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特殊相対性理論

索引 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)とは、慣性運動する観測者が電磁気学的現象および力学的現象をどのように観測するかを記述する、物理学上の理論である。アルベルト・アインシュタインが1905年に発表した論文に端を発する。特殊相対論と呼ばれる事もある。.

128 関係: Amazon Kindle加速器力学原子核原子核反応原子時計原康夫双対基底外微分宇宙線対消滅射影岩波文庫岩波書店不変質量丸善雄松堂世界線万有引力三角不等式一般相対性理論平均寿命二間瀬敏史二次形式広重徹弧長弱い相互作用強い相互作用微分形式ミンコフスキー空間ノルムマックス・プランクマックス・アブラハムマイケルソン干渉計マイケルソン・モーリーの実験マクスウェルの方程式ハインリヒ・ヘルツポアンカレ群メスバウアー効果ラピディティライプツィヒリモートセンシングレーダーレフ・ランダウローレンツ力ローレンツ変換ローレンツ因子ローレンツ群ヘルマン・ミンコフスキーヘンドリック・ローレンツテンソル...テイラー展開フィジカル・レビュードイツ語ニュートン力学ダランベール演算子アナーレン・デア・フィジークアルベルト・アインシュタインアンリ・ポアンカレアイザック・ニュートンウィック回転エルンスト・マッハエーテル (物理)エフゲニー・リフシッツオランダ王立芸術科学アカデミーオットー・ハーンオックスフォードガリレイ変換クリスティアーン・ホイヘンスクロネッカーのデルタグローバル・ポジショニング・システムシルヴェスターの慣性法則ジョージ・フィッツジェラルドジョゼフ・ジョン・トムソンジェームズ・クラーク・マクスウェルスピード測定器サニャック効果光の波動説光学光速固有値固有時国際単位系琉球大学磁場磁束密度結合エネルギー絶対時間と絶対空間物理学相対性理論E-B対応とE-H対応E=mc2運動物体の電気力学について順序集合質量欠損距離空間重力重力場自然哲学の数学的諸原理電場電子電磁ポテンシャル電磁テンソル電磁誘導電磁気学電磁気量の単位系電磁波電荷密度電荷・電流密度電気定数電流密度透磁率連続の方程式虚数単位Portable Document Format恒藤敏彦東京図書出版核子核分裂反応波動方程式流体力学日本物理学会日本評論社放射光慣性慣性系1905年4元ベクトル4元運動量 インデックスを展開 (78 もっと) »

Amazon Kindle

Amazon Kindle(アマゾン・キンドル)は、Amazon.comが製造・販売する電子ブックリーダー端末、同ソフトウェアおよび電子書籍関連サービスである。専用端末やパソコン、スマートフォン、タブレットなどで電子書籍を読める。2007年11月19日にアメリカ合衆国で第1世代が発売された。.

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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。.

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力学

力学(りきがく、英語:mechanics)とは、物体や機械(machine)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である。物理学で単に「力学」と言えば、古典力学またはニュートン力学のことを指すことがある。 自然科学・工学・技術の分野で用いられることがある言葉であるが、社会集団や個人の間の力関係のことを比喩的に「力学」と言う場合もある。.

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原子核

原子核(げんしかく、atomic nucleus)は、単に核(かく、nucleus)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。.

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原子核反応

原子核物理学における原子核反応(げんしかくはんのう、nuclear reaction)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。.

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原子時計

原子時計(げんしどけい、atomic clock)は、原子や分子のスペクトル線の高精度な周波数標準に基づき極めて正確な時間を刻む時計である。高精度のものは10-15(3000万年に1秒)程度、小型化された精度の低いものでも10-11(3000年に1秒)程度の誤差である。 原子時計に基づく時刻系を原子時と呼ぶ。現在のSI秒および国際原子時(International Atomic Time)は原子時計に基づく。.

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原康夫

原 康夫(はら やすお、1934年3月30日 - )は日本の理論物理学者、理学博士。筑波大学名誉教授。専門は素粒子理論、科学教育。.

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双対基底

数学の線型代数学において、体 F 上のベクトル空間 V とその基底 B.

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外微分

可微分多様体上、外微分(がいびぶん、exterior derivative)は関数の微分の概念を高次の微分形式に拡張する。外微分はエリ・カルタンによって最初に現在の形式で記述された。それによってベクトル解析のストークスの定理、ガウスの定理、グリーンの定理の自然な、距離に依存しない一般化ができる。 形式を無限小 次元平行面体を通る流量を測るものと考えれば、その外微分を -平行面体の境界を通る正味の流れを測るものと考えることができる。.

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宇宙線

宇宙線(うちゅうせん、Cosmic ray)は、宇宙空間を飛び交う高エネルギーの放射線のことである名越 2011 p.3。主な成分は陽子であり、アルファ粒子、リチウム、ベリリウム、ホウ素、鉄などの原子核が含まれている。地球にも常時飛来している。.

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対消滅

対消滅(ついしょうめつ、)は、粒子と反粒子が衝突し、エネルギーが他の粒子に変換される現象である。対生成の逆。 例えば電子と陽電子(電子の反粒子。電子と同じ質量でプラスの電荷をもつ)の衝突では、電子と陽電子はそれぞれの静止エネルギー(それぞれ511keV)とそれらのもつ運動エネルギーの和に等しいエネルギーをもつ光子に変換され、γ線として観測される。具体例としては非常に精度の高い約511keVのエネルギーをもつγ線源として知られるナトリウムの放射性同位体22Naがある。原子核がβ+崩壊によって放出する陽電子と原子核の周囲に存在する電子が対消滅し光子に変換される。対消滅では運動量が保存されるため、大きな運動エネルギーをもたない電子と陽電子の対消滅により変換された二つの光子は均等に分配された静止エネルギーを持つことになる。.

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射影

射影(しゃえい、projection)とは、物体に光を当ててその影を映すこと、またその影のことである。; 集合論; 圏論; 線型代数学: 内積空間における(正)射影→射影作用素; 位相幾何学: 束の射影→ファイバー束、ベクトル束等を参照; 関係代数の射影演算: 関係代数 (関係モデル)#射影.

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岩波文庫

岩波文庫(いわなみぶんこ)は、株式会社岩波書店が発行する文庫本レーベル。1927年(昭和2年)7月10日に、ドイツのレクラム文庫を模範とし、書物を安価に流通させ、より多くの人々が手軽に学術的な著作を読めるようになることを目的として創刊された日本初の文庫本のシリーズ。最初の刊行作品は『新訓万葉集』などであった。.

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岩波書店

株式会社岩波書店(いわなみしょてん、Iwanami Shoten, Publishers. )は、日本の出版社。.

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不変質量

不変質量 (invariant mass) は、ローレンツ変換によって関連付けられた全ての基準系で不変になるような、系の固有の質量である。不変質量は、系が全体として静止しているときの、系の全エネルギーを光速の二乗で割った値と等しい。 静止質量 (rest mass)、固有質量 (proper mass)、内在質量 (intrinsic mass)、または単に質量 (mass) とも言う。.

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丸善雄松堂

丸善雄松堂株式会社(まるぜんゆうしょうどう、)は、日本の大手書店、出版社、専門商社。文化施設の建築・内装、図書館業務のアウトソーシング等も行い、幅広い業務を手がけている。大日本印刷の子会社である丸善CHIホールディングスの完全子会社である。 なお、かつての丸善石油(後のコスモ石油)、「チーかま」など珍味メーカーの丸善、業務用厨房機器メーカーのマルゼン、エアソフトガンメーカーのマルゼンとは無関係である。 本店は東京都中央区日本橋二丁目に、本社事務所は港区海岸一丁目にある。.

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世界線

世界線(せかいせん、, )とは、零次元幾何を持つ点粒子の時空上の軌跡を言う。一次元、二次元幾何を持つ物体の軌跡はそれぞれ世界面、世界体積 と呼ばれる。.

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万有引力

万有引力(ばんゆういんりょく、universal gravitation)または万有引力の法則(ばんゆういんりょくのほうそく、law of universal gravitation)とは、「地上において質点(物体)が地球に引き寄せられるだけではなく、この宇宙においてはどこでも全ての質点(物体)は互いに gravitation(.

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三角不等式

数学における三角不等式(さんかくふとうしき、triangle inequality)は、任意の三角形に対してその任意の二辺の和が残りの一辺よりも大きくなければならないことを述べるものである。三角形の三辺が で最大辺が とすれば、三角不等式は が成り立つことを主張している.

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一般相対性理論

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、general relativity)とも。.

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平均寿命

平均寿命(へいきんじゅみょう)とは、.

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二間瀬敏史

二間瀬 敏史(ふたませ としふみ、1953年1月2日 - )は、日本の宇宙物理学者、東北大学教授。Ph.D.(ユニバーシティ・カレッジ・カーディフ、1981年)。北海道札幌市出身。 京大大学院では松田卓也に師事したが、相対論の研究を反対されながらも押し通したのでそのまま博士課程には進めず、B.F.シュッツのもとへ留学して博士号取得。著書に相対論・宇宙論関連が多く『なっとくする宇宙論』などがある。.

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二次形式

数学における二次形式(にじけいしき、quadratic form) は、いくつかの変数に関する次数が 2 の斉次多項式である。たとえば は変数 x, y に関する二次形式である。 二次形式は数学のいろいろな分野(数論、線型代数学、群論(直交群)、微分幾何学(リーマン計量)、微分位相幾何学(四次元多様体の交叉形式)、リー理論(キリング形式)など)で中心的な位置を占める概念である。.

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広重徹

廣重 徹(広重 徹、ひろしげ てつ、1928年8月28日 - 1975年1月7日)は、日本の科学史家。.

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弧長

数学において、複雑な形状の曲線(弧状線分)の弧長(こちょう、arc length)を決定する問題は、曲線の求長 (rectification) とも呼ばれ、特定の曲線に対する求長法は歴史的に様々なものが考えられてきたが、無限小解析の到来とともに曲線に依らない一般論が導かれ、いくつかの場合にはそこから閉じた形の式が得られる。 平面内の曲線は、曲線上の有限個の点を線分で結んで得られる折線で近似することができる。各線分の長さは、ユークリッド空間におけるピタゴラスの定理などから直接に求まるから、近似折線の総延長はそれらの線分の長さの総和として決定することができる。 考えている曲線がはじめから折線なのでなければ、用いる線分の長さを短くして数を増やすことによって、よりその曲線に近い形の折線近似が得られる。そうやってよりよい近似折線を次々につくっていくと、その長さは減ることはなく、場合によっては無制限に増加し続ける可能性もある。しかし、殊滑らかな曲線に限っては、それは線分の長さを無限に小さくする極限で必ず一定の極限値へ収斂する。このように、ある種の曲線に対しては、任意の近似折線の長さの上界に最小値 L が存在する。そのとき、その曲線は有限長であるといい、値 L をその曲線の弧長と呼ぶのである。.

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弱い相互作用

弱い相互作用(よわい そうごさよう、)とは、素粒子の間で作用する4つの基本相互作用の内の一つである。弱い核力、あるいは単に弱い力とも呼ばれる。この相互作用による効果として代表的なものにベータ崩壊がある。電磁相互作用と比較して、力が非常に弱いことからこの名がついた。.

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強い相互作用

強い相互作用(つよいそうごさよう、Strong interaction)は、基本相互作用の一つである。ハドロン間の相互作用や、原子核内の各核子同士を結合している力(核力)を指し、標準模型においては量子色力学によって記述される。強い力、強い核力とも。その名の通り電磁相互作用に比べて約137倍の強さがある。 強い相互作用の理解は、歴史的には湯川秀樹による、パイ中間子の交換によって核子に働く核力の説明に始まるが、1970年代前半の量子色力学の成立によって、ゲージ理論として完成した。.

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微分形式

数学における微分形式(びぶんけいしき、differential form)とは、微分可能多様体上に定義される共変テンソル場である。微分形式によって多様体上の局所的な座標の取り方によらない関数の微分が表現され、また多様体の内在的な構造のみによる積分は微分形式に対して定義される。微分多様体上の微分形式は共変テンソルとしての座標変換性によって、あるいは接ベクトル空間上の線型形式の連続的な分布として定式化される。また、代数幾何学・数論幾何学や非可換幾何学などさまざまな幾何学の分野でそれぞれ、この類推として得られる微分形式の概念が定式化されている。.

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ミンコフスキー空間

ミンコフスキー空間(ミンコフスキーくうかん、Minkowski space)とは、非退化で対称な双線型形式を持つ実ベクトル空間である。ドイツの数学者のヘルマン・ミンコフスキーに因んで名付けられている。アルベルト・アインシュタインによる特殊相対性理論を定式化する枠組みとして用いられる。この特定の設定の下では空間に時間を組み合わせた時空を表現するため、物理学の文脈ではミンコフスキー時空とも呼ばれる。.

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ノルム

解析学において、ノルム (norm, Norm) は、平面あるいは空間における幾何学的ベクトルの "長さ" の概念の一般化であり、ベクトル空間に対して「距離」を与えるための数学の道具である。ノルムの定義されたベクトル空間を線型ノルム空間または単にノルム空間という。.

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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、量子論の創始者の一人である。「量子論の父」とも呼ばれている。科学の方法論に関して、エルンスト・マッハらの実証主義に対し、実在論的立場から激しい論争を繰り広げた。1918年にノーベル物理学賞を受賞。.

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マックス・アブラハム

マックス・アブラハム マックス・アブラハム(Max Abraham、1875年3月26日 - 1922年11月16日)は、ドイツ帝国(現:ポーランドグダニスク)ダンツィヒ出身の(理論)物理学者。ベクトル記法の普及に貢献したとして名高い。.

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マイケルソン干渉計

光学台上で使われるマイケルソン干渉計 マイケルソン干渉計はアルバート・マイケルソンが発明した最も一般的な干渉法用光学機器である。光のビームを2つの経路に分割し、反射させて再び合流させることで干渉縞を生み出す。2つの経路の長さを変えたり、経路上の物質を変えたりすることで、様々な干渉縞を検出器上に生成する。マイケルソンとエドワード・モーリーは、この干渉計を使って有名なマイケルソン・モーリーの実験 (1887) を実施した。この実験によって様々な慣性系において光速が一定であることが示され、エーテル説が否定されることになった。.

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マイケルソン・モーリーの実験

マイケルソン・モーリーの実験(マイケルソン・モーリーのじっけん、Michelson-Morley experiment)とは、1887年にアルバート・マイケルソンとエドワード・モーリーによって行なわれた光速に対する地球の速さの比 の二乗 を検出することを目的とした実験であるなお、この実験は現在のケース・ウェスタン・リザーブ大学で行なわれた。。 マイケルソンは、この業績により1907年にノーベル賞を受賞したこの実験は、エーテル理論を初めて否定した物理学史における重要な役割を果たしたものとして知られている。同時に、「第二次科学革命の理論面の端緒」ともされている。 Earl R. Hoover, Cradle of Greatness: National and World Achievements of Ohio’s Western Reserve (Cleveland: Shaker Savings Association, 1977).

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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)は、電磁場のふるまい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-ヘルツの電磁方程式、電磁方程式などとも呼ばれ、マクスウェルはマックスウェルとも表記される。 真空中の電磁気学に限れば、マクスウェルの方程式の一般解は、ジェフィメンコ方程式として与えられる。 なお、電磁気学の単位系は、国際単位系に発展したMKSA単位系のほか、ガウス単位系などがあるが、以下では原則として、国際単位系を用いることとする。.

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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。.

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ポアンカレ群

ポアンカレ群(ポアンカレぐん、Poincaré group)とは、ポアンカレ変換の為す変換群。10次元のノンコンパクトリー群である。.

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メスバウアー効果

メスバウアー効果(メスバウアーこうか、Mössbauer effect)とは、1958年にルドルフ・メスバウアーによって発見された結晶体状のガンマ線放射線源とその吸収体の間に発生する共鳴吸収現象を言う。 メスバウアー効果により、光のドップラー効果を極めて高い精度で検出することができるようになった。また、分光法の一つの手法であるメスバウアー分光法(Mössbauer spectroscopy)の原理でもある。.

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ラピディティ

対性理論において、ラピディティ (Rapidity) とは 速さにかわる運動の大きさの尺度である。相対論的な速度とは異なり、ラピディティには並進速度については(言い換えれば、一次元空間においては)単純な加法性が備わる。低速域ではラピディティと速さは比例関係にあるが、高速域ではラピディティの方が大きくなっていく。光速に対応するラピディティは無限大である。 逆双曲正接関数 を用いて、ラピディティ \varphi は速さ から \varphi.

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ライプツィヒ

ライプツィヒ(ドイツ語: )は、ザクセン州に属するドイツの都市である。人口は約52万1千人(2012年12月現在)、ザクセン州では州都ドレスデンをやや上回って最大の都市で、旧東ドイツ地域ではベルリンに次いで2番目である。日本語ではライプチヒとも表記される(表記参照)。南部ドイツ語ではライプツィクと発音されることもある。 バッハやメンデルスゾーンそしてヴァーグナーらゆかりのドイツを代表する音楽の街、またベルリンの壁崩壊、ひいては東西両ドイツの統一の端緒となった住民運動の発祥地として知られる。.

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リモートセンシング

リモートセンシング (Remote Sensing) とは、対象を遠隔から測定する手段であり、その定義は幅広い。 しかし、狭義には、人工衛星や航空機などから地球表面付近を観測する技術を指すことが多い。 リモートセンシングには、観測装置(センサー)と、それを上空に運ぶためのプラットフォームが必要である。観測装置としては、写真、放射計、レーザープロファイラー、レーダーなどが使われる。 プラットフォームとしては、飛行機、気球、ヘリコプター、人工衛星などが使われる。 広範囲を観測できる、人が行きにくい場所(危険地域)が観測できる、などの利点がある。.

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レーダー

レーダー用パラボラアンテナ(直径40m) レーダー(Radar)とは、電波を対象物に向けて発射し、その反射波を測定することにより、対象物までの距離や方向を測る装置である。.

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レフ・ランダウ

レフ・ダヴィドヴィッチ・ランダウ(、1908年1月22日 - 1968年4月1日)はロシアの理論物理学者。絶対零度近くでのヘリウムの理論的研究によってノーベル物理学賞を授与された。エフゲニー・リフシッツとの共著である『理論物理学教程』は、多くの言語に訳され、世界的にも標準的な教科書としてよく知られている。.

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ローレンツ力

ーレンツ力(ローレンツりょく、Lorentz force)は、電磁場中で運動する荷電粒子が受ける力のことである。 名前はヘンドリック・ローレンツに由来する。.

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ローレンツ変換

ーレンツ変換(ローレンツへんかん、Lorentz transformation)は、2 つの慣性系の間の座標(時間座標と空間座標)を結びつける線形変換で、電磁気学と古典力学間の矛盾を回避するために、アイルランドのジョセフ・ラーモア(1897年)とオランダのヘンドリック・ローレンツ(1899年、1904年)により提案された。 アルベルト・アインシュタインが特殊相対性理論(1905年)を構築したときには、慣性系間に許される変換公式として、理論の基礎を形成した。特殊相対性理論では全ての慣性系は同等なので、物理法則はローレンツ変換に対して不変な形、すなわち同じ変換性をもつ量の間のテンソル方程式として与えられなければならない。このことをローレンツ不変性(共変性)をもつという。 幾何学的には、ミンコフスキー空間における 2 点間の世界間隔を不変に保つような、原点を中心にした回転変換を表す(ミンコフスキー空間でみたローレンツ変換節参照)。.

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ローレンツ因子

ーレンツ因子 とは、物体が動いているときに物体の時間、長さ、相対論的質量に依存して変化する因子である。ローレンツ変換の結果現われる因子であり、特殊相対性理論の方程式にしばしば現われる。相対性理論よりも前にオランダ人物理学者ヘンドリック・ローレンツにより提唱されたローレンツ電磁気学に現われることからこう呼ばれる。 その遍在性から、一般にギリシャ文字 (小文字のガンマ)により表わされる。場合によっては(特に超光速運動の文脈では) (大文字のガンマ)により表わされることもある。.

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ローレンツ群

ヘンドリック・アントーン・ローレンツ (1853–1928)  物理学および数学において、ローレンツ群 (Lorentz group) は、(重力を除いた)全ての古典的な設定における物理現象を説明する基礎となる、ミンコフスキー時空上の全てのローレンツ変換が成す群である。ローレンツ群の名前はオランダ人物理学者ヘンドリック・ローレンツに因む。 ローレンツ変換の下では、次の法則および等式が不変に保たれる。.

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ヘルマン・ミンコフスキー

ヘルマン・ミンコフスキーまたはヘルマン・ミンコウスキー(Hermann Minkowski, 1864年6月22日 - 1909年1月12日)は、ロシア(リトアニア)生まれのユダヤ系ドイツ人数学者。ミンコフスキー空間と呼ばれる四次元の空間により、アルベルト・アインシュタインの特殊相対性理論に数学的基礎を与えた。また、時空を表すための方法として光円錐を考えた。その他に数論や幾何学に関する業績がある。 病理学者のオスカル・ミンコフスキーは兄。.

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ヘンドリック・ローレンツ

ヘンドリック・アントーン・ローレンツ(Hendrik Antoon Lorentz、1853年7月18日 - 1928年2月4日)は、オランダの物理学者。ゼーマン効果の発見とその理論的解釈により、ピーター・ゼーマンとともに1902年のノーベル物理学賞を受賞した。ローレンツ力、ローレンツ変換などに名を残し、特に後者はアルベルト・アインシュタインが時空間を記述するのに利用した。.

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テンソル

テンソル(tensor, Tensor)とは、線形的な量または線形的な幾何概念を一般化したもので、基底を選べば、多次元の配列として表現できるようなものである。しかし、テンソル自身は、特定の座標系によらないで定まる対象である。個々のテンソルについて、対応する量を記述するのに必要な配列の添字の組の数は、そのテンソルの階数とよばれる。 例えば、質量や温度などのスカラー量は階数0のテンソルだと理解される。同様にして力や運動量などのベクトル的な量は階数1のテンソルであり、力や加速度ベクトルの間の異方的な関係などをあらわす線型変換は階数2のテンソルで表される。 物理学や工学においてしばしば「テンソル」と呼ばれているものは、実際には位置や時刻を引数としテンソル量を返す関数である「テンソル場」であることに注意しなければならない。いずれにせよテンソル場の理解のためにはテンソルそのものの概念の理解が不可欠である。.

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テイラー展開

数学において、テイラー級数 (Taylor series) は関数のある一点での導関数たちの値から計算される項の無限和として関数を表したものである。そのような級数を得ることをテイラー展開という。 テイラー級数の概念はスコットランドの数学者ジェームズ・グレゴリーにより定式化され、フォーマルにはイギリスの数学者ブルック・テイラーによって1715年に導入された。0 を中心としたテイラー級数は、マクローリン級数 (Maclaurin series) とも呼ばれる。これはスコットランドの数学者コリン・マクローリンにちなんでおり、彼は18世紀にテイラー級数のこの特別な場合を積極的に活用した。 関数はそのテイラー級数の有限個の項を用いて近似することができる。テイラーの定理はそのような近似による誤差の定量的な評価を与える。テイラー級数の最初のいくつかの項として得られる多項式はと呼ばれる。関数のテイラー級数は、その関数のテイラー多項式で次数を増やした極限が存在すればその極限である。関数はそのテイラー級数がすべての点で収束するときでさえもテイラー級数に等しいとは限らない。開区間(あるいは複素平面の開円板)でテイラー級数に等しい関数はその区間上の解析関数と呼ばれる。.

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フィジカル・レビュー

『フィジカル・レビュー』(英語:Physical Review)はアメリカ物理学会が発行する学術雑誌で、物理学の専門誌としては最も権威がある。現在、Physical Review AからEまでの領域別専門誌と、物理学全領域を扱う速報誌Physical Review Lettersに分かれており、特にPhysical Review Lettersに論文を載せることは物理学者の一つの目標となっている。.

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ドイツ語

ドイツ語(ドイツご、独:Deutsch、deutsche Sprache)は、インド・ヨーロッパ語族・ゲルマン語派の西ゲルマン語群に属する言語である。 話者人口は約1億3000万人、そのうち約1億人が第一言語としている。漢字では独逸語と書き、一般に独語あるいは独と略す。ISO 639による言語コードは2字が de、3字が deu である。 現在インターネットの使用人口の全体の約3パーセントがドイツ語であり、英語、中国語、スペイン語、日本語、ポルトガル語に次ぐ第6の言語である。ウェブページ数においては全サイトのうち約6パーセントがドイツ語のページであり、英語に次ぐ第2の言語である。EU圏内では、母語人口は域内最大(ヨーロッパ全土ではロシア語に次いで多い)であり、話者人口は、英語に次いで2番目に多い。 しかし、歴史的にドイツ、オーストリアの拡張政策が主に欧州本土内で行われたこともあり、英語、フランス語、スペイン語のように世界語化はしておらず、基本的に同一民族による母語地域と、これに隣接した旧支配民族の使用地域がほとんどを占めている。上記の事情と、両国の大幅な領土縮小も影響して、欧州では非常に多くの国で母語使用されているのも特徴である。.

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ニュートン力学

ニュートン力学(ニュートンりきがく、)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。.

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ダランベール演算子

ダランベール演算子 (ダランベールえんざんし、d'Alembert operator) とは、物理学の特殊相対性理論、電磁気学、波動論で用いられる演算子(作用素)であり、ラプラス演算子をミンコフスキー空間に適用したものである。ダランベール作用素、ダランベルシアン (d'Alembertian) あるいは wave operator(波動演算子)と呼ばれることもあり、一般に四角い箱のような記号 で表される。この名称はフランスの数学者・物理学者ジャン・ル・ロン・ダランベール (Jean Le Rond d'Alembert) の名に由来する。.

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アナーレン・デア・フィジーク

アナーレン・デア・フィジーク (Annalen der Physik) は世界で最も古い物理学の学術雑誌の一つ(1799年創刊)。物理学に関する幅広い分野の査読済み原著論文を掲載している。 この雑誌は1790年から1794年まで発行されたJournal der Physikと、1795年から1797年まで発行されたNeues Journal der Physikの後継雑誌であるhttp://www.physik.uni-augsburg.de/annalen/history/history.html 。創刊以後、何度か名前を変えて出版されてきた。.

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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である。 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、ボーズ=アインシュタイン凝縮などを提唱した業績などにより、世界的に知られている偉人である。 「20世紀最高の物理学者」や「現代物理学の父」等と評され、それまでの物理学の認識を根本から変えるという偉業を成し遂げた。(光量子仮説に基づく光電効果の理論的解明によって)1921年のノーベル物理学賞を受賞。.

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アンリ・ポアンカレ

ュール=アンリ・ポアンカレ(、1854年4月29日 – 1912年7月17日)はナンシー生まれのフランスの数学者。数学、数理物理学、天体力学などの重要な基本原理を確立し、功績を残した。フランス第三共和制大統領・レーモン・ポアンカレはアンリの従弟(いとこ)。.

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アイザック・ニュートン

ウールスソープの生家 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、グレゴリオ暦:1643年1月4日 - 1727年3月31日ニュートンの生きていた時代のヨーロッパでは主に、グレゴリオ暦が使われ始めていたが、当時のイングランドおよびヨーロッパの北部、東部ではユリウス暦が使われていた。イングランドでの誕生日は1642年のクリスマスになるが、同じ日がグレゴリオ暦では1643年1月4日となる。二つの暦での日付の差は、ニュートンが死んだときには11日にも及んでいた。さらに1752年にイギリスがグレゴリオ暦に移行した際には、3月25日を新年開始の日とした。)は、イングランドの自然哲学者、数学者、物理学者、天文学者。 主な業績としてニュートン力学の確立や微積分法の発見がある。1717年に造幣局長としてニュートン比価および兌換率を定めた。ナポレオン戦争による兌換停止を経て、1821年5月イングランド銀行はニュートン兌換率により兌換を再開した。.

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ウィック回転

論物理学において、ウィック回転(ウィックかいてん、Wick rotation)とは、ミンコフスキー空間で発生する問題を回避するために、ミンコフスキー空間上の実変数を虚数に置き換えて、ユークリッド空間上の変数へ変換する操作である。この変換は量子力学における問題を他の分野と関連付ける際にも用いられる。この変換が回転(rotation)と呼ばれるのは、複素平面上で実軸から虚軸へ位相π/2回転させることを意味している。1954年にイタリアの物理学者、ジャンカルロ・ウィックによって初めて導入された。.

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エルンスト・マッハ

ルンスト・ヴァルトフリート・ヨーゼフ・ヴェンツェル・マッハ(、 1838年2月18日 - 1916年2月19日)は、オーストリアの物理学者、科学史家、哲学者。 オーストリア帝国モラヴィア州ヒルリッツ Chirlitz(現チェコのモラヴィア、フルリツェ Chrlice)出身のモラヴィア・ドイツ人である。.

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エーテル (物理)

ーテル は、主に19世紀までの物理学で、光が伝播するために必要だと思われた媒質を表す術語である。現代では特殊相対性理論などの理論がエーテルの概念を用いずに確立されており、エーテルは廃れた物理学理論の一部であると考えられている。 このエーテルの語源はギリシア語のアイテール であり、ラテン語を経由して英語になった。アイテールの原義は「燃やす」または「輝く」であり、古代ギリシア以来、天空を満たす物質を指して用いられた。英語ではイーサーのように読まれる。.

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エフゲニー・リフシッツ

エフゲニー・ミハイロヴィッチ・リフシッツ(ロシア語:Евгений Михайлович Лифшиц、ラテン文字転写:Evgeny Mikhailovich Lifshitz、1915年2月21日 - 1985年10月29日)は宇宙物理学を専門とする、ソビエト連邦の理論物理学者。 ランダウ、ピタエフスキーとの共著による一連の教科書「理論物理学教程」は、理論物理学を志す学生への手引きとして、あるいは超えるべき壁として今日でも広く知られ、読まれている。 Category:ロシアの物理学者 Category:ソビエト連邦の物理学者 Category:ソビエト連邦科学アカデミー正会員 Category:王立協会外国人会員 Category:モスクワ物理工科大学の教員 Category:労働赤旗勲章受章者 Category:人民友好勲章受章者 Category:レーニン賞受賞者 Category:スターリン賞受賞者 Category:ハリコフ県出身の人物 Category:ハルキウ出身の人物 Category:1915年生 Category:1985年没.

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オランダ王立芸術科学アカデミー

ランダ王立芸術科学アカデミーはアムステルダムの Trippenhuisis にある。 オランダ王立芸術科学アカデミー(蘭: 、KNAW)は、オランダにおける科学と文学の振興を専門とする組織である。アムステルダムの Trippenhuis にある。 各種諮問機能と管理機能に加えて、社会史国際研究所を含む多数の研究所を運営しており、さらに多数の賞を主催している。例えば、理論物理学の賞であるローレンツメダル、微生物学の賞であるレーウェンフック・メダルなどがある。.

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オットー・ハーン

ットー・ハーン(Otto Hahn, 1879年3月8日 - 1968年7月28日)はドイツの化学者・物理学者。主に放射線の研究を行い、原子核分裂を発見。1944年にノーベル化学賞を受賞。 1946年まで最後の会長を務め、1948年から1960年までマックス・プランク協会会長を務めた。.

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オックスフォード

ックスフォード(Oxfordイギリス英語発音: オクスファドゥ、アメリカ英語発音: アークスファードゥ)は、イギリスのイングランド東部にあるオックスフォードシャーの州都である、地方行政区(local government district)。英語圏において最も古い大学であるオックスフォード大学の拠点であることから、大学都市として有名。 オックスフォードは「夢見る尖塔の都市」として知られる。この言葉は、詩人マシュー・アーノルドが、大学を構成する建造物が建築として調和を実現していることに関連して造語したものである。オックスフォード南東部のカウリー(Cowley)は、自動車製造の長い歴史を持ち、現在でもミニを製造している。 オックスフォードは、ドイツのボン、フランスのグルノーブル、ニカラグアのレオン、オランダのライデン、そしてロシアのペルミと姉妹都市提携をしている。これらの都市はすべて大学都市である。 人口は15万7997人(2014年推計)で、民族構成はイギリス系が72.4%、アイルランド系白人が1.4%、その他の白人が6.7%、南アジア系が8.5%、中国系が4.3%、黒人が3.7%、混血が3.0%、その他が2.5%となっている。.

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ガリレイ変換

リレイ変換(ガリレイへんかん、)とはある慣性系における物理現象の記述を別の慣性系での記述に変換するための座標変換の方法の一つである。ニュートンの運動方程式を不変に保つため、ガリレイ変換の前後でニュートン力学の法則は不変に保たれる。対して相対論的運動方程式やマクスウェルの方程式は不変に保たないため、光速に近い速度の関わる物理現象に適用すると現実の物理法則と乖離する。なお相対論的効果も考慮した変換はローレンツ変換を参照。.

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クリスティアーン・ホイヘンス

リスティアーン・ホイヘンス(Christiaan Huygens 、1629年『天文アマチュアのための望遠鏡光学・屈折編』pp.14-15「ハイゲンス兄弟の望遠鏡」。4月14日 - 1695年7月8日)() は、オランダの数学者、物理学者、天文学者。かつてオランダの25ギルダー紙幣にその肖像が描かれていた。.

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クロネッカーのデルタ

ネッカーのデルタ()とは、集合 T(多くは自然数の部分集合)の元 i, j に対して によって定義される二変数関数 δij: T×T → のことをいう。つまり、T×T の対角成分の特性関数のことである。名称は、19世紀のドイツの数学者レオポルト・クロネッカーに因む。 アイバーソンの記法を用いると と書ける。 単純な記号だが、色々な場面で有用である。例えば、単位行列は (δij) と書けたり、n 次元直交座標の基底ベクトルの内積は、(ei, ej).

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グローバル・ポジショニング・システム

船舶用GPS受信機 グローバル・ポジショニング・システム(Global Positioning System, Global Positioning Satellite, GPS、全地球測位システム)とは、アメリカ合衆国によって運用される衛星測位システム(地球上の現在位置を測定するためのシステムのこと)を指す。 ロラン-C(Loran-C: Long Range Navigation C)システムなどの後継にあたる。.

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シルヴェスターの慣性法則

線型代数学におけるシルヴェスターの慣性法則(シルヴェスターのかんせいほうそく、Sylvester's law of inertia)は実二次形式の係数行列の基底変換で不変なある種の性質を記述する。 具体的に二次形式を定義する対称行列 と が対角行列となるような任意の正則行列 に対して、 の主対角線に並ぶ正の成分の数および負の成分の数は に依らず同じである。 名称は、 においてこの性質を証明したジェームス・ジョセフ・シルベスターに因む。.

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ジョージ・フィッツジェラルド

ョージ・フランシス・フィッツジェラルド( / 、1851年8月3日 – 1901年2月21日)は、アイルランド(当時イギリス領)の物理学者。.

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ジョゼフ・ジョン・トムソン

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.

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ジェームズ・クラーク・マクスウェル

ェームズ・クラーク・マクスウェル(英:James Clerk Maxwell、1831年6月13日 - 1879年11月5日)は、イギリス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。.

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スピード測定器

ピード測定器(スピードそくていき)は、運動する物体の速度の特定方向成分を測定する測定機器である。一般には、の商標であるスピードガンの名称で知られる。.

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サニャック効果

ニャック効果(サニャックこうか、Sagnac effect 又は Harress-Sagnac effect)とは、回転する観測者から見た現象には、時間のずれが移動経路(および移動方向)に依存して生じるという効果を指す。回転する観測者から見た現象は回転座標系を用いて記述されるが、この座標系は非慣性系であり、一般相対論により取り扱われる。 狭義では角速度を検出するリングレーザージャイロスコープや光ファイバジャイロスコープ等において光伝播速度が伝播方向に依存する効果・現象を指す。 この効果は回転座標系から(特殊相対論で扱うことのできる)慣性系に変換して考えれば説明が容易である(したがって一般相対論を敢えて知る必要は無いとも言える)。.

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光の波動説

光の波動説(ひかりのはどうせつ、wave theory of light)とは、「光の本質は、何らかの媒質内を伝播する波動である」という仮説である。.

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光学

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。.

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光速

光速(こうそく、speed of light)、あるいは光速度(こうそくど)とは、光が伝播する速さのことであるニュートン (2011-12)、pp. 24–25.。真空中における光速の値は (≒30万キロメートル毎秒)と定義されている。つまり、太陽から地球まで約8分20秒(8分19秒とする場合もある)、月から地球は、2秒もかからない。俗に「1秒間に地球を7回半回ることができる速さ」とも表現される。 光速は宇宙における最大速度であり、物理学において時間と空間の基準となる特別な意味を持つ値でもある。 現代の国際単位系では長さの単位メートルは光速と秒により定義されている。光速度は電磁波の伝播速度でもあり、マクスウェルの方程式で媒質を真空にすると光速が一定となるということが相対性理論の根本原理になっている。 重力作用も光速で伝播することが相対性理論で予言され、2002年に観測により確認された。.

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固有値

線型代数学において、線型変換の特徴を表す指標として固有値 (eigenvalue) や固有ベクトル (eigenvector) がある。この2つの用語を合わせて、固有対 (eigenpair) という。与えられた線型変換の固有値および固有ベクトルを求める問題のことを固有値問題 (eigenvalue problem) という。ヒルベルト空間論において線型作用素 あるいは線型演算子と呼ばれるものは線型変換であり、やはりその固有値や固有ベクトルを考えることができる。固有値という言葉は無限次元ヒルベルト空間論や作用素代数におけるスペクトルの意味でもしばしば使われる。.

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固有時

固有時(こゆうじ)とは、物理現象・物理法則を支配する時間を言う。特殊相対性理論・一般相対性理論により,ある観測者から見て移動する座標系若しくは重力等で歪んだ時空座標系の下でも,(時空点ごとに固有・不変となる)固有時を用いることにより物理法則は普遍形・不変形を示す。 本稿では特殊相対性理論に基づく観点の下で固有時の説明を行う。 ---- 固有時(こゆうじ)とは、注目する物体に伴って移動する座標系で計測した時間のことである。一般に記号はτを用いる。ニュートン力学まで用いられた全宇宙で一意な絶対時間に代わり、注目すべき物体の固有時が物理法則の記述に用いられるようになった。 アインシュタインは一般相対性理論に基づく観点から、「私は全宇宙に時計を置いた」と述べている。.

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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)とは、メートル法の後継として国際的に定めた単位系である。略称の SI はフランス語に由来するが、これはメートル法がフランスの発案によるという歴史的経緯による。SI は国際単位系の略称であるため「SI 単位系」というのは誤り。(「SI 単位」は国際単位系の単位という意味で正しい。) なお以下の記述や表(番号を含む。)などは国際単位系の国際文書第 8 版日本語版による。 国際単位系 (SI) は、メートル条約に基づきメートル法のなかで広く使用されていたMKS単位系(長さの単位にメートル m、質量の単位にキログラム kg、時間の単位に秒 s を用い、この 3 つの単位の組み合わせでいろいろな量の単位を表現していたもの)を拡張したもので、1954年の第10回国際度量衡総会 (CGPM) で採択された。 現在では、世界のほとんどの国で合法的に使用でき、多くの国で使用することが義務づけられている。しかしアメリカなど一部の国では、それまで使用していた単位系の単位を使用することも認められている。 日本は、1885年(明治18年)にメートル条約に加入、1891年(明治24年)施行の度量衡法で尺貫法と併用することになり、1951年(昭和26年)施行の計量法で一部の例外を除きメートル法の使用が義務付けられた。 1991年(平成3年)には日本工業規格 (JIS) が完全に国際単位系準拠となり、JIS Z 8203「国際単位系 (SI) 及びその使い方」が規定された。 なお、国際単位系 (SI) はメートル法が発展したものであるが、メートル法系の単位系の亜流として「工学単位系(重力単位系)」「CGS単位系」などがあり、これらを区別する必要がある。 SI単位と非SI単位の分類.

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琉球大学

沖縄県唯一、また、日本最南端かつ最西端の総合大学、国立大学である。.

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磁場

磁場(じば、Magnetic field)は、電気的現象・磁気的現象を記述するための物理的概念である。工学分野では、磁界(じかい)ということもある。 単に磁場と言った場合は磁束密度Bもしくは、「磁場の強さ」Hのどちらかを指すものとして用いられるが、どちらを指しているのかは文脈により、また、どちらの解釈としても問題ない場合も多い。後述のとおりBとHは一定の関係にあるが、BとHの単位は国際単位系(SI)でそれぞれWb/m², A/m であり、次元も異なる独立した二つの物理量である。Hの単位はN/Wbで表すこともある。なお、CGS単位系における、磁場(の強さ)Hの単位は、Oeである。 この項では一般的な磁場の性質、及びHを扱うこととする。 磁場は、空間の各点で向きと大きさを持つ物理量(ベクトル場)であり、電場の時間的変化または電流によって形成される。磁場の大きさは、+1のN極が受ける力の大きさで表される。磁場を図示する場合、N極からS極向きに磁力線の矢印を描く。 小学校などの理科の授業では、砂鉄が磁石の周りを囲むように引きつけられる現象をもって、磁場の存在を教える。このことから、磁場の影響を受けるのは鉄だけであると思われがちだが、強力な磁場の中では、様々な物質が影響を受ける。最近では、磁場や電場(電磁場、電磁波)が生物に与える影響について関心が寄せられている。.

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磁束密度

磁束密度(じそくみつど、)とは、文字通り磁束の単位面積当たりの面密度のことであるが、単に磁場と呼ばれることも多い。磁束密度はベクトル量である。 記号 B で表されることが多い。国際単位系 (SI)ではテスラ (T)、もしくはウェーバ毎平方メートル (Wb/m2)である。.

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結合エネルギー

結合エネルギー(けつごうエネルギー)とは、互いに引き合う複数の要素からなる系において、その系がひとところに寄り集まって存在する状態と、粒子がばらばらに存在する状態との間での、ポテンシャルエネルギーの差のこと。結合エネルギーが大きいほど、その結合は強固で安定であると言える。束縛エネルギーとも言う。 本来、保存力によって結合する系ならば、どのような系に対しても考えることが出来るが、この語が良く用いられるのは、化学分野における分子中の原子間結合の場合と、原子核の核子間相互作用の場合である。 英語表記は、bond energy や binding energy 等があるが、前者は主に化学分野において、後者は主に原子核物理学分野において用いられる。.

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絶対時間と絶対空間

絶対時間(ぜったいじかん、absolute time)と絶対空間(ぜったいくうかん、absolute space)はアイザック・ニュートンが『自然哲学の数学的諸原理』(, 1687年刊)で初めて導入した概念で、古典力学が発展するための理論的基盤となった。ニュートンによれば、絶対時間と絶対空間はそれぞれ何物にも依存しない客観的実在の一部であるIn Philosophiae Naturalis Principia Mathematica See the Principia on line at 。 絶対的な・真の・数理的な時間とは、外部と一切かかわりなく、おのずとその本質に基づいて一律に流れていくものである。これをデュレーション(duration.)という別名で呼ぶ。相対的な・見かけ上の・日常的な時間とは、運動の観察を通じて得られる、デュレーションの実用的かつ外的な物差し(正確であれ、不正確であれ)である。一般に用いられているのは真の時間ではなくこちらである。...

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物理学

物理学(ぶつりがく, )は、自然科学の一分野である。自然界に見られる現象には、人間の恣意的な解釈に依らない普遍的な法則があると考え、自然界の現象とその性質を、物質とその間に働く相互作用によって理解すること(力学的理解)、および物質をより基本的な要素に還元して理解すること(原子論的理解)を目的とする。化学、生物学、地学などほかの自然科学に比べ数学との親和性が非常に強い。 古代ギリシアの自然学 にその源があり, という言葉も、元々は自然についての一般的な知識の追求を意味しており、天体現象から生物現象までを含む幅広い概念だった。現在の物理現象のみを追求する として自然哲学から独立した意味を持つようになったのは19世紀からである。 物理学の古典的な研究分野は、物体の運動、光と色彩、音響、電気と磁気、熱、波動、天体の諸現象(物理現象)である。.

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相対性理論

一般相対性理論によって記述される、2次元空間と時間の作る曲面。地球の質量によって空間が歪むとして記述して、重力を特殊相対性理論に取り入れる。実際の空間は3次元であることに注意すべし。 相対性理論(そうたいせいりろん、Relativitätstheorie, theory of relativity)または相対論は特殊相対性理論と一般相対性理論の総称である。量子論に対し古典論に分類される物理の分野としては、物理史的には最後の「大物」であった。量子力学と並び、いわゆる現代物理の基本的な理論である。 特殊と一般の、いずれもアルベルト・アインシュタインにより記述された。まず、等速運動する慣性系の間において物理法則は互いに不変であるはずという原理(相対性原理)と光速度不変の原理から導かれたのが、特殊相対性理論である(1905年)。特殊相対性理論は、時間と空間に関する相互間の変換が、相対速度が光速に近づくと、従来のいわゆる「ニュートン時空」的に信じられていたガリレイ変換の結果とは違ったものになること、そういった場合にはローレンツ変換が正しい変換であることを示した(「ミンコフスキー時空」)。 続いて、等価原理により加速度によるいわゆる「見かけの重力」と重力場を「等価」として、慣性系以外にも一般化したのが一般相対性理論である(1915〜1916年)。.

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E-B対応とE-H対応

電場E は、電荷から発する場として自然に定義されるが、磁場に関しては歴史的経緯から二種類の流派があり、現在でも両方が使われている。それがE-B 対応とE-H 対応である。 E-B 対応は、全ての磁場は電流から発するとし、基本公式を とする。つまり、磁束密度Bを電流素片Id lがうける力として定義するわけである。このとき磁場Hは,磁性体が存在する場において磁化電流を考えずにアンペールの法則が成立するように便宜的に導入される。 一方のE-H 対応は、磁場にもその源になる磁荷が存在し、 q_\boldsymbol というクーロンの法則が成立するということを出発点とする。このとき、単位の大きさの磁荷が発する場が磁場Hとなり、以降の理論展開は電場と全く同じになる。これは、電流の磁場作用が発見される前から、「磁石」という磁場を発する物体が存在したために自然に現れた概念である。 この場合、静電気学で誘電体が存在する場にガウスの法則を成立させるために電束密度D を導入したのと同じ考えで、磁性体の存在する場にBが導入される。 現代の古典電磁気学では、単極磁荷は存在せず全ての磁場は電流から生じる、としている。磁石が発する磁場の正体は磁石を構成する原子の電子スピンで、すなわち古典的には電流と見なせる。そのため現代の電磁気学教育においては、物理的な描写が正しいE-B 対応が主流を占めている。しかし、現在でもE-H対応を前提とする電磁気学の教科書はあることから、いま読んでいる本がE-B 対応とE-H 対応のどちらで書かれているかを意識することは必要である。.

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E=mc2

(イー・イコール・エム・シーじじょう、イー・イコール・エム・シー・スクエアド、E equals m c squared)とは、 の物理学的関係式を指し、「質量とエネルギーの等価性」とその定量的関係を表している。アルベルト・アインシュタインにより、特殊相対性理論の帰結として、1905年の論文『物体の慣性はその物体の含むエネルギーに依存するであろうか』内で発表された。 この等価性の帰結として、質量の消失はエネルギーの発生を、エネルギーの消失は質量の発生をそれぞれ意味する。したがってエネルギーを転換すれば無から質量が生まれる。.

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運動物体の電気力学について

『運動物体の電気力学について』(うんどうぶったいのでんきりきがくについて、Zur Elektrodynamik bewegter Körper)は1905年にアルベルト・アインシュタインがアナーレン・デア・フィジークに発表した電磁気学に関する論文であるこの論文の題名には色々な日本語訳があてられているが、この記事では に従っている。。この論文で述べられた理論は特殊相対性理論と呼ばれるようになった。 ドイツ語の原論文、日本語訳、英語訳などが閲覧または入手できる。.

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順序集合

数学において順序集合(じゅんじょしゅうごう、ordered set)とは「順序」の概念が定義された集合の事で、「順序」とは大小、高低、長短等の序列に関わる概念を抽象化したものである。ただし、順序集合内の2つの元, に順序関係が定まっている(「比較可能」である)必要はなく、両者が「比較不能」であってもよい。 比較不能のケースを許容していることを強調して順序集合の事を半順序集合(はんじゅんじょしゅうごう、partially ordered set, poset)ともいう。一方、半順序集合の中で比較不能のケースがないものを特に全順序集合 という。(「半順序」という言葉が「全順序」の対義語ではない事に注意。全順序集合も半順序集合の一種である。) 全順序集合の簡単な例は整数の集合や実数の集合で、通常の大小比較を順序とみなしたものがある。 一方、全順序ではない半順序集合の例としては、正の整数全体の集合に整除関係で順序を入れたものや、(2つ以上元を含む)集合の冪集合において、包含関係を順序とみなしたものがある。例えば2元集合 において と はいずれも他方を包含していないので S の冪集合は全順序ではない。 実生活に近い例では、「AさんはBさんの子孫である」という事を「A<B」という大小関係とみなす事で人間全体の集合を半順序集合とみなせる。AさんとBさんはどちらも他方の子孫でない事もありうる(兄弟同士、叔父と甥、赤の他人等)ので、この順序集合は全順序ではない。.

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質量欠損

質量欠損(しつりょうけっそん、)とは、原子核の質量とそれを構成する核子が自由な状態にあったときに観測される質量の和との差である。原子核の結合エネルギーの大きさを質量の単位で表したものである。原子核反応に伴うエネルギー放出の大きさを計算したり、原子核の安定性を議論したりする際などに用いられる。単位は MeV/c² などで示される。 結合エネルギーによって質量が増減するのは、原子核だけに限らず化学反応等でも生じる。さらには結合エネルギーに限った話ではなく、あらゆるエネルギーの生成や消費に伴い質量は増減する。しかしながら原子核の場合には全体の質量に対する増減の割合が大きいために特に重要とされる。.

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距離空間

距離空間(きょりくうかん、metric space)とは、距離関数(きょりかんすう)と呼ばれる非負実数値関数が与えられている集合のことである。 古代より、平面や空間、地上の 2 点間の離れ具合を表す尺度である距離は測量や科学、数学において重要な役割を果たしてきた。1906年にモーリス・フレシェは、様々な集合の上で定義された関数の一様連続性の概念を統一的に研究した論文 において、ユークリッド空間から距離の概念を抽出して用い、距離空間の理論を築いた。 平面 R2 の上の 2 点 P1.

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重力

重力(じゅうりょく)とは、.

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重力場

重力場の概念図 重力場(じゅうりょくば、)とは、万有引力(重力)が作用する時空中に存在する場のこと。 重力を記述する手法としては、ニュートンの重力理論に基づく手法と、アインシュタインによる一般相対性理論に基づく手法がある。.

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自然哲学の数学的諸原理

ニュートン自身が所有していたプリンキピアの初版。ニュートン自身によって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・ニュートンの著書のひとつで、ニュートンの力学体系を解説した書。1687年刊、全3巻。古典力学の基礎を築いた画期的な著作で、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年等々)。.

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電場

電場(でんば)または電界(でんかい)(electric field)は、電荷に力を及ぼす空間(自由電子が存在しない空間。絶縁空間)の性質の一つ。E の文字を使って表されることが多い。おもに理学系では「電場」、工学系では「電界」ということが多い。また、電束密度と明確に区別するために「電場の強さ」ともいう。時間によって変化しない電場を静電場(せいでんば)または静電界(せいでんかい)とよぶ。また、電場の強さ(電界強度)の単位はニュートン毎クーロンなので、アンテナの実効長または実効高を掛けると、アンテナの誘起電圧 になる。.

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電子

電子(でんし、)とは、宇宙を構成するレプトンに分類される素粒子である。素粒子標準模型では、第一世代の荷電レプトンに位置付けられる。電子は電荷−1、スピンのフェルミ粒子である。記号は e で表される。また、ワインバーグ=サラム理論において弱アイソスピンは−、弱超電荷は−である。.

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電磁ポテンシャル

電磁ポテンシャル(でんじポテンシャル)とは、電磁場のポテンシャル概念で、スカラーポテンシャルとベクトルポテンシャルの総称である。 物理学、特に電磁気学とその応用分野で使われる。 以下断りがない限り、古典電磁気学のケースを想定して説明する。.

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電磁テンソル

電磁テンソルとは、電磁場を相対性理論にもとづいた形式で記述したものである。以後、相対論と言えば、特に断りがなければ特殊相対性理論を指す。.

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電磁誘導

電磁誘導(でんじゆうどう、)とは、磁束が変動する環境下に存在する導体に電位差(電圧)が生じる現象である。また、このとき発生した電流を誘導電流という。 一般には、マイケル・ファラデーによって1831年に誘導現象が発見されたとされるが、先にジョセフ・ヘンリーに発見されている。また、が1829年に行った研究によって、既に予想されていたとも言われる。 ファラデーは、閉じた経路に発生する起電力が、その経路によって囲われた任意の面を通過する磁束の変化率に比例することを発見した。すなわち、これは導体によって囲われた面を通過する磁束が変化した時、すべての閉回路には電流が流れることを意味する。これは、磁束の強さそれ自体が変化した場合であっても導体が移動した場合であっても適用される。 電磁誘導は、発電機、誘導電動機、変圧器など多くの電気機器の動作原理となっている。.

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電磁気学

電磁気学(でんじきがく、)は、物理学の分野の1つであり、電気と磁気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。.

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電磁気量の単位系

電磁気量の単位系には、国際的に定められている国際単位系(SI)のほかにも、歴史的な経緯から複数の流儀がある。.

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電磁波

電磁波(でんじは )は、空間の電場と磁場の変化によって形成される波(波動)である。いわゆる光(赤外線、可視光線、紫外線)や電波は電磁波の一種である。電磁放射()とも呼ばれる。現代科学において電磁波は波と粒子の性質を持つとされ、波長の違いにより様々な呼称や性質を持つ。通信から医療に至るまで数多くの分野で用いられている。 電磁波は波であるので、散乱や屈折、反射、また回折や干渉などの現象を起こし、 波長によって様々な性質を示す。このことは特に観測技術で利用されている。 微視的には、電磁波は光子と呼ばれる量子力学的な粒子であり、物体が何らかの方法でエネルギーを失うと、それが光子として放出される。また、光子を吸収することで物体はエネルギーを得る。.

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電荷密度

電荷密度(でんかみつど、charge density)は、単位体積当たりの電荷の分布量(体積密度)。電荷を担うものとしては電子や原子核、イオンのような粒子(素粒子や正孔などを含む)であったり、仮想的に一様に分布する電荷のような場合(→参照:ジェリウムモデル)もある。 金属や半導体では、電荷密度は0と近似できる。 実験的にはX線回折実験による構造解析から得られた結果を最大エントロピー法などを使って実空間での電子の電荷分布(→電子密度に相当)が求まる。また中性子回折実験の結果から同様な手法により原子核の密度が求まる。.

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電荷・電流密度

電荷・電流密度(でんか・でんりゅうみつど, )、或いは4元電流密度とは、電荷密度と電流密度を相対論的に記述したものである。 電荷・電流密度は4元ベクトルでありローレンツ変換に従う。 電荷密度 \rho(t,\boldsymbol)、電流密度 \boldsymbol(t,\boldsymbol) によって と書かれる。ここで c は光速度であり、電荷密度の次元を電流密度の次元に換算する定数である。 電荷・電流密度は連続の方程式 を満たす。 電荷・電流密度は電磁場の源(ソース)でありマクスウェルの方程式 を満たす。ここで F は電磁場テンソル、A は電磁ポテンシャルである。 また、μ0は透磁率である。 また、電荷・電流密度は、電磁場からローレンツ力 を受ける。.

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電気定数

電気定数(electric constant)とは、電気的な場を関係付ける構成方程式の係数として表れる物理定数である。 電気定数は真空の誘電率(, )とも呼ばれるが、誘電率は磁場に対する誘電体の応答を表す物性量であり、真空は誘電体ではないため電気定数は誘電率ではない。誘電体の物性は、電気定数に対する誘電率の比である比誘電率が表現する。 記号は が用いられる。 電磁気量の体系には歴史的に幾つかの流儀があり、量体系の選択によっては表れない定数である。 国際量体系(ISQ)において、電気定数は磁気定数 、光速度 、及び真空における電磁波の特性インピーダンス との間に の関係がある。ガウス単位系などが基づく、電気的な量と磁気的な量の次元が一致するように対称化された量体系では で関係付けられる。 国際単位系(SI)における値は である(2014CODATA推奨値CODATA Value)。光速度と真空の透磁率は(2017年時点の)SIにおいて定義値であり、これらと関係付けられる真空の誘電率もまた定義値となり、不確かさはない2018年の採択へ向けて策定が進められている新しいSIの定義では、電気素量を固定してアンペアの定義とするため、真空の透磁率・真空の誘電率には不確かさが生じることとなる。。.

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電流密度

電流密度(でんりゅうみつど)は、単位面積に垂直な方向に単位時間に流れる電気量(電荷)のことであり、電気量についての流束である。単位としては A/m² が用いられる。電気導体に電界 E が与えられたときの電流密度 J は、 である。ここに比例定数 σ は電気伝導率 あるいは導電率(conductivity)といい、単位は S/m である。電気伝導率の逆数 ρ.

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透磁率

透磁率(とうじりつ、magnetic permeability)または導磁率(どうじりつ)は、磁場(磁界)の強さ H と磁束密度 B との間の関係を B.

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連続の方程式

連続の方程式(れんぞくのほうていしき、equation of continuity、連続方程式、連続の式、連続式などとも言う)は物理学で一般的に適用できる方程式で、「原因もなく物質が突然現れたり消えたりすることはない」という自然な考え方を表す。保存則と密接に関わっている。 狭義には流体力学における質量保存則 + \nabla \cdot (\rho \boldsymbol).

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虚数単位

虚数単位(きょすうたんい、imaginary unit)とは、−1 の平方根(2乗して −1 になる数)である2つの数のうちの1つの数のことである(どちらかを特定することはできない)。そのような数を記号で i または \sqrt で表す。 任意の実数の2乗は0以上なので、虚数単位は実数でない。数の概念を複素数に拡張すると登場する数である。 虚数単位の記号 i は imaginary の頭文字から採られている。ただし、i を別の意味(電流など)の記号として使う場合は、虚数単位を j などで表すことがある(どの文字を用いるかは自由である。その場合にはどの文字を用いるかを初めに必ず宣言する)。 積の交換法則が成り立たないことを許容すると、異なる3個以上の虚数単位からなる数の体系(非可換体)を考えることができる。3個の虚数単位の場合は i,j,k、7つ以上の虚数単位の組には i_1,i_2,\cdots といったように一つずつ添字を付けて表すことが多い。.

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Portable Document Format

Portable Document Format(ポータブル・ドキュメント・フォーマット、略称:PDF)は、アドビシステムズが開発および提唱する、電子上の文書に関するファイルフォーマットである。1993年に発売されたAdobe Acrobatで採用された。 特定の環境に左右されずに全ての環境でほぼ同様の状態で文章や画像等を閲覧できる特性を持っている。 アドビシステムズはPDF仕様を1993年より無償で公開していたが、それでもPDF規格はAdobeが策定するプロプライエタリなフォーマットであった。2008年7月には国際標準化機構によってISO 32000-1として標準化された。アドビはISO 32000-1 についての特許を無償で利用できるようにしたが、XFA (Adobe XML Forms Architecture) やAdobe JavaScriptなどはアドビのプロプライエタリな部分として残っている。.

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恒藤敏彦

恒藤 敏彦(つねとう としひこ、1930年8月10日 - 2010年4月14日 )は日本の物理学者。京都大学名誉教授。 京都府京都市出身。父は法哲学者の恒藤恭。祖父は地質学者の恒藤規隆。兄弟に同志社大学法学部教授を務めた恒藤武二がいる。1953年京都大学理学部物理学科卒、1958年京都大学大学院理学研究科物理学専攻博士課程修了。理学博士(京都大学)。 1963年大阪大学理学部講師、1967年京都大学理学部助教授、1971年京都大学理学部教授。後龍谷大学教授。.

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東京図書出版

東京図書出版(とうきょうとしょしゅっぱん)は、株式会社ブレイン内にある出版事業部である。.

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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。.

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核分裂反応

核分裂反応(かくぶんれつはんのう、nuclear fission)とは、不安定核(重い原子核や陽子過剰核、中性子過剰核など)が分裂してより軽い元素を二つ以上作る反応のことを指す。オットー・ハーンとフリッツ・シュトラスマンらが天然ウランに低速中性子(slow neutron)を照射し、反応生成物にバリウムの同位体を見出したことにより発見され、リーゼ・マイトナーとオットー・ロベルト・フリッシュらが核分裂反応であると解釈し、fission(核分裂)と命名した。.

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波動方程式

波動方程式(はどうほうていしき、wave equation)とは、 で表される定数係数二階線型偏微分方程式の事を言う。 は波動の位相速度 (phase velocity) を表す係数である。波動方程式は振動、音、光、電磁波など振動・波動現象を記述するにあたって基本となる方程式である。.

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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。.

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日本物理学会

一般社団法人日本物理学会(いっぱんしゃだんほうじんにほんぶつりがっかい)は、1877年(明治10年)に創立された学会である。.

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日本評論社

日本評論社(にほんひょうろんしゃ)は、日本の出版社の一つである。略称 nippyo。『法律時報』『法学セミナー』『経済セミナー』『数学セミナー』『こころの科学』『からだの科学』で知られる。.

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放射光

放射光(ほうしゃこう、Synchrotron Radiation)は、シンクロトロン放射による電磁波である。「光」とあるが、実際は、人工のものでは赤外線からX線、天然のものでは電波からγ線の範囲のものがあり、特に可視光に限定して呼ぶことは少ない。また、電磁波が放射される現象は他にも多くあるが、シンクロトロン放射による電磁波に限り放射光と呼ぶ。 シンクロトロン放射は、高エネルギーの電子等の荷電粒子が磁場中でローレンツ力により曲がるとき、電磁波を放射する現象である。「シンクロトロン(同期式円形加速器)」と名が付いているが成因を問わずこう呼ぶ。放射光と呼ぶのは人工のものであることが多い。.

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慣性

慣性(かんせい、英語:inertia)とは、ある物体が外力を受けないとき、その物体の運動状態は慣性系に対して変わらないという性質を表す。惰性ともいう。 静止している物体に力が働かないとき、その物体は慣性系に対し静止を続ける。運動する物体に力が働かないとき、その物体は慣性系に対し運動状態を変えず、等速直線運動を続ける。これは慣性の法則(運動の第1法則)として知られている。 力が働いているときではニュートンの運動方程式より 慣性が大きければ、同じ力 \vec を加えても加速度 \vec は小さくなる。これは質量 \boldsymbol が大きいということである。この質量 \boldsymbol は、各物体の慣性の大小を表す量であり、慣性質量と呼ばれる。 物体の回転を考えるときにも、回転のしやすさの大小(慣性モーメント)として、広い意味での慣性を定義することが出来る。 アイザック・ニュートンは慣性を定式化することにより、鳥が何故、地球の表面から取り残されないのか、地球が何故止まらないで動き続けているのか、という地動説の疑問に答え、地動説の正しさを証明させた。.

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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。 例えば、等速運動する座標系では、物体は外力を受けない限り等速直線運動を行うので、慣性系の1つである。 次に減速している車での座標系では、物体は外力を受けていないのに、前向きに運動を行う。よって慣性の法則が成立しないので、減速している車の座標系は慣性系ではない。.

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1905年

記載なし。

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4元ベクトル

物理学の、特に相対性理論における4元ベクトル(よんげんべくとる、four–vector )とは、ミンコフスキー空間またはローレンツ多様体上の 4 次元のベクトルである。より具体的には、時間に対応する物理量と空間に対応する 3 次元ベクトルをまとめて 4 次元時空上のベクトルとして表示したものである。 ベクトルということで太字で表されたり、3次元のベクトルと区別するため細字のままのこともある。4元ベクトルの添え字は などギリシャ文字を使用することが多い。 などラテン文字の添え字は、しばしば空間成分のみを表す意図で用いられる。添え字の上付き・下付きによって、後述する共変ベクトルと反変ベクトルを区別する。.

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4元運動量

4元運動量(よんげんうんどうりょう、four‐momentum)は特殊相対性理論において、古典的な3次元運動量の4次元時空での一般化である。 運動量は3次元でのベクトルであるが、4次元時空の4次元でもベクトルとして表せることは同じである。粒子の4元運動量の共変成分は粒子の運動量 とエネルギー を用いて次のようになる。 p_0 \\ p_1 \\ p_2 \\ p_3 \end.

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