目視から回転歯車まで！光の速さはどう測る？
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- Опубликовано: 25 янв 2020
- そもそも無限に速いと思われていた光の速度を人類はいかにして測定できたのか
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そもそも「光速って有限じゃね？」と思うのは天才の証だよね。
いや、無限なんだよね
人間が追えるのが光速までなの！
だから光の速度で進んでいても光は光速でしか進めない
@@earthcrew5963 すごくいい意味で文系脳だと思うわ
@@user-tq1cf8tr3k なんかおかしいのこれ？
@@earthcrew5963 いや普通に光速以上の速度を持つ物質が存在しないことは示されてるで。宇宙の膨張スピードはのぞいて。
@@IM-SETOすごくいい意味で文系脳だと思うわ
面白かったです〜！！
ガリレオ、測れなかった時に「無限だわ〜」じゃなくて、今「は」測れないです。って言うの科学者って感じでかっこいいですね！！
「それでも地球は回ってる」とも言ったし｡
彼の天才を受け入れるだけの世の中ではなかった｡
うんうん かっこいいよね〜
その昔、299792458m/s±1.2でしたが、±1.2が外された時の事を昨日のように覚えています。
今回も面白かったです！
楽しい動画を何時も有難う。 見ていて本当に楽しく為になります。
知りたかった事が、納得出来る形で説明して貰えて有難うございます。
前回の特殊相対性理論の動画の時から、どうやって光を測ったか不思議でしょがありませんでした。
昔の天才科学者達ですらわからなかったことを知ることができるって考えると勉強って楽しいよね。(高校2年生)
多くの天才達が数年かけたことを数日数ヵ月でさせられるんやで
できる筈ないやん(大学生)
それに気づかせてくれた事にも感謝
きなこもち 勉強を惰性でやっちゃってるからその感性にすごい憧れる。
その考え方小中学生に伝えるべきだよなぁ。勉強絶対楽しくなる。
@@user-tk9iz5bq5i
そんなあなたもこの動画を見ている時点で、惰性から一歩先に進んでるんじゃないですか😉
面白い講義でした。
大昔でも最先端の学者の知力はすごい。天文学がいかに科学的知見を得るのに貢献してきたかを実感する。
たくみさんの講義は楽しいです。木星の食の22秒のズレの話、歯車を使った光速の測定、興味深く聴かせていただきました。
私が見たRUclipsの中でヨビナリさんが一番わかりやすく解説するRUclipsだなぁって思いました。
フィゾーめっちゃわかりやすかったです！！
わからなかったので理解できて凄く嬉しいです
ありがとうございます！！
こんな方法思い付くのが何よりも凄い
今ちょうど授業でやってるところだからたのしみ！
レーマーの話は中学校の数学の先生から聞きました。他の話も知れてとても面白くてためになりました。ありがとうございました！
レーマーとフィゾー、スゲー。
でも、これをこんなにわかりやすく説明できるのもすごい。
もう30年以上前になりますが、当時ブルーバックスの書籍で光の速さの測定の歴史を読みました。フィゾーの歯車実験ですが、当時の完全アナログの機材でも（当時としては）かなり精度良い結果であったことに驚きました。
授業の予習に役立ちました！
丁度光の速さの測り方が知りたかったので助かりました！
12:12 絶対マジックミラーって言っただろ
号までいったんじゃないかなぁ。規制されるってことは
JKものがいいっすw
たくみちゃんでもやっぱりavみまくるんやなあ
フィゾーの実験の発想は確かに素晴らしいけど、それを実際に観測可能なモデルとして作りあげたのが本当に努力の賜物だと思う。
「天才は1%のひらめきと99%の努力である」って言う言葉はこのことかと思わされる。
12:10
これ多分マジックミr...おっと誰かが来たようだ。
おれもおもた
それって、もしかしてAブ…おっと誰かがドアをノックした🐻
9歳で数検1級とった安藤君がご両親に聞いたりしないかと、それだけが心配だが
そうなっても大人になるための階段だと信じる
PID制御とか制御工学の動画希望します！
フィゾーの実験の概念図っていつもこんな感じで紹介されるけど、実際はレンズで集光してたり、歯車は望遠鏡を切断するように配置されてたりするので具体的な装置の様子も併せて知っておきたいところ
フィゾーの実験を自転車改造してやったけどほぼむりげーだった。
フィゾーすげぇ
やろうとしたのすげー
ありがとうございます。
本当このチャンネルにはお世話になってる。
寝落ちもお風呂でも電車でも。笑
12:12マジックミラー号で草
本当に興味あるところをついてくるの嬉しい
個人的にはマイケルソン干渉計もやって欲しかった、歴史ってとこから逸れるかもだけど
これ教科書で読んだ時すごいワクワクしたのを覚えてる
音速を測るノリで光速は求めれられないってことは分かりました
回転歯車、すごいアイデアですねえ。
思いつく発想が凄いですね。
でも、全てはガリレオが有限ではないかと思ったことから始まったんですよね。。。
最初にそういう発想になったのがすごいとも思いました。
大変わかりやすい説明で理解できました。
星と星の距離はどんな方法で測るのですか。
遠い銀河とかの距離とか。
どうかよろしくお願いします。
高校物理の力の釣り合いの、発展問題について講座を開いてくれると嬉しいです。
高校の物理の先生が全く同じ説明して当時全く同じ図を書いたからびっくりした
今日、原田知世さんの方の「時をかける少女」見たら、ヨビノリさんにそっくりな人がいて笑った
自主規制発言を当てようとするんじゃない
火に油を注いでる👍
ヨビノリやす やーい！マジックミラー号！やーい！マジックミラー号！
ゴールドロジャー なんか草w
自分は理系ではないただの雑学好きですが、なぜか光速覚えていましたww
質問です。
水中だと光の進む速度が遅くなるのであれば、時間の進みもゆっくりになりますか？
相対性理論も拝見して、勉強させてもらったので、疑問におもいました。
マジ面白い
高二でフィゾーの実験を初めて聞いた時に｢歯車にも厚みあるやん、それ考えんでええのん？？？｣とか言ってた自分が懐かしい。
この動画みて、今はどんな重りならそんな重りをブン回せるんかな〜慣性モーメント次第やけどな〜とか思ってる。
光速が秒速約３ｍは草
動いているものがびよーんって
伸びて見えそう
余裕で測れて草
200年以上かけてて草
ヨビノリさん！
光速度不変の原理の説明みたいです！
次は天体の距離測定の歴史の講義が見てみたいですね
どう考えても話すのがうまくなってるwww
完全文系ですが、最近RUclipsの色々なわかりやすい動画のおかげで、理系の面白さに気がついてきました。
特にたくみ先生のおかげで、毛嫌いしていた計算なども、現実的なイメージができるようになりました。
ありがとうございます。
質問なのですが、前提としての「光」の定義がわかりません。これらの実験では、人が視覚的に観測しているので「可視光」と呼ばれている波動を「光」として、その速さを計測しているという認識でよろしいのでしょうか？
また、可視光でも色によって波長の長さは異なると認識しているのですが、その長さによって速さが変わったりはしないのでしょうか？
たとえば赤い光と紫の光だと、赤の方が波長が長い分速いとか……
理系の知識がなく、的はずれな質問であったらと躊躇ったのですが、恥を捨てて質問させていただきました。
(高校生の回答なのであくまで参考までにm(_ _)m)
結論から言うと
光の速さは常に一定でその光が赤外線でも紫外線でも可視光線でもその速さは変わりません。そもそも紫外線や可視光線というのは波長(または振動数←このあとやります)の違いで分けられるもので、それらが光であることに変わりはありません。
ところで、ここで本題に確認しておきたいのが、
光は「「 波 」」(であり粒である)であるということです。
とりあえずこの場では光は波であるということを覚えておいてください。(説明は割愛させていただきます)
さて、確かに赤外線や可視光線では波長の長さは違います。しかし、それと同時に振動数(蛇足ですがよく耳にするであろうこの振動数の単位こそがヘルツHzです)という値が絡んできます。
v=fλ (vは速さ、fは振動数、λは波長)(これを波の基本公式という。)
という式があります。
この公式や振動数についての詳細もここでは割愛させていただきますが、すべての波においていつもこの式が成り立ちます。始めに光は波であるということを確認しましたね。なので光においてもこの式が成り立ちます。
すると疑問だったことも見えてきます。
この動画の通り光の速さ(とりあえずここでは可視光線)は約30万km/sだと言うことが実験で分かりました。
また、「光の速さが常に一定」であるというのは実験から分かることであって、どうして一定なのかは神のみぞ知ることとなります。(光の速さが一定であることに関してはマイケルソンとモーリーという人が実験を行い、ノーベル賞をもらっています)
ここまで踏まえた上で先程の波の基本公式であるv=fλを考えてみると、光の速さvは一定であるので、v=(一定)と書けます。ということはfλ=(一定)と必然的になりますよね。
fλ=一定ということは、fλは常に同じ値を取らなければならないということを表しています。なので例えばλ(波長)が1/2倍になったとしたらf(振動数)はそれを打ち消すように2倍になります。このように光は確かにいろんな波長λをとることが可能ではあるのですが、同時に振動数fの値が一定を保つため打ち消すように増減します。(当然逆も然りです)つまり波長λが大きくなればその分振動数fが小さくなるというわけです。(v=f↑λ↓)(v=f↓λ↑)
よって、可視光線や紫外線は確かに波長λの値は全く異なりますが、それらは光であることに変わりはなく、光の速さは一定であるため可視光線や紫外線の速さは同じと言えます。
ちなみに紫外線の方が波長が小さく、その代わり振動数が大きいです。
拙い説明で分かりづらかったかもしれませんが少しでもお役に立てられれば幸いです！！
〜追記〜
光の速さは一定であると言いましたが、厳密には「真空中の光の速さは一定」です。光が通る媒質によっては光の速さは異なります。
今日はファボゼロ大学じゃない場所で授業してるんですね、ヨビパンマン教授！
一生ヨビノリの動画で勉強してたい
世代が同じなせいで最後で笑ってしまうのちょっと悔しい・・・。
ガリレオは早く生まれ過ぎたんだ｡
現代に生まれていたらアインシュタインも真っ青だったのでは？
そんなわけあるか。
業績的にも人間の生涯で出せる限界値がアインシュタインが生み出したものかと思われる。両者の年齢的にも
なんでや！マジックミラーは隠語じゃないやろ！
フィゾーの実験、高校物理で1番記憶残ってる
フィゾーがどれだけすごいか伝わって無くて草
凹面鏡の中心にストロボを設置し、ストロボ正面に鏡を置く。鏡の位置は凹面鏡の外ヘリ当たり。ストロボをたくと0.1,2秒連続的に光る。ストロボ光は凹面鏡と鏡の間を何回往復するのでしょうか。
レーマーさん天才すぎる
1638年には天動説を唱えたガリレオが異端云々で揉めたのに、1676年には地球の公転半径を元にした理論が出てるの凄いな(小並感)
画面右上の、山波２つの図がおねいちゃんのM字開脚に見えて話が全く頭に入ってこんかったぞなもし。
いつも楽しく拝見しています。たくみ先生の専門かは分かりませんが、新連載として「高分子の結晶化機構(核生成、成長)」について、動画にして頂きたいです。有名なところで行くと、avramiの式など、あの辺りの話をまとめて頂きたいです。
よろしくお願いします。
ある問題集で、レンズとか使って光を真っ直ぐ飛ばしてました。
もしかしたらそうやってたのかも知れませんね。
前調べたけど分からなかったマイケルソンのやつが、これで分かるかも…！
木星の衛星の食の観測、地球に近い側にあるときは簡単だろうけど反対側だと間に太陽があるから見るの難しかったろうな……。
普通にちょっと面白そう
明日ドイツ語の試験なのに全部見ちゃったやん！
反応が「おおおお」とか「ほぉぉ」「ふむふむ」とか、ライブ感が、すばらしいです。
光速の実験といえば回転歯車ってイメージだったけどみんな色々やってんだなぁ
チャンネル登録者数光速になったとき写真とったら、30万人のときより理系的にネタになるんじゃ？
もう一つ。内面を鏡で作った箱の中にストロボを設置し一回発光すると光を一定時間保存できるでしょうか。
木星の食ではなくイオの食だとおもいます。
12:14 「絶対カットされる」（満面の笑み）
たくみ先生めっちゃ元気じゃない？笑
光の速度は時間で測ります、高い山では時間は早く進むとあります、その時間が早く進む場所で光の速度を測ったら如何なりますか？
なんか誰もコメントしてないけど、
アグモン似てると思ったよ。
あと、
ヨビノリさんアニメどれだけ知ってるの？ww
光ってどのような物質から出来ているのでしょうかね。
蝋燭の火や懐中電灯の光も同じものなのでしょうか?
たくみさん寝てないのか、、、?しっかり歯車を１秒間に12,6回転させておきつつ休息をとってくださいね!
フィゾーの実験去年の早稲田アカデミーの開成シミュレーションでて全く解けんかったの思い出した
回転鏡のやつ高校入試で解いた記憶があるぞ。
今日は珍しくミスが多いですね
そろそろ新しい顔に変えたらいかがでしょう？
俺たちが気づかないだけで実は毎回新しい顔になってる
部屋の湿度が高かったんだろ笑
@@user-ib5gu1to2u 日佐々木は1￡3￡5＜％６６月25☆。￡￡２３３６6326661+ 6#66♪６＜￥ wmgw 6
@@user-ib5gu1to2u 羅w
@@user-ib5gu1to2u 羅wら
良く知らないですけど、一般人の自分は一番速いもの？は光と思っていますが、例えば重力（波）なんかの速度はどうなんでしょうか？
光と同じなんですか？
とすると、太陽系なんかも何万年も前の重力に引っ張られている？
それとも途中を媒介する粒子がある？（あったとしても端から端までは同じだけ掛かるでしょうが）
また磁力は電磁波とするなら光と同等？
これは速度とは関係ないですが、太陽の自転と逆回りの公転は力学的に有り得ないのですか？
惑星でなければ有りましたっけ？
mm号って言ったんやろなぁ
音速を超えると衝撃波
光速を超えると、チェレンコフ光
では、重力の伝播速度を超えると何が起きるのでしょうか？
ヨビノリの相対性理論の本読んでて、「そもそも光ってどうやって測るんだろ？……まぁなにか特別な機械を使うんでしょ」までで思考をやめた自分を戒めたい
あえて光の速さを無限だと仮定したら何か矛盾って出るんですか？
それも知りたいです！
なんだか光そのものの速さとゆうか、他の性質で有限なように感じるだけで実は無限説が自分の中に生まれて捨てきれない笑
12:11 MM号だな(名推理)
自分の推理は光源の絵がチ〇コに見えてその先から白いのが出てる
このチャンネル、もしくは、サブチャンネルにリクエストです。
たくみ先生とやすさんで、科学にまつわる時事ネタを紹介する新企画をやってほしいです。イメージとしては、堀江貴文さんがnewspicksとコラボでやってる『HORIE ONE』の科学版。
せっかく理系エリートの二人のチャンネルなんだから、科学にまつわる時事ネタを解説してほしい。
視聴者は、ビジネスと科学の両方に興味もてるから良いこと尽くし。
ぜひ、検討くださーい。
何億光年と言われている「宇宙の広さ」を、かつて無限と思われていた「光の速さ」と
一緒に講義していただければ、より、ファンタスティックな内容になりそうですね。
（光速度を超える「ものさし」😊が出たりすれば、最高！）
光の速さ❗️知った所で なんになるののなののののののー❗️
わたしもヨビノリたくみさんのファンです。
レーマーの測定に関して疑問に思うことが１つあるので質問です。
半年分の地球の公転を比較しているところの位置関係が，「地球ー太陽ー木星」「太陽ー地球ー木星」の２つの状況での観測を論じている点に疑問があります。前者の「地球ー太陽ー木星」の位置関係で，地球から木星を観測すると，太陽を挟んでいるから，昼間の観測かと思うのですが，それはあっていますか？ もし，昼間の観測だとすれば，木星の惑星が見えるものでしょうか？
早朝、あるいは日没時に観測を行えば太陽の光に遮られることなく観測が可能では無いでしょうか。
木製からの距離は地球の半径（より少し短い）くらいの差を生じますが、そもそも光の速さが有限であることを証明する実験なので精度には目を瞑って良いのだと思います。
今日の物理の授業で丁度この範囲だった。先生に質問に全て答えたら
目が飛び出てたわ笑
可視光線の青い部分を除いた『透明な純粋な紫外線』のような銃で狙われたら
怖いですね。
それにしてもガリレオの偉大さにまた一つ気付きました。
授業参加できて本当にたのしかったです！光も宇宙も非常にためになりました！受験生の皆さんを陰ながら応援しています！(ノ゜ο゜)ノ◎
Cは数学のeみたいに数学の場面でよく出てくる数ではないのでしょうか？
歯車の凹を通過して反射して帰って凸に当たって遮られるとき、それが通過した凹のすぐ隣の凸に遮られたのか、n個となりの凸に遮られたのかはどうやって判別する？
のり塩 言われてみれば確かにすぐ隣とは限らないですよね
徐々に早くする
せきさーのせいで理系じゃないのにひかりの速さ憎く泣く西野カナ御法度で覚えちゃった
ガリレオの実験のやつ、どっかの大学入試の長文で見た記憶がある
フィゾー凄いけど測ったのは空気中の光速よね。でも精度が高いということはあまり空気関係ないのね。
まーた面白そうことやるんだから
光の速さが同じと云う事が何時も不思議に思う。少し早い、遅い光が存在する方が何か自然な気がする。何時もどんな状況でも同じと云う事が何か受け入れがたい。
高校物理の光の回折・干渉やって欲しいです！
フレネル積分とか必要になるんじゃね？？
高校では微積分無しで解けるようになってたはず
たくみ先生ガバガバw