あ さんの書込 (2009/08/01(Sat) 03:11)

重力と垂直な磁力線の上を，磁石が水平にまっすぐ動くとします．

磁石はアームに添えられており，がっしりと固定されて移動します． この時，磁石がどれだけ上向きの力を加えられるか．

アームを動かすスピードを変えて，何度も同じことを試したらどうなるか． これを知りたいのです．

まともな高校出てないもので，できるだけ簡単な説明がうれしいのですが． 数学ならできるんですけどね，物理はさっぱりで．

後地球上空での色々な高度での磁束の密度を知りたいのですが． 知りたいのは太陽や地球その他で発生する磁束の密度です．

あ さんのレス (2009/08/01(Sat) 16:43)

下にある磁力源はあまりに巨大なので，上向き垂直として近似． 磁力線は一定とする．

磁石は棒磁石とし，磁力線と反発する方を下にするとします．

アームは，磁石の影響を受けず磁力に影響を与えない細いものとする．

アームを動かす時間は一定，1秒とでもしておく．

アームを動かす時． バッティングの練習のように同じ動作を繰り返させる． 変化させるのはアームのスピードだけとします．

この時スピードが変化すると磁石にかかる上向きの力は変化するのでしょうか？ アームは無理やり水平に維持し，上向きの力はセンサーで計測するとします．

この条件でどうなるか知りたいのですがどうでしょうか？

追加質問として磁石の傾きを規則的に変化させた時も知りたいのですが．

質問2 後地球上空での色々な高度での磁束の密度を知りたいのですが． 知りたいのは太陽や地球その他で発生する磁束の密度です．

あ さんのレス (2009/08/03(Mon) 16:20)

質問の内容がわるかったでしょうか？ それとも日本語としておかしなところがあったでしょうか？

もう一度質問を書きなおします．

磁石は全てN極を下にし，水平にまっすぐ動かすとします． 下は非常に巨大な丸磁石とし，N極が上を向いているとします．

同じ条件を整えて，小さい磁石を動かす速度を変えた時反発する力に変化あるのでしょうか? それとも速度を上げると小さい磁石の反発する力はあがるのでしょうか？

数式はどのようになるでしょうか？

mNeji さんのレス (2009/08/03(Mon) 17:44)

難しそうな問題ですね．「惑星固有磁場」で検索していたら次のサイトがありました；

・大いなる磁石，地球 ー http://swdcwww.kugi.kyoto-u.ac.jp/stern-j/demagint_j.htm#q1

ご存知でしたら，ご免無さい．ご参考まで．

toorisugari no Hiro さんのレス (2009/08/03(Mon) 18:35)

アームを動かす速度はどこまで上げられるのですか? 秒速100メートルくらい? たぶん，目につく変化はなさそうに思います．

この実験を考えた背景は何ですか?

あ さんのレス (2009/08/05(Wed) 02:35)

どうもです．

すると，磁力というのは雨の中を横切って側面がどれだけ濡れるかのようなものでないわけですね．

単純な時間と磁束の積分なのですか？ 磁石に働く力は磁束密度*時間できまり，磁束密度*時間*移動距離ではない．

もう一つ聞きたいのですが磁力の強さというのは磁束密度*磁束の強さなのでしょうか？

書いてある通り，私は物理は全く勉強したことがなく，教えてくれる方もいないので一人で基礎からやらないと駄目なのです． ファイバー束で遊んだりできたら楽しいなという人間でして． 地球の方は今からじっくり読ませてもらいます．

あ さんのレス (2009/08/05(Wed) 03:25)

http://swdcwww.kugi.kyoto-u.ac.jp/stern-j/magspher_j.htm

>荷電粒子は隣の磁力線に乗り移りながら徐々に地球を一周します 磁力線は磁束であらわされますが，この磁束というのは線のようなものを想像してよいのでしょうか？

それとも揺れ動いたりひっついたり離れたりする三角州のような線でしょうか？ それとも線として扱っているだけで実際は全く線ではないのでしょうか？ 線はどのような形状なのでしょうか？ 磁束の正体はe-？なので，線どうしは反発したりするのでしょうか？

荷電粒子はどのような特性をもち，どのような時に線から線へ動くのでしょうか？

荷電粒子は+の電化でしたっけ？ +だから磁束にまとわりつくと考えていいのですか？

>イオンや電子はその磁場が弱いところで捕捉され，地球の近くにある磁場の強 いところに近づこうとしては跳ね返されて，行ったり来たりしています

なぜこのような補足現象が起こるのでしょうか？ 磁力にはN極とS極がありますが， ＞イオンや荷電粒子は磁力線に沿って螺旋を描いて動き というのと，極の間に何か関係はあるのでしょうか？

大地の磁気とマントルの磁気． 地磁気といっても複雑な分布を示すのですね． 地磁気は天気のようなものでしょうか？

太陽風とマントルで毎日調子が変わる？

地上の都市に四季の気温や平均気温があるように平均的な磁力というものを想像してもよいのでしょうか？

地磁気が考えていたのより複雑なことはわかりましたが，期待した数値データは見つかりませんでした．

toorisugari no Hiro さんのレス (2009/08/05(Wed) 10:52)

申し訳ないけど，すべてに答える体力がありません．また，今後も答えられるかわかりません．

> 磁力というのは雨の中を横切って側面がどれだけ濡れるかのようなものでないわけですね．

少なくとも，磁石に対しては，ちがいます．

ファイバー束をご存じのようですが，まずは予断を挟まず，基礎から勉強されてはどうでしょう． # そもそも，磁束とファイバー束は同じ「束」という字は使っても，数学的概念が違うものです．

基礎から勉強する気はなく，空想したいだけなら，あるいは，「新理論」を作りたいのなら，申し訳ないですが，つきあえません．

ですが，もし勉強されたいのでしたら，どこから勉強すれば良いかアドバイスはできます．

> 磁石に働く力は磁束密度*時間できまり，磁束密度*時間*移動距離ではない．

どれも違います．というより，「力」と「仕事」と「力積」を混同されています．単位(次元)についてきちんと学ばれるべきだと思います． 力学(まずは高校物理の参考書で結構です．)をきちんと学ばれる事をお勧めします．

> この磁束というのは線のようなものを想像してよいのでしょうか？

磁束は磁力線の束ですが，磁「束」も磁力「線」も実在しません．あくまでも数学的取り扱い/可視化のための仮想的な存在です．ですから，

> 磁束の正体はe-？なので，線どうしは反発したりするのでしょうか？

前提から間違っています．当然，「磁束」と「電荷」は別物です．

> 荷電粒子はどのような特性をもち，どのような時に線から線へ動くのでしょうか？荷電粒子は+の電化でしたっけ？+だから磁束にまとわりつくと考えていいのですか？

間違っています．

「新理論/空想」に走らず，きちんと，電磁気学(まずは高校物理の参考書で結構です．)を学ばれる事をお勧めします．

高校物理を学ぶときに出てくる質問や疑問にはできるだけ答えたいと思いますが， 先の「空想」には，申し訳ないですが，これ以上つきあえません．

あ さんのレス (2009/08/05(Wed) 12:39)

お返事ありがとうございます．

教科書って，一番簡単な場合しか書いてないので，ほんのちょっと応用考えようという場合や典型的な場合からずれた場合のことが何も記述されてないんですよね． 読んでも，子供騙しのSF作るレベルにすら慣れない感じがして．

>「力」と「仕事」と「力積」？

瞬間ではないので，力ではない． アームにがっしり固定されているので磁力による仕事はなされない． ということは私は力積を使えばよかったのでしょうか？

それに単純な数式と図しか乗ってないから，読んでも何一つ実感がわかないのです．

授業で補足することを前提にした本が多すぎて，推論の基礎となる情報が全て欠落している本が多いというのにも困惑します．

とりあえず，新しい教科書取り寄せることにします．

-以下空想 電流が流れる，e-が金属内で共有され動く？ すると何故か磁場が生まれる？ 結構不思議． 磁場って空間内に生まれた後は重力と似ているの？

きっと電子と陽子の塊の隣を大量の電子が通る(電流)が通ると，電子に原子内の陽子と電子がその影響を受けて，陽子が回転中性子が重しとなって陽子はがっちりと固着されるも，電子の雲が揺らいで雲に回転方向が加わるに違いない．

そしてその回転こそが磁力を生み出す基礎なんだ(馬鹿の妄想です)

あ さんのレス (2009/08/05(Wed) 13:19)

教科書が届くまで適当な疑問纏めときます．

大量の電子(電流)が金属の格子を通る． 金属格子の間を，電子の川が流れる．

すると原子内の電子は川の圧力で内側に押し込まれる？ 原子内の陽子の方は，電子の川の影響を受けて引っ張られる？

それとも，電子の川から原子は電子を何個か取り込んで，代わりに余った電子を吐き出すの？

この時磁力が生まれるの？ 陽子と中性子の回転＝磁力なの？ 磁力と電化ってどう違うの？

この入れ替えの時，原子内の陽子と電子は，新しくやってきた電子の影響を受けて何かおこるの？

原子の隙間って大きいらしいけど，一度弾き飛ばされた電子が他の原子に出会うまでの時間ってすごく長そうだけど？

電子の川が原子に当たる，すると電圧が落ちるが，これが抵抗であるという解説を読みましたが，これは間違っているという解説もありました． どちらが正しいのでしょうか？

陽子や中性子ってボールみたいな絵だけど，これ本当にボールみたいなものなの？ 接着剤で固定された剛体のようなもの考えてもいい？

電子の川の密度ってどのくらいなの？ それとも電子って全然違う方法で流れているの？

金属格子って電子の共有で接合されているの？ それとも他の力で止められているの？

電流を流した時の金属の熱って，電子の川の影響を受けて引っ張られたりしながら？

なんか難しいんで頭懇ががってきました． パソコンやりながらトレーニングできるエクササイズ椅子が欲しい． ゆっくりこげる自転車タイプのやつ． パソコンやりながら健康に慣れて，しかも運動でストレス解消． むずむず足症候群の人間には絶対必須．

WiiFitなんて目じゃない運動効率の良さ． 絶対(極一部の層に)売れそうな気がします．

あ さんのレス (2009/08/05(Wed) 13:49)

電流を流した時の金属の熱って，電子の川の影響を受けて陽子が引っ張られたりして起こるの？

どうして陽子と中性子と電子が特定のサイズにまとまって原子になるの？

抵抗標準ってなに？ 直流と交流の違いって何？ どうやって作るの？

電圧の濃度を変化させたものを，交流電圧とかいうの？

電圧って金属の抵抗値を変える以外でどうやって調整するの？ トランジスター使うの？

なんで磁場の影響を受けると，電子に流れが生まれるの？ 電子が分離するものならなんでも電気って流れるの？ どうして絶縁体には電気が流れないの？ 絶縁体ってそもそもなに？

絶縁体の中を電気が通ろうとするとき，電子は絶縁体の何に阻まれるの？ 磁場ってどうして生まれるの？ 磁場ってどうしてN極S極であんな曲線を描くの？

電流を測った時，波の高さが電圧で，これは電子の流れる量なの？ 電子の流れる量の変化が波の高低差なの？

疑問の数は大量に削ってます．

mNeji さんのレス (2009/08/05(Wed) 14:35)

あさん，

多数の疑問をお持ちのようですね．これらをお答えするするには，膨大な知識の裏付けが必要になると思います．

数学がお得意の様ですので，数学については，放送大学の数学の講座を受講されては如何ですか？これを勉強されて判らないとことに来たら，ここで質問されれば，扶桑大学のテキストは市民図書館にある場合が多いと思うので，回答が得られ易いとおもいます．

・h ttp://www.u-air.ac.jp/hp/kamoku/H21/kyouyou/B/index.html

物理や化学は，さすがに放送大学の講座では難しいとおもうので，高校の参考書をご覧になって，ご自分の目で解り易い図書を探されるのが一番だと思います．少なくとも我が国の高校の教科書は止めた方が良いと思います．

あ さんのレス (2009/08/05(Wed) 15:16)

お返事ありがとうございます．

私はごくわずかしか物理の知識がない． つまり気になる疑問の数はまだごくわずかしかないわけです． ですので多数といわれても何が何やら？

とりあえず，高校の教科書を楽しみにしておきます．

放送大学了解です． チューナーはうちにあるのでちょっと検討します．

リンク先無効でした． 役に立ちません．

扶桑大学？岐阜の大学のことでしょうか，お勧め大学ですか？ 大学行ったことないので敷居が高いです． そこの教科書が良質なのですか？

小さな疑問の山． うーん． 電流というのは原子のバケツリレーみたいなもので，拒否するやつが絶縁体． 条件次第が半導体，いつでもOKが金属なのか？

バケツリレーに参加しない電子はどうなるの？ 運べる量に限界はあるの？

交流の時，磁力線ってどうなってるんだ？ 直流で磁力線が安定しそうな気がする． でも交流だと磁力線の向きが反対反対を常に繰り返しそうな？ どうなるの？

それに交流の時，バケツリレーの向きがいきなり反対になるが，これで原子はなにか変化を見せないの？

交流などで電流の向きが逆になるまでの間に，どれだけ電子は進むの？

toorisugari no Hiro さんのレス (2009/08/05(Wed) 19:20)

いろいろな疑問やアイディアをお持ちのようですが，疑問はともかくアイディアは，申し訳ないですが，すべて戯言レベルです．

> 読んでも，子供騙しのSF作るレベルにすら慣れない感じがして．

それはずっと続きます．しかし，そこに書かれている概念をしっかり理解して，一つ一つの概念を強固に連結していくと，戯れ言やＳＦでない「真理」に到達できるのが「科学」の力です．

多くの質問は力学・電磁気学の他に量子力学・統計力学・物性理論・場の理論を学ぶ必要がある物ばかりです．これらを理解するのはたぶん3〜10年はかかります．

ですから，空想がメインの目的でしたら，空想をがまんして勉強，などせず，空想を続けられる方が良いと思います．ですが，その場合，初学者のさわりになりますから，このサイトはご遠慮していただくことになります．

長くて地味な学ぶ道のりを，その場その場の物理概念に感動しながら，遙かな目標へ向かって，じっくりと歩んでいけるのでしたら，我々は同じ志を持つ者として歓迎しますが．

# > リンク先無効でした．役に立ちません． # ペーストするときに空白を抜きましょう． http://www.u-air.ac.jp/hp/kamoku/H21/kyouyou/B/index.html

あ さんのレス (2009/08/06(Thu) 02:29)

あれ，私まだ疑問しか書いてないはずなのですが，アイディアって何の話です？

まあいいです，ゆっくりとやっていきます． ３年〜１０年か，長いなあ． するとSF描くための基礎教養への道ですら険しいわけか．

自分が考えているのは子供騙し以下って自覚はずーっとあるんだけど． うーん． まあ，ぼちぼちやるしかないか．

なにせ物理は難しくてよくわからないのです． とりあえず高校教科書からやりますね．

なんで体系に意味があるのかしら？ 数学なら集合から全部導出されるのに，，，

yama さんのレス (2009/08/06(Thu) 11:05)

>数学なら集合から全部導出されるのに，，，

そんな単純なものではないと思います． 集合論の公理系自体も確立されているとは言えません． 例えば，選択公理は他の公理から独立なので，選択公理のかわりに選択公理と矛盾する公理を加えて無矛盾な公理系をつくることもできます． そうなると，選択公理は正しいのかどうかが問題になります．それともそんなことは無意味でユークリッド幾何学や非ユークリッド幾何学があるように，いろいろな集合論がありうるのでしょうか？ かりに選択公理を含む公理系を選んだとしても，その公理系では連続体仮説の真偽は決定できません． さらに連続体仮説の真偽を決定するような公理を加えたとしても，その公理系で真偽を決定できない命題が存在します． 一般に，自然数論を含み有限的に公理化された理論では，真偽が決定できない命題が存在するという不完全性定理はよく知られているところです．