クイズ問題: オーストリアの物理学者の名前から付けられた、物体の速度と音速の比のことを何というでしょう?
答え: マッハ数

関連するWikipedia記事の抜粋:
title: エルンスト・マッハ
text: この業績にちなみ、圧縮流体中における物体の速度を音速との比であらわした値について、彼の名前を冠し「マッハ数」と呼ばれている(遷音速での飛行機の空力特性など、対気速度そのものよりも音速との比が重要な場合について使われる値である)。
title: 光速
text: 光速は一般に記号 c または c0 で表される。これはヴィルヘルム・ヴェーバーによる「ヴェーバー定数」(Weber's constant)に由来するとともに、ラテン語で速さを意味する celeritas にも由来するものである。
title: イミタンス
text: 交流電気回路では電圧と電流の比、及びその逆数を表す複素数のことを指す。音響工学でも音圧とフォノン速度 (音速ではない) の比、及びその逆数をイミタンスという。
title: 音速
text: 音は空気の膨張・収縮によって伝わるとすると、その際に空気の温度は変化することになる。ニュートンは音の伝播を等温変化(ボイルの法則が成り立つ)として計算したが、音速を正しく求めるならば、温度変化も考えなければならない。ビオはラグランジュの手法を使って、弾性力が密度の1+α乗に比例すると考え、このとき音速は、これまでの理論値の 1 + α {\\displaystyle {\\sqrt {1+\\alpha }}} 倍になると計算した。
title: 音速
text: 速度単位の「マッハ」は、音速の倍数にあたるマッハ数に由来するが、これは気圧や気温に影響される。このため、戦闘機のスペックを表す際などに、標準大気中の音速 1225 km/h が便宜上使われている。なお、英語のsonicは「音の」「音波の」から転じて、音のように速い=「音速の」という意味を表すが、本来は音速そのものを指す言葉ではない。
title: インピーダンス整合
text: インピーダンスの概念は、交流だけではなく波動一般に広げられる。例えば音波の伝播にもインピーダンスを導入しうる。音響インピーダンスは一つの面における(複素表示による)音圧(SI単位はPa)を(複素表示による)体積速度(SI単位はm/s)で除したもので,そのSI単位はPa・s/mである。また,平面進行波について音圧を粒子速度で除したものは,その媒質の特性インピーダンス(SI単位はPa・s/m)と呼ぶ。これは電気における電流に対する電圧の比に対応したものである。特に平面波の場合は媒質の密度と媒質中の音速の積で表される。音響インピーダンスの単位はPa・s/m又はN・s/m(結局同じ)である。このように音響インピーダンスと音波についての特性インピーダンスは異なった概念の物理量である。
title: インピーダンス
text: インピーダンス(英: impedance)は、主に電気回路において、電圧と電流の比を表す複素数である。直流回路におけるオームの法則の電気抵抗(レジスタンス)の概念を複素数に拡張し、交流回路に適用したものであり、単位としてはオーム(表記はΩ)が用いられる。インピーダンスの虚数部は、リアクタンスといい、入力に対する出力の位相の変化を表す。
title: 流れ
text: 流れを、音速に対する速さの比によって分類することがある。「流れの速さ=音速」の時がマッハ 1.0である。
title: 管楽器
text: が波長と等しくなる条件で共鳴しようとする。音波の周波数と波長は反比例の関係がある。また、音波の周波数と波長をかけ算したものは音波の伝播速度(音速)にほかならない。
title: 長谷部康平
text: 回転速度に 2π ラジアンをかけると、角速度の大きさになる。回転速度を n [s]、角速度の大きさを ω [rad/s] とすれば、回転速度と角速度の関係は以下のように表すことができる。
title: イミタンス
text: イミタンス(英語: Immittance、しばしばイミッタンス)は、圧と流れの比であるインピーダンスと、流れと圧の比であるアドミタンスの双方の総称である。インピーダンスとアドミタンスからなる造語 (impedance + admittance) である。圧と流れの積は仕事率である。
title: 機械的コンプライアンス
text: 電気機械音響類似では静電容量にあたる。同様にインピーダンスにあたる量に機械的インピーダンスがあり、インピーダンスの公式と同様の 1 / i ω CM(i: 虚数単位、ω: 角速度、CM: 機械的コンプライアンス)で表される。
title: マッハ数
text: マッハ数(マッハすう、英: Mach number)は、流体の流れの速さと音速との比で求まる無次元量である。
title: 速度
text: 対して、物理学においては、速さ (英語: speed)と速度 (velocity)を区別することがある。速度とは、一義的には力学における質点の運動を表し、運動している質点の単位時間あたりの変位、およびその方向を表すベクトル量である。よって、ベクトルであることを強調する際には、速度を速度ベクトルと呼ぶ。一方、速さとは、速度の大きさ(厳密には絶対値)を表すスカラー量である。この意味で日常語として使われる速さと同義である。
title: 角速度
text: また、角速度の絶対値(またはノルム)をしばしば角速度の大きさと呼ぶが、文脈によっては、角速度の大きさを含めて単に「角速度」と呼ぶことがある。
title: 音速
text: と表せる。そして、ボイルの法則( PV = 一定)が成り立つとき、k は圧力 P に等しくなり、音速は
title: コリオリパラメータ
text: コリオリパラメータとは、地球など回転する惑星上において運動する物体に働くコリオリの力の水平成分の係数であり、惑星渦度とも呼ばれ、一般に f で示される。緯度に依存して変化するパラメータであり、緯度を φ、惑星の自転角速度を Ω とすると f = 2Ω sin φ で与えられる。地球流体力学では、コリオリの力を f k×u と表記する。
title: 屈折率
text: 屈折率(くっせつりつ、英: refractive index)とは、真空中の光速を物質中の光速(より正確には位相速度)で割った値であり、物質中での光の進み方を記述する上での指標である。真空を1とした物質固有の値を絶対屈折率、2つの物質の絶対屈折率の比を相対屈折率と呼んで区別する場合もある。
title: 振動数
text: 等速円運動では、円周の長さが 2 π ラジアン(rad)であるから、角速度(角振動数)を ω とすると
title: 光速
text: 現代の国際単位系では長さの単位メートルは光速と秒により定義されている。光速度は電磁波の伝播速度でもあり、マクスウェルの方程式で媒質を真空にすると光速が一定となるということが相対性理論の根本原理の由来になっている。
title: 水道筋
text: で与えられる。ここでU、Lはそれぞれ現象を代表する流速と水平方向の長さスケールであり、fはコリオリパラメータである。また、これとは別に時間ロスビー数が定義されることもある。これはコリオリの力と現象の時間変化(代表的時間スケールをTと置く)の比で、
title: 解析学
text: ライプニッツが考案した記号としては例えば曲線の接線問題を解くにあたって無限小量であるdy、dxの比dy/dxを用いたり、ラテン語のsumma(和の意)の頭文字Sから積分記号 ∫ {\\displaystyle \\int } を導入したりした。
title: ヴィルヘルム・ヴェーバー
text: またこの式には、電磁単位系と静電単位系の比c(ヴェーバー定数:Weber's constant)が現れる。そこでヴェーバーは1855年にこの値をコールラウシュ(Rudolf Kohlrausch)とともに測定し、その値が光速に極めて近い、3.1074 x ×10m/s であることを見出し、1856年の論文に記した。ただし、ヴェーバー自身はこれが光速に近いことに言及はしていない。この事実は当時あまり注目されなかったが、後にマクスウェルの電磁気学理論の重要な伏線であることが明らかになった。なお、この1856年の論文におけるヴェーバー定数(Weber's constant)の記号 c は、後にceleritas(ラテン語で「速さ」の意)の\"c\"とともに、光速の記号の元となった。
title: 時間微分
text: ニュートン力学やラグランジュ力学においては、基本変数として位置と、その時間微分である速度を用いる。速度を時間微分したものを加速度、さらに時間微分したものを躍度(加加速度)と呼ぶ。
title: 傾度風
text: (ρは空気の密度、Pは気圧、nは距離、fはコリオリパラメータ(=2Ωsinφ)、Vは風速、rは回転半径を表す。数式中のV^2はVの2乗の意)
title: 抗力
text: 抗力係数 CD は、抗力を動圧 1 2 ρ V 2 {\\displaystyle {1 \\over 2}\\rho V^{2}} と代表面積 S で無次元化したもので、流れに対する物体の形状(迎え角)・流体の粘性・流れの速さ(レイノルズ数)、マッハ数によって変化する。
title: 角速度
text: 運動学において、角速度(かくそくど、英: angular velocity)は、ある点をまわる回転運動の速度を、単位時間に進む角度によって表わした物理量である。言い換えれば角速度とは、原点と物体を結ぶ線分、すなわち動径が向く角度の時間変化量である。特に等速円運動する物体の角速度は、物体の速度を円の半径で割ったものとして与えられる。従って角速度の量の次元は、通常の並進運動の速度とは異なり、時間の逆数 T となる。
title: 力 (物理学)
text: 光速に対して速度の大きさ v が極めて小さければ、相対論的な運動量はニュートン力学における定義とほとんど一致する。たとえば音速は光速の 0.0001% 程度であり、地球上で起こる大抵の運動に関してはニュートン力学を適用することができる。
title: 摩擦
text: 摩擦係数とは垂直抗力に対する摩擦力の比で定義される無次元量で、多くの場合ギリシャ文字 μ で表される。摩擦係数は物質の組み合わせによってゼロに近い値から1を超える値にまでなる。摩擦係数の項を初めて導入し、その使い方を示したのはアーサー・モリンである。 摩擦係数が結び付ける二つの物理量はどちらも力で同一の次元を持つので,本来は摩擦因子(英: friction factor)と呼称するのがよいが, 日本国においては慣習的に摩擦係数との語が用いられている。
title: ウィリアム・エッティ (画家)
text: この図は1947年、N.Herlofsonによって発表された。エマグラムを改良したものである。T = temperature(気温)をskew(斜め、歪んだ形)の線で、P = pressure(気圧)をlog(対数)で表していることからこの名が付いた。
title: 音速
text: 音速には位相速度と群速度があるが、一般的に音速というときは位相速度のことをさす。
title: 倍音
text: 1753年、ダニエル・ベルヌーイは、波動方程式の解として三角関数を想定することにより、弦の振動は基本周波数とその整数倍の周波数の成分(倍音)の重ね合わせとして表せることを発見した。
title: 地衡風
text: 地衡風が成り立つのは、代表的な流れの速さ U 、地球回転の効果を表すコリオリパラメータf、流れ場の代表的な水平長さ L で作られる無次元量であるロスビー数U/(fL) が、小さいときである。地球流体力学の運動方程式を、この条件の下で微小な項を無視することによって、
title: 気象学・気候学に関する記事の一覧
text: 平衡 - 併合過程« - 平衡高度 - ヘイズ (気象) - 閉塞前線 - 平年値 - ヘクトパスカル« - ベール雲 - ヘルムホルツの定理 - 偏西風 - 偏西風波動 - 偏東風«(→極東風) - 偏東風波動 - 扁平雲
title: 長さの収縮
text: 長さの収縮 (length contraction) は、運動する物体の長さが、自身の静止系で測定される長さである固有長(proper length)よりも短く測定される現象。ローレンツ収縮やローレンツ・フィッツジェラルド収縮(ヘンドリック・ローレンツとジョージ・フィッツジェラルドにちなむ)とも呼ばれる。物体が進んでいる方向のみに生じる。普通の物体ではこの効果は日常的な速度では無視でき、物体が観察者に対して光速に近づくときのみ重要となる。
title: 音速
text: ヨハン・ハインリッヒ・ランベルトは音速理論を考え直すことで測定値との差を埋めようとした。そしてベルリン会報1768年号に載せられた研究で、空気には水蒸気と「不均質な物質」が混じっていて、それらは音の伝播には無関係だから、音速を計算する時には取り除かなければならないと記した。しかし、空気中の水蒸気量を調べることは難しかった。そこでランベルトは逆の方法をとった。つまり、実際に測った音速の値と理論値とのずれの量から、空気中の水蒸気の量を求めようとしたのである。こうしてランベルトは、蒸気は大気の重さの3分の1以上を占めると結論付けたのであるが、この値は後になされた実験値と一致しない。
title: 音速
text: 音速(おんそく、英: speed of sound)とは、物質(媒質)中を伝わる音の速さのこと。物質自体が振動することで伝わるため、物質の種類により決まる物性値の1種(弾性波伝播速度)である。
title: レイノルズ数
text: (圧縮性の)流体の運動を考えると、現象を表すパラメータは密度ρ、粘性μ、音速a、圧力p、平均速度Vおよび特性長さDの6つであり、単位はkg、m、sの3種類である。したがってΠ定理より、6-3=3つの無次元量が存在することが分かる。これらのパラメータを組み合わせて作られる無次元量には通常レイノルズ数Re、マッハ数Maおよび圧力を無次元化した圧力係数ψ:
title: MM-QUBE
text: 速さはスカラー量であり、「ベクトル量である速度の大きさ」と定義される。速さと速度の違いについては、速度#速度と速さをも参照のこと。
title: 地球流体力学
text: 最初に行われ、ほぼすべての場合で用いられる近似がコリオリの力の鉛直方向成分の無視である。鉛直座標を重力の方向にとるため、角速度ベクトルは極を除き南北方向成分を持つ(Ω = Ω(0, cos φ, sin φ)、ここで φ は緯度)。そのため、コリオリの力の 3 成分は、2Ω×u = (- 2Ωv sin φ + 2Ωw cos φ, 2Ωu sin φ, - 2Ωu cos φ) となる。地球上での流体の運動は水平方向が卓越し、水平方向速度は鉛直方向速度の 10 倍と見積もられ(スケール・アナリシス)、2Ωw cos φ の項は無視できる。この項を無視することにより、保存則を成り立たせるため - 2Ωu cos φ も消去する必要がある。結果として、コリオリの力を f k×u = (- fv, fu, 0) に近似する。ここで f = 2Ω sin φ はコリオリパラメータと呼ばれる。
title: 音速
text: ラプラスの式におけるγの値は、およそ1.4であることは分かっていたが、正確な値は求められていなかった。そのため、ラプラス以後は音速を実験で正確に求めることでγの値を定めようとする動きが起こった。また、音速の測定方法についても変化が見られ、ガラス管の中に作った定常波から求める方法もあみだされた。
title: トルク
text: トルクは、力と距離の積(ベクトル積)で表される量(モーメント)である。力の単位はN(ニュートン)だが、トルクの単位はN・m(ニュートンメートル)である。トルクは主に工学の分野、特にエンジン・電動機・発電機・タービンなどの機械・機械工学などの分野で用いられることが多い。
title: 音速
text: 気体中では、音速は比熱比、平均分子量、温度に依存する。圧力はほとんど影響しない。ここで κ を気体の比熱比、R を気体定数、T を気体温度、M を気体の平均分子量とすると音速 c は
title: 圧力勾配
text: 一般的に、1kmあたりの圧力の変化量を基準とし、パスカル毎キロメートル(Pa/km)で表されるが、Pa/mやhPa/kmなども用いられる。
title: オーム
text: 複素数で表されるインピーダンスは電気抵抗を一般化したものである。その実数部は電気抵抗であり、虚数部はリアクタンスである。一貫性のために、インピーダンス、リアクタンスは電気抵抗と同じオームの単位を用いる。
title: 傾度風
text: 1/ρ・ΔP/Δn(気圧傾度力)+V^2/r(遠心力)=fV(コリオリ力) となる。(記号概要は低気圧性の回転を参照)
title: ベルヌーイの定理
text: ベルヌーイの式は流体の速さと圧力と外力のポテンシャルの関係を記述する式で、力学的エネルギー保存則に相当する。この定理により流体の挙動を平易に表すことができる。
title: 摩擦
text: 物体に運動を行わせるには、外力があるしきい値を超えなければならない。クーロンの式から分かるのは摩擦力の大きさではなくそのしきい値 μ N {\\displaystyle \\mu N} (静止摩擦係数と垂直抗力の積)である。摩擦力の大きさはしきい値を越えられないため、外力がそれを超えると力のつり合いが破れて運動が始まり、その時点から動摩擦がはたらきはじめる。しきい値は最大静止摩擦力と呼ばれる。動き出す直前に最大静止摩擦力が生じている状態
title: 円運動
text: 物体が円軌道を一周するのに要する時間を周期 T といい、角速度をωとするとT は
title: ドミトリー・フォーミン
text: ニュートンの記法(にゅーとんのきほう、英: Newton's notation)は、数学における微分の記法のひとつである。 この記法はアイザック・ニュートンが fluxion(流率・流動率) と呼称した時間に対する変化率を表すために導入したもので、関数名の上部に微分の階数と同数のドット符号を記す。
title: 角周波数
text: 角周波数(かくしゅうはすう、英: angular frequency;角振動数、円振動数とも)は、物理学(特に力学や電気工学)において、回転速度を表すスカラー量。角周波数は、ベクトル量である角速度の大きさにあたる( ω = | ω → | {\\displaystyle \\omega =|{\\vec {\\omega }}|} )。角周波数の次元は角度が無次元量であるため T であり、国際単位系では、ラジアン毎秒の単位で表される。
title: 固有振動
text: 振動の速さは単位時間に起こる往復運動の回数で表され、この回数を振動数または周波数という。単位はHz(ヘルツ)である。
title: 角周波数
text: LC回路における角周波数は静電容量(単位: ファラド)にインダクタンス(単位: ヘンリー)をかけたものの逆数の平方根である。即ち
title: 角度
text: 角度に関連する物理学の概念として、位相(いそう、英: phase)がある。位相は波のような周期的な運動を記述するパラメーターであり、その幾何学的な表現が角度に対応している。位相も角度と同様にラジアンが単位に用いられる。
title: 音
text: 音波を伝える速さは物質によって異なり、しばしば物質の基本的な特性として示される。一般的に、音速は媒質の弾性率と密度との比の平方根に比例する。これらの物理特性と音速とは周囲の状況によって変化する。例えば、大気などの気体中の音速は温度に依存する。大気中の音速はおよそ 344 m/s であり、水中では 1500 m/s、鋼鉄の棒では 5000 m/s である。音速は振幅(音の大きさ)にも僅かに依存する。これは倍音の弱い成分や音色の混合など、非線型の伝達効果のためである(en:parametric arrayを参照のこと)。
title: 気体分子運動論
text: まずルドルフ・クラウジウスが登場し、気体を構成する粒子は必ずしも点粒子でなく、内部自由度をもつことを比熱の議論から示した(1857年)。また圧力から推測される分子の速さ(毎秒数百メートル)が気体中の拡散速度よりはるかに大きいという批判に応えるために分子間衝突を考慮して平均自由行程の概念を導入し、気体の粘性係数などの輸送係数を議論する基礎を作った(1858年)。
title: 対気速度
text: 全圧と静圧の差から対気速度を得られるとはいうものの、残る要素の空気密度を直接的に測ることはできない。空気密度は高度や温度によって変化し一定ではない。そこで、真の速度とは異なるものの、便宜的に標準大気における平均海面上の空気密度の値をそのまま使って速度計上に表示する方法が考え出された。このようにして示される速度を指示対気速度(Indicated AirSpeed ; IAS)と呼ぶ。
title: 音速
text: 1762年、ジョゼフ=ルイ・ラグランジュは音速理論の問題を解決させる1つの方法を提案した。それは、ニュートンが『プリンキピア』で採用した、弾性力が密度に正比例するという仮定を取り去ることである。こうすることにより、音速の理論値は変わる。そしてラグランジュは、弾性力は密度のべき乗に比例すると直感して計算し、その結果、弾性力が密度の3分の4乗に比例する場合、音速の理論値は実験値と比例することを示した。しかしこの計算は物理的な根拠に乏しいため、ラグランジュはこの仮説を「はかない憶測」だとして捨ててしまった。
title: 散逸
text: 散逸によるエネルギーの時間当たりの減少量を散逸関数という。例えば摩擦を伴う運動に関しては、速度を v、動摩擦係数を c とすると、エネルギー減少速度(dE/dt)は1/2 cv に比例するため、これが散逸関数となる。 電流に関しては、電流を I、抵抗を R とすると、散逸関数は RI となる(ジュールの法則)。
title: 超壕機 TG
text: 遠心加速度(えんしんかそくど)とは、回転運動をする系において物体に加わる遠心力の大きさを加速度の形で表したもの。回転の中心からの距離の絶対値および回転運動の角速度の二乗に比例して大きくなる。すなわち、遠心加速度a は
title: 音速
text: そしてさらにニュートンは、大気中の蒸気についての補正も必要だと考えた。大気中には蒸気が含まれているが、これは音の伝達にはほとんど関与しない。そのため音の運動は、蒸気以外の「真の空気」のみを通って伝えられてゆくので、蒸気の分だけ音の伝達距離が延び、音速は速くなることになる。ニュートンはこの補正を加え、音速の理論値は毎秒1142フィート(348メートル)であると結論づけた。一方で実験値については、毎秒1070パリフィート(1142フィート)であることが確かめられていると記した。この実験値はフラムスティードとハレーによって測定された値を採用したと考えられている。
title: インピーダンス整合
text: のように対応付けると、電気回路の振るまいと機械的な振るまいとを同じ式で表す事ができる。電気的なインピーダンスは電圧/電流であるから、機械インピーダンスは力/平均粒子速度(SI単位はN・s/m)、音響インピーダンスは音圧/媒体粒子の体積速度とすると都合がよい。なお機械的な仕事率は電圧と電流の積(=電力)に問題なく対応する。
title: 超音速
text: 音速との比であるマッハ数を使えば、マッハ数が1より大きいとも定義できる。 ただし、速度単位としてのマッハは対気速度で気温や気圧によって変化する。便宜上、超音速機のカタログスペックにおいては、対地速度1225km/h(340.31m/s、15°C・1気圧)をマッハ1とすることが多いが、この場合は物理現象としての音速・超音速とは扱いが異なる。
title: ストークス数
text: つまり、ストークス数は微粒子の終端速度と流れの代表速度の比と言うこともできる。
title: 熱流束
text: フーリエの法則によれば、熱流束は熱の流れる方向の温度勾配に比例する。その比例係数を熱伝導率(記号ρ)という。
title: 傾度風
text: 1/ρ・ΔP/Δn(気圧傾度力)=fV(コリオリ力)+V^2/r(遠心力) となる。
title: 対気速度
text: 一般的に対気速度はピトー管と静圧孔の圧力を計測することにより測定される。ピトー管により測定される全圧をPt 、静圧孔から測定される静圧をPs 、空気密度を ρ 、対気速度を v とする時、ベルヌーイの定理:
title: 音速
text: その後ニュートンは1713年に出された『プリンキピア』第2版で、音速の理論値に修正を加えた。まず、初版では1:850としていた空気と雨水の比重を1:870と修正して、この計算で求められる音速値を毎秒979フィート(298メートル)とした。その上で、実際の音速はこの数値に加えて「空気の固体粒子の粗さ」を考慮に入れなければならないと述べた。
title: 大気力学
text: 大気力学において特徴的なのが大気の運動を表現する座標系であり、一般的に、東西方向は東を正とするx軸、南北方向は北向きを正とするy軸、鉛直方向は上を正とするz軸をとる。例えば10m/sの北東の水平風であれば東向き7.1m/s、北向き7.1m/s、上向き0m/sというように分解され、さらに回転の速度と向きを表す渦度を取り入れて表現される。また、球体表面上の現象を扱うため、地球の自転によって生じるコリオリの力を考慮に入れる必要があり、大気では水平移動量が鉛直移動量よりもはるかに大きいため鉛直成分を無視して近似したコリオリパラメータ2Ω sinφ(Ωは地球自転の角速度、φは緯度)を水平移流の系数として用いる。これに関連して、回転場では遠心力も働く。この2力は移流の原動力である気圧傾度力と打ち消し合い、これらが釣り合った(平衡した)状態で風が吹く。この平衡状態には3つある。
title: 振動数
text: 振動数(しんどうすう、英語:frequency)は、物理学において等速円運動あるいは単振動などの振動運動や波動が単位時間当たりに繰り返される回数である。振動数は、運動の周期の逆数であり、単位はヘルツ(Hz)。
title: ルカ・ベットーリ
text: 角速度は円の大きさを問わない物の回転速度をラジアンで表すが、位相速度は或る大きさを持つ回転物の、特定の位相の位置の単位時間での移動距離を速度として表す。
title: ウインドプロファイラ
text: 空気中の音速は、空気の密度と気圧の関数として求められるが、空気の密度は気圧と気温の関数であり、さらに高度と気圧との関係は概ね固定的であるため、任意の高度について、音波パルスの上昇速度を風速の鉛直成分で補正して音速を確定すれば、その高度における気温が逆算される。
title: コリオリの力
text: ここからは地球の自転によるコリオリの力の大きさを数学的に記述する。地球の角速度を ω {\\displaystyle \\omega } とすると、緯度 φ {\\displaystyle \\phi } における地平面内の南北方向の方向ベクトルの角速度は、 ω sin  φ {\\displaystyle \\omega \\sin \\phi } となるため、地球の自転によるコリオリの力の大きさは物体の速さを v {\\displaystyle v} として
title: 減衰
text: 多くの場合、減衰は媒質中の伝播距離に対して指数関数的に起こる。分光化学においては、これはランベルト・ベールの法則として知られる。工学分野においては、通常減衰は単位長さあたりのデシベル(dB/cm, dB/km など)単位で測定され、媒質毎の減衰係数により記述される。地震時にも減衰は生じる。地震波は震源から伝播するにつれて地面による減衰を受け、徐々に小さくなる。
title: スケールハイト
text: スケールハイト(英語: Scale height)とは、大気力学においてある量が指数関数的に減少するときの距離を表す量である。
title: 電磁波
text: また波動方程式から得られる真空中を伝播する電磁波の速さは一定である。そのため、相対性原理を仮定するならば、どのような慣性系についても、すなわち観測者がどのような方向と速度で動いていたとしても、観測される電磁波の速さは不変である。これを光速度不変の原理という。 その速さは真空中の光速に等しく 299,792,458 m/s(約 30 万キロメートル毎秒)である。光速度が不変であることは、有名なマイケルソン・モーリーの実験をはじめとして様々な実験により確かめられている。この真空中の光速は最も重要な物理定数の一つである。光速度不変の原理から、光速を用いて長さと時間の単位を定義することができる(メートル、秒の定義を参照)。
title: 万有引力
text: ニュートンは、太陽を公転する地球の運動や木星の衛星の運動を統一して説明することを試み、ケプラーの法則に、運動方程式を適用することで、万有引力の法則(逆2乗の法則)が成立することを発見した。これは、『2つの物体の間には、物体の質量に比例し、2物体間の距離の2乗に反比例する引力が作用する』と見なす法則である。力そのものは、瞬時すなわち無限大の速度で伝わると考えた。式で表すと、万有引力の大きさ F {\\displaystyle F} は、物体の質量を M , m {\\displaystyle M,m} 、物体間の距離を r {\\displaystyle r} として、
title: ジャイロスコープ
text: 流路中に気体(ガス)を流すと、その気体に加わるコリオリの力により、気体の流れが変化する。この変化を検出することで角速度を得る。
title: 宇宙の距離梯子
text: ハッブルの法則とは、天体の後退速度と天体までの距離は正比例するという法則である。天体の赤方偏移を測定して後退速度を求め、この法則を用いれば、特に遠方の天体までの距離の測定には効果を発揮する。ハッブルの法則式を変形すると、以下の方程式が得られる。
title: マッハ数
text: マッハ数は、流れ場のもつ慣性力の弾性力(流れを圧縮するのに要する力)に対する比、つまり流れ場における圧縮性の影響の程度を表しており、マッハ数が大きいほどに圧縮性の影響が増大する。このことからマッハ数は以下のような物理的意味を持っている。
title: 電圧降下
text: 電圧降下(でんあつこうか)とは、電気回路に電流を流したとき、回路中に存在する電気抵抗の両端に電位差が生ずる現象のこと。または生じた電位差のこと。このとき電流 I {\\displaystyle I} 、電気抵抗 R {\\displaystyle R} と電位差 V {\\displaystyle V} との関係は、 V = I R {\\displaystyle V=IR} となり、この関係をオームの法則という。ひとつの閉回路中での電圧降下の総和は、その回路における起電力(電源電圧)に等しく、これをキルヒホッフの法則(第二法則)という。
title: コンダクタンス
text: コンダクタンス (英語: conductance) とは、回路における電流の流れやすさのこと。すなわち、直流回路では電気抵抗の逆数、交流回路ではインピーダンスの逆数の実数部。記号 G。単位ジーメンス(記号 S )、またはモー(記号 ℧ )。電気伝導力とも言う。
title: 傾度風
text: 傾度風(けいどふう)は回転成分をもつ風を考えるときに用いられ、気圧傾度力、コリオリ力、遠心力の3つがつりあって吹くものを指し、高気圧性の回転と低気圧性の回転の2つに大きく分けられる。
title: スプライシング
text: 例えば物体が空間内を運動するときの速度が大きさと方向を含むベクトルであるのに対し、その絶対値(大きさ)である速さは方向を持たないスカラーである。他にも質量、長さ、エネルギー、電荷、温度などはスカラー量である。一方でベクトル量の代表的なものは力、電界、運動量などである。
title: エーテル (物理)
text: の関係があり、この速さは、実験的に知られていた光の速さと一致した。この事実から、光は電磁波の一種であると推定された。しかし、ニュートン力学においての基準座標系同士の関係(ガリレイ変換)を前提とすると、光の速さは、その光と同じ方向に進む観測者からは遅く、逆方向に進む観測者からは速く見えるはずである。従って、上式のような関係は一般には成立できない(どの基準座標系でも成立するわけではない)と考えられた。そこで、エーテルの運動を基準とした絶対座標系が存在し、その座標系でのみマクスウェルの方程式は厳密に成立すると推定された。マクスウェルやフィッツジェラルドらは、このようなエーテルのモデルを提唱した。
title: ルカ・ベットーリ
text: 正弦波である波動を起こす回転物の角速度(または角周波数)を ω(ラジアン毎秒(rad/s)) とし、車輪の様に回転し外周で1秒間に移動した距離(長さ)における位相の進行度合でこれを波数 k(rad/m)と呼び、1点の円周上の移動速度、すなわち位相速度は v p {\\displaystyle {\\boldsymbol {v}}_{\\mathrm {p} }} (m/s)で表される;
title: 静電気学
text: 電場は渦なしであるため、電場をスカラー関数の勾配として表現することができる。このスカラー関数を静電ポテンシャル(または電位)とよぶ(電位差は特に電圧とよばれる)。電場 E {\\displaystyle E} は数式を用いて
title: ダニエル・ベルヌーイ
text: 1738年に出版された最も重要な著書は、Hydrodynamica (『流体力学』)である。すべての結果が一つの原則(この場合はエネルギー保存の法則)に結びついていくところなどは、ラグランジュの Mechanique Analytique (『解析力学』)に似ている。「空気や水の流れがはやくなると、そのはやくなった部分は圧力が低くなる。はやく流れるほど圧力は下がる。」というベルヌーイの定理は、流線や渦線に沿ってベルヌーイ関数が保存されるという形に友人のオイラーが洗練して今日の流体力学の基礎を築いた。
title: マッハ数
text: マッハ数 M a {\\displaystyle Ma} は流体の相対速度を U {\\displaystyle U} 、音速を a {\\displaystyle a} とすると、
title: 気体
text: 流体力学では、レイノルズ数は慣性力 (vsρ) と粘性力 (μ/L ) の比である。流体力学における重要な無次元数の1つであり、他の無次元数と組み合わせて使い、力学的類似性を決定する基準を提供する。そのため、設計の際の模型での結果と実物大の実際の条件との関係をレイノルズ数だけで表すことができる。また、流れの特性値としても使うことができる。
title: 傾度風
text: 地衡風の定義は(気圧傾度力)=(コリオリ力)とみなす場合に吹く風のことである。このとき、気圧傾度力が地衡風のときと傾度風のときとで同じであると仮定した場合に、「低気圧性の回転」の傾度風の式と地衡風の式とを「V」に着目して比べてみると、傾度風の場合は遠心力が考慮されているため、コリオリ力が小さくなり、地衡風よりもVの値が小さくならざるを得ない。よって低気圧性の回転の場合には地衡風速>傾度風速という関係が成り立っているといえる。逆に「高気圧性の回転」の傾度風の式と地衡風の式とを同じく「V」に着目して比べると、コリオリ力が大きくなることがわかり(これは遠心力の項を右辺に移項するとわかりやすい)、地衡風よりもVの値が大きくなる。よって高気圧性の回転の場合には傾度風速>地衡風速という関係が成り立っているといえる。
title: 圧力勾配
text: 気圧勾配は気象学における気圧傾度力、つまり風を吹かせる力である。
title: オイラー＝ラグランジュ方程式
text: オイラー=ラグランジュ方程式はシンプレクティック幾何学という、解析力学を起源とする数学の分野でも用いられる。 またリーマン幾何学における測地線方程式は、曲線の長さをラグランジアンとした場合のオイラー=ラグランジュ方程式である。 なお測地線は相対性理論では光の光路を表すので、これはフェルマーの原理の近代的な定式化になっている。
title: 真空
text: 平均自由行程は分子密度に反比例する。分子密度はそのまま圧力に比例関係なので圧力に反比例し、圧力が低下すると平均自由行程が長くなる。この平均自由行程λを真空装置の代表的な長さL で割った値Kn をクヌーセン数という。
title: スペクトル密度
text: 物理学の観点では、信号とは波動であり、代表的な波動には電磁波や音波がある。波動のスペクトル密度に適当な係数をかけると、その波動で運ばれる周波数当たりの力になる。このため、それを信号の「パワースペクトル密度」(PSD) あるいは「スペクトルパワー分布」(SPD) などと呼ぶ。パワースペクトル密度の単位はヘルツ当たりのワット (W/Hz) か、ナノメートル当たりのワット (W/nm) で表される(後者は周波数の代わりに波長を用いる)。
title: 運動の第2法則
text: 質点の速さが光速より十分小さければ γ → 1 となり、ニュートン力学とほぼ同じ意味を持つ式となる。
title: 遠心力
text: 回転座標系における慣性力は遠心力の他に、角速度変化に伴うオイラー力と物体の速度に比例するコリオリの力がある。
title: 分散関係
text: 分散関係(ぶんさんかんけい、英: dispersion relation)は、波において、角周波数(角振動数)と波数の間の関係。特に角周波数 ω を波数 k の関数で表した式のことを言う。量子力学においては、波動関数の波数は粒子の運動量に、周波数はエネルギーに相当するので、運動量とエネルギーの間の関係式を粒子の分散関係と呼ぶことも多い。
title: 超音速
text: 超音速(ちょうおんそく、supersonic speed)とは、媒質中で移動する物体と媒質の相対速度が、その媒質における音速を超えること、およびその速度を指す。
title: 天体力学
text: 第2法則は角運動量の保存を意味する。第3法則に対応して、長半径 a {\\displaystyle a} は平均角速度を表す平均運動 (英: mean motion)