宇宙＆物理2chまとめ

粒子説と波動説- Wikipedia
「光は粒子か波か?」

この問題は、かつてよく議論された。何故なら、光が波でなければ説明がつかない現象（たとえば光の干渉、分光など）と、光が粒子でなければ説明のつかない現象（光電効果など）が、どちらも明確に確認できたからである。

この問題は、20世紀前半から後半にかけて「量子力学」という学問分野が確立していく中で、「光は粒子でもあり波でもある。粒子と波の両方の性質を併せ持つ、量子というものである」という事が確かめられ、決着がついた。この量子の持つ特異な性質のことを指して、「光は〈粒子性〉と〈波動性〉を併せ持つ」と表現することがある。

虹の性質 - Wikipedia

主虹（しゅこう、しゅにじ）、または1次の虹と呼ばれる、はっきりとした虹の外側に、副虹（ふくこう、ふくにじ）、または2次の虹と呼ばれるうっすらとした虹が見られることがある。主虹は、赤が一番外側で紫が内側という構造をとるが、副虹は逆に、赤が内側、紫が外側となる。

主虹は、「太陽」－「プリズムとなる水滴」－「観察者」のなす角度が40～42度となる位置に見られる。このため、虹は太陽の反対側に見られ、太陽が高い位置にあるときは小さな虹が、夕方など太陽が低い位置にあるときは大きな虹が見られる。また、副虹は、「太陽」－「プリズムとなる水滴」－「観察者」のなす角度が51～53度となる位置に見られる。

ホイヘンス＝フレネルの原理 - Wikipedia
ホイヘンスの原理（ホイヘンスのげんり、英: Huygens' principle）は波動の伝播問題（遠方場の極限や近傍場の回折や）を解析する手法である。ホイヘンス＝フレネルの原理によると、前進波の波面の各点が二次波とよばれる新しい波の波源となり、全体としての前進波は（既に伝播した媒質から生じる）全ての二次波を重ね合わせたものとなる。この波の伝播の考え方は回折のような様々な波動現象の理解を助ける。

光速 - Wikipedia
光速（こうそく）、光速度（こうそくど）は、光が伝播する速さのことである。真空中における光速の値は 299 792 458 m/s（≒30万キロメートル毎秒）と定義されている。つまり、太陽から地球まで約8分20秒、月から地球は、2秒もかからない。俗に「1秒間に地球を7回半回る速さ」[1]とも表現される。

金属光沢 - Wikipedia
金属の場合、金属光沢は金属内部の自由電子と外部から入射した光子とが相互作用して発生する。金属はその種類・構造により、自由電子群は固有のエネルギー準位バンドを有する。したがって、金属光沢の色は自由電子エネルギー準位の構成を反映したものになっている。

光の性質 - Wikipedia

・光は、通常、直進する。（エウクレイデスの光の直進の法則）

・凸凹の無い平面鏡に当たった光は、鏡に当たったときと同じ角度で反射する。　（エウクレイデスの光の反射の法則）

・屈折率の異なる物質の境界面で光の速度が変化する。その結果、境界面への入射角が直角でない場合には、光の進路が変化する。（屈折）

・光の屈折の際は、スネルの法則が成立する。

・光の強さは、光源からの距離の2乗に反比例する。（ケプラーの光の逆2乗の法則）

・光速は、光源の運動状態に関わらず、不変である。 - 光速度不変の原理

・光は質量がゼロである。従って物質ではない。

ブラックホール - Wikipedia
ブラックホール（英語：black hole）とは、きわめて高密度で大質量で、きわめて強い重力のために物質だけでなく光さえも脱出できない天体のこと[1]。きわめて強い重力のために光さえも抜け出せなくなった時空の領域、とされている。

ヒッグス粒子 - Wikipedia
ヒッグス粒子（ヒッグスりゅうし、Higgs boson）とは、素粒子に質量を与える理由を説明するヒッグス場理論からうまれた、理論上の粒子である（素粒子論と量子力学では、場の存在と粒子の存在は意味がほぼ同じである）。
ヒッグス場とは、1964年にエディンバラ大学のピーター・ウェア・ヒッグスによって提唱された、素粒子の質量獲得に関する理論に現れる場についての仮説である。ヒッグス場によって質量を獲得するメカニズムをヒッグス機構と呼ぶ[1]。
ジュネーブ郊外に建設されたCERNのLHCの衝突実験で、およそ10兆回に1回しか生成されないと言われている。2011年12月、ヒッグス粒子が「垣間見られた」と発表された

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遠心力 - Wikipedia

遠心力（えんしんりょく、英: centrifugal force[1]）は、回転運動をする系において観測される慣性力の一種で、見かけの力である。円運動のある時点での接線方向に働く慣性力と円軌道との差異が、回転の中心から見て外側へと向かう方向に力が加えられているように見え、遠心力という力が働いているように感じる。実際には、円運動をする物体に遠心力という力は働いておらず、慣性力とその向きを常に変え続けようとする向心力が働いている。回転座標系における慣性力には、ほかに角速度変化に伴う慣性力、コリオリの力の2つがある。

向心力 - Wikipedia
向心力（こうしんりょく、Centripetal force）または求心力（きゅうしんりょく）は物体を曲線軌道で動かす力のこと。その方向は常に物体の速度とは垂直方向（経路の瞬間的な接触円の中心）を向いている[1][2]。

エントロピー - Wikipedia
エントロピー (英: entropy) は、熱力学および統計力学において定義される示量性状態量である。当初は熱力学において、断熱変化の不可逆性を表す指標として導入され、後に統計力学により、系の微視的な「乱雑さ」を表す物理量という意味付けがなされた。 更に、系から得られる情報に関係があることが指摘され、情報理論にも応用されるようになった。 物理学者の E.T. Jaynesのようにむしろ物理学におけるエントロピーを情報理論の一応用とみなすべきだと主張する者もいる。

宇宙空間での速度 - Wikipedia

一般的な意味では、アインシュタインの特殊相対性理論によれば宇宙空間における物体の絶対速度という考え方には意味がない。特殊相対論では、宇宙には銀河系の運動の基準となるような特別な慣性系は存在しないとしている（物体の運動は常に他の物体に対する運動として特定しなければならない）。

このことを念頭において、多くの研究者は、近傍の銀河の観測位置に対して銀河系は約600km/sの速度で宇宙空間を運動していると考えている。21世紀初頭の推定ではこの値は130km/sから1,000km/sまでばらつきがある。仮に銀河系が600km/sで運動しているとすると、我々は1日に5184万km移動しており、1年では189億km動くことになる。これは我々が毎年地球から冥王星までの距離の約4.5倍を移動していることを意味する。銀河系の運動方向はうみへび座の方向だと考えられている。

バタフライ効果 - Wikipedia
バタフライ効果（バタフライこうか、butterfly effect）とは、カオス力学系において、通常なら無視できると思われるような極めて小さな差が、やがては無視できない大きな差となる現象のことを指す。カオス理論を端的に表現した思考実験のひとつ、あるいは比喩である。

流星 - Wikipedia
流星の元になる小天体は、0.1mm以下のごく小さな塵のようなものから、数cm以上ある小石のようなものまで様々な大きさがある。こうした天体が地球の大気に秒速数kmから数十kmという猛スピードで突入し、上層大気の分子と衝突してプラズマ化したガスが発光する（小天体が大気との空力加熱などにより燃えた状態が流星として見えているわけではない）。これが地上から流星として観測される。

トンネル効果 - Wikipedia
トンネル効果（トンネルこうか、Quantum tunneling）は、非常に微細な世界にある粒子が、古典的には乗り越えることができないポテンシャル（エネルギー）障壁を、量子効果すなわち、時間とエネルギーとの不確定性原理により乗り越えてしまう（透過してしまう）現象。量子トンネル効果ともいう。

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