いぬおさんのおもしろ数学実験室

おいしい紅茶でも飲みながら数学、物理、工学、プログラミング、そして読書を楽しみましょう

物理

水素原子から出てくる光の波長、バルマー系列

1884年、スイスの物理学者、バルマーは水素ガスを温めたときに出てくる光の波長を測定して、不思議なことに気づきました。それこそ様々な波長の光が混ざっていそうなもんですが、656.3nm, 486.1nm, 434.1nm,410.2nm, 397.0nm, ………に限られていたのです。「…

DVD『電子立国 日本の自叙伝』紹介

何年も前に買ったDVDをまた見てみました。『電子立国 日本の自叙伝』です。6枚組で内容は「新・石器時代 驚異の半導体産業」「トランジスタの誕生」「石になった電気回路」「電卓戦争」「8ミリ角のコンピューター」「ミクロン世界の技術大国」となってい…

EPRパラドックスとは何か

もう少し時間ができたら量子力学を勉強してみたいと思っています。量子力学というのは電子やもっと小さい素粒子などの振る舞いについて研究する物理学の一分野です。量子コンピュータが実用化されれば現代の暗号は無力になりますし(例えば「大きな整数の素…

光速度の測定実験

光速度はおよそ30万km/秒、今では中学生でも知っています。「光は1秒間で地球を7回り半する」というやつですね。古くはガリレオが弟子と離れた丘の上でランタンの灯を点滅させて測ろうとしたそうです。現代のぼくたちから見ると「お粗末な方法!」というこ…

SFアニメに出てくる科学技術

ここのところ(10年とか20年とか)SFアニメも考証がしっかりしていて、いろいろ勉強になります。面白いのもたくさんあるし、「おお、未来ではこんなことが可能になるのか」とか「未来では自然科学をこういう形で仕事にしている人たちがいるんだ」とか創造…

コナン君の蝶ネクタイ型変声機の原理

アニメ『名探偵コナン』の主人公、コナン君の蝶ネクタイはただの蝶ネクタイではありません。「蝶ネクタイ型変声機」ということになっています。彼は自分の推理を披露する際によく「腕時計型麻酔銃」で毛利探偵を眠らせ、自分の声を変声機で毛利探偵の声に変…

ニュートンはリンゴの落ちるのを見て万有引力の法則を発見したのか?

宇宙の物体同士は「万有引力」という力で互いに引き合っています。ニュートンが1687年に出版した『自然哲学の数学的諸原理』(プリンキピア)に万有引力の法則があります。 Fが万有引力の大きさ、M、mは2つの物体の質量、rは物体間の距離です。Gは比例定数…

第2宇宙速度とシュバルツシルト半径

第1宇宙速度の次は第2宇宙速度です。地球脱出速度とも言います。地表から物体を真上に投げ上げることを考えます。遅く投げればすぐ戻ってきてしまいます。もっと速く投げると時間が経ってから落ちてきます。さらに速く、秒速11.2kmで投げるともう戻ってき…

第1宇宙速度とは何か

高校生の頃は科目の中では物理が一番好きでした。同じ理科でも生物や化学などは結局いろいろ憶えなければならなくて、ぼくはそれがダメ。意見はあるかも知れませんが、その点物理は全然違います。いくつかの公式や物理法則はもちろん憶えなければならないけ…