🔢 mathematics
Critical damping in linear system with two degrees of freedom: surprises and pitfalls
本論文は、一般的な2自由度線形系において、最も速い漸近的減衰をもたらす臨界減衰条件が、一般に非対角であり正定値性を欠く可能性のある一意の減衰行列に対応すること、それゆえに固有振動数が大きく異なる場合には物理的な実現のために能動素子を必要とすることを立証している。
🔬 Category
physics.class-ph
187 件の論文
物理学の「クラスPh」カテゴリーでは、物質の基礎的な性質やその振る舞いを探る最先端の研究が扱われます。原子や電子、あるいはそれらを超えた微小な世界における驚くべき現象から、宇宙の広大な構造に至るまで、自然の法則を解き明かすための多彩なアプローチが集結しています。
Gist.Scienceでは、arXiv に投稿されるこの分野の全ての新しいプレプリントを自動的に収集・処理しています。専門用語に頼らず直感的に理解できる平易な解説と、必要に応じて深掘りした技術的な要約の両方を提供し、誰もが最新の知見にアクセスできるよう努めています。
以下に、この分野における最新の論文リストをご紹介します。
🔢 mathematics
Physical limits to concentration and gradient sensing by perfect monitors
本論文は、有限領域内の化学濃度および勾配を測定する完全なモニタリング計器に対して、最適な不偏推定量は、内部よりも境界にすべての重みを割り当てることで分散を最小化し、事実上この問題を静電的な問題へと帰着させることを示している。
🔢 mathematics
On the synthesis of complete two-dimensional second-gradient continua: Tri-pantographic fabrics
本論文は、二次元二次勾配弾性連続体の完備性の概念を導入し、古典的およびバイ・パンタグラフィック（bi-pantographic）なファブリックは不完全である一方で、新たに提案されたトライ・パンタグラフィック（tri-pantographic）構造が、すべての二次勾配増分に対して正定値のエネルギー制御を持つ完備な連続体を合成することに成功したことを示すものである。
🌀 nonlinear sciences
Integrable curl-force Hamiltonians: bi-Hamiltonian structure, separability, and periodic orbits
本論文は、ベリーの多項式カール力モデルがパーネヴェの可積分性テストに失敗することを示すとともに、双ハミルトン構造、変数分離性、およびラックス表現を有する新しい4パラメータの可積分カール力ハミルトニアンの族を導入し、最終的に、閉軌道の単なる存在はリウヴィル可積分性やパーネヴェ可積分性を保証するものではないことを示すものである。
🔬 physics
Newton's Second Law: A Theoretical Identity Derived from the Principle of Excluded Perpetual Motion and the Weak Equivalence Principle
本論文は、ニュートンの第二法則は経験的な公理ではなく、「永久機関の排除原理」と「弱い等価原理」から導かれる理論的必然性であり、これらが構造的に慣性質量と重力質量の等価性を強制するものであると論じるものである。
🔬 applied physics
Is Szilard Engine Really Broken?
本論文は、簡略化されたピストンを用いることで、定義された条件下においてシルラードエンジンが実際に効果的に動作し得ることを、ファン・デル・ワールスの表面エネルギー原理を適用して示すことにより、シルラードエンジンは機能しないとする近年の主張に異を唱えるものである。
🔢 mathematics
A phase field model of coupled crack and dislocations: emission, blunting, and the necessity of dissipative toughening
本論文は、単一結晶における亀裂進展と転位力学を統一する単一のエネルギー汎関数から導出されたフェーズフィールドモデルを提案しており、転位の放出がエネルギー的に亀裂を遮蔽する一方で、真の材料の靭性向上には、転位の運動に抵抗するための散逸メカニズムの組み込みが根本的に必要であることを示している。
🔬 physics
The moving bar problem: an electromechanical damped oscillator
本論文は、ビオ・サバールの法則から導出される自己インダクタンス効果を組み込むことで古典的な導電棒の問題を拡張し、棒の運動量が等価なRLC回路における電荷に対応するという、システムが電気機械的な減衰振動子として振る舞うことを明らかにしている。
🔬 materials science
Solving the Dissipation Inequality not as a constitutive restriction
本論文は、非線形な散逸不等式を構成則上の制限としてではなく制約方程式として扱う制約付き最適化手順を定式化および解決するものであり、これにより、速度依存性のある棒の弾塑性応答を通じて示されるように、連続体力学の公理への適合を保証するために不適切な材料仕様を自動的に修正することを可能にする。
🔬 condensed matter
Deriving the second law of thermodynamics and exploring its boundaries
本論文は、マクロ状態の確率とミクロ状態の数の間の単調な関係にエントロピーの増大を関連付けることでカオス系における熱力学第二法則を導出し、同時に、この相関関係が成立しない局所的に非カオス的な系においては、この法則が崩壊しエントロピーが自発的に減少し得ることを実証するものである。