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しかし、反重力はおいといて、電気の力を使って 実効質量を増すってことはできてるのかね?
これは簡単ですよ。 まず何でもいいので充電池を用意して、それを完全に放電して質量を計ってください。次に、それを充電して質量を計ってください。計り方が十分精密であれば
そんなトンデモなこと真面目に書かないでください。
いえ、これ、トンデモではない、まじめな話です。 化学エネルギーや電気エネルギーでは分かりにくいので、 良く知られている運動エネルギーで解説します。 質量のローレンツ変換は、
M = M0 / sqrt(1 + v^2/c^2)
で表せます。ただし、M0 は静止質量、v は速度、cは光速です。ここで
f(v) = 1 / sqrt(1 + v^2/c^2)
としてテイラー展開して二次までの項で近似すると、
f(v) = f(0) + v * f'(0) + (1/2) * v^2 * f''(0) = 1 + (1/2) v^2/c^2
です。よって、運動 v による質量の増加分は
ただ、明確な根拠を示さずに速度と重力加速度、化学的ポテンシャルと 電気的ポテンシャルを一緒くたに扱うのは、やめておいた方が いいかと愚考します。
化学ではまだ実証されてないので、推測(・・・だろうと考える)、 としておいていいですか?
なので、素粒子とも比較できないほど小さな質量変化は出ている かもしれませんが、(プローブを使った間接的なものですら) 実測は難しいと思います。
各々の物(ボール、発電器、水)の静止質量+運動エネルギー分の質量
各々の物(ボール、発電器、水素、酸素)の静止質量
運動エネルギー分の質量 = (水素+酸素─水)の質量
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あと、僕は馬鹿なことをするのは嫌いですよ (わざとやるとき以外は)。-- Larry Wall
どのみち (スコア:1)
タームが飛び交ってるからどのみち反重力では無い気がする。
#てゆーか、単に電磁気力?
しかし、反重力はおいといて、電気の力を使って
実効質量を
Kiyotan
Re:どのみち (スコア:2, おもしろおかしい)
これは簡単ですよ。
まず何でもいいので充電池を用意して、それを完全に放電して質量を計ってください。次に、それを充電して質量を計ってください。計り方が十分精密であれば
Re:どのみち (スコア:2, 参考になる)
>質量が増えていることが分かるでしょう。
>(エネルギー・質量等価の法則により、充電によって蓄えられたエネルギーは
>質量となって表れるので。)
そんなトンデモなこと真面目に書かないでください。
系外との物質種のやり取りがない状態では、質量変化なんてありえませんし、
充電によって電子が充電池に貯まるわけでもありません。
貯まるのは各分子の化学反応の際のポテンシャルであって、充電池内の電子の総数は
基本的に変わりません。
#だって、物質種の総数が変わらないんだも
---- redbrick
Re:どのみち (スコア:2, 参考になる)
いえ、これ、トンデモではない、まじめな話です。 化学エネルギーや電気エネルギーでは分かりにくいので、 良く知られている運動エネルギーで解説します。 質量のローレンツ変換は、
で表せます。ただし、M0 は静止質量、v は速度、cは光速です。ここで
としてテイラー展開して二次までの項で近似すると、
です。よって、運動 v による質量の増加分は
Re:どのみち (スコア:1)
>分かりにくいので、 良く知られている運動エネルギーで
>解説します。
運動力学はかじってもいない状態なので、即座には理解できません(汗)。
#物理の参考書読み直すところから始めなきゃ(汗)。
ただ、明確な根拠を示さずに速度と重力加速度、化学的ポテンシャルと
電気的ポテンシャルを一緒くたに扱うのは、やめておいた方が
いいかと愚考します。
#どういう根拠で、基本が同じ、というのか、説明がないと、
#論理が飛躍しちゃって、全然わからないんですが・・・(汗)。
#それとも、なにか基本的な根拠(理
---- redbrick
Re:どのみち (スコア:1)
物理的に定義されたエネルギーという側面では全て同じであると、少なくとも
現在の物理学では見なされています。もちろん、熱エネルギーも同じです。ま
たそうでないと、エネルギー保存則という物理学の根本原理が崩れさってしま
います。
エネルギー保存則が正しいなら、推定ではなく論理的に証明されていることに
なります。
ですから、最初の例であげた充電池の例では、増加分の質量の測定は現状の技
術でほぼ不可能と書いたわけです。ですが、運動エネルギーに関しては、加速
器の中で光速近くまで加速した素粒子の質量を計測すると、誤差ではなくちゃ
んと増加していることが確認されています。
運動エネルギーで質量が増加するなら、化学エネルギーでも増加することは、
以下の思考実験で簡単に証明できます。
まず運動エネルギーを化学エネルギーに変換する仕組みを考えます。たとえば
運動エネルギーで発電器を回し、その電気で電気分解して水を水素と酸素に分
ける、としましょう。簡単のために、変換効率は100%とします。
次に、運動エネルギーを持ったボールと、発電器と水、という閉じた系を考え
ます。この系の総質量は、
になります。
ここで、この閉じた系の中で発電器と電気分解を使ってボールの運動エネルギー
を全て化学エネルギーにしたとします。この時の系の質量は、
になっています。閉じた系になっていますから、この系に対してエネルギーや
質量の出入りは全くありません。ですから、質量保存則が成立しているはずで
す。なので、変換前と変換後の質量を引き算すれば、
となります。つまり、水を酸素と水素に分解する際に使われたエネルギーは、
水素と酸素の質量の増加分として化学エネルギーに変換されることになります。
もちろん、エネルギー保存則、質量保存則を疑うという立場なら、上の議論は
成立しませんが、現在のところこれらの保存則は検証されこそすれ、反証はあ
がっておらず、物理学の中でも最も確らしい法則となっています。
#量子力学では、非常に短時間の間、何もない空間に粒子が対生成したり
#するそうなので、そういう意味では保存則が破れていることに成るんでしょうか?