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3-2回転に関する物理量
- 回転に関する物理量 すでに出てきた量を元に新しい概念を作る。 力のモーメント 前回の話から、中心から離れているほど物体を回転させるのに効率が良いという事が分かる。 しかし「効率が良い」とはあいまいな表現だ。 何かしっかりとした定義が欲しい。 この「物体を回転させよう...
全体公開 2007/12/24- 閲覧(2,817)
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3-3局所直線座標系
- 局所直線座標系 一般相対論の思想に関わる話。 接続係数は０にできる 接続係数すなわちクリストッフェル記号は、テンソル量ではないが故に、少し特別な性質を持っている。 それは座標の取り方によって、ある地点での値を０にできるということだ。 しかしあらゆる地点での値を同...
- 全体公開 2007/12/26
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3-3慣性モーメントを計算する
- 慣性モーメントを計算する 多くの学生が初めにつまづくところである。 学生がつまづく原因 慣性モーメントで学生がつまづくまず第一の原因は、積分計算のテクニックが求められる最初のところであるという事である。 高校までの積分の範囲では、積分の後についてくる dx とか dt と...
- 全体公開 2007/12/24
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3-3最小作用の原理
- 最小作用の原理 ラグランジアンって・・・。 変分原理 前回の話を分析してみよう。 我々は質点が転がり落ちる時間 t を最短にするようなコース f (x) を求めたかった。 その時間 t を と表した場合、t が最小になるための条件は という方程式が成り立つことだった。 ここで大...
- 全体公開 2007/12/26
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3-3角運動量の行列表現
- 角運動量の行列表現 角運動量の話を第３部に持ってきた理由はここにある。 交換関係 ここまで描いてきた角運動量のイメージを補うために、数学の助けを借りることにしよう。 まずは角運動量の演算子の交換関係を調べることから始める。 大抵の教科書では真っ先にやることではあ...
- 全体公開 2007/12/26
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3-4つじつま合わせ
- つじつま合わせ なぜ L = T - V なのか。 質点を操るルール作り 前回はラグランジアンがいかにも人為的な量だというところまで話した。 では次に、ラグランジアンをどのように定めればニュートン力学に従う質点の運動と同じものを作り出すことが出来るのかを調べていこう。 言うな...
- 全体公開 2007/12/26
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3-4コマはなぜ立っていられるのか
- コマはなぜ立っていられるのか コマが回っているのを見ると無条件に感動しないか？ コマというのは実に魅力的である。 回転しているというだけで、普通なら倒れてしまうような不安定な姿勢で立ち続けていられるのである。 それで、回転というものには未知の特別な力があるのだと考...
- 全体公開 2007/12/24
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3-4スピンとは何か
- スピンとは何か 歴史の順に従うと説明が複雑になり過ぎる。 だからここまでは順序を無視してきた。 磁気モーメントの測定 かなり後になってしまったが、原子が持つ角運動量を測定する方法の一つを紹介しよう。 まず、小さい穴の開いた容器の中に調べたい物質を入れて、加熱する...
- 全体公開 2007/12/26
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3-4テンソルの共変微分
- テンソルの共変微分 まとめてみると大した事ない話だ。 概要説明 測地線についての話が一通り終わった。 この勢いに乗って次は重力場の方程式の核心部分を一気に攻め落としたいところだが、そのための道具がまだ足りない。 すぐに必要になるわけではないのだがここまでの知識です...
- 全体公開 2007/12/26
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