅうたいりきがく、fluid dynamics / fluid mechanics)とは、流体の静止状態や運動状態での性質、また流体中での物体の運動を研究する、力学の一分野。

見る 物理学と流体力学

海洋物理学

津波のメカニズム研究も海洋物理学の対象 海洋物理学(かいようぶつりがく、)とは、海流がどこをどのように流れているかなど、海洋の物理的な条件・状態及び運動を記述・研究する学問である。海洋物理学は「記述海洋物理学」(記述海洋学、descriptive physical oceanography)と「理論海洋物理学」から構成され、前者の目的は海洋観測による海洋の状態、変動、物質分布の解析および記述であり、後者の目的はそのメカニズムを説明する理論・数値モデルを構築することにある。

見る 物理学と海洋物理学

摂動

摂動(せつどう、 perturbation)とは、一般に力学系において、主要な力の寄与(主要項)による運動が、他の副次的な力の寄与(摂動項)によって乱される現象である。摂動という語は元来、古典力学において、ある天体の運動が他の天体から受ける引力によって乱れることを指していたが、その類推から量子力学において、粒子の運動が複数粒子の間に相互作用が働くことによって乱れることも指すようになった。なお、転じて摂動現象をもたらす副次的な力のことを摂動と呼ぶ場合がある。

見る 物理学と摂動

放射線物理学

放射線物理学(ほうしゃせんぶつりがく、Radiation physics)とは、放射線と物質の相互作用を研究する物理学の分野である。 電離放射線が物質に照射されれば、ミクロの世界では(時にはマクロレベルでも)エネルギーのやりとりが発生し、原子・分子や原子核などが散乱したりエネルギーが吸収されたりして、分子結合を破壊したり、原子を励起・電離させたり、放射線の種類やエネルギーによっては原子核へも影響を及ぼす。

見る 物理学と放射線物理学

放射能

とは、放射性同位元素が放射性崩壊を起こして別の元素に変化する性質(能力)を言う。なお、放射性崩壊に際しては放射線の放出を伴う。 放射能は、単位時間に放射性崩壊する原子の個数(単位:ベクレル )で計量される。 なお、ある元素の同位体の中で放射能を持つ元素を表す場合は「放射性同位体」、それらを含む物質を表す場合は「放射性物質」と呼ぶのが適切である。

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数学

数学(すうがく)とは、数・量・図形などに関する学問であり、理学の一種。「算術・代数学・幾何学・解析学・微分法・積分法などの総称」とされる。 数学は自然科学の一種にも、自然科学ではない「形式科学」の一種にも分類され得る。

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数値解析

1。

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数理物理学

数理物理学(すうりぶつりがく、mathematical physics)は、数学と物理学の境界を成す科学の一分野である。数理物理学が何から構成されるかについては、いろいろな考え方がある。典型的な定義は、Journal of Mathematical Physicsで与えているように、「物理学における問題への数学の応用と、そのような応用と物理学の定式化に適した数学的手法の構築」である。 数理物理には、関数解析学/量子力学、幾何学/一般相対性理論、組み合わせ論/確率論/統計力学、可積分系などが含まれる。最近では弦理論が、代数幾何学、トポロジー、複素幾何学などの数学の重要分野と交流を持つようになってきている。

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教育学

250px 教育学(きょういくがく、、)は、教育に関する研究、または教育という事象を対象とする学問。

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慣性系

慣性系(かんせいけい、ガリレイ系とも、inertial frame of reference)は、慣性の法則(運動の第1法則)が成立する座標系である。物理学全般に関係する概念であるが、ニュートン力学および特殊相対性理論において特によく注目される。 力がはたらかないか、はたらいている力の和(合力)が 0 である物体がする運動を慣性運動といい、慣性系とは慣性運動をする物体と、それと共に運動する時計と物差しで測る時間・空間とをひとまとめにした概念である。慣性の法則により慣性運動は等速直線運動であるため、慣性系は直線座標系となる。 したがって慣性系によって物体の運動状態を記述するとき、その物体は外力を受けない限り等速直線運動を行う。

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時空

時空(じくう、spacetime)は、時間と空間を合わせて表現する物理学の用語、または、時間と空間を同時に、場合によっては相互に関連したものとして扱う概念である。時空間()ともいう。

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時間

人類にとって、もともとは太陽や月の動きが時間そのものであった。原始共同体でも、古代ギリシアでも、時間は繰り返されるもの、円環するもの、として語られた真木悠介 『時間の比較社会学』 岩波書店、2003年 。 アイ・ハヌム(紀元前4世紀~紀元前1世紀の古代都市)で使われていた日時計。人々は日時計の時間で生きていた。 砂時計で砂の流れを利用して時間を計ることも行われるようになった。 時間(じかん、time)とは、出来事や変化を認識するための基礎的な概念である。芸術、哲学、自然科学、心理学などで重要なテーマとして扱われることもあり、分野ごとに定義が異なる。

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Physics、物理、物理学部 別名。

地球電磁気学地震学医学医学物理学化学ミュー粒子マリ・キュリーマンハッタン計画ノーベル物理学賞マックス・プランクマイケル・ファラデーマクスウェルの方程式ハッブル宇宙望遠鏡ハドロンハインリヒ・ヘルツバリオンポール・ディラックモーメントヨハネス・ケプラーラザフォードの原子模型ラザフォード散乱ラジウムリチャード・P・ファインマンルネ・デカルトループ量子重力理論ルドルフ・クラウジウスレウキッポスレオナルド・ダ・ヴィンチレオンハルト・オイラーロバート・ミルズロバート・ボイルロバート・グロステストヴィルヘルム・レントゲンヴェルナー・ハイゼンベルクボース粒子トマス・ヤングトルクブドウパンモデルプラズマ物理ヒッパルコスヒッグス粒子ビッグバンピンホールカメラピエール・キュリーデモクリトスフリーマン・ダイソンフェリックス・ブロッホフェルミ粒子ニューメキシコ州ニュートリノニュートン力学ニールス・ボーアダークエネルギーダニエル・ベルヌーイベンジャミン・トンプソン分子分子生物学分子物理学分析化学アラモゴードアリストテレスアルベルト・アインシュタインアルキメデスアレクセイ・アブリコソフアンリ・ベクレルアーネスト・ラザフォードアイザック・ニュートンアクシオンインダス文明イブン・ハイサムウランウィリアム・ローワン・ハミルトンウィークボソンエネルギーエネルギー準位エルヴィン・シュレーディンガーエンリコ・フェルミエントロピーカメラ・オブスクラカルノーサイクルガリレオ・ガリレイガンマ線バーストキンディークラウディオス・プトレマイオスクォークグリーン関数グルーオンゲージ理論ゲオルク・オームシュメールジュリアン・シュウィンガージョン・ドルトンジョゼフ・ジョン・トムソンジョゼフ=ルイ・ラグランジュジェームズ・チャドウィックジェームズ・プレスコット・ジュールジェームズ・クラーク・マクスウェルスーパーカミオカンデスピントロニクススピン角運動量タウ粒子哲学光学前期量子論固体固体物理学国際単位系COBE理論物理学磁気流体力学磁性磁性体磁性物理学科学的方法空間立木勝第二次世界大戦精神物理学素粒子素粒子物理学統計力学統計学経済学経済物理学生物学生物物理学熱力学熱力学第一法則熱力学第二法則物体物理学に関する記事の一覧物理学の哲学物理学の未解決問題物理学者物理学者の一覧物理定数物理化学物理法則一覧物理数学物質物性物理学特殊相対性理論目的論相対論的力学相対論的量子力学音響学運動の第1法則運動量非線形物理学表面科学観測観測問題解剖学解析力学角運動量計算物理学計算機科学計量単位一覧計測機器調和振動子誘電体高分子物理学高エネルギー物理学高温超伝導質量超対称性超対称性粒子超伝導超高エネルギー宇宙線超自然超流動近似法重力重力子重力相互作用量子量子力学量子化学量子ドット量子コンピュータ量子もつれ量子統計力学量子異常量子論量子重力理論量子電磁力学量子暗号自由落下自然哲学自然哲学の数学的諸原理自然科学自発的対称性の破れ金属金属物理学長さ電子電子ボルト電磁相互作用電磁気学電磁波電荷電気速度連続体力学連鎖反応 (核分裂)陽子M理論SI組立単位SI接頭語WMAPX線暗黒物質東京書籍松原武生核子核爆弾核構造物理学楊振寧標準模型次元次元解析気象学波動波動関数液体温度測定朝永振一郎望遠鏡流体力学海洋物理学摂動放射線物理学放射能数学数値解析数理物理学教育学慣性系時空時間