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【入門】力学 ③質点系の力学
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質点系の力学
3.1 質点系とは
3.2 運動量保存則
3.3 角運動量保存則
3.4 2点問題
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物理
不確定性原理の「思考実験」は本質的理解を妨げる？その意義と限界を教えてください。 こんにちは。ハイゼンベルクの不確定性原理について学んでいます。 最近、不確定性原理の核心は「観測による干渉や誤差」ではなく、**「量子的な粒子は、観測があろうとなかろうと、そもそも位置と運動量のようなペアとなる物理量を同時に確定した値として持っていない」**という、量子の本質的な性質にあると理解しました。 この理解を踏まえた上で、一つ疑問が生じています。 それは、不確定性原理を説明する際によく用いられる**「思考実験」の役割**についてです。 例えば、「電子の位置を見ようと光子を当てると、その衝突で電子の運動量が変わってしまう」といった説明です。 この思考実験は、「観測という行為が対象に影響を与える」という一面を分かりやすく示しているとは思います。 しかし、不確定性の本質が「観測とは無関係に元々決まっていない」のだとすれば、この種の思考実験は、かえって「不確定性の原因は観測にある」という誤解を招きやすく、量子の本質的な性質から目を逸らさせてしまうのではないかと感じるのです。 そこで、物理に詳しい方にお伺いしたいのですが、 このような「観測による擾乱」を強調する思考実験は、不確定性原理の「観測とは無関係な本質」を理解する上で、実際にはどのような意義や位置づけを持つのでしょうか？ もしこの思考実験が誤解を招く可能性があるのであれば、なぜ今でも不確定性原理の導入として広く使われ続けているのでしょうか？ 歴史的な経緯や、教育上の何らかのメリットがあるのでしょうか？ 「観測とは無関係に、元々位置と運動量は同時に確定していない」という量子の本質的な性質を、より直感的に（あるいは思考実験とは異なる形で）理解しやすくするための、何か良い例えや説明方法があれば教えていただけますでしょうか？ 「観測のせいではない」という本質を掴んだつもりでも、この思考実験の存在が頭の中で引っかかっています。 この点について、皆様のご意見や知識をお聞かせいただけると大変幸いです。 よろしくお願いいたします。
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重さ10kgのウラン燃料を用いて、原子力発電を行います。発電時のエネルギー変換効率が30%であると仮定します。この発電で得られる電力は、何Wh（ワット時間）でしょうか？ギガ（G,109）やメガ（M,100）を用いて答えてください。なおウラン燃料のエネルギーは同じ重さの石油（ガソリン）の180万倍として計算してください。 これを教えてください。
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