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熱が発生すると減速するのはなんで？
探査機の進む方向に赤外線の光子を放射しているので，作用-反作用の法則で減速します．
同じ原理で加速するのが太陽帆船．
一様な放射なら減速は起こりませんが，放射率の分布で前方に放射される割合が多いのでしょう．
ちょっと初歩的な疑問
作用－反作用の法則って、結局運動量保存則ですよね？でも、光子は質量ゼロだから運動量もゼロのような気がするんですけど
じゃあ、ラジオメーターはどうして回るの？
空気が有るから.
真空ってのは、大気圧より低いという意味でしかない。(0.9気圧でも真空)人工に作れる真空は10-11Pa程度で、この圧力下でも1cm3に数千個の気体分子が存在する。
ほんとに何もない状態は絶対真空というけど、(古典)理論上の存在だな。絶対零度と同じく(まだ?)作り出せない。
> 絶対零度と同じく(まだ?)作り出せない。
熱力学第3法則によると、絶対零度には到達できません。つまり、どんなに技術が進歩しても、絶対にできません。一方、絶対真空が到達できないというのは、証明できるでしょうか？
# もしかして、十分に小さい空間なら絶対真空を作り出せるかも。# たとえば、1e-11Paでは1cm3の空間内の分子が数千個、というなら、# 1e-11Paで数千分の1cm3の空間を作れば、その中は絶対真空かも。# （ポンプの接続口のほうが圧倒的に大きいので無理ですが）。# 本当は、地上で到達できる真空度の限界は容器の壁材料の蒸気圧で# 決まるから、絶対真空は無理ということになってるけど、蒸気圧って# 統計的なものだから、統計が成り立たないような微細な世界では# 絶対真空ができちゃったりしないでしょうか。# 極端な話、フラーレンを作ってその中は絶対真空です、とか主張できるかな。
統計力学が有効でなくなるような微小領域だと、今度は量子論が有効になってきて「絶対真空」というのはありえなくなるんでしょうねぇ＃極微小領域では仮想粒子・反粒子が生成しては消滅してるとかよく聞きますし
量子力学的揺らぎによる対生成は無しにできる？
通常私たちが観察できる空間中の真空はおそらく無理です。その真空にして保持している容器の原子が昇華するエネルギーが、どんなに頑張っても無限大にはならないはずなので、真空にはならないと思います。
あと、完全に真空ってことはエントロピーはどうなるんでしょう。エントロピーが0ってのは工学的には無理だと思いますが。
厳密な意味での真空は到達不可能場の理論の定義で考えると分かりやすいと思うが真空および絶対零度はどちらも場の基底状態なので同義
統計が成り立たないような微細な世界などないでしょうね扱い方が分からない事態に遭遇するならともかく
それをいうと大気中でも、気体分子と分子の間は真空といえるわけですが。だからなにという感じ。
熱力学は、巨視的な振舞を記述しているだけです。古典的な物理なら、微視的には運動エネルギーゼロの粒子を考えることができてしまいます。例えば、原子の運動量と相殺する運動量を持つフォトンをぶつけることによって静止した原子というモデルを作ることができてしまいますし、空間中にある多数の原子の中に局所的に静止した原子を考えることができてしまいます。従って熱力学によって、絶対零度の否定はできません。
絶対零度が達成できないと言うのは、位置と運動量の不確定性によって説明するべきです。同様に、古典的には結晶格子の間の空間、分子構造の内部の空間、原子核と電子軌道の間の空間について絶対真空を考えたいと錯覚するかも知れませんが、やはり粒子の位置は確率分布までしか分からないし確定的な観測をすることができないので、絶対真空ができないと言うことができます。
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人生unstable -- あるハッカー
原理を教えて下さい (スコア:0)
熱が発生すると減速するのはなんで？
Re: (スコア:5, 参考になる)
探査機の進む方向に赤外線の光子を放射しているので，
作用-反作用の法則で減速します．
同じ原理で加速するのが太陽帆船．
一様な放射なら減速は起こりませんが，放射率の分布で前方に
放射される割合が多いのでしょう．
Re: (スコア:0)
ちょっと初歩的な疑問
作用－反作用の法則って、結局運動量保存則ですよね？
でも、光子は質量ゼロだから運動量もゼロのような気がするんですけど
Re: (スコア:0)
じゃあ、ラジオメーターはどうして回るの？
Re: (スコア:1)
空気が有るから.
Re: (スコア:0)
Re: (スコア:0)
真空ってのは、大気圧より低いという意味でしかない。(0.9気圧でも真空)
人工に作れる真空は10-11Pa程度で、この圧力下でも1cm3に数千個の気体分子が存在する。
ほんとに何もない状態は絶対真空というけど、(古典)理論上の存在だな。
絶対零度と同じく(まだ?)作り出せない。
Re:原理を教えて下さい (スコア:1)
> 絶対零度と同じく(まだ?)作り出せない。
熱力学第3法則によると、絶対零度には到達できません。
つまり、どんなに技術が進歩しても、絶対にできません。
一方、絶対真空が到達できないというのは、証明できるでしょうか？
# もしかして、十分に小さい空間なら絶対真空を作り出せるかも。
# たとえば、1e-11Paでは1cm3の空間内の分子が数千個、というなら、
# 1e-11Paで数千分の1cm3の空間を作れば、その中は絶対真空かも。
# （ポンプの接続口のほうが圧倒的に大きいので無理ですが）。
# 本当は、地上で到達できる真空度の限界は容器の壁材料の蒸気圧で
# 決まるから、絶対真空は無理ということになってるけど、蒸気圧って
# 統計的なものだから、統計が成り立たないような微細な世界では
# 絶対真空ができちゃったりしないでしょうか。
# 極端な話、フラーレンを作ってその中は絶対真空です、とか主張できるかな。
Re: (スコア:0)
統計力学が有効でなくなるような微小領域だと、今度は量子論が有効になってきて「絶対真空」というのはありえなくなるんでしょうねぇ
＃極微小領域では仮想粒子・反粒子が生成しては消滅してるとかよく聞きますし
Re: (スコア:0)
量子力学的揺らぎによる対生成は無しにできる？
Re:原理を教えて下さい (スコア:1)
通常私たちが観察できる空間中の真空はおそらく無理です。
その真空にして保持している容器の原子が昇華するエネルギーが、
どんなに頑張っても無限大にはならないはずなので、真空にはならないと思います。
あと、完全に真空ってことはエントロピーはどうなるんでしょう。
エントロピーが0ってのは工学的には無理だと思いますが。
Re: (スコア:0)
厳密な意味での真空は到達不可能
場の理論の定義で考えると分かりやすいと思うが
真空および絶対零度はどちらも場の基底状態なので同義
統計が成り立たないような微細な世界などないでしょうね
扱い方が分からない事態に遭遇するならともかく
Re: (スコア:0)
それをいうと大気中でも、気体分子と分子の間は真空といえるわけですが。
だからなにという感じ。
Re: (スコア:0)
熱力学は、巨視的な振舞を記述しているだけです。
古典的な物理なら、微視的には運動エネルギーゼロの粒子を考えることができてしまいます。
例えば、原子の運動量と相殺する運動量を持つフォトンをぶつけることによって静止した原子と
いうモデルを作ることができてしまいますし、空間中にある多数の原子の中に局所的に静止した
原子を考えることができてしまいます。従って熱力学によって、絶対零度の否定はできません。
絶対零度が達成できないと言うのは、位置と運動量の不確定性によって説明するべきです。
同様に、古典的には結晶格子の間の空間、分子構造の内部の空間、原子核と電子軌道の間の空間について絶対真空を考えたいと錯覚するかも知れませんが、やはり粒子の位置は確率分布までしか分からないし確定的な観測をすることができないので、絶対真空ができないと言うことができます。