かんちがいに学ぶ物理
「かんちがい」は,学びの宝庫だと思う。どんなに秀でた物理学者も,多くの「かんちがい」を乗り越えて高みに達したのではないだろうか?科学史自体,「かんちがい」とそれをいかに乗り越えたか…という物語にあふれている。頻繁に表明される「かんちがい」とその解決に関するネタを集めてみようと思う。
原子核や素粒子の崩壊と平均寿命の関係について整理してみる。
Yahoo!知恵袋のQ&Aをきっかけに自己の認識の中にあった穴を埋めることができた。
複数の物体からなる力学系の運動においては,内力と外力の区別はとても重要になる。
力学初歩でよくあるかんちがい。おとなとこどもがおしくらまんじゅう。おとながこどもを押す力と,こどもがおとなを押す力はどちらが強いか?
滑車が糸から受けるのは張力ではない? 基礎力学の問題に潜む「ゴマカシ」=単純化にメスを入れて解明する。
Yahoo!知恵袋のQ&Aから。
ほとんど自明のことだが,「速さの時間微分と加速度の大きさ」は異なるという話。
Yahoo!知恵袋より。
Yahoo!知恵袋のQ&Aから。なま卵とゆで卵を並べて斜面を転がすと,どっちが早くゴールに着くか。
Yahoo!知恵袋から。回答しかけたら質問者が削除してしまった。ちょっとドキッとした問題。
OKWaveのQ&Aより。糸でつながれた点電荷の最大速さを求める問題。出題者は,束縛条件を考慮したのだろうか?
OKWaveのQ&Aより。私もかつて持ったことのある疑問である。なぜ干渉条件は反射の法則を逸脱するかというもの。
数学を道具として使い慣れると,「計算バカ」に陥りますよ・・・という自分への戒め。
「
かぎしっぽ」の掲示板への質問から。この問題は,かつて優秀な後輩N君に教えてもらったことがあったと記憶している。
「
かぎしっぽ」での論議から。ロケット発射基地の多くが低緯度にある理由として,遠心力を利用するというものと自転速度で初速を稼ぐという2つの理由がよくあげられるが,この2つは同じことの別な表現である。
半円筒の転がり振子(修正)でのすったもんだを経た決着を見て,この運動の考察を始めたときにふと気づいた「定理」を確認するときがきた。すなわち,
「剛体の回転を含む運動において,瞬間の回転軸まわりの慣性モーメントを平行軸の定理により
(
は重心まわりの慣性モーメント,
は瞬間回転軸から重心までの距離)
とすれば,角速度
に対応する剛体の運動エネルギーは,
である。」
手回し発電機でコンデンサや2次電池を充電した場合,手を離すと発電機がモーターとなって回りだす。このとき回る方向は意外にも(?)発電機として回していた方向と同じである。この問題に端を発して,いわゆる電磁力(モーターの原理)と電磁誘導(発電機の原理)の対称性について整理してみた。
大道仮説実験「ころりん」でも話題を呼んだ,斜面上の転がり運動の本質。
浮力は保存力であり,したがってポテンシャルが定義できる。
浮力による位置エネルギーについて考察してみよう。
月や太陽による潮汐力が地上の重力に対してどの程度の影響を及ぼすのか,計算してみた。
OKWaveのQ&Aからいただいたテーマ。
地上の重力に対して,太陽や月からの引力の影響が小さいのはなぜか?もちろん,太陽や月が遠くにあるからである。ただし,この答えにはいくらか誤解を招く部分がある。
最終更新:2019年03月03日 18:28