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#物理がすき

物理がすきだと感じたエピソード、学習の記録、勉強法など、物理にまつわる投稿を募集します! 詳しくはこちら

核力の三段階論の覚え書き

大学院生のとき、某研究会で武谷三段階論を話題に挙げた発表者の先生に対し、参加者のある先生が「いや~今の学生は、武谷三段階論なんて知らないって」とつぶやいた。その先生が〈今の学生〉をどのくらい“知って”いるのか僕には推し量れないが、印象的な一幕として覚えている。 さて、「武谷」とは、武谷三男博士(1911~2000)のこと指す。彼は物理学者であり、科学思想家でもあった。武谷三段階論とは、自然科学の発展段階に関する理論だ。他方で、原子核物理の世界ではしばしば、それと絡めて、核力

【例題】 画像は、ある公園にあるアーチのスケッチです。最上部にある斜線で示した石を「要石」と言います。 要石が落下することなく静止していられる理由を、要石にはたらいている3つの力を図示しつつ簡潔に説明してください。 ※2002年センター試験「総合理科」第3問改題。 わかりますか?

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【#06】材料力学の強化書 〜弾性変形とフックの法則〜

今回のトップ画像は福島県大沼郡金山町にある、本名ダムの堤頂を抜ける国道(トラス橋構造)です。水門と一体となった近代的な構造物と言えます。 さて、材料力学の話に戻りましょう。 前回から材料力学の本格的な話に入りました。まずは材料力学で基本となる、応力とひずみの定義を見ていきました。 今回は応力とひずみを関連づける「フックの法則」について説明します。まずは一様な棒を持ち出して、定義などを見ていきましょう。 応力とひずみの関係式下記の図に示すように、ばねに手で力を加えて変形

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坂田昌一博士の「無限階層論」

坂田昌一博士(1911~1970)は湯川秀樹博士(1907~1981)や朝永振一郎博士(1906~1979)らと並び、素粒子・原子核物理の黎明期をけん引した物理学者だ。名古屋大学で教鞭をとり、多くの後進を育てたことでも知られている。2008年のノーベル物理学賞を受賞された益川敏英先生、小林誠先生も坂田博士の門下である。 物質の「究極」はどこにあるのだろうか?坂田博士は物理学研究の一環として、それらを理解をするための哲学(※)も展開していた。その一つが「無限階層論」だ。 (

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【#05】材料力学の強化書 〜応力とひずみの定義について〜

今回のトップ画像は、福岡県大川市にある昇開橋のライトアップです。 複数の棒状の部材を互いに軸力(棒の軸方向に作用する力)を伝えて、モーメントは伝えないように連結した構造のことを「トラス構造」と言います。一般的に部材をコンパクト(軽量的)にした設計が可能で、汎用性が高い構造形式のひとつです。 詳しくは構造力学の言う分野がありますので、そちらにお任せするとして、材料力学の話を進めましょう。 前回は高校数学で学習する微分積分の復習と、材料力学における微分積分の使い方について説

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【例題】 「コックリさん」について、 「力の大小はあるけれど各自が無意識に10円玉を前に押してしまっているだけ」 という仮説を立てた場合に、画像1~4のうち10円玉がAにいくことがあり得ないのはどれ? 他にもおもしろい問題たくさん! アヤ先生の共通テスト💕2022

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夜空はなぜ暗いのか − オルバースのパラドックス)

太陽が見えている日中,私たちの上には青い空が広がっています.これはいわゆるレイリー散乱で説明されます.青い波長の光ほど大気によって散乱されやすいため,太陽からの光のうち青色の光が上空のあちこちから私たちに届くことになり,空は青く見えています. そして太陽が地平線の彼方に沈むと,夜が訪れます.夜空にはたくさんの星々が輝いていますが,その明るさは日中と比べるとかなり限られていて,月が出ていなければ足元を確認することすら困難でしょう. このことから,もしかすると夜空が暗い理由は

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物理学徒はどのような人材か ~参照基準を参考に~

大学の数は増え、大学生の数も増えている。それに伴い、「量」は増えたが「質」はどうなのか、という議論が続いてる。2008年に文部科学省中央教育審議会が出した答申「学士課程教育の構築に向けて」では、大学における教育内容や学修評価を通した「質」の管理が指摘された。そこでは例えば、授業時間外の学修を含めた単位制の徹底などが議論されている。 2010年には日本学術会議から「大学教育の分野別質保証の在り方について(←pdfファイル)」が発表され、各分野の「参照基準」が策定されることにな

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【#04】材料力学の強化書 〜材料力学で利用する微分積分の復習〜

前回と同じくディズニーランドの城の写真です。今回は何かと話題になりました「美女と野獣」から。明確な城名はありませんが、外観のモデルはフランスにあるシャンボール城と言われています。 シャンボール城はレオナルド・ダ・ヴィンチが設計に関わったことで有名なお城で、世界遺産にも登録されています。いつか実際に見てみたいものです。 さて、材料力学の話を進めましょう。 前回は材料力学で扱う「変形」について、全部で5形態に分類できることを示しました。また、物体内部で引き起こされる内力につ

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