工学 理想流体｜粘性・圧縮性のない理想的な流体
理想流体は、粘性・圧縮性のない流体で、流体の基本的性質を理解するために想定された理想的な流体である。現実の流体とは性質が異なるが、流体の性質を理解するために有効である。
物理学
工学 物理学 光量子仮説｜光が粒子としても振る舞う理論
光量子仮説光量子仮説とは、光が連続的な波として振る舞うだけでなく、個々の粒子（フォトン）として振る舞う性質を持つという考え方である。20世紀初頭、古典物理学では光を単に電磁波とみなす波動説が主流だったが、ブラックボディ放射の理論的解明を契機...
工学 カルノーサイクル｜カルノーが考案した熱機関サイクル
カルノーサイクル Carnot cycleカルノーサイクルとは、フランスのカルノー(Nicolas Leonard Sadi Carnot)によって考案された、高温熱源から熱エネルギーを得て、その一部から仕事を行い、残りの熱を低温熱源に戻す...
工学 状態方程式｜気体に関する圧力、体積、温度の関係
状態方程式状態方程式とは、熱力学で用いられる概念で、均質な体系の状態量（圧力P、体積V、温度Tなど）を表す物理量である。一般的な気体の状態方程式は複雑になるため、理想気体を想定した理想気体の状態方程式で理解することも多い。状態量状態量とは、...
工学 圧力損失｜管の壁面で働くエネルギー損失
圧力損失とは、管内を流れる液体が、菅の壁面で働くせん断力によって行われるエネルギー損失のことである。
化学 湿度｜空気中の水蒸気量が快適性や産業に影響
湿度湿度は、大気中に含まれる水蒸気の量を示す指標であり、日常生活や気候変動、産業用途など多岐にわたる分野で重要視される。人間は微妙な湿度の変化に敏感であり、高湿度の環境では蒸し暑さや不快感が増大し、逆に乾燥しすぎた環境では喉や肌のトラブルが...
物理学 マグニチュード｜地震エネルギーを比較するための指標
マグニチュードマグニチュードとは、地震が放出するエネルギーの大きさを数値化して示す尺度である。一般的には数値が大きいほど地震の規模も大きく、被害の広がりや津波の発生などに直結することがある。震度が各地における揺れの大きさを示すのに対し、マグ...
工学 羽根車｜多数の羽根を持ち、回転する構造
羽根車羽根車（遠心ポンプの仕組み）は多数の羽根を持ち、回転する構造となっている。流体は内側から流入し、羽根車の回転により加速されて外側に流出し、この加速によりエネルギーを与える仕組みとなっている。羽根車の角運動 回転軸まわりの角運動量の変化...
工学 理想気体｜気体の性質を理想化したもの
理想気体 ideal gas理想気体(完全ガス)とは実在気体の性質を理想化したもので、実際には存在しない理論モデルである。衝突以外の相互作用がなく、自由に運動する質点として考える気体である。空気、水素、ヘリウム、メタンガスなどは理想気体に近...
化学 直流放電｜直流電圧でガスをイオン化して多彩な産業に活用
直流放電直流放電は、電極間に直流電圧を加えることでガスや空気中に電流を流し、光やプラズマなどの放電現象を生じさせる技術である。最も身近な例としては蛍光灯やネオン管の光源が挙げられ、古くから産業や生活に深く浸透してきた。半導体製造や材料合成の...