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#author("2022-01-05T17:49:09+09:00","external:moriat","moriat") #author("2022-01-05T17:55:22+09:00","external:moriat","moriat") #topicpath ** 第13回 [#e4cb4194] *** キャベンディシュ [#m04f58b8] --- キャベンディッシュはすごいと思いました。~ お金にものを言わせていたとはいえ、自分の探究心に正直にひたむきに研究をしていくということはとても難しいことだと思います。 --- キャンベディシュが多くの研究をしてきたのにそれを世間に公表してなかったために、結局クーロンの名前が用いられたといことが驚きでした。~ --- キャベンディッシュのように、純粋な知的好奇心のみで研究に打ち込めるのはすごいなと思いました。しかし、お金持ちで研究費に困らないためにそんなことができたんだろうなと思うと、お金のない知的好奇心を持つ研究者がかわいそうに感じました。 --- そして、こぼれ話でキャベツディッシュさんの話がありましたが発見をしても公表をせずに自己満足で終わるのはなんだかカッコいいなと思いました。今回のキャベンディッシュさんの話を聞いて世界には公表をしていないだけで、世間的には未解決の事象も解決をしていると考えるととてもワクワクしました。~ ~ キャベンディッシュは、一つの判断基準として、私たちに対する何か示唆が ありそうですね！ *** クーロンの法則と万有引力の法則 [#o9a446e9] --- クーロンの法則は万有引力の法則と計算式が似ていましたが、万有引力には斥力が無いと思うのですが、他にも明確に違う点はあるのでしょうか？ ~ まさにそこが違いですね！万有引力には斥力がありません。 ~ --- 今回の講義でクーロンの法則と万有引力の法則が似ているというのがわかりましたが、式がすぐに出てこなかったので休み中は復習三昧だなと思いました。~ ~ 物理学には違う場面で同じような式が出てくることが多いです。基本を理解 しておくと応用が効くわけです。 ぜひ、しっかり復習して下さい！ ~ *** 電荷と磁荷の相互作用 [#daa0a803] -- 公式の難しさ --- 式が多くてこんがらがりそうになったが、式の形が近いものが多くなんとかなりそうだとも感じた。~ --- 現在やってる電磁気学の分野が今までで一番難しく感じています。○○の法則という割には式も複雑で、それって他の分野より電磁気学の仕組みが難しいということではないですか？ --- ビオ・サバールの法則がかなり難しかったです。4つのもの(m、q、v、θ)に比例する(合ってますかね？)というのが、要素が多くてびっくりしました。 ~ 授業でもお話した通り、世の中の現象を説明しようとしたとき、それをどう 表すか、人類は工夫してきました。ある意味その集大成を授業でお話してい るので、そういった意味では十分簡単になっています。ただ単に「難しい」 で判断停止するのではなく、授業でもお話した通り、一つ一つ、紐解いて考 えてほしいです。 ビオ・サバールの法則とローレンツ力について、何に比例するか、考えてみ ましょう。 ・ 磁気が無ければ力が作用しません。だから、磁気量 $ m $ に比例します。 ・ 電気が無ければ力が作用しません。だから、電気量 $ q $ に比例します。 ・ 相互に止まっていれば力は作用しません。だから、速さ$ v $に比例します。 ・ $ 1/4pi r^2 $が出てくるのは、やはり球面が関係しています。 ・ $ R/r $が出てくるのは、力の作用のし方に関係があります。 ぐるっと回るような力ですから、磁荷と電荷が進行方向に並んでいるとき には力が作用しないはずです。それを表しています。 ~ -- アニメーション --- 磁荷や電荷が動いた際の磁場や電場の動きについてのアニメーションが、自分の中でイメージしやすくてわかりやすかったです。 ~ 頑張って作った甲斐がありました！ ~ -- 相対運動の考え方 --- 磁荷や電荷が走る場合には、ビオサバールの法則やローレンツ力に対応した法則に対応させて考えることで、わかりやすく理解することができました。 --- ローレンツ力の話で出てきた、電車と同方向に動くと止まって見えるという例えが、身近な例えでとても分かりやすかったです。 ~ 相対運動の考え方も色々な場面で出てきますので覚えておきましょう。 ~ *** その他 [#n41ce5f6] --- 電子が動いていたら磁場も動いて、その動いた磁場に影響を受けて電子も動くということは、永遠にぐるぐる回り続けそうな気がするのですがそこはどうやるのでしょうか？ ~ 良い質問です。まず、今回、電荷は等速直線運動することしか考えません。 その場合には、自分の作る磁場で自分が動かされることはありません。とこ ろが、電子に加速度があると、自分の作った場によって自分が影響を受ける ことがわかっています。その時、電波を発し、それがために、加速度運動は エネルギーを失って等速直線運動に近づいていきます。…というはなしは、 電磁気学で勉強して下さい。ただし、電磁気学でも難しい方の部類の話です。 ~ --- 自分で6.7のテキスト部分やらなきゃいけないのは絶対分からない自信がある。分からないところをまとめておかないといけないなと危機感が湧きました。 ~ 危機感持って勉強してもらえましたか？ 6,7章はほとんど読み物ですので、とりあえずは気楽に読んでください。 ~ --- 電磁気学を学ぶとなんとなく身近にあったものが、はっきりと物理学で見える気がして、とても興味深かったです。 ~ 物理学概論が提供する世界観の最後のピースです。これで世界がわかったよう な気になるのではないでしょうか。 ~
