元スレ【物理】小さなサイコロを円筒に大量に入れ、一定の力で左右に回し続けるとサイコロが綺麗に整列することが判明
物理news覧 / PC版 / みんなの評価 :
1 :
一辺が5mmのサイコロを円筒の中にざざーっと入れ、一定の力で左右に回し続けると3時間～1日程度でほぼ全てのサイコロがキレイに整列し、
隙間なくみっちりと詰まった状態になることが研究で明らかになっています。この技術は、粒子状の物質を整列させる必要のある産業分野や、宇宙の無重力空間での加工技術への応用が期待されています。
Physics - Focus: Dice Become Ordered When Stirred, Not Shaken
http://physics.aps.org/articles/v10/130
細かい粒子を整列させるという行為は、砂と小石を混ぜてセメントを作る建設業や、材料を均一に混ぜ合わせて医薬品を作るといった医薬品分野などさまざまなケースで広く行われています。
重力のある環境では、粒子状の材料を入れた容器に振動を与えたり、外部からコツコツと叩いたりすることで、
内部の粒子の重なりに「緩み」を作りだし、内部に残っていた余分な空間をギュッと圧縮することで全体の体積を小さくすることができます。
これと別の方法を模索してきたスペインのナバーラ大学のディエゴ・マザ氏らの研究チームは、筒状の容器に粒子状の物質を入れ、筒を回転させることで物質をぎゅっとまとめることが可能かを調査しました。
実験ではまず、上向きに設置した円筒の中に5ミリ角のサイコロ2万5000個を流し込みました。
その状態で、筒を上からみて時計回りと反時計回りの方向にひねる動きを一定の強さで加え続け、粒子の変化を検証。
すると、以下のように最初はバラバラに積み重なっていたサイコロが、一定時間の後にはまるで機械で精密に敷き詰めたように整列した状態へと変化したとのことです。
by K. Asencio et al., Phys. Rev. Lett. (2017) この現象は、筒が回転することで生じる遠心力によってサイコロが筒の壁面へと押しつけられる力と、回転が反転する際に生まれる振動の加速力の両方がサイコロに加わることで起こるものとみられています。
特に反転時の加速力は結果に大きな影響を与えており、加速力が「0.5G」を超えると整列に要する時間は大幅に短縮されるとのこと。
筒の反転周期が約1秒の状態で0.5Gの加速度を加え続けると、最終状態に達するまでのサイクルは1万回程度とのことで、1サイクル＝1秒で計算すると1万秒、つまり2時間46分程度で整列が完了したということになります。
一方、加速度が0.5Gを下回ると整列が行われるペースは一気に停滞し、10万サイクルを経ても筒の中心部のサイコロはバラバラの状態が続いていたとのこと。
現状を目の当たりにしたマザ氏は、全てが整列した状態になるには10年以上かかるのでは、とみています。
サイコロの並びを上からみると、加速度が弱かった場合(a)だと並びがランダムになっているのに対し、加速度が強かった場合(b)だとほぼ全てのサイコロが同心円を描き、なおかつ中心から放射状に並んでいる状態になっていることがわかります。
http://news.livedoor.com/article/detail/13982189/ 2 :
えっ？ ファイブダイスとか知らない人？ 昔よくやったよ。
3 :
これはエントロピー増大の法則に違反する
4 :
賭場に出入りしてる人間なら全員知ってんじゃねーの？
7 :
映画の渡り鳥シリーズで、小林旭が
賭けで対決する作品があったような
8 :
マジか
9 :
>>1
日本じゃあ～2番目だ
10 :
もしかしてこのオッサン、理系じゃないのでは？
…と思うくらい当たり前のことやってるわけだがｗ
11 :
アブノーマルの話？
12 :
凡人の俺にはこれが何に活用できるのか見当がつかん
発想力のある誰か教えてくれ
13 :
目が揃うってならびっくりだけど
立方体を瓶に詰めて揺らしてりゃ最後にはピッタリ詰まるのは当然だろう…？
14 :
なんだよ
全部のサイコロの目が揃うのかと期待したのに(´・ω・`)
15 :
> 左右に回し
もうこの段階で文系って判るな
16 :
あほかって思ったけど
写真見てちょっと感動
17 :
4つくらいのサイコロでトイレットペーパの芯でやれば縦に積み重なるってやってたな。
18 :
へー案外面白い。
サイコロにする必要は謎だが。
一⚀の目が多い気がするのは気のせいだろうか。
19 :
サイコロの目が揃うのかと思って、一瞬びっくりしたｗ
20 :
>>9
チッチッチッ
21 :
円筒を左右に回す
2017のミステリー
22 :
もともとサイコロの現象で有名だったから数をやたら増やしてやってみたんだろう
23 :
目が揃うのかと思ったわw
24 = 3 :
>>3つづき
そうか、じゃあ宇宙の星も事情によっちゃ、エントロピーが減るんだな。
25 :
>>1
こんなの想像の範囲内だぞ！
全部目が揃ってんのかと思ったけど期待外れ！
やり直し！
26 :
一列に立つヤツみたいの想像したけど全然違った
これが凡人の知能か
27 :
小学生のころよくやって遊んでたなあ
28 :
詰め替え用のコーヒーをビンに入れて軽く動かすとコーヒーの上面が下がる
少しでもすき間を無くそうとする
29 :
サイコロを使う理由を述べよ
30 :
同じ様に石炭の粒子を筒に入れて回すとダイヤモンドになる？
31 :
コロンブスの卵的な話？
32 :
えっ、何ペリカ？
33 :
ジャイロスコープとかすでにいろいろ応用されてんだろ
何をいまさら感がある
スペイン人は旧石器時代に生きてるんだな
35 :
キムタク、ボディガード役で新ドラマ 『ドクターX』枠 [368289528］
木村拓哉がボディーガードに
『ドクターX』枠で1月スタート
俳優の木村拓哉が、来年1月スタートのテレビ朝日系ドラマ『BG（ビージー）～身辺警護人～（仮）』（毎週木曜 後9：00）に主演することがわかった。
新ドラマで木村が挑むのは、自身初となるボディーガード役で「この職業をテーマに選んでくれたことに感謝したい、と思いました。
『なるほど、そうきたか！』という意外性がありました」と、期待感をつのらせている。
木村が演じる主人公・島崎章（しまざき・あきら）は、民間の警備会社ガードドッグのボディーガード。
公的組織である警視庁のSP（セキュリティーポリス）とは異なり、
あくまで民間人なので、当然のことながら拳銃や殺傷能力の高い武器を持たずに、
命を左右する緊迫した状況にも丸腰で立ち向かわなければならず、正当防衛でないと反撃することも許されない。
http://natalie.mu/eiga/news/253415
36 :
小さいサイコロ限定なのか
37 :
感覚的経験的に「こうなるだろうな」といことは誰でもわかる。
何故、そうなるのか。そこの考察がこの実験はいまいち。
フクノレイイチロウ的に言えば、
違いは誰にでも分かる。しかし、それを説明できる人間は限られる。
感じるな、考えよ。ってか。
38 :
当たり前の結果だけど、それを実証するのも大事だよね。
でもサイコロ2万5000個はいいな。
嫌な事あった時にドバーっと部屋にぶちまけて、後から鬱になりたい。
39 :
ああ。なるほど。
みんながバラバラなのは地球の回転力が少々足りないんだな。
40 = 39 :
>>12
ライン工場の部品の自動送り機などでこれと同じ原理が利用されてるよ
youtuberのネタレベルであることは間違いない
41 :
これが自発的対称性の破れってやつか （大嘘）
42 :
目が揃うことを気にしている人が多いみたいだが、
いかさまサイコロをを使えば、可能かもしれない。
誰かやってみてね。
43 :
ポリマー粒子を使った同様な実験は戦前からあるぞ
そして結晶粒界に相当するものが出来て原理的に完全にそろうことはない
44 :
>>12
バカだなあ。
これがあればどこの家にでも日常的に置いてあるサイコロが綺麗に片付けられるって事だよ。
45 :
>>1
画像みてゾワッとした
46 :
このすべてのサイコロが、１を上にして整列する確率を求めよ
47 :
普通に知ってる事だわな
48 :
>>12
地震の水平加速度が、490ガル以上(だいたい震度５強ぐらい)ならば、家を揺らし続ければ、
室内の物が整頓されるということ。
49 :
> 特に反転時の加速力は結果に大きな影響を与えており、
> 加速力が「0.5G」を超えると整列に要する時間は大幅に短縮されるとのこと。
どっちかっつーとここがこの実験の要点なんじゃないのか
みんなの評価 :
物理news一覧へ類似してるかもしれないスレッド
- 【物理化学】ローレンシウムの一番外側にある電子が極めて緩く結合していることを確認 周期律表のパズル一つ解明 (58) - [33%] - 2015/4/16 20:00
- 【物理】ニュートリノの速度は光の速度より速い、との実験結果が発表に 確認されれば相対性理論と矛盾することに★3 (1001) - [33%] - 2011/9/30 17:16
- 【物理】ニュートリノの速度は光の速度より速い、との実験結果が発表に 確認されれば相対性理論と矛盾することに★2 (1001) - [33%] - 2011/9/25 7:01
- 【物理学】人間サイズの物体に「量子的ゆらぎ」が確認される！ ゆらぎ幅のコントロールも可能に [しじみ★] (190) - [31%] - 2020/9/25 17:45
トップメニューへ / →のくす牧場書庫について