解らない物理の問題総合

とりあえず第一号。
左から角度θ、速度ｖ0、質量ｍ０のジャンプ台が走ってきます。
そのジャンプ台に速度ｖ１、質量ｍ１の車が向かって行きジャンプします。

この時のジャンプ台、車の運動方程式を教えてください。
理論上は止まったジャンプ台と走ってるジャンプ台を超えた時の車の飛行距離は変わらないそうです。
誰か物理に詳しい人お願いします。

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昨日の小生の投稿に下記の文を加えてください。
"測定機器に入るまえの光とあとの光(消光の前後の光。消光はおそらくはガラスによる)を我々は区別できていないのであろう。"

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波長の測定(承前)

宇宙空間で水平の筒のなかを星の光が左から右へ通り抜けています。筒の中央にはガラスの平板がはめ込まれています。この筒は左右方向へ異なる等速運動をしているとしましょう。左右の光にはそれぞれ式 v = f λ が成り立っています。筒の視点から見て左右の f は同じですが v は異なり λ も異なるでしょう。

v は同じという主張があります。であれば λ も同じでなければ。しかし左の λ は筒の運動の如何に従いませんが右の λ は従うのです。この相違は忘れてはならない相違です。

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消光(Extinction)

宇宙空間でガラスに入った光は対ガラスの速度 c/n となります。この媒質内での速度の変化は消光と言われますが、媒質で異なるごく僅かな長さの光路で完結されます。ガラスでは 0.0001 mm です。

宇宙空間でガラスがさまざまの等速運動をしているとしましょう。ガラスに入る光速と出る光速とは同じではありません(ガラスの視点から見て)。

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光速は異なる(再言)

宇宙空間に浮かぶガラスの立方体に星の光が左から入り右へ出ています。ガラスの左端と右端における星の光の周波数は同じです。このガラスが左右方向へさまざまの等速運動をしているとしましょう。左右の光の v は異なり、また λ も異なるでしょう(式、 v = fλ をガラスの視点で見て)。

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光速の値(宇宙空間における星の光の)

左右の方向から来る二つの星の光が宇宙空間に水平に浮かぶガラスの立方体を通り抜けています。ガラスのなかの星の光には式 c/n = f λ が成り立っています。四つの値は既知です。

ガラスのなかの二つの光を分光しスペクトルを並べます。スペクトルの隔たり(原子あるいは分子 A ,B 間の)は僅かながら異なるでしょう。
註) 　宇宙空間の光の式 v = f λ で f はガラスにおける f と同じです(ガラスの視点で見て)。

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一昨日の投稿を書き改めさせてください。すみません。

光速の値(宇宙空間における星の光の)

宇宙空間に横長に浮かぶガラスの立方体を左右の星から来る二条の光線が通り抜けています。ガラスのなかの星の光には式 c/n = f λ が成り立っています。四つの値は既知です。ガラスのなかの二つの光を分光しスペクトルを並べます。スペクトルの隔たり(原子あるいは分子 A B 間の)は僅かながら異なるでしょう。
註) 　ガラスに到達まえの光にも 式 v = f λ が成り立ちます(ガラスの視点で見て)。 この f はガラスにおける f と同じです。
註) 　スペクトルは相違するでしょう。消光による誤った解釈をしないように。

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光の波長の測定

光の波長はどのように測定されるのでしょう。確かなことがあります。波長の測定機器に入る以前の波長は測定機器の運動で変化しません。測定機器を動かして測定すれば測定された波長がいずれであるか(消光まえの波長かあとの波長か)明らかになるでしょう。

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星の光の速度

宇宙空間にガラスの立方体が横長に浮んでいます。左右から来る二条の星の光がガラスを水平に通り抜けています。下記はガラスの視点から見た二条の光線の異同です(式 v = f λ での異同)。

ガラスのなかでの異同　　　c/n = c/n f ≠ f 　 λ ≠ λ
ガラスへ入る直前の異同　　c ≠ c 　 f ≠ f 　 λ = λ
ガラスを出た直後の異同　　c = c 　　. f ≠ f 　 λ ≠ λ

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局所慣性系


エレベーターが自由落下しています。エレベーターの構造物はすべて同じ質点から成っているとしましょう。各質エレベーター点の運動のベクトルは同じです。局所慣性系はあり得ないでしょう。

二台のエレベーターが水平に離れてゆきます。一台は加速運動、一台は非加速運動です。いずれが加速かは加速度計で知ることができます。加速運動のエレベーターにあっては局所であれ慣性系はあり得ません。

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慣性系と非慣性系

すべての系は慣性系か非慣性系かのいずれかです。またこの二つが重なることはありません。空間のいずこでも同じです。これは空間が一様等方のエーテルで満たされているためでしょう。

より強力な論証があるのでしょうが。

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星の光の速度(補足)

041　の補足をさせてください。ガラスの立方体が左右へ運動をしたときに
ガラスのなかでは　　　　c/n は不変、他の二つの項は可変
ガラスへ入る直前では　　λ は不変、他の二つの項は可変
ガラスを出た直後では　　c は不変、他の二つの項は可変

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加速運動と非加速運動(再言)

一切の運動は加速運動と非加速運動とのいずれかであろう。非加速運動は等速直線運動である。慣性力は認められない。加速運動は等速直線運動とは幾何学上相違する。そしてその相違に定性的定量的に対応した慣性力が認められる。

上記のことは空間、時間はいずれも絶対的であることを意味しよう。空間は一様等方のエーテルで満たされているのだろう。

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加速運動と非加速運動(つづき)

等速直線運動と静止とを分かちうるのはエーテルだけであろう。

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慣性力は見かけではない(再言)

客車中央の天井から質量 m の物体が紐で吊り下げられています。この物体と紐とは垂直です。この客車が右のほうへ等加速度で加速を始めます。物体と紐とは左向きに傾きます。この加速は通常等加速度です。しかし外力 F が時間の経過とともに大きくなり続けるならば物体、紐の傾きも大となり続けます。その変化は客車内の人にも客車外の人にも同じです。また慣性力の反作用である紐の張力においても(紐が切れるならばその現象においても)。

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加速系と非加速系(書き改め)
◎　質点に慣性力が認められるのが加速系であり、慣性力が認められないのが非加速系である。これはまた、エーテルに対する質点の加速運動か、加速運動でないか(エーテルに対する静止を含む)とも言える。
◎　局所慣性系
エレベーターが自由落下しています。エレベーターの構造物はすべて同じ質点から成っているとしましょう。各質点の運動のベクトルは同じです。局所慣性系はあり得ないでしょう。
二台のエレベーターが水平に離れてゆきます。一台は加速運動、一台は非加速運動です。いずれが加速かは加速度計で知ることができます。加速運動のエレベーターにあっては局所であれ慣性系はあり得ません。
◎　月面上で客車が右方へ加速走行(等加速)しています。車内後部の光源(周波数は一定)から光線が発せられ前壁に達しています。加速中の車内に存在する波の数は等速走行のときよりも多いでしょう。すなわち、加速と非加速とは見かけの相違ではありません。
註: 　サニヤック効果にも通じる現象でしょう。直線上の。

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加速系と非加速系(つづき)

◎　月面上の客車の天井から真下に向けて光線が放たれています。加速中の客車では光線は放物線を描き床に達します。非加速、加速の違いは相対的ではありません。
◎　加速運動と非加速運動
二者の相違はエーテルのフレームに対する運動のあり方の相違でしょう。加速運動をする質点には定性的、定量的に対応した慣性力が伴われます。非加速運動(等速直線運動)をする質点には慣性力は伴われません。
エーテルのフレームは光学的な手段で浮かび上がるでしょう。等速直線運動のベクトル。
◎　慣性抵抗・慣性力
質点はエーテル系のなかに身を置いているが、エーテル系に対する等速直線運動(速度ゼロを含む)以外の運動を強いられたときは慣性抵抗という抵抗を示す。慣性抵抗は通常慣性力と言われる。慣性力は質点のエーテル系に対する運動の如何に対応していよう。定性的、定量的に。
◎　自由落下
エレベーターが自由落下しています。平面上を観測者が等速直線運動をしています。観測者にとって落下するエレベーターは放物線を描いています。すなわちエレベーター内のすべての点は加速運動をしています。
◎　慣性系と非慣性系
慣性系から慣性系を見れば慣性系である。例外なく。この文の慣性系を等速直線運動と言い換えてもほぼ差し支えあるまい。等速直線運動と曲線運動とは水と油である。慣性力なる物理現象を持ち出さずとも幾何のこととして言えるだろう。

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水星の近日点の移動(試論)

水星が一点、その軌道が真円であれば水星に働く重力と遠心力とはイコールでしょう。軌道が楕円でも短軸、長軸が回転しなければ水星に働く重力と遠心力とはトータルで同じくイコールでしょう。

しかしすでに述べたとおり、水星にはサイズがあり水星に働く重力、遠心力はそれぞれが水星の中心に働く大きさよりも大きいのでしょう(ニュートンの球殻定理は近似なのでは)。そのために軌道上の水星の角速度は重力では僅かに増し、遠心力では僅かに減じるのでしょう。差し引き近日点は公転方向へ移動する。
註)　 他の惑星による摂動、太陽のサイズの係わりは無視しました。

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慣性力は見かけではない(書き改め)

客車の天井中央から物体 m が紐で吊り下げられています。この客車が右へ加速度運動をするならば紐と物体は左下がりで傾きます。では客車の運動が加加速度運動であったら？紐と物体との傾斜は大きくなりつづけ、紐の張力は増大し、いずれは紐は破断します。

これらの状況、状況の説明は客車内外の人に同じでなければ。慣性力は内外の人にとって実在の力でしょう。この場合の慣性力は作用であり、反作用は紐の張力でしょう。

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静力学か動力学か

一点(作用点)が紐で左右にベクトル F の力で引かれて釣りあっています。さて、右の力を慣性力とすることができるでしょうか。右の紐の右端には質量 m の物体が。すなわち、右の紐には張力 ma が働いています。この図では全体は左へ等加速度運動をしています。
註) 　あるウェブサイトに「運動(その変化)の原因としての力をもち出さない」と。

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投稿　052 は「水平方向への自由落下」ともできるでしょう。

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複合語

重力加速度、局所慣性系、慣性質量、重力質量。複合語、四つだけ。浅学すみません。しかし、この四つもおそらくはまたは明らかに強引でしょう。

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慣性力は見かけではない(再言)

右方向へ等加速度運動をしている宇宙船の船室内に一本の紐が水平に伸びています。紐の右端は船室の右内壁に結びつけられ、左端には物体 m が結びつけられ船室内に浮んでいます。紐には張力 ma が(紐の質量は無視しましょう)。

この現象、およびその説明は船内、船外の人にとって同じでしょう。

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慣性力は見かけではない

ニュートンの運動の第三法則の作用、反作用の実例ではいずれが作用、反作用か判然としないことも。しかし慣性力はニ者のいずれかではあり得よう。判然として。ならば慣性力は現実の力。だれにとっても。

周知の式、F = ma ではどちらかが慣性力たり得よう。それは ma。ならば慣性力は現実の力。だれにとっても。

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慣性力は見かけではない(書き改め)

物体の等加速度直線運動における慣性力は m と a から。否定のしようがありません。そして ma = F 。すなわち慣性力は見かけの力ではありません。

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慣性力は見かけではない

多くの本に出ている説明は等加速中の客車の天井からつり下げられた物体が客車の後方へ振れている図によっている。それを客車中の観測者が説明する。

観測者は力のつり合いによる説明をする。しかしそれは静止または等速直線運動の系に限って成立つことである。

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加速系と非加速系(断片的に)

◎　等加速中の客車の中にいる観測者は客車内のすべてが静止と。g が大きかったら？
◎　力のつり合いの図は静止または等速直線運動の系に限ってとあるウェブサイトに。
◎　加速系と非加速系との相違は決定的。しかしわれわれは目をそむけ続けている。これが物理学だと。
◎　右方向へ等加速度運動をしている宇宙船の船室内に一本の紐が水平に伸びています。紐の右端は船室の右内壁に固着され、左端は物体 m が固着され船室内に浮んでいます。紐には張力 ma が(紐の質量は無視)。m, a ともに固定されたの値です。
　　註) 　m, a は船内の人、船外の人にとって同じでしょう。

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慣性力は見かけではない

慣性力には反作用がないので見かけとされている。いや、反作用はある。慣性力のすべてにおいて例外なく。

直線上で等加速する宇宙船内の物体 m 。後壁に押しつけられていれば後壁が押し返す垂直抗力が反作用。作用、反作用ともに大きさは ma 。

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慣性力は見かけではない(書き改め)

宇宙船が水平方向へ等加速度直線運動をしています。宇宙船内で物体 m が後壁を押しています。この力は作用であり慣性力です。反作用、垂直抗力として後壁が物体を押し返しています。力の大きさはともに ma です。

上記は宇宙船内の人、宇宙船外の人にも成立つ説明でしょう。慣性力はすべての人にとって実際の力であり、見かけではないでしょう。

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加速と非加速

物体が左右から紐で引かれています。紐の張力は同じ ma です。同じ物体が左から一本の紐で、右から二本の紐で引かれています。三本の紐の張力は同じ ma です。二つの図の物体を A,B とします。

A から見た B 、 B から見た A は対称的でしょうか。そうは言えないでしょう。なぜならば、物体 A と物体 B では内部の応力が異なるので。

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加速と非加速

球形の流体が空間に浮んでいます。流体は均一等方です。すなわち、球体に重力の作用はありません。

この球体は非加速系にあるのでしょう。空間に対して等速直線運動(あるいは静止)をしているのでしょう。対して球体が上記以外の運動をするならばその運動に対応した均一等方性からの逸脱が生じるでしょう。加速系と非加速系の相違は見かけではないでしょう。

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加速と非加速(再言)

加速する客車の中の人とホームに立つ駅員。ここで思考実験をひとつ。増大する加速度の g が非有人の飛翔体のレベルだったら？　

加速と非加速の違いは見かけではありません。物理上異なる状況です。再言ですが大きな問題なので。

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θ = 90°　の場合の跳躍高度が知りたい

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慣性力は見かけではない(まとめ)

宇宙船が水平方向へ等加速度直線運動をしています。物体mが宇宙船の船室の後壁を押しています(A)。後壁は垂直抗力で物体を押し返しています(B)。Aは作用、Bは反作用です。

宇宙船が水平方向へ等加速度直線運動をしています。宇宙船の船室前壁に固着された紐が室内で後ろへ伸び紐の後端に固着された物体ｍを引いています(A)。物体は紐の引く力に抵抗(慣性抵抗)をしています(B)。Aは作用、Bは反作用です。

そもそも、作用と反作用とは区別が判然としないことも。

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加速と非加速

無重力空間の一点(原点)から六つの質点が東西南北および上下の方向への同じ速度での運動を(同時に)始めました。六つの質点のあり方は非加速のあり方を示しているでしょう。また、質点のあらゆる加速と非加速とを判別する指標ともなるでしょう。

また、望むならばエーテル系上に原点を静止させることもできるでしょう。

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遠心力は見かけではない

回転運動に伴われる遠心力は慣性力、すなわち実際の力、作用である。対する反作用は向心力である。ハンマー投げのワイヤーにあっては張力、引張応力とも言える。そのあり様、大きさはいかなる系から見ても変わらない。

すべての曲線運動もまた同じ。

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遠心力は見かけではない(再言)

平面上(摩擦なし)で十字に交差した二本の棒が交差点を中心として回転しています。この基本形にはつぎの変形が。
1) 　一本の棒の両端には質量 m の物体が固着されています。もう一本の棒の両端には質量 2m の物体が固着されています。棒の質量はゼロとします。
2) 　二本の棒の四つの両端には質量 m の物体が固着されています。一本の棒の長さは l 、もう一本の長さは 2l です。棒の質量はゼロとします

棒に働く遠心力、張力は実際の力であり、見かけではないでしょう。いかなる系から見ても。

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重力について

重力については相対論よりも前のニュートンの球殻定理、水星の近日点の移動についてはすでに述べた。重力に関する等価原理などの相対論の主張に支持できるはない。反論できる相対論の主張には反論した。

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重力について

「この地球の引力と遠心力の合力が重力の正体です」。これはあるウェブサイトからの引用。でも多くではこの引用文の引力が重力とされているのでは。引用文はその場逃れ、出まかせでは。

等価原理は受け入れ難い。ひとつには万有引力定数が慣性力にあって言及されているのを見た覚えがないこと。

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等価原理

ある質点に働く重力(引力)と慣性力のそれぞれのベクトルのあり様に制約はないでしょう。よってこの二つの力の合力がゼロとなることもあり得ます。しかし特別なことではないでしょう。自由落下のエレベーターのように。

地表でわれわれに働く力は重力(引力)と遠心力の合力です。太陽系の惑星では固体、液体の表面における重力(引力)、惑星の自転の速度、遠心力もさまざまです。これでもまだ等価原理ですか。

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等価原理(書き改め)

ある物体(質量 m) に働く重力は GmM/r^2 であり、慣性力は ma である。二つの力のベクトルが相殺されることは(現象として)禁じられていまい。自由落下中のエレベーターではある局所ではトータルで、他の局所では部分的に二つの力が相殺されている(現象として)。

数式の示すように二つの力は別ものである。リアルなエレベーターは等価原理を支持していない。

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重力について(印象)

式、 F = GmM/r^2 は重力の働きをよく語っています。ただし、重力の伝播速度は光速とされていますが、実際は瞬時でしょう。太陽系の惑星のあり方に照らすならば。また、ブリタニカ国際大百科事典 1972-1975 の「重力」の項にも瞬時と。

重力については相対論者の眼中にはニュートンも現実世界もないようです。

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自由落下

エレベーターが自由落下しています。エレベーターは質量 m の同じ質点から成り剛体とします。それぞれの質点は同じ加速をしています。それぞれの質点に働く慣性力は ma です。

この自由落下の説明、これ以下にもに等価原理という言葉はありません。いや、あってはならないのです。

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等価原理

平面上(摩擦なし)に質量 m の物体が置かれています。この物体を張力 ma で右方へ紐で引きます。物体は右方へ加速し、慣性力 ma が左方へ働きます。張力と慣性力の大きさはイコールです。ニュートンの運動の第三法則の示すとおりです。

自由落下中のエレベーターで重力と慣性力の大きさが等しいのも(トータルとして)、ニュートンの運動の第三法則によるのでしょう。

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自由落下

重力も慣性力も力のベクトルで示され得よう。自由落下のエレベーターで両者が打ち消される(現象として)のはあり得ることであろう。

しかし自由落下は両者のベクトルのかかわり方のひとつに過ぎない。自由落下が特別視されねばならぬ理由はあるまい。

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第二宇宙速度(質問)

ケプラーの第三法則は惑星の公転速度は公転軌道の半径による(公転軌道が真円ならば)と。しかし第二宇宙速度の数式には地球の半径とのかかわりが記されています。この二つを統一的に説明した書物、ウェブサイトをご存知のでしょうか方ありましたらご教示ください。

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自由落下

下方の天体に二台の同じエレベーターキャビンが自由落下しています。二台は上下に並び長い紐で結ばれています。紐のある所が局所慣性系？

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自由落下

真珠のネックレスが縦一線となって自由落下しています。真珠それぞれに働く重力の大きさは mM/r^2 、慣性力の大きさは ma です。なお、真珠を連ねる紐の質量はゼロとします。

この投稿には等価原理への言及はありません。

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自由落下(再び)

真珠のネックレスにあって重力の数式 G mM/r^2 、慣性力の数式 ma はそのままに働いているのでしょう。重力ではそれぞれの真珠に数式の示すとおりの大きさで。

特定の質点で重力と慣性力が全的に相殺(見かけ上)されるのも必然のことでしょう。

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重力について

自由落下の思考実験ではエレベーターよりも真珠のネックレスがベターであろう。ほかにもあろうか。実例では 1994 年に木星に落下したシューメーカー・レヴィ第 9 彗星など。　

水星の近日点の移動の定説はお粗末。なおニュートンの球殻定理は再考されるべきであろう。

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