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量子力学と並ぶ現代物理学の基礎理論である。研究者は相対論と呼ぶことが多い。量子力学が物質の根源的な構成要素である素粒子の法則を扱うのに対して相対性理論は、物体の運動の舞台である時間と空間を対象とする。 相対性理論の登場以 […]
物体が自己重力により収縮する時間スケールのこと。崩壊時間ということもある。初期に平均密度ρ で圧力が無視できる球形状の物体は自己重力により収縮し、その密度は有限の時間 tff で(形式上)無限大となる。このとき、 $t_ […]
気体から液体への変化のように、化学的、物理的に均一な物質の状態である相(phase)が他の相に移る現象。 宇宙論においてはビッグバン後にエネルギーの高い真空から低い真空に転移すること(真空の相転移)を指し、ここで解放され […]
質量を持つ二つの物体の質量の積に比例し、物体間の距離の二乗に反比例して働く引力(万有引力)。重力相互作用ともいう。素粒子物理学では、自然界に存在する四つの力のうちの1つである(他の3つは電磁気力、弱い力、強い力である)。 […]
磁気双極子(大きさが同じで符号が逆の磁荷の対)、または円電流の作る磁場。太陽の磁場は、小さなスケールで見れば特に活動領域などで細かい複雑な構造があるが、大局的には双極子磁場となっている。
物体が持つ重力による位置エネルギー(ポテンシャルエネルギー)で、天体を無限遠にうすく広がる状態にするのに要するエネルギーで定義される。質量 M、半径 R の球状の天体が蓄えている重力エネルギーは aGM2/R である(G […]
恒星の位置(天文座標系による座標)、明るさ(等級)、スペクトル型、固有運動などのデータを一定の基準と形式で収集したカタログのこと。 星表に附随して星の位置などを図で示したものは星図と呼ばれる。古くは紀元前2世紀頃にヒッパ […]
原子核が持つ量子力学的な角運動量のこと。原子核を構成する陽子と中性子の持つスピン角運動量と、それらが原子核内部で運動することに対応する角運動量とを合成した角運動量になる。電子などが磁気モーメントを持つのと同様に、原子核も […]
ニュートン(I. Newton)の万有引力の法則において現れる質量のこと。質量のある2つの物体は互いに引き合うが、その引き合う力の大きさは、それぞれの物体の質量に比例して、互いの間の距離の2乗に反比例する。ここに出てくる […]
電磁波の放射を考える際に、電荷分布が特定の方向に沿って振動する成分に対応するもののこと。一般の電荷分布変動を、その空間対称性に基づいて展開することを多重極展開と呼び、物体全体が電気的に中性の場合には、その最低次の振動に当 […]
重力の強い領域から放出された電磁波の波長が, 放出された時点での波長より長くなって観測される現象。この現象の最初の実験は、1960年にパウンド(R. Pound)とレブカ(G. Rebka)によって高さ22.5メートルの […]
微小間隔離れた物理量の対を双極子と呼ぶ。電磁気学の場合、絶対値が同じで符号が違う電荷の対を双極子と呼び、電荷の絶対値と間隔の長さの積を双極子モーメントという。 電磁気学以外では一般に、考えている物理系の内部の1点を原点と […]
一般相対性理論は重力定数という次元を持ったパラメータを含むため、繰り込み不可能で、量子化は困難である。超弦理論がこれに応える理論であると考えられているが、重力の量子化は未だ完成していない。量子重力理論も参照。
分子の回転準位間の遷移のこと。分子の回転のエネルギーは量子力学では量子化され、エネルギー固有値は回転量子数(角運動量の量子数)J やそれの回転対称軸への射影である K などで表される。これらの量子数の値によって異なるエネ […]
一般相対性理論などの相対論的な重力理論一般に予言される重力場の波動的振動。流体力学における重力波(gravity wave)とは別のものである。 一般相対性理論では、重力波は物質の四重極モーメント以上の高次モーメントの時 […]
一般相対性理論では空間の曲がりの効果のためにニュートン重力に比べ重力場中で電磁波の伝播速度が遅くなる。 1964年、アメリカの物理学者シャピロ(I.I. Shapiro)は、レーダーから発射された電波が太陽近傍を通過して […]
一様な外部磁場をかけた場合に、原子のエネルギー準位が分裂して、電磁波のスペクトル中の吸収線や輝線が移動したり、分裂して複数の線が現れる現象のこと。吸収線や輝線のエネルギーの変化量が磁場強度に比例するときは一次のゼーマン効 […]
特殊相対性理論は座標系をローレンツ変換によって変換した際に基礎物理法則が共変になるように構成され、さらに重力まで考慮された一般相対性理論は一般座標変換に対して物理法則が共変になるように構成される。いずれも時間座標と空間座 […]
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