スケープドール 紫さんのブログ
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皆さん、みんかぶを1日 何時間見ていますか??
私は夏休みの間は毎日、日記を書いたりしていたのですが・・・
最近、更新をするのがやっとで日記も書く機会が減ってしまいました。
ところでみんかぶの皆さんは毎日、何時間くらいみんかぶを見ていますか??
日記にコメントすると数分後に返答が返ってくる会員さんもいるので
気になってます!!
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ひたすら、鋏を動かして、刃の動きをみてみましょう。
鋏を同じ速度で開け閉めをする時に、速さが変わる場所が、どこかにあるはずです。
そこが見つかれば、後は、どんな条件なら、速さが光速を超えるかを考えればよいのです。
開いていってもダメです。(ポイントが角度であることは一緒です)
先の灯台の例で、ほとんど答えが出ていて、な~んだと思った瞬間、興味が失せたでしょ。これでは、本当の学びにはならないんです。本当の学びとは、分かった時の感動(気付き)、これが、本当の勉強に繋がるのですよ。他に同じようなものはないのか?とか考えたりしてね。
二本の刃で出来ているというところにヒントがあります。
まず、問題解決をする時には、実物ではなく、もっとシンプルなモデルを
作る事を心がけてください。
鋏の刃は、刃渡りが1cmくらいの長方形をした2本の長~い棒だとして考えると
シンプルでしょ。で、これがある支点、両方とも棒の幅方向の中心位置にあると
しておきます。この2本の棒のうち、一本は固定します。もう一本を動かします。
このとき、どんな現象がおきるかを考えてください。ある場所に、光速を超える
場所が出現します。それが、どこなのか、どういう条件なら、光速を超えるかは
ご自分で考えてください。
てこの原理
一方を動かせば他方も動く
ものを切る
くらいですね。この中にこたえがあるはず……??
ハサミは自分で考えます。
内容をやさしく教える事、これが教える側の鉄則なので、難しすぎるというのは、私の責任です。ごめんちゃい。
もっと具体的な例で、いきましょう。
1.あなたはレーザーポインターを右手に持ってます。
2.レーザーポインタを持った手を水平にしてポインタのスイッチを入れます。
3.そこから45度斜め上まで、肩を上げます。
たぶん、1秒もかからずに上げられますよね。
4.腕の長さを50cmとします。45度斜め上まで上げてますから、直角
二等辺三角形の辺の長さからレーザーポインターの位置は50cm上昇して
いるのがわかりますね。
5.あなたの位置の1m先にスクリーンがあります。
スクリーン上、レーザーポインターはどれだけ高さが高くなりましたか?
相似形の直角二等辺三角形ですから、比例計算です。
1m高い位置にあるはずです。
6.スクリーンが40万キロ先にあったとします。レーザーポインターの
明かりの移動距離はいくらになりますか。
同じ比例計算ですから、40万キロですね。
7.3の条件を思い出してください。あなたはレーザーポインターを1秒の
間に動かしたのです。レーザーポインターの位置の光跡の速さは・・・?
わかりましたか?
これが灯台が例だといった原理です。灯台はその中心に明かりがあり、その周囲を、穴のあいた筒が廻っています。穴のあいたところだけ、光が届きます。距離が遠くなればなるほど、光と闇のパターンが回転方向に移動するスピードは、距離が遠くなればなるほど、速くなるのです。
はさみの例は、ご自分で考えてください。多分、こっちの方が難しいです。
こんばんは
すいません最近、忙しくて顔を出せませんでした・・・
でも顔を出したところでわかりそうもありません・・・
ぷよさんと九尾化猫さんの話の内容が難しすぎ(汗
宇宙物理学を勉強してますね。膨張する宇宙の果て(観測限界)は、確かに光速で膨張しているものですから、観測のしようがありません。したがって、それは光速と同じかそれよりも大きいかのいずれかです。ここまでの推論は正しいと思います。(私は、宇宙物理が専門じゃないんで、私も嘘を描いているかもしれません)
ここで、光速で膨張している宇宙もそこから光は飛び出す事ができませんから、観測不可能です。つまり、膨張速度が光速を超えているかどうかも不明なわけですから、光速を超えるものと言い切る事ができないのです。惜しい。いい線までいってました。
で、解き方ですが、物理学の様々な現象を解き明かす時、その理論を証明するには、数学を使いますね。数学上、不可能な事は、物理的にも起こりえません。従って、まずは、数学的に起こる事象を探してみましょう。0以上の自然数でも、実数でも、限りなく大きな数は存在します。したがって、光速よりも大きな数値は当然、存在します。一秒間で、そういう数値まで移動する事が可能な装置を考える(それを稼働させると、何かが光速より速い速度で動きます。それを観測する事は可能です)というのが、この問題の本質的問いかけです。
ただ、装置ですから、可動部として考える部分に、光速で動くようなものを仕掛ける事はできません。単純な仕掛け(ヒントに出した、灯台、はさみ)で作成できます。グラフ用紙を準備して、さあ、考えてみましょう。
紫さん、黙ってないで、がんばって。
その「観測可能」というのは、地球から見た宇宙の膨張速度が秒速30万キロ(光速)を超えないことを言い、膨張速度が光速を超えると、その地点から放たれた光は地球にたどり着くことができない=観測は不可能 となります。
これは問題の正解ではないですが、現実に存在する「光速を超えるもの」の一つではないでしょうか。あくまで相対速度ですが。
>真横もしくは斜め後ろに光を放てば、前向きの成分では自分のほうが速くなる
ということでしょうか?
普通の物質では、ぷよすけさんの考え方で良いのですが、光の場合、それが成立しないというのが相対性理論に出てくる話です。どんな物質も、光速を超えて進む事はできません。したがって、方向如何に関わらず、自分が光速よりも速いスピードを出す事はできません。
なので、背中に鏡を付けた場合、鏡にあたった光は逆向きに進みますが、それは、光が逆向きに光速で進むだけのことで、自分が光速よりも速いスピードで動く事にはならないのです。
自分を含めて、物質が光速を超えるということはないので、物質から考えを離れなければ、答えには到達できないということです。
さあ、がんばって探してみてください。数学では、光速の制限はないのです。
というのは無理ですかww
真横もしくは斜め後ろに光を放てば、前向きの成分では自分のほうが速くなる
ということでしょうか?
もう一つあるようですが……、なんでしょうか??
150万キロ先ですか。地球と月が約38万キロ離れているので、おおよそ、その4倍の距離のところに鏡を置くのですね。原理的には、何秒間かは、リードできますね。
ただ、問題は、光より速くある場所へたどり着く事、ではなく、光より速く進む何かを見つける事です。その何かは明らかに光より速い速度を出しているということがポイントです。
これは可能!! でも無理ww
いいところに気が付きましたね。
「入射角をかぎりなく0に近づけ」
これは、私が知っている答え(2つあって、そのうちの1つ)の回答のポイントです。こちらの実物としてのヒントは「はさみ」です。
灯台の方は角度を0にするという方法ではないので、これにが該当しません。
頭だけで考えるのではなく、図を描いてみるというのは、とても、重要ですよ。
ぷよさん
こんばんは
難しい・・・ 灯台と言われてもわかりません。
ぷよさんの方法なら入射角をかぎりなく0に近づけ、等間隔におけば
距離や鏡の枚数もそんなに必要ないのでは??
ぷよすけさん、なかなか面白いアイディアですね。これは、私も思いつきませんでした。
このアイディアだったら、実装形を考えた方がいいですね。是非、実装をイメージした図を描いてみてください。そこに本質的答えのヒントが隠れているかもしれません。
鏡をどのように、何枚、どのくらいの間隔にして配置すれば達成できるか、光の入射角はどれくらいにすれば、秒速30万キロメートルで進む光を、対象としている距離の100メートルに20秒で行かせる事ができるかを考えるのです。