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物理編 第3講 大切なのは君と正面から向き合うこと。

こんにちは。

いよいよGWです。前回の記事でも書きましたが今回のGW、私は…ふふふ。

そんな今日は、更新が凍結していた、物理編の記事を久しぶりに書いてみよう。





第1講 物理 運命編 韓国ドラマで初恋を思い出す

第2講 物理 運命編2 立てれるフラグは自分で立てろ




何か物が落ちるとき、ボールが飛んでいくとき、車が動いているとき…この世のあらゆる物体の動き、変化は物理という学問が支配している。

驚くべきところが、このような物体の運動のほとんどは中世ヨーロッパの時代には説明ができるくらいに出来上がっていた。

数学者、物理学者、天文学者、彼の研究は多岐に渡り、王立協会…そうローヤル・ソサイエティの会長を務め、力学の体系を確立し近代精密科学の祖と言われた、彼の名は

ニュートン

言わずと知れた超有名な科学者である。

しかし、そんな彼でも…解決できないことはあった。いや、現代の学問でも未だに紐解くことはできていない。

運命である。
ブログネタ 運命の赤い糸


『心理学』という学問がある。字のとおり、人間の心について扱う学問である。恋に落ちるのは心理学で説明できるんじゃないか。

残念ながら、この心理学をもってしてでも運命については議論できない。勿論、何故男女が恋に落ちるのかはわかるかもしれない。

が。恋に落ちるには、『運命』という、必然か偶然かわからない前提なようなものが必要であると考える。

解りやすく言おう、私と新垣結衣が恋人同士になるには、かなり運が良くないといけないかもしれない。
どうすれば私は新垣結衣と恋人になれるのか。一応ここでは純愛をするということをベースに置いてみよう。

①出会いが必要。
②恋に発展させるまでのプロセスを踏まないといけない。
③晴れて気持ちが通じ合い恋人となる。

大まかに、いや無理やり3つに分けてみた。そう心理学は③を専ら守備範囲にしている。

「一目惚れ」,「女の心理」,etc…こんな具合に①、②をすっ飛ばして③、または③以降を語るのが心理学。

そしてここで私が『運命』と呼ぶのはこの①~③、つまり0から始まって③に終着するまでを運命と呼ぶ。

以上を踏まえ、1講、2講を復習してみて欲しい。





どうだろう、諸君。

2講で運命論者について触れた。あらゆる事象は運命論に従うと結果は見えているそうです。

私がこれから誰と恋に落ちて行くのか。さらに恋の行く末も。

そう、この「運命」というものを操れればいつでも、どこでも、誰とでも、ヤ・レ・ッ∵(´ε(○=(゚∀゚ )

コホン。だからその「運命」を操るにはその正体を知らなければならない。

運命とはなんなのか。

しかし、「運命」という漠然としているものを私がここで余暇の時間を使って解明できるほど単純ではない。そんな単純なものだったら今頃地球で戦争は起こっていない。笑

だからここでは、『男女が出会い、恋に落ちていくまで』これを運命とした。

しっくりこないが、こうすればしっくりくる。

恋愛においての運命とは『男女が出会い、恋に落ちる』。




これから解明していこうとしている「運命」の定義を若干無理やり植えたところでいよいよ本題に入ってみたいと思う。

第2講では、「運命」という人間が勝手に想像し創りだしたものは、自然法則に当てはまっている人間が創りだしたのだから、「運命」も自然法則に従っているのが妥当ではないか。と仮定した。

だから、自然界に存在する4つの力を挙げた。

万有引力・電磁相互作用・強い相互作用・弱い相互作用。この中に「運命」を解き明かす力があるのではないかと考えていたのである。

そして、力の統一の話を少し摘まんで、万有引力だけは統一されていないことに目をつけた。

ブログネタ 万有引力
万有引力

2物体間には常に、それらの質量の積に比例し、距離の2乗に反比例するという引力がはたらく。
F=Gmm'/r^2

この万有引力の法則を発見したのが冒頭で触れた、ニュートン。この法則は彼の3大発見の1つ。光のスペクトル、微積分、そして万有引力。

ではこの万有引力の公式の解説していこう。
単位はMKS単位系に従っている。(補足:kg^2はkgの二乗という意味。)

Fは力、つまり引力の大きさ。単位はN(ニュートン)
Gは万有引力定数。これは物体の種類に無関係な普遍定数。単位は、N・m^2/kg^2
m。言わずと知れた、質量を表す。単位はkg(キログラム)
rは2物体間の距離を表す。単位はm(メートル)

まあ、こんな小さいことは気にせずに見ていこう。

繰り返して言う。2物体間には必ずこの万有引力が働いている。どんな物体にも。

そう。人間と人間の間にも。

では実際に値を代入してみよう。

A君とB子さんがいるとしよう。
A君の体重は60㎏。B子さんは40㎏。
二人は1mの距離にいる。

日常の中でもよく見られる光景である。学校、会社、はたまた道端。人と人とが1mの距離をとるというのは難しいことじゃない。では実際どのくらいの力が働いているのか。

A君とB子さんの2人の体重の積(掛け算)を計算してみる、mm'=60×40=2400(kg^2)
距離r=1(m)であるから…

よって、F=G×2400(kg^2/m^2)。

ここで気になることがある。定数Gに与えられている値である。ただもう諸君はこのGという値がどんな値かは予想できるはずである。

極端に小さいのか、それとも大きいのか。

答えは前者の極端に小さいである。もし大きければ、この二人にはたらく引力の大きさは大きくなり、引き合うはずである。磁石のように。
男と女

ちなみに、あまり聞きたくもない定数Gの大きさは

G=6,67×10^-11 (N・m^2/kg^2)

見間違いじゃないぞ、6,67×10のマイナス 11乗だ。

小数点の計算を渋っている諸君らの代わりにやってあげよう

G=6,67×0,0000000001=0,00000000667

…ここまで来ると小さすぎて意味が分からない。

そして先程の方程式に代入。するとFの値が出てくる。

F=0,00000000667×2400≒0,000001584(N)

…考えたくもないが考えよう。この2人にはたらく鼻くそみたいな引力を。

そもそもN(ニュートン)とはどんな単位か。

質量1kgの物体に働いていて1m毎秒毎秒(m/s^2)の加速度を与える力の大きさ。のこと。

嫌いな人はチンプンカンプンのはず。

いや、わからなくて当然。私もこれを聞いてイマイチぴんとこないのが事実。

では簡単に説明しよう。


重さをNで表すには、質量に、重力加速度9.8m/s² [メートル毎秒毎秒] をかけ算します。

重さ (N)=質量 (kg)×9.8 (m/s²)

地球上で質量1kgの物体の重さは、
1 (kg)×9.8 (m/s²)=9.8 (N)
となります。

つまり、1kg重=9.8N です。

これを逆算すれば、1N= (1÷9.8) kg重=0.102 (kg重)
となるので、1Nは102gの物体にはたらく重力とわかります。

ふむふむ(´・ω・`)

じゃあ、もっと簡単にするには自分の体重と合わせてみれば解るかも…

仮に体重50㎏だとしよう。50㎏=500N。つまりは、普段500Nの力で地球から引っ張られていることになるね。
でもそんな引っ張られているような感じはしない。

普段500Nでも何も感じないのに、0,000…1584Nって…

ていうか、0Nに近いです。0N。つまり何も感じないんですΣ(´∀`;)

え…

じゃあ万有引力って…なんだよ(´~`)って方がいらっしゃるとおもう。
確かにこの力は万物に働いているし、今でも頻繁(?)に使われている。

なんせこの万有引力はもともと…















惑星間の引力を知るための物だったんだから( ´ー`)

…(・.・;) 人と人に使っても答えは最初から決まっている。限り無く0に近いけど0じゃない。笑

つまりだ。長々とやってきたが

力の統一理論から確かに万有引力はまだ外れているものの、我々が知りたい「男女が引きあう(惹きあう)運命という力」ではないようだ。

ん?ちょっと待てよ…(´~`) 完璧と言われたニュートン力学。

しかし。ある一定条件下ではこのニュートン力学では説明ができないことがある。





「運命」という定義付けが極めて困難で曖昧な物…そもそもがバカげている…しかし私は1つの光を見つけた。

そう「光」を。

ニュートン力学で唯一カバーできないのが

「光速で運動する物体」について。つまりニュートン力学は完璧ではなかった。(日常物理ではニュートン力学に従う。)

そう。光速のもと…


あの理論を使うのか…いや…でも…ちょっ…























相対性理論だ
アインシュタイン


Σ(´∀`;)!?たしかに「運命」が光並に早ければ?使える理論だ。

…しかし…危険過ぎる。え?何がかって?そりゃ、上手く説明できないに決まってるだろ!!

ブフッ∵(´ε(○=(゚∀゚ )

E=mc^2 言わずと知れた有名な式も。まだまだ重力場も。時空の歪みも。

…。結論から言おう。




私には無理だ(ゝω・)

もはや「運命」という定義すら曖昧なものを私はどう扱えと…。

さらにそこに相対性理論が絡む?もう論文書けそうである。笑

もともとこのコンテンツの目標、いや目的はみんなに物理、自然科学に興味を持ってもらうための物。色々なことを紹介してきた。自然界の4つの力。ニュート力学、万有引力。相対論。さらにはこのあと相対性理論は2つに分岐する、一般相対性理論、特殊相対性理論。

そして量子力学にも話は進むのかもしれない。

勉強が嫌いな人はどうでもいいし、この先生きて行く上で別に気にしなくてもいいものばかり。先へ進めば進むほど複雑で難しくなっていく…。

けれど、私の好きな科学者でもある、アインシュタインも、過去の偉大な科学者たちも初めはほんのちょっとした興味から、好奇心から現在に残る物理法則を残してきたんじゃないだろうか。

別に物理に限ったことではない。

大事なのは、1つの物事に興味を持ち、それに長く深く向き合えるか。

アインシュタインはこんな風に言っている。「私は天才ではない。ただ、他の人よりも一つのことと長く付き合ってきただけ。」

「運命」。たぶん力学じゃ説明できないんじゃないだろうか。自分で書いてて恥ずかしく思う。カオス理論なんかに飛んでいきそうである。(予測できない複雑な様子を示す現象を扱う理論。)

でも私はいつかこの「運命」というものを解き明かしてみたい。それが机上の空論でも。空想でも。

最後にアインシュタインが残した言葉を贈って第3講を締めたいと思う。








『空想は、知識よりも重要である。知識には限界があるが、空想は世界すら包み込む』
アインシュタイン


それでは、また。





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[ 2011/04/29 12:20 ] 自然科学を学ぶ | TB(0) | CM(0)








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