物理をやる時に数学をどれだけ真面目にやるべきか

レス数: 63

速報サマリー:
マグニチュード:
M1
No.51
>>45

>すでに数学で証明されてるのにそんな暇があるなら複雑な電磁気現象の問題を解いた方がいい
夏休みで中高生も5ちゃん物理を見てるかもしれんから、力学の複雑な例を使うと
理科や物理の授業で、物体の同時落下(モンキーハンティングの例)などを学習する
すると、教室の誰か一人くらいは”実際には同時に落ちないから間違ってる”と主張する。
普通の教師は”真空中の物体の自由落下運動”だから空気中では同時に落ちないとかわす。
その生徒が教師を困らす目的なのか不明だが、空気中での物体落下の物理法則を知りたいとも言える。
実験室で経験的にも同じ形状の球体ならば重い方が速く落ちると予想できる。
その物理法則を知りたいことになる
>>49
>厳密な微積分の数学による証明が既に有る が前提として信頼してよい
さらに空気抵抗が速度に比例すると仮定すれば、微積分の運動方程式が記述できる。
mdv/dt = mg-kt ( 0 < k 定数)
すでに数学的に解いた静止からの速度の式は  mg/k・(1-exp(-kt/m))
テイラー展開で2次の項まで近似すれば v = gt - gk/2m・t^2
真空中なら k->0 , v=gt 質量だけ違う球( m1 < m2 )なら重い方m2が速く落ちるのが判る。
時刻tの瞬間速度vなど無い!と主張して落ちこぼれた奴は、何の成果も得られない。めでたしめでたし
No.52
>>51
補足
df(t)/dt = A-Bt この型のような数学の微分方程式は
抵抗とコイルの直列回路、抵抗とコンデンサの直列回路の電流iの時間変化と同様になる。
つまり、電気回路の問題が解ければ同時に力学運動の問題も同時に解けたといえる。
No.53
>>52

チンカス程度の認識だな。マンカスかもしれないが。
No.54
まず、日本語自体が科学を説明するためのしっかりとした文法に対して緩い態度であることがいけない
No.55
>>52

複雑な一般の力学運動や電子回路網は(初等関数で)数学的に解けないのが殆どだ。
微分方程式が相似だと判れば、対応する電子回路網を作り流れる電流・電圧をグラフ出力するればよい
つまり、実際のシミュレーションによって解けるということ。
これがアナログコンピュータの原理である。 めでたしめでたし
No.56
>>50

ゼノンのパラドックスは
ブラックホールという実在が目される大きさを持たない「点」では
実際に起きる。
No.57
点なのか?球じゃなくて
No.58
>>56

意味不明
ゼノンのパラドックスは、矢が瞬間的に静止してれば”時間が経過しても”止まっている
はず、という意味だ。
ブラックホールのシュワルツシルド解モデルによれば
”遠方の座標系から観測した”シュワルツシルド半径の位置の時間が止まっている
ロケットが速度vでもブラックホールの境界で”時間が経過しない”からロケットが
止まってみえるだけ。
さらに
”ロケット内部の座標系から観測すれば”、時間が経過するからシュワルツシルド半径内部に入れる。(非常に大きい半径のブラックホールでは潮汐力でロケットが分解されない)
No.59
>>58

古代ギリシャのゼノンは、瞬間的な時刻に矢の位置が存在することx(t)を発見したが
瞬間的な時刻に矢の速度v(t)が存在するのは解らなかった。
だから、”止まってる矢は運動できない”というパラドックスを作ったといえる。
ニュートン,ライプニッツが創った微分積分学のおかげで、連続な時空間には瞬間の速度
v(t)=dx/dtが存在して、矢が運動することが凡人にも理解できるようになった。
No.61
959poem
225/08/16(土) 20:14:25.88ID:ZvQK0JNT
数学の初歩だけど
友愛数とかそんな分類も
物理にはまだ無関係で
物理で数値整合性の宇宙内機能とかなオカルト分野まで到れば友愛数とか意味出てくるけど
数学で使えない話は多い
No.62
脳ミソの論理推論機能が壊れてる奴に数学・物理学の学習は不可能だ
壊れていても食欲、性欲、粗暴性が無くならないから厄介。