2025年01月22日

一日一項目 天体運動計算で四苦八苦 なんですとぉーーー

f = ma = GMm/R^2  ってのから。加速度はx,yの二階微分。4次R-K法で数値計算する。概略はこんな感じ

r = sqrt(x * x Y y * y) 一般化を考えている。n = -2, a < 0とすると重力の場合
x'' = a * x * r ^ (n - 1)
y'' = a * y * r ^ (n - 1)
x ' = vx ; vx' = a * x * (x * x + y * y) ^ (n / 2 - 1 / 2)
y ' = yx ; yx' = a * y * (x * x + y * y) ^ (n / 2 - 1 / 2)
何かの本にあった。これをC++で地道に計算する。次のようなコード(一部)
Kx1 = h * func_fx(vx);
Lx1 = h * func_gx(x, y, n, a);
Kx2 = h * func_fx(vx + Lx1 / 2.0);
Lx2 = h * func_gx(x + Kx1 / 2.0, y, n, a);
Kx3 = h * func_fx(vx + Lx2 / 2.0);
Lx3 = h * func_gx(x + Kx2 / 2.0, y, n, a);
Kx4 = h * func_fx(vx + Lx3);
Lx4 = h * func_gx(x + Kx3, y, n, a);
x = x + (Kx1 + 2 * Kx2 + 2 * Kx3 + Kx4) / 6.0;
vx = vx + (Lx1 + 2 * Lx2 + 2 * Lx3 + Lx4) / 6.0;
計算結果をファイルに保存しwgnuplotに食わせると回転運動。。。 ここまではOK牧場
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次にPython Scipyにodeint()という微分方程式の数値計算をする関数があるので利用して同じ結果を得た。これは地道に数式を書かないで関数使うだけでして楽勝Open-mouthed smile

そうしているうちに odeinet()とは別のsolve_ivp()が推奨だってchatGPT3.5先生が教えてくれたのでトライの試行のチャレンジィ!! 
この一行
# 数値計算
solution = solve_ivp(orbit, t_span, y0, t_eval=t_eval)
orbitというのは計算式、そして時間範囲、初期値等を与えるで~す。そして実行したら
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おい、ズレたぞ!!  時間範囲を拡大してみると
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  おお、蚊取り線香かーーーーーい!!    というわけで対策をchatGPT3.5先生に訊くワタクシ。

solve_ivp のオプション method を使用して、エネルギー保存性が比較的高いソルバーを選択します。例: DOP853(高精度のルンゲ=クッタ法)
solution = solve_ivp(orbit, t_span, y0, t_eval=t_eval, method='DOP853')

これで実行したら あららら つながったぞでありま~す!! 
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他にも精度を上げる対策等が出てきたが。chatGPT3.5先生は御親切であるぞのだぉ。

今日はsolve_ivp()が推奨で odeint()は初学者用だって知っただけでいいや。

solve_ivp()については解説記事を探して読むとしようかしらのだぉでありま~す。どや。

上の天体運動の数値解であれば自作でもodeint()でも何でもいいがなや(笑) なにを!

  だって にんげんだもの byニセみつほ

posted by toinohni at 08:24| 東京 ☀| Comment(0) | 物理科学雑学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2025年01月21日

考えると直ぐにドン詰まるワタクシである 知っ寺~

「物質と光」ド・ブロイ 講演・論文集 岩波文庫 1970年頃 を中古で手に入れて読んでいるのだが、なかなかの分量があり1920-30年代の物理の量子力学の分野の状況が分かる。
1932年の講演・記事ではド・ブロイは「場の量子論は失敗だった」と書いておる。それは発散の問題を解決できないからであった。この問題は長くこの分野の研究者が 場の量子論は信用できないという思いを持つに至ったのである。
素粒子の入門書、一般向けの本を見ても素粒子論の研究者は場の量子論に対する不信感を持っていたと書いてあるものがある。それは1970年頃まで続いたようである。

というような話をしたいのではない。ド・ブロイは電子を波と結びつけようと考えた。光が粒子性と波動性を持つ事がわかった直後だ。電子も粒子性と波動性とを同時に持つ、光も電子も二重性という枠組みで捉えられるはずだ、というわけである。

そして電子の波は波長がλ = h/p という関係式で表せると主張した。その後にデビッソン・ガーマーらが電子ビームを使った実験での干渉縞から電子の波動性を検証した・・・となる。

ほーそれはそれは まさとし・まさとし・・・ ちがーう、めでたし・めでたし。

というように簡単に納得するワタクシではない。電子の波は波束であるという。波束は非常に近い波が無数にあると出来る。無数だ。有限の数だと波束はできても周期性を持つ。電子は1個なのに波束が複数あっては辻褄があわない。なので波の数は無数にあるのだろう・・・・として、それはどこから湧いてくるのか。それについては量子力学の教科書には説明はない。ド・ブロイも波束を持ち出しているが無数の波の出どころには言及していない。

そして電子の波は波束である、といいながら量子力学の教科書では波束は崩れるという説明もある。電子1個に波束が一つ対応するとして波束が崩れたら電子はどないなるのだ? 
波束が崩れるのは波の速度が波長によって異なるからで、これは分散という現象である。電子1個に一つの波束・・・・でありながら波束は崩れるという。。。。崩れたら電子はどないなるってーーのよおぅぅぅ。波束が崩れて広がったら電子がデカくなるではないかーーーーい!! 

てなわけで考えるとドン詰まる。もう一つドン詰まっているのは電子ビームの波が平面波になるという話だ。1個の電子の波長は分かる。そこから膨大な数の電子の流れである電子ビームの波が平面波であるという事をどのようにして導き出したのだあぁぁぁぁ コンコンチキ!!
 
というようにドン詰まったらチャッターズに訊くワタクシ。ところが最近のチャッターズはデタラメ回答が多々あり、しかもCopilot先生に至っては参照URLの表示も止めておるおる

Gemini先生の注意喚起
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ワタクシ、再確認したいので参照URLの表示ぐらいして欲しいのだよ、Gemini先生!!

chatGPT3.5先生の注意喚起
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確認するにはどうするの良さ、参照URLくらい書けっちゅーとるのよお。

Copilot先生の注意喚起
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どいなして確認せーちゅうのよさ。Google, Bing検索して確認しろってのか。だったらURLぐらい書けっちゅーーーとるとるのよ ワタクシわあああぁぁぁぁぁぁぁぁ プギャァ!!

というわけでワタクシ最近はチャッターズに対して コンチキショー!!  なのであります(笑)

ちみいは コウメ太夫か?   

今のところワタクシはFirefox拡張機能のCoplilotの表示が好ましいのであるで~すだぉ。
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リンク付き、画像付きである次第で~すなのだぉぞの。おお、合せ技一本!!

Edge, CHromeの拡張機能にもこういうのあるのか。あったら試そうっと。

訊くは一瞬のクリック、訊かぬは痴呆への道!!   どや!   知らんけど。

だって にんげんだもの byニセみつほ

posted by toinohni at 08:42| 東京 ☁| Comment(0) | 物理科学雑学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2025年01月17日

ド・ブロイ波は波束であるとか どーたら・こーたら

波束は非常に近い振動数の波が無限にあると実現できる。波束があるとすればきっと無限の成分があるのであろう。だが有限であると周期性が出てくる。
Python + matplotlibでちょっと試し。
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sin(x)のxを微妙に変えて50ぐらい合成してみた。なるほど波束らしいのができた。ヤタっ!!  というのは糠喜びである。これはレンジを広げると
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このように周期性が出てくるのである。電子は1個なので波束は一つでいいのである。それを実現するには波の振動数は非常に近い範囲で無限に必要なのである。
では、その無限の振動数はどこからどのようにして湧いてくるのか。ワタクシの疑問はそこである。
フーリエ級数、フーリエ変換等では正負の無限大が登場する。しかし自然界には無限はないのである。物理と数学の違いである。よってにワタクシはド・ブロイ波が波束であるという解釈は何らかの断りが必要であろうと思うのであるだよよん。ま~何らかの近似であろうとしても、だ。

「物質と光」ド・ブロイ 岩波文庫 1972 を読んでおるおる。翻訳は昭和14年らしいので単行本はもうなかろう。知らんけど。ド・ブロイの論文・講演集である。

この本の中でド・ブロイは電子を波と結びつける思考の過程を書いている。量子力学の教科書には必ず出てくる λ=h/p だ。

そこらは理解できるのだがワタクシは未だに理解できない事がある。電子ビームの場合だ。電子ビームの波はどうして平面波になるのだ?  デビッソン・ガーマーらの電子ビームを使った散乱の実験での縞模様がX線での実験と同じであることからド・ブロイ波の実験検証ができたというのだが、X線と同じ平面波である・・・ということが1個の電子のド・ブロイ波が波束であるという事からどのようにして結論付けられるのか。ワタクシは分からないのである。
これについては量子力学の教科書、一般向けの本などどのような説明があるのか探したが今のところは見つける事ができないのである。

量子力学の教科書に書いてない事。ド・ブロイ波は波束であり波束は非常に近い振動数の波が無数にあって実現できるというのだが、その無数の波はどこから湧いてくるのか全く書いてない。
電子ビームの場合にどうして電子の波が平面波になるのか、探したが書いてない。

ようするにワタクシの愚脳では分からぬので解説を探すのだがGoogle検索10段(自称)のワタクシの技量を持ってしても見つける事ができぬのでありま~す。

とはいうものの、自分が分からない事の解説、解などを探すってのは楽しいものだな。ワタクシのような愚脳では考えても分からぬものは とっとと検索するのである。

ま~量子力学に限らずだが考えると理由わからなくなる・・・というものはたくさんありもうしてな。。。。。
先日は月の質量をどのように求めるかで悩んだ次第であるが高校物理で説明可能ではある。ところが検索して見つけた解説は説明不足なのが多々あって、これはマトモに考えたことがない人が書いているなあとワタクシは察知したのである。
高校レベルの話でもな、いい加減な解説をしている本もあったりしてな。詳しくは知らんが。

てな感じである。最近はチャッターズの回答がでたらめでいい加減なものがたまにあるので信用をなくしつつあるぞチャッターズ(笑)   もうすぐ春ですね。それはキャンディーズじゃあ!!

posted by toinohni at 10:26| 東京 ☀| Comment(0) | 物理科学雑学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2025年01月10日

ド・ブロイの発想の経緯

ド・ブロイ波に関してはアインシュタインが光の運動量として P = h/λ がすでにあって、そこでp, λを入れかえただけだ・・・という感じで量子力学の教科書でも紹介される事がある・・・かも知れぬ。量子力学の教科書を何冊も読んだわけではないのでありまーす。
言いたいことは、ド・ブロイの考察の経緯に関しては量子力学の教科書には載らない。結果だけズラズラ並べるのが教科書だからねぇ。ページ数が増えると出版社も価格調整で困るのだろなあ・・・ 知らんけど。

そういう時にワタクシは「物質と光」ド・ブロイ 岩波文庫を手に入れた。半世紀以上も昔の本である。翻訳者の名前は失念した。すまぬ。中古本を探して手に入れた。こういうときはAmazonはありがたい。うむ。

ド・ブロイ波のλは λ = h/p  である。そこに至るまで特殊相対論が登場する。物理の知識としては特殊相対論、屈折率、群速度、位相速度などの知識があれば分かる。その手の知識がないと結果としてλ = h/p なのだよね、と天下りの数式を覚えるだけに留まる。

学生ではないのでワタクシは自分が納得できるような経緯を重要視するのである。結果だけ覚えれば試験に合格できる・・・・というのは学生の発想である。他にも結果だけ知っていれば資格試験等では役立つ。それも勉強の一つではあるので、ま~すきにしーーぃや である。どや。

ド・ブロイが電子を波と結びつけようとする経緯で登場する数学は高校レベルで十分である。ただ、量子力学の知識、特殊相対論の知識が必要になる。そこらを含めてワタクシは丁寧にブログで解説しようと思う・・・ことはない。だって、数式表現がSeesaa Blogは得意ではないのだものおぉぉ
興味があるならば「物質と光」を図書館で探すなり中古本を探すなりするがよかろう。昔の天才の発想の経緯を知ることに自分自身の愚脳がワクワクするような興奮を覚える可能性がある。

結果だけ知っていて、それを活用すればいい・・・・・・というのは現場の発想であろう。ワタクシはすでに現場から撤退し年金で酒を・・・しかも安い焼酎の甲類を飲んで暮らすのである。内臓が検診で数値が悪いと言われているのである。どや。

それはそれとして、昔の天才の発想の・・・経緯を知るということはワタクシの愚脳には刺激である。
昔の昔の昔で、ギリシャの賢人が風呂に入っていて閃いたら裸で街中を走り回ったとか。。。詳しくは知らぬ。
益川敏英も風呂入っていて例の理論のヒントが閃いた・・・とかいう。詳しくは知らぬ。

ワタクシも・・・閃きが・・・あるといいなあ(´・ω・`) 風呂入ろうっと。

で、「物質と光」だけではド・ブロイ波を理解するには不足である。ま~そこらは後の量子力学も知らねばならぬ。

てかね、この手の解説本というかね、量子力学の入門書を見ても結果だけは書くが経緯はかかないなってのが多いなあ。それはね、サイエンスライターの力量不足ってかね。なにを!! 
そんなの書いても誰が買うねん?  ってのがあるだろなあ。。。 うむ。 ワタクシは買わぬ。貧乏・金無し なので。どっひっひ。

ちゃんちゃん

posted by toinohni at 13:13| 東京 ☀| Comment(0) | 物理科学雑学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2025年01月09日

正直な意見だ なあぁにぃぃみつけちまったな

https://www.yomiuri.co.jp/economy/20250109-OYT1T50103/

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【ラスベガス=小林泰裕】ブルームバーグ通信など米主要メディアは8日、米半導体大手エヌビディアのジェンスン・フアン最高経営責任者(CEO)が、非常に有用な量子コンピューターの実用化には20年程度かかるとの見通しを示したと報じた。

米カリフォルニア州にあるエヌビディアの建物=AP

報道によれば、フアン氏は7日夜、アナリスト向け説明会で「15年後なら早い方で、30年なら遅い。20年先と言えば、多くが納得する」と述べた。
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20年先はワタクシぱ天国である(笑)

ま~それはそれとして人・カネ・モノが集中していると思っていたが集中していないのだろ。やる気がある姿勢は見せても実際にはさほどの現実味はないと見ているのが現実ではなかろうかとワタクシは見ているのでありまーーす。
だって量子力学コンピュータの宣伝の一般向けの調子の良い本は2000年代から何冊かよんでいるのだけれども、もう四半世紀ぐらいすぎようとしていたりして(笑)
研究資金獲得のためには大風呂敷を広げ、大ボラを吹いて(笑) ってかね。

実験レベルでは何がしかのモノができても実用化には程遠いって事だろ。

と、思わせておいてからのおぉぉぉぉ 某国のベンチャー企業が、どやっ !! と出したりして・・・・・・・ (笑) そういうのが出たら他社が直ぐに真似して一気に普及するよ。出てきたらな。
今後も実験レベルでは どや・どゃ・どーーーん!! という話は出てこよう。

ワタクシは超ひも理論とか大統一理論とか量子コンピュータとかの 大ボラと大風呂敷にはもう飽きているのであるのだよよんでありまーーーす(笑)

ま~実現したらサイエンスライター諸氏もメーカーも研究者も技術者も投資家も 脳内花畑 になるぐらいの天国になろう。知らんけど。

で、国内の研究・開発陣はどないなのかしら。たまには 大ボラ吹いてもいいんだよよよん。知らんけど。

ほんまに知らんのですけど(´・ω・`)

posted by toinohni at 19:33| 東京 ☀| Comment(0) | 物理科学雑学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2024年12月28日

こういうの知らない世界ですけど なあぁにぃぃみつけちまったな

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オイラーはどらまー ちがーーーーーう!!   あんたは さらリーマン ちがーーーーう!!

というわけでマトモな数学の本を図書館で借りまして。ワタクシの知らない数学ですね。ま~高校数学から理工系大学の学部レベルの数学はタイトルぐらいは知っているけれどもゼータ関数なんてものは知らぬでござる。
数学科ではなかったからなあ。。。。テキトー。

で、これは何かというと、・・・・・・ 知らぬでござる(´・ω・`) そこでchatGPT3.5先生に訊いたのであるが数式を見て気絶しそうである。知らんけど。
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実はワタクシが興味を持ったのは次の数式である。別の本で知ったのである。
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疑問はここだ。無限和がどうしてマイナスになるのか?   そんな馬鹿な!!  と普通は思う。
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この一見奇妙な結果は、ゼータ関数の数学的な性質を使って得られるものです。

というのだが、こんなバカな数学があるかよパカタレの鎌足!! とワタクシは思ったのでありまーす。おお、まーす病が発症だわす。

ここには解析接続という聞いたことのない用語が登場してくるのである。
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関数を元の定義の外側にまで拡張したら、範囲外なので違反じゃんかさ~。それ違反じゃあぁぁぁぁぁ あーーーりませんか と思うのでありまーーーす!!  

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そこだで。数学的なトリックだあぁぁぁぁとワタクシは思うのでありますが、実はここの物理学での意義のところで。
超ひも理論の一般向けの本で、たしか講談社 KBB で 小栗先生とかいう人の著書でこれが出てきた。無限和が –1/12 になるという数学が超ひも理論で次元数が25になるとか10になるとかの制限を与えるとかいうワケワカラン内容だったが。

自然にはある種の数学的関係が潜んでいる。ニュートン力学では微分・積分で自然を記述できた・・・全部ではないとしても。一般相対論はリーマン幾何学という通常の感覚とは異なる変な数学を採用しているのだが現実にそこから導き出されるブラックホールが在るのだから自然はリーマン幾何を含んでいると言えよう。
ならば級数和が発散しないでマイナスの値になるという数学で表せる自然があるのではないか、とワタクシは妄想するわけですね。も~も~妄想ですから(笑) こんなの考えてなんとかなる話ではないので妄想してアーーソブ なのでーーーす。おお、今度は でーす病か。

ワタクシは自然は複雑怪奇であるという思いが強いのでありまーす。自然は単純で美しいと昔のエライ人が言ったとか言わなかったとか・・・・だが、それは自然が美しいという事ではなくて自分が作った自然のモデルが単純で美しいと言うとるだけでして。そりゃ単純なモデルを作ったのだからな(笑) 知らん人ですけど。

とはいうものの、この級数和がマイナスの値になるという数学については注意もありまして。
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ここね。ワタクシは級数和と書きましたが、無限級数の収束の概念とは異なりますってさ~。

ま~ワタクシが知らない世界はたくさんあるさ~なのでありまーすだよよんだぉ。

posted by toinohni at 10:47| 東京 ☀| Comment(0) | 物理科学雑学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2024年12月24日

ワタクシ 場の量子論とか何も理解してませんがね なんかへんな発言というのは気になる次第であるぞの

某サイエンスライターが「ディラックの第二量子化は間違いだった」という発言をしているのに気付いた。科学もの・量子論の入門書等を何冊もだしているサイエンスライターであるぞの。

その意味は分からんのだが。
朝永振一郎「量子力学と私」(かなり昔の本)ではディラックの第二量子化とパウリ・ハイゼンベルクの波動場の量子力学(場の量子論の事ね)が素粒子論を駆動するのである・・・なんて書いてあるので役に立った理論であると思うワタクシ。

チャッターズに訊いたらCopilot先生はデタラメ回答、Gemini先生は間違っているというのが妥当ではない、chatGPT3.5先生は間違っているという文脈についての説明があり分析もあった。

最近はCopilot先生の回答の劣化が目立つ。回答には 回答をまとめるに当たって検索したURL等を表示するのがベストであろう。以前のCopilot先生はそうだったのだ。
AIの回答が常に正しいとは限りませぬ、と小さな字で書いてはいるがな、三者とも。

参照URLは必須にして欲しいだわす(´・ω・`) こうなったら自分でGoogle検索するのが最適だわすと思うようになちまってきた次第である。どや。

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ふざけやがって。ふざけやがって・ふざけやがって。確認するために必要なURLは書けってワタクシは主張しているのだよよんのだぉでありまーす。

posted by toinohni at 08:44| 東京 ☀| Comment(0) | 物理科学雑学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2024年12月18日

ワタクシがわからないこと そりゃたくさんあるわな なあぁにぃぃ! いまさらかーーい

電磁気学
EH対応、EB対応の整理。これは昔の昔の学生の頃から混乱があった。Hを磁場と言ったり磁気強度といったり。Bを磁場と言ったり磁束密度と言ったり。

そこらの用語の混乱についてワタクシが学生時代の先生は説明もなく、なんだか混乱などないような感じだったなあ。15回で電磁気学を一通り講義しようとすると駆け足になってワタクシのような出来が悪い学生は、ちょっと待てよ、この用語はいったい何だよ、とかいう感じで戸惑っていて落ちこぼれたのである。どや。

だが、そういうのも卒業してから数十年過ぎて仕事も首になって時間が出来てから電磁気学の復習をすると、あーそういうことかいな・・・というように状況が理解出来たのである。

今の大学での電磁気学の講義がどのようなものか知らないが、ここはEH対応とEB対応との関係をはじめに説明すべきなのだ。ワタクシの頃は、EH対応とかEB対応とかの用語も出てこなかった。半世紀ぐらい昔な(笑) あの先生は御存命だろかしら。知らんけど。

電磁気学でもう一つ。電子の自己エネルギーの発散。これはローレンツが電子を点として考えると発散する。。という事は100年以上も昔に指摘していた。ワタクシは「ファインマン・電磁気学」でこの問題を知ったのである。その本でファインマンはディラックを初め高名な物理学者が電磁気学を修正して電子の自己エネルギーの発散を解決しようとしたが徒労だったと書いておったのである。ファインマン自身も考えたらしいがな。誰も成功しなかった。古典電磁気学は完成度100%ではない、と認識すればよろしい。もっとも世の中に完成度100%の理論も モノ もないというのは普通にそう思うわだわす。

その電子の事故エネルギーの拳だが、事故があったので中断だ。なにを! 

太田浩一 「マクスウェル理論の基礎」「電磁気学Ⅰ・Ⅱ」にその手のことの言及があるのは知っているがワタクシは理解が足りない。

さらにはエネルギーは導線のどこを伝わるか・・・という話。ま~これはポインティング・ベクトルの話になるので若干の数式は必要なので書かない。知っているけど。

高橋秀俊「電磁気学」、上に出した太田浩一「電磁気学」とうでも定性的な説明はある。エネルギーは導線の外部空間を伝わる。ファインマンにしろ、松田卓也にしろ、そういう言及はある。だが、定性的な話で終わる。キチンと計算して示した例はワタクシは知らない。今のところワタクシの検索で引っかからないのである。どや。

こういうわからないことをチャッターズに訊く。。。するとジャストな回答は出てこない。とくにCopilot先生は最近は まったく やる気のない 回答 をよこす。どうした、Microsoft。

それはそれとして。

電磁気学の他にもワタクシが理解出来ていないのは多々ある。量子論だ。量子力学、場の量子論、素粒子論を含めて量子論と言うことにする。個別に分類する必要がある場合にはそういう記述を入れる。
小出昭一郎「量子力学」裳華房 かな。昔の昔の本ですねえ。。。そりゃワタクシ、昔の昔に学生だったものおーーー。
突然、エルミートとか うむ。酔ってきたので終わるる

posted by toinohni at 18:46| 東京 ☀| Comment(0) | 物理科学雑学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2024年12月10日

ワタクシは電磁気学の理解が浅い なあぁにぃぃ! いまさらかーーい

学生の頃の電磁気学は試験で単位が取れればいいやのレベル。評価はA,B,CのCでも良いのである。どうせ卒業したら学んだことは忘れるからさ~。
電子回路の授業では先生が言うたぞ。今、ここで細かいことを学んで覚えても卒業したらどうせ忘れる。それよりも授業で何かアタマに引っかかる事があるって事が大事なのだ。それが将来には何らかのヒントになりうる。。。。 てなわけでワタクシは不勉強な学生であったさ~。どや。

そして卒業してからだが。電験・電気通信・無線通信等の資格試験の勉強をすると電磁気学は復習せざるを得なかったのである。だが、ここでも資格試験は過去問が解ければ良いのであるという発想であった。ようするに深く理解しようという事はなく、結果として使える数式を知って過去問を解ければ良いのである。。。どや、それが効率良いのである。

てなわけで最近は電磁気学を理解しようと思って教科書・入門書等を読んでいるのである。きっかけはファインマン物理学のシリーズの「電磁気学」であった。数年前に図書館から借りた次第である。貧乏・金無しになってからは図書館利用が増えたのである。どや。

ファインマン「電磁気学」で電磁気学が破綻する例を知った。電子の自己エネルギーの発散である。電子を点として考えると発散する・・・・100年以上前にローレンツが指摘していた。じゃあ点として考えずに半径aの球として考えたらどーーや。すると発散はなくなるが電磁気学の他の法則等との辻褄が合わなくなるのである。ここらは学部の電磁気学では触れないのである。
高橋秀俊「電磁気学」 半世紀以上も昔の本であるが、電子の自己エネルギーについては素粒子等との絡みもあり、この本では触れない・・・・という趣旨の事が書かれていたのである。ようするに学部レベルの教科書では触れたくないのである。詳しくは知らんけど。

他にも直流回路で負荷へのエネルギーは何処を伝わるか?  という問題を知ったのである。そんなことワタクシは考えたこともないのである。そりゃ、ちみい・・・エネルギーは導線の中を伝わるのが常識さ~・・・・・ ってかね。つまり考えたこともない。
これ考えてみると。。。。ま~導線の外部空間を伝わるってのが正解みたいだけど。高橋秀俊「電磁気学」にも説明があった。昔は読み飛ばしていて気づかなかった(笑)

静電気での電位や電場もガウスの定理ってもので比較的簡単に電場を求まるのだが、それも条件付きであって。線状電荷の場合にガウスの定理が適用できるのは無限長の線電荷の場合であって・・・・・有限だと積分計算しないとならんのだよ。。。。
並行平板コンデンサの場合もガウスの定理が適用できるのは無限の広さの平板なのであって・・・・
このように結果の数式は覚えたものの、その前提というものをワタクシはスッカラリンコンと忘れていたのであった次第であるぞの。

というわけで教科書を読み直し。最近は「学び直し」というものが年配者に流行っているらしい(一部だけね)。

で、ワタクシの今の疑問で解答が得られないのが二本の導体間の電場である。これは単純にV/d ってならないよなあ・・・・と思っている。
そこで空間分布も考えると電磁界シミュレーターって使えるといいなあと思ったのでFDTDなんとかいうアルゴリズムの解説本を買ったのであるが数式だらけで こりゃたまりゃん!!
しかも電磁波が対象であって静電界は扱わないではないか・・・ってかね。

そういうわけで電磁界シミュレーターを使って物理の電磁気学の理解を深めませう大作戦である。教科書の数式等は視覚化に結びつけたいのである。ワタクシは抽象的な議論は得意ではないので目に見える図解って手法が欲しいのである。どや どや どーーーーーん!!

ま~電磁気学の教科書でも静電界って初めの方だけどな。ここで躓いているワタクシなのである。。。。 えー、資格試験は過去問が解けると合格するからね、それは理解は浅くてもいいのだよ。。。。 テキトー。

posted by toinohni at 07:57| 東京 ☀| Comment(0) | 物理科学雑学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする

2024年12月05日

電磁気学の復習 ワタクシ 理解が浅かったと反省しておるおる ま~

電磁気学に限らず物理の理解が浅いのであった。試験問題が解ければいいや・・・・というので止まったのだな。試験問題は過去問の回答例を真似て解けば解ける・・・場合が多々ある。
技術系の電験とか無線技術士とかの資格試験も電磁気学は欠かすことはできない。だが深い理解はしなくても過去問が解ければいいやな・・・・という姿勢だったのである。

つーわけで、高校物理から一気に復習だわす。ま~一週間ぐらいで大学学部レベルまでの復習をしませう。

重力のポテンシャルはどうしてマイナスなのか。

正電荷のポテンシャルを微分してマイナスつけると電場だが、マイナスの意味って何か。

電池に導線つなぐと正極側が +Q, 負極側が -Qとなるのはなっとく出来るか。定量的な扱いができるか。

電池・2本の導線・負荷抵抗の簡単なコの字型の直流回路で、エネルギーは導線の何処を伝わるのか。
電子の自己エネルギーの発散はどうなったのか。

電位はスカラーで足し算できるというが、場合によっては足して電位は 0 になっても電場は 0 にはならないという状況もあるぞ、ここはどうなってんだ・・・

とかね。他にもいろいろと疑問は出るのであるさ~。ほーーーう。そうなんだ。

ま~昔は理解した・・・という記憶があるが今、か考え直してみると・・・思い出せんのである。いいのだ、忘れるのだ。だって にんげんだもの byニセみつほ

どや。

posted by toinohni at 20:23| 東京 ☀| Comment(0) | 物理科学雑学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする