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電場の相対論的収縮

02.12.2022

大阪大学レーザー工学研究所の科学者は、超高速電気光学測定を初めて使用して、光速に近い速度で移動する電子ビームを取り巻く電場の収縮を視覚化し、生成プロセスを実証しました。

相対性理論によれば、光速に近い速度で観測者の前を通過する物体の動きを正確に記述するには、空間座標と時間座標を組み合わせた「ローレンツ変換」を使用する必要があります。オランダの物理学者は、これらの変換が電場と磁場の自己無撞着方程式にどのようにつながるかを説明することができました。

相対性理論のさまざまな効果は非常に高い実験精度で何度も証明されていますが、一般相対性理論 (特殊相対性理論を含む) にはまだ実験で明らかにされていない部分があります。奇妙なことに、電場圧縮もその XNUMX つです。現代の電磁気学の理解は、アインシュタイン物理学の原理に基づいています。

今回、大阪大学の研究チームが初めて実験的にこの効果を実証しました。彼らは、線形粒子加速器によって生成された高エネルギー電子ビームの周りの空間と時間におけるクーロン場のプロファイルを測定しました。超高速電気光学サンプリングを使用して、非常に高い時間分解能で電場を記録することができました。

以前は、エネルギーと運動量だけでなく、時間と空間のローレンツ変換も、それぞれ時間膨張と静止質量エネルギーの実験で実証されていました。その後、物理学者は、電磁ポテンシャルのローレンツ変換に対応する同様の相対論的効果を考えました。

さらに、チームは、電子ビームが金属板を通過した直後の電界圧縮のプロセスを観察しました。

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科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

量子もつれのエントロピー則の存在が証明された 09.05.2024

量子力学は、その神秘的な現象や予期せぬ発見で私たちを驚かせ続けています。最近、理化学研究所量子コンピューティングセンターの Bartosz Regula 氏とアムステルダム大学の Ludovico Lamy 氏が、量子もつれとそのエントロピーとの関係に関する新しい発見を発表しました。量子もつれは、現代の量子情報科学技術において重要な役割を果たしています。ただし、その構造は複雑であるため、理解と管理が困難になります。レグルスとラミーの発見は、量子のもつれが古典系と同様のエントロピー規則に従うことを示しています。この発見は、量子情報科学技術の分野に新たな視点をもたらし、量子のもつれと熱力学との関係についての理解を深めます。研究結果は、もつれ変換の可逆性の可能性を示しており、これにより、さまざまな量子技術での使用が大幅に簡素化される可能性があります。新しいルールを開く ... >>

ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

夏はリラックスしたり旅行したりするのに最適な時期ですが、多くの場合、暑さが耐え難い苦痛に変わることがあります。ソニーの新製品、Reon Pocket 5 ミニエアコンをご紹介します。ユーザーにとって夏をより快適にすることを約束します。ソニーは、暑い日に体を冷やすユニークなデバイス、Reon Pocket 5 ミニコンディショナーを導入しました。首にかけるだけでいつでもどこでも涼しさを楽しめます。運転モードの自動調整と温度・湿度センサーを搭載したミニエアコンです。革新的なテクノロジーのおかげで、Reon Pocket 5 はユーザーのアクティビティや環境条件に応じて動作を調整します。ユーザーはBluetooth経由で接続された専用モバイルアプリを使用して簡単に温度を調整できます。さらに、ミニコンディショナーを取り付けられる、便利な特別デザインのTシャツとショーツも用意されています。デバイスはああ、 ... >>

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

雷予測 29.06.2019

東京大学の科学者は、落雷と雷雲中の XNUMX 種類のガンマ線との関連性を発見しました。

新しい研究は、特定の条件下では、雷雲からの弱いガンマ線が落雷とそれに伴うガンマ線バーストに先行する可能性があることを示しています。雷雲に関連するガンマ線現象には、ガンマ線 (約 XNUMX 分間続く弱い放射線) と、落雷の形で観測される短期間の地上ガンマ線フラッシュの XNUMX 種類が知られています。

どちらのタイプも、可変電荷の層に挟まれた雷雲の中で発生します。帯電した領域は電子をほぼ光速まで加速し、その後電子はわずかに減速してガンマ線を放出します。これは制動放射と呼ばれます。

この監視システムにより、日本の専門家は、地上のガンマ線閃光と落雷を同時に検出することができました。これはかなり一般的な現象ですが、観測により、同じ地域で同時にガンマ線を検出することも可能になりました。科学者たちは、落雷の後、輝きが突然消えたことにも気付きました。これにより、これらのイベントが密接に関連しているという最終的な結論を下すことができ、その証拠が初めて観察されました。

この研究は、これまで知られていなかった雷を予測する方法を開発する鍵を握る可能性があります。専門家チームは、ガンマ線の輝きが落雷に先行するだけでなく、実際に落雷を引き起こす可能性を探るつもりです。

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