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宇宙・量子重力

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超伝導と質量獲得【量子電磁力学】

超伝導と質量獲得【量子電磁力学】

超伝導、それは知れば知るほど奥深い自然現象であると思ったりします。最初それはただの相転移だと思っていました。しかし、確かにそれは相転移ですが、理解を深めると面白さが増します。

超伝導は質量獲得プロセス?超伝導の最も知られている代名詞は電気抵抗ゼロですが、この電気抵抗ゼロというのはある転移温度で一気に抵抗がゼロに落ちることで発現します。つまり、徐々にゼロになっていくわけではなく、いきなりゼロに落ち

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高次元とブラックホール -定義から観測まで-

高次元とブラックホール -定義から観測まで-

ブラックホールとは
ブラックホールの定義と基本的性質

ブラックホールとは、超強力な重力によって光さえも逃れることができない領域のことを指します。一般相対性理論によれば、ある一定以上に質量が集中した天体は、その重力場が非常に強くなり、周囲の空間時間そのものが歪み、事象の地平面と呼ばれる境界を形成します。この境界の内側からは物質・光さえも外部に脱出することができません。これがブラックホールの基本的な

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【系外惑星】結局、どこが住みやすいのか?

【系外惑星】結局、どこが住みやすいのか?

地球から脱出したい場合、火星という選択肢はしばしば上がってきますが、地球類似性指標(ESI)によれば、0.7程度で、それよりも高いいくつかの星を見ないわけにはいきません。

地球類似性指標は読んで字のごとく、地球と似ている惑星は、生命を育むのに適した環境を備えている可能性が高いと考えられることから想起されたものです。

例えば、地球と似ている惑星は、以下のようなものです。

地球と同じくらいの大き

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SFで最も難しいのは時空問題だったりする

SFで最も難しいのは時空問題だったりする

サイエンスフィクションを書くとき、頭を悩ませるものがあります。それは恋人とのストーリー展開でもなく、キャラクター設定の詳細具合でもありません。それは時間軸設定、ないしは場所設定です。

「地球から10万光年離れた惑星」という設定が当然の世界

地球から目が眩むほど遠い惑星で活躍する主人公を想像するのは難しくはありませんが、この時小説の作者は「地球」と「10万光年先の惑星」のどちらも存在することを知

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F理論とは何か?- 最先端物理学

F理論とは何か?- 最先端物理学

今回は、物理学最先端といわれる超弦理論のもう一つの案として考えられていえるF理論について解説していきます。

I. F理論の紹介A. F理論の定義

F理論とは、宇宙の基本的な力を統一しようとする物理学の理論的枠組みです。超ひも理論の一分野であり、超ひも理論の非摂動的な定式化と考えられています。

F理論では、宇宙は私たちが日常的に観測している3次元の空間と1次元の時間以上のものを持っていると考え

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ChatGPTに「超弦理論」を解説してもらった

ChatGPTに「超弦理論」を解説してもらった

今回は、ChatGPTに対し物理学においてホットな分野でもある超弦理論を解説してもらいました。

超弦理論は、物質とエネルギーの基本的な性質を記述するための理論的枠組みであり、ここでは、超弦理論の主要な概念について簡単に説明していきます。

超ひも(超弦)

超弦理論では、粒子は弦と呼ばれる小さな一次元の物体としてモデル化されます。この弦は異なる周波数で振動し、その振動の違いがクォークやレプトンと

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Think of 4次元

Think of 4次元

4次元。それは誰も言ったことのない世界であり、宇宙の果てや深海のような新世界の一つである。

今回はその4次元についていろいろと考えてみる。4次元という言葉を聞くと数学的、乃至は物理的な手法でいろいろと考察することがなされたりしている。コンパクト空間として多次元時空を予測することや、物理的事象からその形を予測することは可能かもしれないが実際のところ、そこに行った者はいまだにいない。

今私がいるの

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宇宙で経済活動を行う未来

宇宙で経済活動を行う未来

人類は2021年までに8300もの衛星を宇宙空間にはなってきました。そして、2020年代になり、その大半が商業的な目的になりました。

スペースXは最早誰でも知っている宇宙企業でしょう。しかし、Relativity SpaceやSpireは知っている人は少ないかもしれません。実際スペースX以外だと、ブルーオリジンかヴァージンギャラクティックしか知りませんでした。

今回は、それら以外の宇宙企業につ

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超弦理論って何?どうやって勉強する?

超弦理論って何?どうやって勉強する?

超弦理論 (Superstring theory) は、基礎物理学の中で最も候補とされている理論の一つで、素粒子論と引力論を一つの理論で説明することを目指しています。超弦理論は、素粒子が一本の超微小な弦によって構成されていると考え、それらの弦が10次元の空間に存在することを前提にしています。

超弦理論は、素粒子論においては、強い力、弱い力、電気力学的力を含む、すべての物理現象を説明することができ

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