星塚研究所

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物理がちゃんと分かってる人とそうでない人の線引き

1: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/01/15(火) 00:52:14 id:nRtdWF/h
物理が分かってる人、分かってない人を区別する線引きをどこでつけるか?おまいらの意見を聞かせてくれ

まず例として「ニュートンの偉さが分かるかどうか」あたりでどうだろう
5: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/01/15(火) 12:06:51
以下の説明ができるかだな

空が青い理由
ラグラジアンの有効性
エントロピーの意味
Maxwell方程式の物理的意味
量子化の手法(三種以上)
12: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/01/15(火) 16:40:44
>>5
青い理由⇒しらね
ラグランジアン⇒基礎物理だとはじめにラグランジアンありきの手法が一番うまくいってる
エントロピー⇒熱力学kwskないから知らん。S=klogWでいいなら直感的だが・・。
maxwell⇒さすがにこれは常識だろ・・・・・・。テンソル形式で書き下せてローレンツ共変性まで説明できればなおgood
量子化の手法⇒正準、経路積分。他は名前くらいしか知らん。

学部レベルで付け加えるならこんなとこか

・原始的じゃないローレンツ変換の導出法
・古典論の物理量の時間発展方程式
テンソルの意義
重力場の方程式を書き下して意味を説明出来て、シュバルツシルト解まで一通り計算をトレースできる
22: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/01/16(水) 12:04:56
レイリー散乱を知らない人が多いな
勉強しときな

>>12
重力場シュバルツシルト解は、物理系でもやや特殊な話題だ。
古典論の物理量の時間発展方程式 って何?言いたいことがわからん。
41: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/01/22(火) 15:10:17
>>22
>古典論の物理量の時間発展方程式 って何?言いたいことがわからん。
正準形式で、物理量の時間微分ハミルトニアンとのポアソン括弧で書けることとか?
量子力学でいうハイゼンベルク運動方程式
45: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/01/23(水) 21:06:16
>>41
ああ、それね
俺にはそんな重要度がある事とは思えないなぁ
25: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/01/16(水) 19:36:08
>>12
初めにLagrangianありきってLandau力学式?
個人的には、どのみち運動がqとdq/dtにより完全に決定されることを仮定とする必要があるのなら、素直に最初からmx''=F(=-gradU)を指導原理にして、d'Alembertの原理からLagrangian求めれば良いと思うんだが。

場古典の方の相対論的Lagrangianの導出は確かにエレガントだとは思うけど。
86: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/02/09(土) 20:39:00
>>25
> どのみち運動がqとdq/dtにより完全に決定されることを仮定とする必要があるのなら、
なるほど、そういうことか。なんとなくもやもやしてたところがはっきりした。ありがと。
206: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2009/02/27(金) 08:31:09 id:OwK4OqmG
>>5
○空が青い理由
太陽光のうち青光の波長帯を空気中の微小粒子が散乱するから。
そのため太陽の光は多少赤みがかる。

ラグラジアンの有効性
一般座標が扱えるため、方程式の計算が楽になる。正準変換を適当に選ぶと、不変性と保存則を結びつけることができる。

エントロピーの意味
熱力学第二法則と呼ばれ、低熱源から高熱源へ正の熱を移すときエネルギーが必要である。

Maxwell方程式の物理的意味
電場の法則と磁場の法則が統一的に扱われている。電磁波の方程式。
連続の式を導き出せる。相対論不変性。

量子化の手法(三種以上)
正準量子化しか知らない。

このくらい
210: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2009/02/27(金) 23:03:12
>>206
いろいろ突っ込むとこあるけど、とんでもない間違いがある
連続の式をMaxwell方程式から導くのは循環論法
214: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2009/02/28(土) 09:24:43
>>210
>連続の式をMaxwell方程式から導くのは循環論法
206ですがまだ勉強不足です。
230: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2009/04/13(月) 01:13:33
>>206、>>208 え~>>1ですが

“本当に”空が青い理由を理解できていますか?
もし大気がなかったら、どうなるか?と考えれば明白です。
空って基本は真っ黒ですよね?「月の空と地球の空の違い」です。
理屈としては理解できていても、一度ちゃんと考えておかないと、アヤフヤなままになりますよ。大半の人がそうです。

レイリー散乱定量的に扱える物理屋はほとんどいません。
(どちらかというと地球物理の範疇。天文屋さんに言わせれば、いかに大気が邪魔か、って話にもなりますが。)

あなたが物理屋さんでも“定性的に”理解していることは必要でしょう。
13: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/01/15(火) 20:56:54
青い理由なんて知らなくても考えりゃわかること

17: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/01/16(水) 01:24:12 id:hmrQeoEY
空が青い理由教えて
18: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/01/16(水) 01:25:40
乱反射
19: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/01/16(水) 01:42:28 id:qjI6pl8/
空気中にある分子が太陽光を散乱する。
散乱された光は周りに飛ばされ、その結果周りの分子を励起する。
その分子が基底状態に落ちるときに光を余分に出す。
結果として、光は余分のエネルギーを得るので、エネルギーが高い青い方にシフトする。

29: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/01/18(金) 00:48:28
>>5
の質問に動揺したかどうか
33: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/01/21(月) 10:29:50
このスレをいつも見てる:わかってない
このスレを見ようともしない:わかってる
48: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/01/24(木) 14:13:52
次元と order estimation だけで話の目星をざっくり付けられる人は物理を分かってる人だな、と思う
49: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/01/24(木) 18:05:04
どうも~>>1です
ご意見ありがとうございます ナットク度とコメントを書いてみま~す
(AA: 超納得 A:納得 B:まぁ納得 C:どうかなぁ D:違うと思う O:違う方向性)

>>5
A なかなかいいと思いますが、複数のパラメーターを必要としないのはないですかねぇ
すっきりとした線引きである程度分けられるような。
あと、大学で物理を習ってる=物理が分かってるじゃないと思ってこのスレを作ったのでそのへんも。
一応自分がクリアしてて安心したのでAにさせて頂きました・・・w

>>12
C 数式の変形は分かってなくてもできる場合がありますね

>>29
A なるほどw できないものがあっても自分に自信があれば
あんまり動揺しませんね。

>>33
B う~んwなるほど・・・

>>48
AA なるほど、それは昔からよく言われますね 同意です

皆様、これからも何か思いつきましたらよろしくお願いします~
50: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/01/24(木) 22:09:01
>>49
コメントだけでなくアンタも例を書けよ
51: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/01/24(木) 23:09:54
>>50
いや、1で既にひとつ書いてまして・・・
もう一個、書いてみます
『「ね~ね~月まで届く長い棒でドンってやったら、光より速く情報伝わらね?ね?ね?」という子が現れたとき、ちゃんと事を分けて説明してあげらるかどうか』ってのはどうでしょう
53: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/01/25(金) 08:48:30
>>51
51はその例に対してどうやって説明加えるの?
「特殊相対論が正しい⇒その帰結として剛体は存在しない」かつ、「特殊相対論は現在に至るまで反証されていない」っていうのは分かるんだけど、剛体が存在しないか否かはあくまで実験により検証されるべきことだと思うんだ。
つまり、その子供は特殊相対論に対する反証実験を考案しただけであって、良くある説明のように「特殊相対論から剛体は存在できない」と単純に否定するのは物理じゃないと思うけど、どうよ?
54: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/01/25(金) 09:03:54
>>53
>剛体が存在しないか否かはあくまで実験により検証されるべきことだと思うんだ。
実際は検証されてるよね。現実の剛体は音速程度でしか情報は伝わらないんだから。
そのことにもちゃんと言及すればよいかと。
55: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/01/25(金) 14:58:29
52-54
ふぅ~む
あのね、私が>>51で書いたのはまさにそのように、説明をはじめる人がわりと多いのを経験上知っているからなんです
それでは納得してもらう事はまず無理です

学生のころ塾で高校生を教えている時、実際あった話なんですが。
私の説明は、簡単に言うと「すべての物質は原子でできている」というところから始めました。高校生でもあっさり分かってくれました。

あとは中性子星など特殊な「物体」の話をしましたが、やっぱりそれも無理だろうな、ということ子どもでも直感的に分かってくれました。

もちろん、「剛体」の存在を完全に否定することはできませんが、それは自然科学そのものの限界です。
何かを完全に否定する力は元々自然科学にはありませんよね。
説明するべきは「今我々が把握している限りでは長い棒でドンはダメよ」ってことなんですから、目的は達してるでそ?

ところで、「すべての物質は原子でできている」って、なんか思い出しませんか?自分でも結構びっくりしましたよ。
例のアノ人の本のどっかに「人類が滅ぶとしたら・・・」みたいな(うろ覚えなので設定違うかもですが)文章あったでそ?
崇拝者では全然なかったんだけど、あの時始めて「あ~さすがだなぁ」と思った記憶があります
数式ばっかり出てくるロシア人の教科書より、やっぱりあっちの方が物理を学び始める時にはいいんだなぁとw

56: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/01/25(金) 19:33:31
光より速く伝わることに疑問を抱くというのは、言い換えると、その子は相対論は正しいことを前提にしているわけだ。
相対論が間違ってるなら光速を超えたって何の問題もないからね。
で、一見すると相対論と矛盾しているようにみえる事態をどう解決したらいいの、と。

その答えとして、特殊相対論から剛体は存在できない、と説明するのは間違っちゃいないと思うよ
57: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/01/26(土) 00:11:35
>>56
それだと、鶏と卵になりそうな気がす。
光速超えられないから完全剛体がないのか、完全剛体がないから光速超えられないのか。
58: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/01/26(土) 04:21:20
双子のパラドックスの意味を解説
シュレーディンガーの猫を論破
59: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/01/26(土) 15:29:51
>>58
万人が認めるSchroedingerの猫の論破ってあるの?
説明希望。
71: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/02/07(木) 11:52:19
>>58
物理分かってるなら双子のパラドックスは破って下さいよw
61: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/02/05(火) 08:04:32
万人が認める量子論や相対論など存在しませんが何か?
68: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/02/06(水) 22:16:03
>>61
マトモな物理学者が「万人」だろとマジレスしておく。
69: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/02/07(木) 07:31:47
量子論や相対論などを認めるのが物理学者。
よってアンタの主張はトートロジーとマジレスしとく。
73: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/02/07(木) 12:21:36
>>69
量子論を認める物理学者でもシュレーディンガーの猫の解決を認めない物理学者も多いと思うけど。

72: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/02/07(木) 11:57:56
単純に「スピン」て何?
に答えられれば学部である程度やってると思っていいんじゃない?
74: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/02/07(木) 14:29:38
物理を分かってない物理学者は少なくないだろw
75: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/02/08(金) 19:31:24
領域の端から端までわかる人っているのかな
76: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/02/08(金) 19:55:26
ファインマンは物理学を分かっている者はいないと言った。
物理学を分かっていると主張する者は物理学を全く分かっていないのだと。

78: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/02/09(土) 03:34:23 id:zjQevJE5
物理が分かっているか分かっていないか≒数式を自分の言葉で説明できるかできないか
81: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/02/09(土) 16:06:30
>>78
これは大事だと思う
103: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/05/06(火) 16:59:16
今まで君が学んで来たことを物理学科以外の人にもわかるように説明して。
と言われてうまく話を組み立てられるかどうか。
118: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/10/12(日) 21:20:21 id:GQPXzRAC
専門家もよく分かってないことが多すぎるでしょ。
125: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/10/15(水) 16:04:03 id:drKbKk+Q
>>118
...専門家といっても様々なのがいるよ。
物理学の知識をただ丸暗記しただけで、それが専門の人。
このような人に教わるのは、自分で辞典を読んで独学で理解するよりははるかに優れた教育法だ。
今の国立大学レベルの教授陣や研究者はほとんど、上のような能力しか無いと思う。
このような学究姿勢が次世代にも伝授されていく。 

昭和前期と違って最近では、大学入試にも大勢の人が応募するようになったので、公平を期する意味でも、知識量を重視してそれを短時間でどのくらい応用できるかを評価している。
本当は、大学入試は簡単にして研究者に適する資質は、入学後に長い時間をかけて見抜くことが必要なのだが、大学入試あたりの時点でもう、合格することのテクニックだけに秀でた人が入学して来る。
逆説めいているが、あんまり学問研究者を目指す人が多すぎると、本当の資質を持った人は短時間の試験での、機械的反応のような思考にはあまり優れていないために不利になるようだ。
128: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/10/15(水) 22:32:59
分かってる:短時間の試験での、機械的反応のような思考も必要なときは案外ある
分かってない:>>125含めていらないって言う人最近多いし、いらないんだろうな
129: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/10/16(木) 09:36:47 id:LBZkBYvT
>>128
……….釣られて頂きましたので、せっかくですから “ 機械的反応のような思考 “ について説明させて頂きます。
何を意味するかと言うと例えば数学の試験の設問では、” 決まっている解答に俊敏に収束していく “ 思考が評価されます。
それも短時間に正答数が多ければなお良い訳ですから、かなりの難問に対して独自のアイデアで正答を導いたが、しかし相当の時間を費やしたというのは不利になります。

今行われているあらゆる選抜試験は “ 知識量 “ を試すものです。
しかし研究者の資質は “ 既存の知識を超える “ だけの独創性が必要なのですが、これは今の進学競争では、この資質を持つ人達がそれを発揮して選抜されることはかなり不利になっています。

中学高校の数学教育を例にしますと設問に対して、法則や定理を使用して正答に至る導出過程を “ 真っ先に “ 教えていますが、これは本来、生徒の側が長時間を費やしてでも独自に見出すべきものなのです。

しかしその悠長さは進学競争が激しくなれば不利になります。
でも研究者の資質である “ 探究心や独創性 “ を持つ人達は、既存のつめこみ教育に “ 生来的反発 “ を持つはずです。

例えばTVで探偵推理ドラマを放送していて、難解な犯罪実行過程が説明された直後にあっさりと犯人を特定してしまえば、独自に推理しようとしていた人には面白くないのと同質です。
132: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/10/17(金) 03:00:57
>>129
大学の時、量子力学のテストがあった。
4問中3問は、どっかの教科書にもあるような問題を、ちょっとひねっただけのものだったが、最後の1問は教官のオリジナルだった。

おれは4問とも、ほとんど分からなかった。(さぼっていたから。)
ただ、最後の問題だけは、なんとなく興味が沸いて(その時はオリジナルだと知ってたわけじゃないが)いったん問題と離れたところから議論を始めて、古典力学とのアナロジーを使ったりしながら、量子論とどのような関係にあるかをあれこれ書きまくった。
(でも、答えが出せたわけではない)。

成績が帰ってきた時、ほとんどのやつは「可」で、「良」は珍しかった。(わりと厳しい教官だった。)
でも、俺だけなぜか「優」だった。
ほとんど出席もしていなかったし、周りも驚いていた。

俺はその後、物理とは離れてしまったが、あの出来事は非常にいい思い出だ。
そういう空気は、いまでも物理学徒の中にあると信じたい。
133: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/10/17(金) 18:47:43
なかなか良い話だな。
君のアプローチ方法が、その教官のことせん(何故かry w)に触れたんだろうね。
物理から離れてしまったのは残念だけど、君のユニークな思考が何らかの形になる事を願う。
140: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/12/09(火) 05:20:35
>>133
どれだけセンスが良くてもバイタリティの無い奴に学問的成果は出せない
134: ご冗談でしょう?名無しさん 投稿日:2008/10/24(金) 22:34:42
今はそういう先生減ってるって話だけどなあ…


参考文献

http://science6.2ch.net/test/read.cgi/sci/1200325934/