テーマ:科学

ニュージーランドの地震。2月22日の地震は余震と位置づけられているようです。

ニュージーランド当局によると、2010年9月4日におこった M=7.1 の地震が本震で、2月22日におこった M=6.3 の地震は余震と位置づけられているようです。昨年の地震は本当におおきかった様です。 ************* ニュージーランドの地震。震度と加速度のデータ http://4457944…
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新燃岳「空振」の物理学。怖いのは熱。流体力学のお勉強(その35)。

「お勉強(その34)」で衝撃波内部の解を紹介した。温度分布を書くのを忘れていたので紹介する。下の図を見ていただきたい。r/r0 = 1 が衝撃波の位置で、r/r0<1 が衝撃波の内部、すなわち、衝撃波が通り過ぎた後の状態である。グラフからも分かるように、中心に近づくにつれて、きわめて急激に温度が上昇する。高温になるわけである。 …
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新燃岳爆発の「空振」は衝撃波shock wave による。流体力学のお勉強(その31)。

新燃岳が噴火してその「空振」によりガラスが割れて怪我人が出た。この「空振」とはなにか。これは爆発現象にともない衝撃波(ショック・ウエーブ)が発生し、そのステップ状の急激な圧力上昇により生じたものです。強い爆発の物理学について復習してみましょう。 強い爆発に関するパラメータは、爆発のエネルギー E と気体の密度 ρ1 だけである。他…
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地中に潜っていくと、働く重力は足元より下の球の部分だけ。物理学の定理。

地中深く潜っていくと、働く重力は、自分より下の部分の球体だけになります。だから、地球の中心では無重力になります。また、地球の外から見ると、地球の大きさはあっても、働く重力は、地球全体の質量が地球の中心に集中していると仮定したものと同じものになります。物理学の初等的な定理です。説明しましょう。図を参照してください。 質量M をもつ、…
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衝撃波とマッハ・コーンは別物(再論)。流体力学のお勉強。(その28)

流体力学のお勉強(その24)で、衝撃波Shock Waveとマッハ・コーンMach Coneは別物であり、混同しないように注意した。素人ばかりでなく、大学人のサイトでさえこの区別が分かっていないものがある。再説しよう。 くさび状の物体が超音速で飛行しているとしよう。先端から斜め衝撃波が発生する。このとき、飛行マッハ数M1、くさびの…
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ニュートンはどのように万有引力の法則を見つけたか

ニュートンはその著「プリンキピア」で、月が地球に落下している距離を計算して万有引力の法則、すなわち、逆二乗則を導いた、といわれている(原著または翻訳未見)。それをなぞってみよう。 月は1秒間にどれだけ地球の方向に落下しているか。 地球と月の距離を r、月の公転速度を V' とする。(添付図参照) T は月の公転周期 T = 2…
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ペンローズ「重力の再発見」からの引用

ロジャー・ペンローズがアインシュタインの一般相対性理論の素人向けの説明をしている。「重力の再発見-アインシュタインの一般相対性理論の方程式」という題名である。 まず、引用する。 「科学革命の一般の構図は、従来受け入れられていた科学的見解が、それと矛盾する観測データが十分に集まってついに覆されるという構図である。しかし、アイン…
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ファーメロ編「美しくなければならない」を読む。物理学帝国主義の世界制覇を再確認。

グレアム・ファーメロ編著「美しくなけらばならない-現代科学の偉大な方程式」紀伊国屋書店、2003年を読む。物理学帝国主義者は、物理の方程式を美学から肯定的かつ一方的に論ずるのが好きだが、この本は、物理学に限らず、通信、化学、生物学(ゲーム理論)、カオスにまで手を広げていることが評価される。ただし、結局は物理を対象とするものばかりで、物理…
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中山康雄「科学哲学」を読む。こんなつまらない説明では、初心者はみんな逃げていってしまいます。

中山康雄「科学哲学」(ブックガイドシリーズ基本の30冊) 人文書院、2010年をよむ。科学哲学をこんなにつまらなく説明しては、集まる人も集まらなくなってしまいます。科学哲学は、もっと、もっと、面白いのです。 なぜこの本がつまらないか。 1.記述内容に独自性がない。紹介する本の目次を引き写しているだけ。学生のレポートよりひどい。 …
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羊歯の葉。カオスとフラクタル(1)

シェルピンスキーのギャスケットのひとつ。 ********************** Lorenz 方程式(4) 初期値敏感性。-非線形振動(13) http://44579446.at.webry.info/201012/article_3.html Lorenz 方程式(3)。非線形振動(6)…
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単振子の非線形性。非線形振動(7)

単振子の振幅が大きくなりますと、線形近似が成り立たなくなります。どのくらいの非線形になるか、非線形厳密解と正弦波(線形近似の解)を比べてみましょう。 この図で、Alpha は振幅(角度でしめす)です。30度くらいの振幅では非線形性はあまり目立たないのですが、80度の振幅では、非線形性は顕著になっているのが分かります。 (1)振幅…
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van der Pol 方程式。非線形振動(3)

van der Pol 方程式 d2y/dt2 - (e-y**2)*dy/dt +y =0 の振動波形と位相図(リミットサイクルへ入る前からの軌道を示しています)です。 ******************** Brusselator モデルのリミットサイクル。非線形振動(2) http://4…
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ポリソームはカフェテリア。(生物学の教科書を読む)

「アメリカ版大学生物学の教科書 2 分子遺伝学」講談社ブルーバックスからの引用です。面白い本です。 ************************* ポリソーム ポリソームは、カフェテリアで並んでいる客のようなものである。 客は列に並びながら自分のトレイに品物を載せていく。 列に並びたての人のトレイの上の食べ物は少な…
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耐性菌と人類の終わりなき闘い。(生物学の教科書を読む)

「大学生物学の教科書」からの引用です。人類は細菌と、果てしない闘いを続けているのです。負けたほうが絶滅します。人類が負けるかもしれません。 ************* 生物学者に言わせれば、抗生物質が発見され臨床に使用されるずっと前か抗生物質に対して抵抗性を持たせるR因子は存在していた。 しかし、現代になってR因子は数…
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戸田盛和先生のご逝去を悼む。

戸田盛和先生が6日、93歳でなくなられた。偉大な先生であった。こころよりお悔やみ申し上げます。 戸田先生の最大の功績は非線形物理への切り込みであろう。戸田格子の発見。ソリトンの解明。古典物理学にすばらしい世界が広がっていることを教えてくれた。そして、この世界への切り込み方も。 そして、教育。すばらしい教科書と啓蒙書・エッセイ…
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光合成でできる酸素は、水から来る。炭酸ガスからではない。

光合成は、 二酸化炭素 + 水 + 光エネルギー → 糖質 + 酸素 という反応である。化学式で書くと、 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2 である。 この生産物である酸素はどこから来ているか。二酸化炭素からか。水からか。それとも両方からか。 分子量18を持つ放射性同位元素(通常の酸素の分子量は1…
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