発明者は、
既知の、単純な法則を習得するべき。発明は、複数の単純な法則を組み合わせることで成り立つ。
Inventors should master the well-known simple law. Invention is based on the combination of many simple laws.
以下、気まぐれに、有名な法則や原理などを記す。アリストテレスからアインシュタインなど、天才科学者の名を思いつく。ここでは、よく使うものを列挙するが、暇なときに選んだ。無数に存在する。
１ 万有引力の法則
２つの物体は、両者の質量の積に比例し、両者の間の距離の二乗に反比例する力Fで、他の物体を引き付ける。
Every object attracts every other object with a force that is proportional to the product of their masses and inversely proportional to the square of the distance between their centers.
F is the gravitational force acting between two objects.
Ｆ ＝Ｇ＊（ｍ１＊ｍ２）／ｒ＾２
m1 and m2 are the masses of the objects. r is the distance between the centers of their masses.
G is the gravitational constant. (G = 6.67×10^(−11) m^3 ／kg s^2)
２ フックの法則
物体を引張・圧縮するのに必要な力Fは、物体の伸びに比例する。
The force F needed to extend or compress an object is proportional to elongation x .
F = ｋ＊ｘ
where k is a constant factor characteristic of the object, and x is small compared to the total possible deformation of the object.
Hooke’s law is an accurate approximation for most solid bodies, as long as the forces and deformations are small enough.
３ オームの法則
２点間の導体を流れる電流は、その間の電圧に比例する。
Electric current through a conductor between two points is directly proportional to the voltage across the two points. Introducing the constant of proportionality, the resistance, one arrives at the three mathematical equations used to describe this relationship:
V ＝I＊R or I = V／R
where I is the current through the conductor, V is the voltage measured across the conductor and R is the resistance of the conductor.
More specifically, Ohm’s law states that the R in this relation is constant, independent of the current.
４ ジュールの法則
導体（抵抗）で生じる熱は、導体を流れる電流の２乗に比例する。
Joule’s law shows the relation between heat generated by an electric current flowing through a conductor.
Q = I^2＊ R＊ t
Where Q is the amount of heat, I is the electric current flowing through a conductor, R is the amount of electric resistance present in the conductor, and t is the amount of time.
５ クーロンの法則
２つの荷電粒子の間に、反発し、または引合う力は、各電荷の積に比例し、距離の2乗に反比例する。
Magnitude of the attractive or repulsive electrostatic force between two point charges is directly proportional to the product of the magnitudes of their charges and inversely proportional to the squared distance between them.
F ＝ｋ＊（ｑ１＊ｑ２）／ｒ＾２
Where, k is a constant, q1 and q2 are the quantities of each charge, and r is the distance between the charges.
６ 熱力学の第１法則
エネルギは、変化の過程で形を変えるが（例えば、運動エネルギから熱エネルギ）、その前後でエネルギの総和は不変である。すなわち、システムにエネルギを供給・除去されても、熱の総量は、熱力学的に保存される。
ΔU ＝ Q － W
where U is internal energy, W is work , and Q is Inputted thermal energy.
Energy can be transformed from one form to another. In an isolated system the sum of all forms of energy is constant. The amount of heat supplied or withdrawn from the system is conserved in a thermodynamic process.
７ 熱力学の第２法則
熱は、時間の経過とともに平衡状態に向かうが、熱は、高温部から低温部に流れるが、自発的に低温部から高温部に流れない。ただし、すべてのエネルギは、有効な仕事として完全に活用することはできない。エントロピは、不可逆変化で増大する。
dQ ／ T ≦ ０ ds ≧ ０
where s is entropy.
Heat tends toward an equilibrium state. Heat flows from a hotter region to a colder region, but it does not flow spontaneously from a colder region to a hotter region. But, no energy is available to do useful work. Entropy increases with irreversible changes.
８ ファラデーの法則
コイルを貫く磁界に変化があったときのコイルの誘導起電力V は
V ＝ ー N ＊（ ΔΦ ／ Δｔ ）
where N is the number of windings, ΔΦ/Δt is a change of magnetic flux penetrating in a coil
Magnetic field will interact with an electric circuit to produce an electromotive force. This is the fundamental operating principle of transformers, inductors, and electric motors, generators.
９ フレミング右手の法則
右手の人差指と中指は、磁場に対して電流の流れる方向を与える。導体が磁場で移動する場合の誘導電流の方向を示す。親指は、磁場に対して導体の移動方向を示し、人差指は、磁場の方向を示し、中指は、誘導電流の方向を示す。
Fleming’s right-hand rule gives which direction the current flows. Direction of induced current when a conductor attached to a circuit moves in a magnetic field.
Thumb is pointed in the direction of the motion of the conductor relative to the magnetic field. Index finger is pointed in the direction of the magnetic field. Middle finger represents the direction of the induced current.
１０ アルキメデスの原理
上方への浮力は、流体に浸っている物体に作用し、物体を押しのける流体の重さに等しい。
Upward buoyant force is exerted on a body immersed in the fluid. It is equal to the weight of the fluid displacing the body.
F ＝ ー ρ ＊ V ＊ ｇ
where F : buoyant force [N], ρ: density of water [kg/m3], V : volume of body immersed in the fluid [m3], g : acceleration of gravity [m/s2]
１１ ドルトンの法則
理想気体の混合物の全圧は、混合物の個々のガスの分圧の総和に等しい。
Total pressure of a mixture of ideal gases is equal to the sum of the partial pressures of the individual gases in the mixture.
For example, gas mixture of nitrogen N2, hydrogen H2 and ammonia NH3
p = PN2 + PH2 + PNH3
where: 
１２ ボイルの法則
この法則は、密閉気体における圧力と体積の間の関係を示す。
気体の体積は、その圧力に反比例する。体積が増えれば増えるほど、圧力は小さくなる。
This law shows the relationship between pressure and volume of a confined gas.
The absolute pressure exerted by a given mass of an ideal gas is inversely proportional to the volume it occupies if the temperature and amount of gas remain unchanged within a closed system.
P ＊ V ＝ ｋ
where pressure multiplied by volume equals some constant.
１３ ベルヌーイの定理
外力のない非粘性・非圧縮性流体の定常の流れに対して、
ｖ＾２／２ ＋ ｐ／ρ = constant
ここで、ｖは流速、ｐは圧力、ρは密度
一様重力のもとでの非粘性・非圧縮流体の定常な流れに対して
ｖ＾２／２ ＋ ｐ／ρ ＋ ｇ＊ｚ = constant
This relates pressure, speed and height. This principle states that an increase in the speed of a fluid occurs simultaneously with a decrease in static pressure or the fluid’s potential energy.
where v is the fluid flow speed at a point, g is the acceleration due to gravity, z is the elevation of the point above a reference plane, with the positive z-direction pointing upward—so in the direction opposite to the gravitational acceleration, p is the pressure at the chosen point, and ρ is the density of the fluid at all points in the fluid.
１４ カスティリアノの定理
ひずみエネルギ U を変異の関数で微分すると、外力は、
変位と外力とが線形である系では、ひずみエネルギを外力の関数で微分すると、変位は、
This is a method for determining the displacements of a linear-elastic system based on the partial derivatives of the energy. Basic concept may be easy to understand by recalling that a change in energy is equal to the causing force times the resulting displacement. The causing force is equal to the change in energy divided by the resulting displacement. Alternatively, the resulting displacement is equal to the change in energy divided by the causing force.
１５ モーターの発電原理
面積Sのコイルが一様な磁場内で角速度ωで回転すると、コイル面の平行方向と、磁束密度の方向に対する垂線がなす角度をθ（＝ωt）とすると、コイルを貫く磁束Φは、
Φ ＝ B ＊ S ＊ cos Θ ＝ B ＊ S ＊ cos （ω＊t）
電磁誘導からコイルに生じる誘導起電圧 E （Ｖ）は、
E ＝ ｄΦ／ｄｔ ＝ Ｂ ＊ Ｓ ＊ ω ＊ sin Θ
起電圧はコイル面の平行方向が磁束方向と垂直のときゼロになり、水平のとき絶対値で最大になる。
Motor generator is a device for converting electric to another form. They may also be used to isolate electrical loads from the electrical power supply line.
Motor–generator may consist of distinct motor and generator machines coupled together, a single unit dynamotor has the motor coils and the generator coils wound around a single rotor; both the motor and generator share the same outer field coils or magnets.
Motor coils are driven from a commutator on one end of the shaft, while the generator coils provide output to another commutator on the other end of the shaft.
１６ 蒸気発電の原理
蒸気発電は、蒸気で、タービンを回転させた後、復水器で冷やされて水に戻り、ボイラー内に送られて蒸気へと変わる工程を繰り返す。
Steam engine performs mechanical work using steam as its working fluid. The steam engine uses the force produced by steam pressure to push a piston back and forth inside a cylinder. This pushing force can be transformed, by a connecting rod and crank into rotational force for work.
１７ ランキンサイクル
ランキンサイクルは、復水器、給水ポンプ、ボイラ、タービンから構成される。
このサイクルは、高温高圧の水蒸気をタービンに導入し、シャフトを回転させ、この回転エネルギーを発電機で電気に変換する。
This thermodynamic cycle is the process by which certain heat engine , such as steam turbine to allow mechanical work to be extracted from a fluid as it moves between a heat source and heat sink.
Heat energy is supplied to the system via a boiler where the working fluid (typically water) is converted to a high pressure gaseous state (steam) in order to turn a turbine . After passing over the turbine the fluid is allowed to condense back into a liquid state as waste heat energy is rejected before being returned to boiler.
１８ スターリングの法則
血液の供給は、心臓の伸縮量による。その伸縮は、心臓の直前運動で心筋の伸びた状態で終了するかによる。すなわち、最終弛緩時の心筋長に正比例して次に起こる心筋収縮能力が変化する。
心筋の収縮は、アクチンフィラメントとミオシンフィラメントで連結橋を形成し、連結橋で発生する力によってフィラメントを互いに滑走させて起こる。筋節の長さは、力を発生させる連結橋の数と密接に関係があり、発生張力を決める。
心臓が運動終了時点で内部に運動終了時点での心臓内にある血液の平均量以上の血液の場合、心筋が平均長よりも長い状態で運動が終了する。次の心筋運動のとき、スターリングの法則によると心臓の収縮率が高くなり、血液排出量が前回運動時よりも多くなる。
This law represents the relationship between stroke volume and end diastolic volume . The law states that the stroke volume of the heart increases in response to an increase in the volume of blood in the ventricles before contraction , when all other factors remain constant.
As a larger volume of blood flows into the ventricle, the blood stretches cardiac muscle, leading to an increase in the force of contraction. This mechanism allows the cardiac output to be synchronized with the venous return, arterial blood supply and humoral length, without depending upon external regulation to make alterations.
１９ 関節の凹凸法則
節面の運動と骨運動の間で、凸側の関節面を固定し、凹側の関節面が運動する場合、関節面は骨の運動と同じ方向に滑る。凹側の関節面を固定し、凸側の関節面が運動する場合、関節面は骨の運動と反対方向に滑る。
A convex joint surface moves on a stationary concave surface. The convex joint will slide in the direction opposite that of the angular motion of the bone. A concave joint surface moves on a stationary convex surface. The articular surface will slide in the same direction as the angular motion of the bone.
２０ ケプラーの法則
この法則では、太陽に向かう力は、太陽からの距離の2乗に反比例し、惑星に働く力は、常に太陽に向かい、すべての惑星には、同じ力の法則があてはまる。
The orbit of a planet is an ellipse with the Sun at one of the two foci. A line segment joining a planet and the Sun sweeps out equal areas during equal intervals of time. The square of a planet’s orbital period is proportional to the cube of the length of the semi-major axis of its orbit. Other bodies in the Solar System have elliptical orbits. A planet is closer to the Sun, it travels faster.
２１ グラスマンの法則
単色光同士の混色に基づく等色実験で、各々の原色光を等色させる値は、別々に観測された時の試験色を等色させる値をそれぞれ加算したものと等しい。
補色ではない二つの単純なスペクトル色が相互に混色された場合、二つのスペクトル色の間に位置する値の白色と、混色された単一の色と同じであると色覚される。
If two colors are indistinguishable, you can add any other color to them and they will still be metamers. Eessentially speaking, color perception is linear.
２２ 気体反応の法則
2種以上の気体が関与する反応について、各気体の体積には、同じ圧力、同じ温度のもとで 簡単な整数比が成り立つ。
同様に、水素と窒素が反応してアンモニアができる場合、水素 : 窒素 : アンモニア = 3 : 1 : 2
例 3H2 + N2 → 2NH3
Absolute temperature and pressure of an ideal gas are directly proportional, under conditions of constant mass and volume. In other words, heating a gas in a sealed container causes its pressure to increase, while cooling a gas lowers its pressure.
２３ アシモフの法則
ロボットは、ヒトを傷つけることは許されない。
この法則のために、ヒトはロボットへのデータ入力を制限する必要がある。ヒトは、目的のために、必要なデータだけを入力しなければならない。ロボットは、ヒトからの指示に従わなければならない。 ヒトよりも賢い人工知能を作成すれば、ヒトは、ロボットをコントロールすることができない。
Robots operate according to the three laws robotics:
A robot may not injure a human being, or, through inaction, allow a human being to come to harm; A robot must obey the orders given it by human beings except where such orders would conflict with the above law; and A robot must protect its own existence as long as such protection does not conflict with the above laws.
２４ アインシュタインの方程式
アインシュタイン方程式は、万有引力の法則を、重力場に対して適用した方程式であり、一般相対性理論によれば、大きな質量の物体は周囲の時空を歪ませる。
G + Λg = κT G = R’ – 0.5 * R * g
右辺の Ｔ はエネルギー・運動量テンソルである。 κ はアインシュタインの重力定数で、ニュートンの重力定数 G と κ = 8π/c＾4 G の関係にある（c は光速）。
左辺は、時空の曲率を表す幾何学量であり、右辺は物質場の分布を表す量である。物質（エネルギー）を代入すれば、その物質の周りの時空が曲がりを示す式である。空間の歪みが決まれば、その空間中を運動する物質の運動方程式が決まる。ここで、Λ は宇宙定数である。R’ はリッチテンソル、R はスカラー曲率である。
The Einstein field equations may be written in the form.
G + Λｇ ＝ κＴ
where G is the Einstein tensor, ｇ is the metric tensor, Ｔ is the stress–energy tensor, Λ is the cosmological constant, κ is the Einstein gravitational constant
G = R’ – 0.5 * R * g
where R’ is the Ricci curvature tensor, R is the scalar curvature. This is a symmetric second-degree tensor that depends on only the metric tensor and its first and second derivatives. The Einstein gravitational constant is defined as
κ ＝ ８π＊G／ｃ^ 4 ＝ 2.077 ×１０^(-43) N＾（―１）
２５ 運動量変化による推進原理
ジェットエンジンは、噴流を生成し、その反作用を推進に利用する。外部から取り入れた空気で燃料を燃焼させる事で大量の噴流を生成する。ブレイトンサイクルに従う。ブレイトンサイクルは断熱圧縮、吸熱・等圧膨張、断熱膨張、放熱・等圧圧縮の4プロセスからなる。空気を圧縮機で加圧し、燃料と混合してブレイトンサイクルの下に連続的に燃焼させ、その燃焼ガスによるジェットの反動そのものを推力として利用する。
A jet engine is a type of reaction engine, discharging a fast-moving jet of heated gas that generates thrust by jet propulsion. Air-breathing jet engines typically feature a rotating air compressor powered by a turbine, with the leftover power providing thrust through the propelling nozzle—this process is known as the Brayton thermodynamic cycle.
２６ ガウスの発散定理
あるベクトルについて、閉曲面（表面積S, 体積V)からの湧き出し量を考えると、表面積で計算した場合も体積で計算した場合も同じである。発散定理は、ベクトル場の発散を、その場によって定義される流れの面積分に帰着する。ベクトル場 F ＝（F1,F2,F3）に対して F の発散 div F は、以下に定義される。
div F = ∂F1 ／ ∂ｘ ＋ ∂F2 ／ ∂ｙ ＋ ∂F3 ／ ∂ z
The law can be expressed mathematically using vector calculus in integral form and differential form; both are equivalent since they are related by the divergence theorem. Gauss’s law may be expressed as
Φ E ＝ Q ／ ε 0
ΦE is the electric flux through a closed surface S enclosing any volume V, Q is the total charge enclosed within V, and ε0 is the electric constant. The electric flux ΦE is defined as surface integral of the electric field:
２７ 生体神経系の回路
生体の神経系は、ニューロンという細胞を備え、ニューロン同士は互いに軸索 と樹状突起 を介して繋がる。ニューロンは樹状突起で他の神経細胞から情報を受け取り、細胞内の情報処理を介して、軸索で他のニューロンに情報を伝達する。
A neural network is composed of a group of chemically connected or functionally associated neurons. A single neuron may be connected to many other neurons and the total number of neurons and connections in a network may be extensive. Synapses are usually formed from axons to dendrites.
２８ ボルタの電池
亜鉛と銅を導線で繋ぎ，希硫酸に浸けるだけの構造。
負極の亜鉛は、硫酸に含まれる水素イオンよりイオン化傾向が大きいため、電子を失って2価の陽イオンとなる (Zn2+)。電子は導線を伝わって銅板に流れ、水素イオン (2H+) と反応して水素 (H2) となって放出される。この酸化還元反応は本来発熱反応であり、そのエネルギーを電子の流れにして電気エネルギーに変換したのがボルタ電池である。
It consists of two electrodes: one made of zinc, the other of copper. The electrolyte is sulfuric acid mixed with water. The electrolyte exists in the form 2 H+ and SO2−4. Zinc metal is oxidized to zinc cations (Zn2+) and creates electrons that move to the copper electrode. The positively charged hydrogen ions (protons) capture electrons from the copper electrode, forming bubbles of hydrogen gas, H2. This makes the zinc rod the negative electrode and the copper rod the positive electrode. Thus, there are two terminals, and an electric current will flow if they are connected.
２９ 状態変化
潜熱は、物質の相変化するときに必要とされる熱エネルギである。融解に伴う融解熱と、蒸発に伴う蒸発熱（気化熱）をいう。物質が固体から液体、もしくは液体から気体に相転移するときには吸熱が起こり、逆の相転移のときには発熱が起こる。
水分子が水面から大気中に蒸発する場合、水分子は気体になるが、この際吸熱が起こる。その結果水面に接する大気は周囲の大気よりも低温となって多くの水蒸気を含む。水を水蒸気に変化させるにはエネルギが必要であるため、液体の水はそこから蒸発する水蒸気によって熱エネルギーを奪われる。水蒸気が水や氷に変化するときには、水蒸気が持っているエネルギーが凝結（凝固）に伴って放出される。
Latent heat is energy released or absorbed, by a body or a thermodynamic system, during a constant-temperature process, like melting or condensation.
Latent heat can be understood as hidden energy which is supplied or extracted to change the state of a substance without changing its temperature or pressure. This includes the latent heat of fusion (solid to liquid), the latent heat of vaporization (liquid to gas) and the latent heat of sublimation (solid to gas).
３０ ４サイクルエンジン
内燃機関は、燃焼室内で燃料の燃焼が起こる熱エンジンである。４サイクルエンジンでは、ピストンは、クランクシャフトの１回転ごとに２ストロークをする。その順序は、吸入工程、圧縮工程、仕事工程、排出工程である。
An internal combustion engine is a heat engine in which the combustion of a fuel occurs in a combustion chamber. In a 4-stroke engine, each piston experiences 2 strokes per crankshaft revolution in the following order. Intake stroke: Compression stroke: Working stroke: Exhaust stroke:
３１ イオン化
イオン化は、電荷的に中性な原子、分子、ないし塩を、正または負の電荷を持つイオンになる現象である。分子が、電磁波や熱を受けて電子を放出したり、逆に外から得る。電解質が溶液中においてや融解時に、陽イオンと陰イオンに分かれる。電子の移動で。電子を受け取った原子は負電荷に帯電して陰イオンとなり、電子を放出した方は正電荷に帯電して陽イオンとなる。イオン化エネルギは、原子が電子を放出するには、原子核がクーロン力によって電子を電子軌道に束縛している力に匹敵する。
Ionization is the process by which an atom or a molecule acquires a negative or positive charge by gaining or losing electrons. Ionization can result from the loss of an electron after collisions with subatomic particles, collisions with other atoms, molecules and ions, or through the interaction with electromagnetic radiation. Ionization can occur through radioactive decay by the internal conversion process, in which an excited nucleus transfers its energy to one of the inner-shell electrons causing it to be ejected.
３２ プラズマの生成
プラズマとは、気体を構成する分子が電離し、陽イオンと電子に分かれて運動している状態である。プラズマは、中性ガスを加熱するか、強い電磁場によって人工的に生成することができる。 宇宙で最も豊富な通常の物質の形態である。電離層、太陽風、星間ガスなどがプラズマ状態であり、宇宙の質量の99%以上はプラズマ状態である。人工的には、レーザーやマイクロ波の照射により気体を電離させることで生成される。
Plasma is one of four fundamental states of matter, characterized by the presence of a significant portion of charged particles in any combination of ions or electrons. Plasma can be artificially generated, for example, by heating a neutral gas or subjecting it to a strong electromagnetic field.
３３ 格文法の法則
格文法は、動詞とその深層格（動作主・場所・道具のような意味役割）との組み合わせから成る理論である。動詞はそれぞれいくつかの深層格を選択し、それらは格フレームを成す。格フレームはその動詞の意味的結合価の重要な側面を記述する。格フレームには、一つの深層格は一文に一つしか現れない制約がある。
主語や目的語のような文法役割は深層格に依存する。例えば、動詞の格フレームが動作主を含むならば、それは能動文の主語である。そうでなければ、この階層で動作主に次ぐ深層格が主語に昇格する。
Case grammar is a system of linguistic analysis, focusing on the link between the valence, or number of subjects, objects, etc., of a verb and the grammatical context it requires. This theory analyzes the surface syntactic structure of sentences by studying the combination of deep cases which are required by a specific verb. Each verb selects a certain number of deep cases. Thus, a case frame describes important aspects of semantic valency of verbs, adjectives and nouns.
A fundamental hypothesis of case grammar is that grammatical functions, such as subject or object, are determined by the deep, semantic valence of the verb, which finds its syntactic correlate in such grammatical categories as Subject and Object, and in grammatical cases such as Nominative and Accusative.
３４ フーリエの法則
単位時間に単位面積を流れる熱流束密度を J [W/m2] 、温度を T とすると、定常状態で熱流束密度 J は温度勾配 grad T に比例する。 J ＝ ―λgrad T で表される。λ は熱伝導率である。
単位体積当たりのエネルギーを ρE [J/m3]とすると、∂ρE／∂ｔ ＝ ―div J
エネルギー密度の増加率は、∂ρE／∂ｔ ＝ Cｖ＊∂ρT／∂ｔ である。
Cｖ＊∂ρT／∂ｔ ＝ ―div J ＝ ―div(―λgrad T) ＝ λΔT
これは熱伝導方程式（Heat equation）で、拡散方程式である。λ/CV は熱拡散率（温度伝導率）である。 1次元に簡略化すると、J ＝ ―λ＊∂T／∂ｘ
The heat equation is often written as follows.
∂u／∂ｔ ＝ ∂2u／∂x12 ＋・・・＋ ∂2u／∂xn2
where (x1, …, xn, t) denotes a general point of the domain. It is typical to refer to t as “time” and x1, …, xn as “spatial variables,” even in abstract contexts where these phrases fail to have their intuitive meaning.
In considering the specific case of a function u(x, y, z, t) of three spatial variables (x, y, z) and time variable t. One then says that u is a solution of the heat equation.
∂u／∂ｔ ＝ α（∂2u／∂x2 ＋・∂2u／∂ｙ2＋ ∂2u／∂ｚ2）
in which α is a positive coefficient called the thermal diffusivity of the medium. In addition to other physical phenomena, this equation describes the flow of heat in a homogeneous and isotropic medium.
３５ アンペールの法則
この法則は、電流とそのまわりにできる磁場との関係をあらわす。閉じた経路に沿って磁場の大きさを足し合わせると、足し合わせた結果は閉じた経路を貫く電流の和に比例する。磁場の足し合わせは線積分で行う。電流を流すと、電流の方向を右ネジの進む方向として、右ネジの回る向きに磁場が生じる。
例えば、無限に長い直線導線に電流を流す時、電流の回りには同心円上で右ねじ方向の磁場が出来る。閉じた経路として半径 r の同心円をとるとその上で磁場の大きさHは、 H = I ／ 2πｒ という関係である。ただし I は電流、r は電流との距離。
Ampère’s circuital law relates the circulation of a magnetic field around a closed loop to the electric current passing through the loop. Electric current creates a magnetic field around the wire. The law is a relation between the circulation of the magnetic field around some path due to the current which passes through that enclosed path.
３６ シュレディンガーの方程式
この方程式は、量子系が取り得る量子状態を決定し、系の量子状態が時間的な変化を表現する。量子の状態は不確定的であり、事象が重なり合った状態で存在し、ヒトの観測によって結果が決まる。
シュレジンガー方程式は、ある状況の下で量子系が取り得る量子状態を決定し、系の量子状態が時間的に変化していく様子を記述する。時間に依存する場合、波動関数の時間的変化の方程式であり、時間に依存しない場合、系のエネルギーが一定に保たれる閉じた系の波動関数を決定する。
This equation is a linear partial differential equation governing the wave function of a quantum-mechanical system.
i ＊ h ＊ ∂Ψ(x,t)／∂ｔ＝［（－h^2／２m）*（∂2 ／∂x2 ）＋V（x,t）］＊ Ψ(x,t)
Here, Ψ(x,t) is a wave function, a function that assigns a complex number to each point at each time The parameter m is the mass of the particle, and V(x,t) is the potential that represents the environment in which the particle exists. The constant i is the imaginary unit, and ℏ is the reduced Planck constant.
３７ トランジスタ原理
トランジスタは、半導体で形成され、ベース端子に電流を流すことで動作する。ベース端子に電流を流すと、電流の流れを止める「空乏層」がなくなる。トランジスタには、NPNトランジスタとPNPトランジスタがある。電子回路におけるトランジスタの役割は、増幅機能と、スイッチィング機能である。
It is composed of semiconductor material, usually with at least three terminals for connection to an electronic circuit. Transistor is a semiconductor device used to amplify or switch electrical signals and power.
Voltage or current applied to one pair of the transistor’s three terminals controls the current through another pair of terminals. Base biasing voltage is applied in such a way that it always operates within its “active” region. Transistor will get completely on at saturation region and completely get off at cutoff region. If transistor wants to works as an amplifier we should make the transistor to work in active region which lies between the saturation and cutoff region. Transistor can be made to operate as “ON/OFF” type solid state switch by biasing the base terminal differently operating the transistor as a switch.
３８ スネルの法則
異なる屈折率を持つ媒質の境界に光が入射すると、屈折により境界面で光の進行方向が変化する。スネルの法則は、境界に光が入射したときの入射角と屈折角の関係を表す。
ｎ１／ｎ２ ＝ sin (入射角)／sin (屈折角)
入射側の媒質の絶対屈折率をｎ１、透過側の媒質の絶対屈折率をｎ２とする。2つの媒質の絶対屈折率の比を相対屈折率といいます。
This law is a formula used to describe the relationship between the angles of incidence and refraction, when referring to light or other waves passing through a boundary between two different isotropic media。 In optics, the law is used in ray tracing to compute the angles of incidence or refraction, and in experimental optics to find the refractive index of a material.
３９ ディーゼルエンジン
ディーゼルエンジンは燃焼方法が圧縮着火である「圧縮着火機関」で、ピストンによって圧縮加熱された空気に液体燃料を噴射することで着火させる。液体燃料は発火点を超えた圧縮空気内に噴射されるため自己発火する。ピストンで空気を燃料の発火点以上に圧縮加熱し、そこに燃料を噴射して自己発火させる。これにより生じた燃焼ガスの膨張でピストンを押し出す。低速のサイクルは、ディーゼルサイクル（等圧サイクル）、高速のサイクルは、サバテサイクル（複合サイクル）である。
燃料噴射量で出力を制御するため、スロットルバルブを要しない。常時吸入空気余剰の希薄域で運転される。不均一な拡散燃焼のため、全体では希薄であっても、部分的に燃え残りの粒子状物質 (PM)が発生し、燃料が希薄な領域では窒素酸化物が発生する。
Diesel engines work by compressing only air, or air plus residual combustion gases from the exhaust . Air is inducted into the chamber during the intake stroke, and compressed during the compression stroke. This increases the air temperature inside the cylinder so that atomised diesel fuel injected into the combustion chamber ignites.
With the fuel being injected into the air just before combustion, the dispersion of the fuel is uneven; This is controlled by manipulating the air-fuel ratio instead of throttling the intake air, the diesel engine relies on altering the amount of fuel that is injected.
４０ 苦楽の人工知能
No disclosure now ! I am tired out, and then want to spend a wonderful time in Heaven.