Dec 24, 2008

相対論的熱力学

「相対性理論は間違っていた」というのは,いわゆるトンデモ理論の定番で,ネット上を検索すると腐るほどページがヒットする。もちろん,ナカムラも書いている。そんな中で先日, 相対論に対してかなり説得力のある反例を見つけた。結局,このパラドックスは,「時間」だけではなく「かわいさ」もローレンツ変換すれば,相対性理論に反しないということで解決したようである。しかし,実はここで「ストーブの熱さ」の変換はどうなるか,という検討がなされていないので,議論としては不完全である。ちなみに,アインシュタインのもとの発言についてはここなど参照のこと。

……とかいう,あいかわらず脱力系の前置きはさておき,「熱さ」つまり温度のローレンツ変換って,どうなるか知ってるひと,います? たぶん,多くの物理学者および物理にくわしいみなさんは,「いや,すぐには答えられないけど,エネルギーの変換がわかっているのだから,ちょいちょいっと計算すればすぐにわかるはずじゃないのか」と思われるでしょう。

ところが,実は話はそう簡単ではない。1960年代に大論争があって,まだ決着がついてないと思っている人も多く,arXivなどを検索すると,いまだに「わしが解決したる!」という気合のはいった論文が出ているのです。「えっ? 相対論ができてから100年以上たつのに,温度のローレンツ変換みたいな基本的なこともわかってないの?」というあなた,詳しい経緯については,たとえばこの論文をご覧ください。ただし,この論文はリファレンスから歴史的経緯を知るにはいいが,ナカムラの考えでは,書いている内容はイマイチである。

では,イマイチじゃない論文はないのか,というと,もちろんあります。ナカムラが書いたやつです。なんじゃ,手前味噌で,自分の論文の宣伝か,と思われるかもしれないが,なんて正しいんだ。いや,そうなんだが,実はナカムラの論文で書いてある理論はナカムラが創出したものではなく,van Kampen(1967)とIsrael(1976)の考えた理論(詳しくは中村論文の参考文献リストを参照)を整理して計算しなおしただけである。

ナカムラが思うに,どう考えても相対論的熱力学はvan Kampen-Israel理論がファイナルアンサーで,他の理論もこれから演繹されるべきものなのだが,なぜか一般にはあまり受け入れられていない。それで,先に書いたように,まだこの問題には決着がついていない,俺が決着つけたる,という論文が次々と現れてくるわけだ。これがなぜかと考えるに,多分,相対論熱力学というのは,それを専門に研究している研究者がいなくて,他の専門の物理学者がちょっと興味をもって考えてみました,というノリで研究されている(ナカムラの論文もそのひとつだ)からではなかろうか。

もし,「国際相対論熱力学ワークショップ」なるものがあって,専門家が集まって情報交換をするようなことがあったら,ちょっと議論すればvan Kampen-Israel理論の優位性はあきらかなのに,そういう横の情報交換がほとんどないから,同じようなまちがいが何回も再生産されているのではないかと思う。こういうことって,他の学問分野にもありそうな感じですよね。

国際ワークショップをひらくには金がかかり,また,主催者側の人的負担も大きいが,ネットで情報交換するのなら,コストもほとんどかからないと思うのだが,だれか「Relativistic Thermodynamics BBS」みたいのつくらないかな。(←おまえがやれって?)

Oct 01, 2008

遅れをとった,みたいな。

これ

はやめにしないと

きっとみんなやるだろう

てか

もうやってるじゃん

でも

blosxomだとタグが手打ちだから

<br>とか

たくさん書かなくちゃ

ちょっと

めんどくさい系?

みたいな

てか

これって高橋メソッド

似てなくない?

これで

学会発表やっちゃったり

んなわけないじゃん。

Sep 15, 2008

ICPP

International Congress on PlasmaPhysics 2008なる会議にでかけておりました。

  • プログラム(pdfファイル)の冒頭の基調講演「Plasma physics: Evolution in 50 years and the outlook」はプラズマ物理の大御所,Sagdeev大先生の話だったが,「50 years」という看板にもかかわらず,話の内容のほとんどは前半の25年の話題であった。しかも,最後にちょっとふれたプラズマ物理の現状についてはむちゃくちゃ暗い見通し。核融合はかなりあやしいし,宇宙空間プラズマは「Survival phase」にはいっていて,惑星科学との食い合いになっている,しかもその食い合いに負けつつある,というようなお話でした。Life is a bitch, sometimes...
  • その会場であらきけいすけさんと接近遭遇したような…。名古屋STE研究の松本氏のKH不安定の話を熱心にきいてらっしゃったので,声をかけそこねた。
  • ところで,このページを書くのにICPPのサイトをgoogleで検索したのだが,IPCCとごっちゃにしているページって多いのね。

Aug 27, 2008

You can't say we never tried

ながいあいだ,ご無沙汰でした。ちょっとUFOにアブダクションされていて…。(←これ以上マシなボケが思いつかなかった。)

実は,かなり前から書こうと思っていた話題があって,つまり,いわゆる博士の就職問題です。たとえば,この記事などをマクラに

  • 世間では博士過程に行くと「お前はもう死んでいる」状態とみなされる。
  • たとえばgoogleで「博士過程」と検索すると上位の半分以上は就職問題関連のネガティブな話題になっている。
  • でも,本当に研究が好きなら博士過程にいって,研究職をめざすのは悪い人生じゃない。失敗しても。
  • だって,たとえ数年でも,胸をときめかして打ち込めるものがある人生って素敵じゃないすか?
  • もちろん,博士課程にいっても研究職につける可能性はまったく低いので,バクチ覚悟のやつにしかおすすめできないが。
  • 博士号をとってから研究職以外で就職活動をしたら一流企業は相手にしてくれない,なんて文句を行っているのはまったくの甘ちゃんで,大学卒業(あるいは修士修了)時と同じ条件で就職させてくれなんてのは,賭けに負けたから賭け金をかえしてくれというようなもんだ。
  • でも,よくたとえにだされるミュージシャンや運動選手なんかになるよりは,研究職につく方が成功の確率が高いし,一度職をゲットしてしまえば多分定年まで安定なので,ラッキー。
  • というわけで,博士課程にいくというのは世間でいわれているほど悪くはない選択じゃないかなあ。

などということを書こうと思っていたわけである。ちょっとイチビって,「だって,一度もだれも愛したことのなく無難に生きるより,メロメロに甘い愛に溺れる数年があったほうがいいでしょ? 最後に捨てられてのこりの人生をワーキングプアで過ごすとしても。」みたいなことを書いて,ローリングストーンズの歌の一節「You can't say we never tried」なんかで締めるつもりだったわけだ。(ところで,このリンク先,曲まで聴けるんだけど著作権はどうなってるんだろう?)

で,「たとえばgoogleで検索すると」と書くために本当に検索してみると「博士課程に進学する前に考えて欲しい事」みたいなページがあって,まあ,だいたい似たようなことが書いてあるのう,などと思っていたら,さらにこんなページが見つかって,まさにそのとおりです,それでいいんす,と思った夏の終わりの午後であった。

Jun 02, 2008

県立大学公開講座

去年はお休みしたのですが,今年はFPUオープンカレッジ(県立大学公開講座)をやります。中村の担当は このページをご覧ください。一昨年に福井でやったのだけれど,今年は福井と大野でやります。大野では福井県自然保護センターのご協力を得て,天体望遠鏡をつかって,実際の天体をみていただけるようにしました。できるだけ最新の情報を使って一昨年と内容がかぶらないように努力します。また,福井と大野でもなるべく違う内容でやろうと思ってますが,参加した方の希望をきいてから,内容を決めます。よろしく。

(秋学期には小浜でもやります。日程などは未定。)

Apr 22, 2008

道路特定財源

小浜市といえば,例のヒラリー対オバマの大統領候補対決でスーパーチューズデーが有名になったが,ナカムラの勤務する福井県立大学は福井市以外に,この小浜市にもキャンパスがある。授業で小浜に行くこともよくあるのだが,以下の写真その小浜市から県道24号を来て,若狭町に入って国道27号するところにある跨線橋(雨の日なので,ちと窓に水滴がついてます,ご容赦)。

跨線橋というからには,下に鉄道が通っていて,これがJR小浜線なのだが,その時刻表を見ていただきたい。げげっ,1時間に一本もないやんけ!さらに驚くことに,このような跨線橋が敦賀・小浜間の50km程度の間に4つ(橋ってどう数えるんだっけ,4脚?4本?)もあるということである。この交通量(車・鉄道ともに)だと踏切で十分で,こんなものはどう考えてもいらないと思うのだが,ナカムラの知らない重要な理由があるのだろうか?

と,いうのも,今話題の道路特定財源について考えるに,「特定」ということでこのような不要な投資に使われているのはたまらん,と思うからである。もし,本当に国の予算が危ないのであれば(本当に危なそうだが)ガソリンが少々高いのは我慢しないでもないが,こんな不要な跨線橋をつくらずに,一般財源にしてして欲しい。もちろん,このような一例だけだは特定財源反対の論拠にならない,というのはアリだが,少なくとも状況証拠にはなるわけで,反証義務は特定財源推進派にあると思う。

Apr 01, 2008

エイプリルフールかトンデモか?

エイプリルフールのネタかと思ったが「米国でLHCの運用禁止を求める訴訟、ブラックホール生成実験は安全性が確認されていない」という記事,日付をみるとちと早いので本当のことだろう。いや,「本当」というのは訴訟があったことで,ブラックホールが本当にできるか,あるいは,それが本当に危険なのか,というのは別問題。これについてはこんなページをみつけた。ナカムラは,ストレンジレットとかの素粒子ネタはパッパラパーなので,小一時間問い詰められてもよくわからんが,LHC程度のエネルギー現象は自然界には頻繁にあるだろうというのは知っている。だからできたブラックホールが地球を飲み込んでしまって,人類終了,なんてことは起きそうにないのはわかる。

しかし,ちょっと想像力をたくましくしてみると,遠い将来にビッグサイエンスの実験が思わぬ方向に走ってしまって人類滅亡,とかいうことは結構リアリティーがあるのではなかろうか? ものの本(どの本だったか忘れてしまった)によると,20世紀初頭の核物理学の黎明期には,世界の片隅の実験室で行われた核分裂の実験が連鎖反応を起こし,地球上の鉄より重いすべての原子核が崩壊してしまう,なんてまじめに心配した人もいるそうだ。実験室でできたブラックホールが世界を飲み込む,ていうのは,ひところ流行った人類滅亡危機系のSF映画のネタとしては,少なくとも「The Core」なんかより,ずっと本物っぽい。

スイス・フランス国境の実験施設で生まれたブラックホールが徐々に成長していって,もう西ヨーロッパの半分はのみこまれてしまった。このままではあと3か月で地球全体が事象の地平線の中に落ち込んでいってしまう。そこで立ち上がったアメリカの科学者達! ハリウッド映画にとって都合のいいことに,アメリカはヨーロッパの裏側だから,CGでヨーロッパ滅亡のシーンを派手に描く。アイガー北壁が崩壊し,エッフェル塔とビッグベンがブラックホールにのまれていくシーンの次に,ビビって驚き慌てるシンジュク・トーキョーのシーンもおまけで5秒くらいいれて,後半はタフでクールなアメリカンヒーローが地球を救う。(でも,どうやって救うんだろう? まだ,実験をはじめる前に裁判で差し止め判決を出して救う,とかいうんじゃあまりにショボくて映画にならないな。)

まあ,それはともかくとして,もと記事に「LHCによってミニ・ブラックホールが生成できたとしてもそのミニ・ブラックホールは、理論上はホーキング放射によって直ぐに消滅することなども予想されており」などと書いてある。ホーキング輻射については,ちょっと前にふれたが,実はごく少数ながら,この存在を疑う研究者もいる。たとえばLHCがらみのこのページの頭の三つの論文なんかがそれ。最近も「ブラックホール蒸発なんてうそっぱちじゃ〜」という論文がarXivに投稿されてる。あれ,これ著者に見覚えが……。 こいつ,プラズマ物理が本業で,ブラックホールなんてパッパラパーじゃないのかなあ。本気か? エイプリルフールネタか? トンデモか? いや,結構本気です。識者のご意見をお願いします。

Mar 21, 2008

お詫びと訂正。

以前,名古屋にいったときの記事 にコメントをいただきました。「珈琲だけの店」という看板に対して「珈琲だけじゃなくて,ランチもやっとるやんけ!!!」と書きましたが,ランチをやっているのは2Fのお店だそうで,1Fは本当に珈琲だけだそうです。今度,名古屋で時間あったら,お詫びがてら珈琲飲みに行きたいな。

Feb 29, 2008

とかめかりんどしか

お馴染み,医学都市伝説の記事で見つけたのだが,japanizer というサイトであなたの名前を日本語ちっく(?)に変えてくれるらしい。「Tadas」と入れると「Chikatekaari」,「Nakamura」と入れると「Tokamekarindoshika」になる。「チカテカーリ・トカメカリンドシカ」ってなんかかっこいい名前じゃないすか? ペンネームにしようかなあ。(「チカテカーリ・トカメカリンドシカ」を入力すると「Mirikimekachikumekakashikichimomekarinkumekashikitotemoaririkimeka」になって,さにこれを入力すると……)

Feb 16, 2008

「はてな」のサイトにパソコンの素人と玄人を見分ける方法というページがあって,スラッシュドットで盛り上がっているが,「物理計算の素人と玄人を見分ける方法」ってので,以下のようなのはいかがでしょう?

  • ややこしい計算の終盤で次々と項がキャンセルされていき,「あ,ラッキー,こんなに簡単に!」と思ったら最後に 0 = 0 になってしまうのが素人。玄人にはどの項がなにを意味するかだいたい見えているのでこういうことはおきない。
  • 定数や比例係数などを律儀に計算するのが素人。玄人は「1 = -1 = i = 2 = 1/2 = 任意の定数」という単位系を使い,最後につじつまを合わせる。
  • 律儀に係数を計算しても,各変数のディメンジョンを気にしてないのが素人。 玄人は自分のさわっている量に係数をつけなくても,なんのディメンジョンで,かつ示量性量か密度量かなどをいつも把握している。
  • 物理数学の直感的方法」を読んで「目から鱗がっ!」とか言っているのは素人。玄人は「もっとうまい説明ができるのに」。
  • Mathematicaを使えばややこしい計算でも自動的に処理できると思っているのが素人。玄人はややこしい計算のどの部分でMathematicaが使えるかを考える。
  • 知らない積分がでてきたときに,岩波の数学公式集で調べるのが素人。玄人はGradshteynを使う。
実はナカムラ本人は,常にすべてにはあてはまるわけじゃなかったりする。同業者のみなさんも他に思いつきません?「わしは玄人じゃが,これにはあてはまらん!」とかいう野暮はなしで。 (ところで,「1 = -1 = i = 2 = 1/2 = 任意の定数」という単位系にはなんか有名な物理学者の名前がついていたと思うけど,だれか知りませんか?)

Feb 10, 2008

こ,これは!

これは強力!α−ジーニアス2.0! この手のグッズ(?)はときおり見かけるが,下の方の「お客様の体験談」の筆跡が2通りしかないがすばらしい。

Feb 09, 2008

お前ら,ナカムラに物理を教えてくれませんか?

ときどき忘れたころにやってくるシリーズですが, 前回に続いて第三弾。この前のちと恥ずかしい記事にコメントをいただいたところをみると,まだ前野さんも読んでくれてるみたいだし,最上さんも最近ブラックホールの記事を書いてる(トラックバック信号送信しちゃった)し,ということで,前々から疑問のホーキング輻射関連の質問。この御二人に限らず,どなたか詳しい方のご教示をお待ちしております。

ブルーバックスみたいな解説本や初級者向けの教科書(たとえばシュッツ)では,ホーキング輻射を

  1. 不確定性原理ΔtΔE<hにより,事象の地平線付近でΔt〜h/ΔE程度のタイムスケールで粒子ペアが生成される。
  2. そのペアの片方が地平線の内側に落ちると,そこでは負のエネルギーを持つ。
  3. 外側に飛んで行った粒子のエネルギー(正)と内側に落ちた粒子のエネルギー(負)を合わせると合計でゼロだからエネルギー保存をやぶらずに真空から粒子対が生成されてラッキー!
というように説明してある。で,疑問はこのΔtとΔEって,どの座標系でみた時間とエネルギーですか?

ナカムラは以下のように感じるのですが:

  • もし,Schwarzchild座標のような遠方からみた座標系だと,時間の進み方が地平線付近で無限に遅くなるので,いくら待っても粒子は地平線に落ちない,つまり不確定性原理からくる時間じゃ無理。
  • 逆に有限時間で地平線を越えるKruskal座標のような座標系だとすると,時間に正準共役な「エネルギー」という量は地平線をまたいでも正のまま,つまり仮想粒子ペアは出世して本当の粒子になることはできない。

シュッツの本(p226です)などを見ると,単に「エネルギー」とか「時間」とかしか書いてなくて,このへんが,よくわからん。あとの方の計算では局所慣性系で議論しているが,だとするとエネルギーって大域的な保存量じゃなくなるのでは? いや,そもそもプラズマ物理という古典物理で飯を食っているナカムラには仮想粒子というのがよくイメージできない(ゼロ点振動ならなんとなくわかる)のだけど……。

ちなみに最上さんのページの問題ですが,Kruskal座標でみると,内部にある重力源は有限時間内に特異点に落ち込んでしまうのではないでしょうか? これもよくわからんので,識者の解説求む。

Feb 02, 2008

Ask Mister Language Person

セミナーとコロキウムがどう違うのか,という話題がこのページ出てるけど,ナカムラも昔から疑問だった。コメント欄をみると,コロキウムの方がちょっと偉いという感じ。そこで,以前からの疑問を思い出すわけだが,学者さんが集まってくだらないおしゃべりをする研究成果を交換しあう集まりを「研究会」とか「コンファレンス」とか「シンポジウム」とか「ワークショップ」とか「学会」かって呼ぶけど,どうちがうんだろう? いや,それぞれに微妙にニュアンスは違うんだが,はっきり説明出来ない。クッキーとビスケットの違いみたい。たぶん,人によって思ってることが違うのではなかろうか。そういえば,高校時代に「パッチとモモヒキとサルマタは同じものか違うものか」で大論争があった気がする。地方によって意味するところが違うらしいですよ。

Jan 28, 2008

マイナス質量物体

前野さんの日記に「もしもマイナス質量の物体があったらという話題があったが,われわれは「質量」というものを運動方程式+重力の式を通してしか知ること(=定義すること)ができないのではないだろうか? とすれば,その物体の運動を見てもマイナス質量とは思わずに,重力以外の力がマイナスに働いていると思うわけだ。たとえば世の中に電磁気力と重力しかなかったとしたら,電荷をマイナスだとすれば,質量は正になる。弱い相互作用とか強い相互作用についても……すみません,こっち方面はよく知りません。でも,チャージを逆にすれば同じじゃないかなあ。(あれ,E = mc2はどうなるんだ?)

Jan 01, 2008