距離の最小値っていくつ？

例えばボールを壁に投げる。
1m、50cm・・・10cm、1mmとボールが壁に近づく。

いつかは壁にぶつかってボールが跳ね返る。
それがゼロならその直前の壁にぶつかる寸法っていくつ？

物質と物質がぶつかる直前は目に見えない小さい世界でどんな現象が起こってるの？

いつかはボールが壁にぶつかるんだからその寸前の距離があるはずだよね？

その距離は原子よりも小さいって事でしょうか。

返信する

>>11
ここではポエマーは非難されます。とり板へどうぞ。
純粋な科学への探求心からスレ立てしたのであれば、
あなたの頭で考え、真摯にレスして下さい。
「他人がこう言っている（ので俺に聞くな）」みた
いなレスは嫌われますのでご注意下さい。

返信する

>>12

とり板ですか、分かりました。
書き込み頂いた方々の意見を自分なりに考え勉強になりました。

ありがとうございました。

返信する

>寸前で電磁気による爆発が起きてる

電磁気に関してはあなたのいうデジタル的なことにはならないよ。
距離に反比例してるんだから近づけば近づくほど影響を受ける。
電気でもそう。引力でもね。
放電ってあるでしょ。バチッとするやつね。
多少離れてても影響あるってこと。

単純に距離で言えば今わかってる最小単位が素粒子なんでココはデジタルといえばデジタルだろうね。

返信する

実態のある物質の最小寸法と、二点間の距離はまったく別物でしょうが。
何をどう誤解したら距離がデジタルになるのヨ。

返信する

反比例の問題点はゼロを処理できないところ。
距離ゼロの瞬間は特異点でそれまでの反比例の法則は適用できない。

返信する

http://wired.jp/2010/11/04/%E3%80%8C%E5%AE%87%...

もう5年以上前の記事だが時空の最小単位、時空のピクセルを突き止める研究の記事。
多分発見されてないんだろうけどこの研究今どうなってるのか気になるな。

返信する

仮に、この宇宙が、マンデルブロ集合のような図形をすべて「計算し切った！」という存在であるとするならば・・・

図形の境界線の長さは無限大
時間は無限
なので、距離の最小単位は無限小、ゼロということになる。
0.9999…は1だ、なんていう我々の考える数学では結論が出ていたりするが、
0.9999≠1とする新たな数学を導入しないと表現することは無理だと思う。

返信する

アキレスと亀

返信する

単純に「距離」だけで考えようとするからその精度に混乱してるじゃないか？
「1m、50cm・・・10cm、1mm」と物質同士が近づく事を想定しているのは無意識に「時間」の
変化をも考察してる。つまり「距離」と「速さ」と「時間」の関係を考慮して単位時間を
設定すれば自ずと「距離」も計算可能でしょう。

衝突の瞬間を動画で撮ると仮定して１コマ１秒単位、１/１０秒単位、１/１００秒単位、
１/１０００秒単位、とカメラの精度が高まれば「衝突」の１コマ前の距離は短くなる。
１秒を無限大に分割すればするほど「衝突」の１コマ前の距離は短くなる。言い換えれば
秒間の精度を無限大に高めれば高めるほど距離は短くできる。

ただそうやって無限大に精度を高めて２点間の「衝突」直前の距離を求めても大した意味は
ないんじゃないか？人間の目にはボールが壁にぶつかって跳ね返るのは一瞬だが、スーパー
スローで撮影するとボールが壁にぶつかり変形し反発するのにも時間がかかる。
仮にその「瞬間」が０．０１秒で衝突変形反発するような世界でそれ以上の精度で
無限大の秒間の距離を求めても机上論にしかならない。

つまり精度を高める事は理論上可能だけど>>18の言ってるように納得できるような
回答は出ないんじゃないか？

返信する

>>1で提起しているような、（素粒子同士とかじゃなくて）目に見える物質間（原子間、分子間）の接触を考えるなら、
くっついている状態とくっついていない状態を分ける最小の距離は物質ごとに大体わかるよ。
いわゆる「分子間力」が影響し始める距離がそれにあたる。

言い方を変えると「物質と物質がぶつかる直前は目に見えない小さい世界でどんな現象が起こってるの？ 」の答えが「分子間力を及ぼし始める」ということ。

分子間力の実体はいくつかの違う種類の力の総和なんだけど、大きく分けると電磁気的な力と万有引力。電磁気的な力の方はさらにいくつかに分けられる。

電磁気的な力はかなり遠距離（人間の目で観察できる距離）からでも影響が見られる場合がある。磁石同士とか帯電している物質同士が吸い寄せられたり離れようとしたりするのは知ってるだろ。

そういうマクロ的な帯電・帯磁がない場合に限ると、物質間の相互に有意な力が発生する距離っていうのは、大体ナノメートル（10億分の1メートル）の単位で測るぐらいの距離。それより物質間が近づき始めると分子間力が影響し始める。
「寸前で電磁気による爆発が起きてる」っていうのは（「爆発」は「反発」の間違いだと思うけど）そのとおりで、原子や分子の外側を回っている電子（マイナスに帯電）同士が静電的な反発力を及ぼしあうようになる。これが固体同士の衝突とか接触の本質と思っていい。
ボールと壁の衝突もこれで理解できる。

「その距離は原子よりも小さいって事でしょうか」っていうのはいい質問だと思う。
実は話はあべこべで、原子間の反発力が急に大きくなる距離（それ以上近づけるのに必要な力が急に大きくなる距離）を考えて、それを原子半径としている。
要するに衝突を感じる距離から原子の大きさを定義しているわけ。
原子の種類によって違うんだけど、0.1ナノメートルくらいから10ナノメートルくらい。

分子間力の中には引っ張り合う力もある。そっちが勝ると接触したもの同士はカチンとぶつかるんじゃなくてくっついてしまう。水滴同士とかは一体化するし、接着剤がくっつくのもその理屈。

画像はある高校の先生のwebから拝借

返信する

ここまでのレスを見ると、
・物理的な距離（分子間距離）
・それ以上は考えることが無意味となる距離（プランク長さ）
に別れてる。
>>1はどちらを求めているのだろう？

返信する

>>22

1です。

どちらかと言われると求めてるのは「それ以上は考えることが無意味となる距離」
って事かな。
物理的な距離と分けて考えてなかったので。
でも２つに別れてるとそれぞれ両方を求めたいです。

>>20の説明で机上論にしかならないってのが分かった。

>>21の説明を元に分子間に関して自分なりに考えてみた。

分子間力の影響で爆発と言うより反発と言うべきなんですね。
水滴がくっつくのは確かに引っ張り合う力だし。

そうなると原子同士がくっついてる不思議と引力と電磁気の原理って何だ？
ってスレとは違うが新たな疑問が出てくるｗ

返信する

原子がくっつく＝陽子と中性子がくっつく力→核力≒強い力。と理解されています｡
世の中には４つの力があるそうで、それぞれ「強い力」「弱い力」「電磁気力」「重力」と呼ばれてます。
クォークまで話すと長くなるのと､あまり知識が無い。何よりもスレの趣旨と異なるので、別途ググるか、マックスウェルさんに聞くことをおススメします。

返信する

>>23
> 原子同士がくっついてる不思議

実にいい疑問だね。
高校の化学の授業でも、最初に、物質の三態・原子・分子・電子・原子核・イオン・周期表といった基礎概念の説明のあと
すぐに取り上げられるのが「化学結合」、つまり原子や分子同士がくっついている原因に関する話題だね。
「化学結合」を検索することからはじめてもいいし、高校化学の参考書を買って読んでみればもっと体系的に勉強できるよ。

これだけだと「勉強しろ」だけ言ってるみたいで中身がないので・・・
>>21 の画像（分子間ポテンシャルの概念図）でいうと、ある距離のところでグラフが谷を作っている（引力が強くなっている）よね。
分子間がこの距離にあるときに安定するってことなんだ（原子間でも話は基本的に同じ）。
その谷の右の斜面を越えるだけのエネルギーが無いとき（温度が低いとき）はその谷の範囲に隣の分子が留まり続けることになる、つまりくっつき続けるわけ。
逆に温度が上がってきて、エネルギーが斜面の高さを超えるといくらでも遠くへ離れることができるようになる。融解という現象は簡単にはこんな風に理解できる。

じゃぁ、この谷のような形はどうしてできるのか、っていうのが「原子同士がくっついている不思議」の本質になるわけだ。
>>21に書いたみたいに、この原因となる作用はいくつか違う種類の要素の足し合わせだから、何種類かある化学結合の種類についてそれぞれ考えていくことになる。
高校レベルだと化学結合の種類を習うところまでで、数式での記述までやらないと思うけどね。

それでも高校ではじめて習うミクロの世界は本当に面白かった。
塩の結晶、固体金属、ダイヤモンド、氷では、くっつく力の主原因が全部違う、といったあたりを習ったときの驚きは、オッサンになった今でもまだ覚えているよ。

返信する

電子同士はマイナス同士なので反発し合い、お互いくっつくことができない
原子核同士はプラス同士なのに、お互いくっついて構造を持つことができる
片方にはできて、片方にはできない、平等じゃないんだ
なんでそうなっているんだろうね

返信する

>>26
×原子核
○陽子

返信する

湯川秀樹さんのπ中間子。

原子核の話となると化学じゃなくて素粒子物理学の世界だな。
化学から物理への変換点か。

返信する

距離の最小値は素粒子サイズが最少値、ってことになるかな
素粒子なんて表現をするから小さな粒だと思いがちだけど、素粒子は粒ではなくて
閉じた紐状の輪っかみたいな形なので、ぶつかっても輪が潰れてたりはしないし
それ以上小さくはならないから、距離もゼロにはならない

返信する

これはただ単に距離をいかに細かく見るかっつう視点の問題に過ぎない。
理屈の上では限りなく細かく分け続けられる。

それを踏まえて言えば

二物質間の距離は永久に小さくなり続け、触れた瞬間ゼロになる。

返信する

デデキント切断

返信する

桃屋のごはんですよ

返信する