同じ条件

質問

例えば、ある装置があるとして、その装置は、ペットボトルを傾けて、いづれ、中の液体がこぼれるぐらいまで(始めが鉛直線に平行だったら、動かした後のペットボトルの傾きは鉛直線からみて90度傾いているとして)
その装置を2つ用意して、それぞれにペットボトルを設置する。
そして、xyz軸で考えて同じ速度で傾けて、容器の中の液体の密度、質量、温度あらゆる条件は同じ。風は同様に吹いてない。装置のあらゆる条件も同じとし、人の手を加えないとして―。

そして、ペットボトルの水が落ちるところに桶(おけ)と石鹸水を用意して、発生する泡を見る。
この桶とセッケン水のあらゆる条件も同じとして。
もちろん、行う時間同時刻で、お互いに異なる影響を及ぼしあうことがないようにして、前方後方から見て完全に全くのシンメトリーになるようにします。(こうするとお互いにかかる空気の波は同等となる)

そして泡の出来方を見た場合、100パーセント同じ配置になるのでしょうか？ある特定の場所にある泡の形大きさ色の条件が完全に一致するのでしょうか？それともまだ解明できないとか？
よろしくお願いします(同じものを作る(材質的に)のは無理という回答はお控え願いします)

回答No.4

htms42

どのレベルで「同じ」といっておられるのかが分かりませんので答えようがありません。
ミクロなレベルでの不規則性はそろえようがありませんので巨視的な範囲でのものに限る必要があります。
マクロなレベルの現象でもマクロな中のミクロな違いが大きな結果の違いにつながるというものもありますから現象の質を決める必要があります。
水の流れの条件を決めるのはかなり難しいことです。
水道のホースを固定して水を放出させて見てください。ホースも水道の栓も一切触らなければ時間がたっても条件は一定だという風に考えられます。
ホースから出る水の流れは一定でしょうか。大きく見れば同じ範囲で水は飛んでいっていますが細かく見れば変動しています。流れの広がり方、しぶきの飛び方は同じではありません。
このしぶきの飛び方までを一定にするというのは多分出来ないでしょう。
（あなたが考えられている２本のペットボトルというよりもこの場合の方がもっと同じ条件というのが実現していると思います。）

テレビのブラウン管で電子ビームをある条件であるサイトに当てるということが出来るというのはコントロールできている例です。それにも限界があります。そのあいまいさが分解能です。

水のしぶきの方が電子よりも大きいですが電子の方がコントロールしやすいということになります。

どれくらいのスケールでどういう環境での現象を考えているかによって変わるという事になります。
こういうことを言わずにただ条件を１００％一致させるといっても答えようがないのです。
（１００％という表現にもいろいろな意味があります。一切の例外を許さないという意味での完全な１００％という場合と１％程度以下の例外は認めるという意味での１００％です。この違いが分かりますでしょうか。あなたが使われているのはどちらの意味でしょう。）

惑星の運行から分子運動の不規則性まで含めたような議論になってしまえば何がなんだか分からないということになります。

回答No.3

hs001120

>思考実験とした場合には、可能になるんですか？

v0cos30さんの定義する"思考実験"の「条件」はどのようなものでしょう?

ありえない事がアルと仮定したら、
ありえない事が発生する。

という事を言い出したら、どんな事でもありえます。

回答No.2

hs001120

まったく同一にという場合
「コリオリの力」や「飛来する素粒子の水分子への衝突」、「近傍に存在する質量の重力(建物や観察者の質量を含む)」の影響
等にも考慮が必要でしょうが、現実には困難です。
なにより、空気も液体も「分子運動」を続けています。
ペットボトル内の水も、落下途中の空気もですが、
まったく同じように見える石鹸水も水の中に溶け込んでいる石鹸の分子の配置は同一ではありえません
これもまったく同じ状態にする事は現実的に無理です
「分子運動」も同じに揃えられると仮定して・・・という条件では、そもそも泡が立たない様な条件になると思われます。

補足

思考実験とした場合には、可能になるんですか？

回答No.1

denbee

例えば、風がないと言っても、容器の置いてある部屋の空気圧は場所によって
異なります。
また、容器の中の石鹸水の濃度も全ての場所で全く同じとはなりません。

バタフライ効果は、このような微細な差が増幅されて全く異なる結果となることを言っていますので、
ある程度までは同じになるでしょうが、100%同じ配置はないと思います。