EMANの物理学 過去ログ No.2780 〜

 ● ノーベル賞

  投稿者:EMAN - 2007/10/09(Tue) 12:05  No.2780 
 私などは、最近はもうどうでもいい感じがしている賞ですが、
一応、今日が物理学賞の発表日です。

 11:45 a.m. CET だから、日本時間では 19:45 かな。

 場合によっては「物理学ブーム」が起きる可能性もあり、
わずかな期待はあります。

 今、出版業界では「起業本ブーム」のようで、
書店の物理コーナーなんかは見捨てられたような
お粗末な状態でした。
 魅力の無い本ばかり。
 書店に科学の分かる奴はおらんのか!

 うーん、人の事言えないか。
 うちの「趣味の物理学書店」も整備しないとなぁ。

  投稿者:hirota - 2007/10/10(Wed) 13:02  No.2798 
なんか、理系の中でも「物理学」は難しいと言って入試選択で敬遠されるとか聞いたことがありますが、覚えることが多いほうから地学・生物学・化学・物理学の順になってて、物理が一番少なくて済むのに何故なんでしょう。
ひょっとして、暗記中心教育のせいですかね?

  投稿者:ハーちゃんスーさん - 2007/10/10(Wed) 15:51  No.2802 
今回の「巨大磁気抵抗」は、携帯オーディオ(iPodとか)、
パソコン、家電などにも、さまざまな応用製品が出ている
(おもに、大容量のハードディスク)。

その意味で注目されても良いと思うけどね?

この巨大磁気抵抗は、スピントロニクスのひとつなのだが、
「スピンは量子論効果、磁気は、電荷の相対論的効果、とい
う」ということで、量子論と特殊相対論との両方の効果が
必要な分野です。

巨大磁気抵抗は、強磁性
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%BC%B7%E7%A3%81%E6%80%A7
というものと関わっている。

現代の物性科学は、特殊相対論や場の量子論とも関わっていて
、けっこう、面白いですね。
電磁現象とともに、身近なところにある相対論・量子論という
感じです。


  投稿者:ハーちゃんスーさん - 2007/10/11(Thu) 11:38  No.2809 
こんにちは。

巨大磁気効果の話と関連して。。。

大容量ハードディスクだけでなく、最近のパソコンなどでは、
CPUなどの設計にも、特殊相対論や量子力学の考慮が必要に
なり始めている話です。

まず、最近のパソコンのCPU(インテルやAMDなどの製品)で
は、動作クロック周波数が1GHz以上、つまり、その逆数のサイ
クル・タイム(CPUの最小動作の時間のこと)は10億分の1秒以
下になっています。

10億分の1秒というのは、光でさえ、30cm程度しか進まない時
間です。

一般に、CPUの性能をあげるには、動作クロック周波数を上げ
れば、といわれますが、そうすると、逆数のサイクル・タイム
は、より短くなります。
たとえば、動作クロック周波数を10GHzに上げれば、そのサイ
クル・タイムは、光が約3cm程度しか進めない時間になるわけ
です。

一方、CPU全体やパソコン全体の性能を上げるには、できるだ
け早く、CPU(のコア部分)からの命令やデータの信号を、CPU
内の回路全体やメモリをはじめとする周辺デバイスなどに送る
必要があります。

その信号は、一般には電流ですし、より高い性能を望む場合に
は、光ファイバーによる光を使うわけですが、どちらにしても
、その速さは有限です(企業などで使われているサーバーの、
特に上位機種では、サーバー本体とハードディスクとをつなぐ
ケーブルとして、ファイバー・チャネル・ケーブルとよばれる
ものがケーブルが使われることがある)。

しかし、CPUの動作クロック周波数を上げ、サイクル・タイム
が短くなると、信号が進む距離も狭くなる、という逆効果に
より、今後、CPUの動作クロック周波数を上げても、CPU全体や
パソコン全体の大幅な性能向上が望めない、というわけです。

初期のパソコンでは、そのCPUの動作クロック周波数が、数MHz
とか数10MHzだったため、そのサイクル・タイムが、光が300メ
ートルから30メートル程度、進む時間ということで、ほとんど
問題にならなかったのですが、CPUの動作クロック周波数が数
GHzになった最近のパソコンでは、問題になってきているわけ
です。

つまり、CPUやパソコンの性能向上に、特殊相対論の「光速の
壁」が立ちふさがっている、というわけです。

一方、最近のCPUやメモリ・チップなどは、指先にも乗る程度
の小さな領域のなかに、数千万から数億もの素子(トランジス
タ)を詰め込んでいるわけですが、そうなると、量子力学の
効果も、次第に無視できなくなってきているわけです。

いずれにせよ、現代では、CPU、メモリ、ハードディスクなど
の、パソコンや情報家電などの部品の設計にも、特殊相対論
や量子力学の考慮が必要になってきている、というわけです。
(いわゆる、「ナノ・テクノロジー」の時代ですね)

それは一般ビジネスの世界などでも、特殊相対論や量子力学
が、単なる書籍上の「教養」というレベルから、ビジネスの
ネタにもなりうる、そういう時代になってきている、といえ
る、という感じでしょうか。


  投稿者:管理人 - 2007/10/11(Thu) 13:25  No.2810 
> 巨大磁気効果の話と関連して。。。

 読ませて頂きましたが、
この話は巨大磁気抵抗とは関連していないようです。

 巨大磁気抵抗がハードディスクに応用されていることから、
ハードディスクの他にも
最近の科学的発見が応用されていることを思い出し、
パソコンの技術的背景について語りたくなった、
ということでしょう。

 誰にも聞かれていないのに、
このような一方的な知識の披露を聞かされるのには、
多くの読者がうんざりしています。

 しかも誰も知らないような
目新しい話でもありません。

 ここはあなたの日記ではないのですから、
他のところに書くようにして下さい。

 このような話を公開したければ、
ご自分でブログを用意するなどの手段があります。

 今後の書き込みを禁止するものではありませんが、
似たような投稿があった場合については
予告無く削除することがありますことを警告します。

  投稿者:EMAN - 2007/10/11(Thu) 13:28  No.2811 
> つまり、CPUやパソコンの性能向上に、特殊相対論の「光速の
壁」が立ちふさがっている、というわけです。


 話の中心になっている光速による限界は、
特殊相対論の応用だとは言えないと思います。

 これは単に電磁気を使っているが故の限界であり、
特殊相対論はその速度があらゆる物の
限界速度である事を示しているというだけの話でしょう。