めっちゃ面白い！！高校生から始める「力学(原島鮮)」

はじめに

　こんにちは。私は普通の公立高校に通う高校1年生(もうすぐ2年)です。私は中学生の頃から物理に興味をもっていました。そして現在は原島先生著の「力学」を用いて物理を勉強しています。(以下原島鮮著の「力学」を「」つきで「力学」と表記します。)
　これまではほぼ全くと言っていいほど物理の知識も技能もありませんでした。要するに完全初学です。原島先生の「力学」といえば, 多くの大学で採用されている超名教科書です。丁寧に書かれているとはいえ, いきなり大学の教科書で物理(力学)を学ぶのは背伸びしすぎ(イキっている)と思われそうですが, 意外とそうでもなく, むしろ初学を「力学」で行うことで多くの恩恵があると気がついたのでここにまとめようと思います。
　これを書く私の目標は, 本格的な物理を学びたいけど, はじめの一歩が出せなくて困っている高校生に原島先生の「力学」を手に取っていただくことです。

「力学(原島鮮)」とは

「力学(原島鮮)」Amazon.co.jpより引用

　こちらが「力学」です。これは新装版の表紙ですが, その前までは真っ黄色の表紙が特徴的でした。この本の特徴ですが, Amazonの販売ページには以下のように記述されています。

初版刊行の1958年以来、多くの大学で教科書として採用されるなど、読者から圧倒的な支持を受け続けている、超ロングセラーの教科書・参考書である。 　運動の法則の基礎については特に手厚く記述し、加えて解析力学についてはよりいっそうの注意を払いながら展開していく。著者一流の懇切、ていねいな記述は、はじめて力学を学ぶひとにとって大きな助けとなるだろう。

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　非常に丁寧でわかりやすい解説から長く愛されるロングセラーとなっていることがわかります。
　それでは次のセクションからは高校の早いうちから(初学から)「力学」で学ぶことで得られた恩恵について書いていきます。

「どうしてそうなるか」がわかる

　現在の高校の教科書では「どうしてそうなるのか」「なぜそれが言えるのか」ということにまだまだ弱いと感じます。
　その分「力学」では経験から正しいと言えるであろう運動の三法則が最初に示され, そこからすべての理論が始まっていきます。これはおよそ力学の面白さそのものなのではないでしょうか。$${F=ma}$$から始まって, 単振動の一般解が求まったとき, めちゃくちゃ楽しいと感じました。原理・原則から始まって世の中の現象を説明できるーこれは多くの学問に共通するおもしろさなのではないでしょうじゃ。原島先生の「力学」ではこれを体感できます。

数学が身につく

　「力学」は大学の教科書なので, もちろん大学の数学も本中に出てきます。ですが, あまり身構える必要はありません。数学に関することも本ではかなり丁寧に解説されています。私は数学Ⅲに関してはまだ未習なのですが, 本中での計算を追っていく中で, 横で自分もノートで手を動かしていく中で, ちゃんと使える数学が身についていると実感しています。有名な$${x=\sin\theta,x=\tan\theta}$$とおく置換積分も全く知らなかった私ですが, 「力学」をやるなかでよく使うという理由でちゃんと身についています。

勉強する目的ができる

　数学を学ぶ目的を考えてみたときに, 数学は自然科学の言語であるということが真っ先に思い浮かびます。なんのために数学をやっているのかわからなくても, 物理を学んでいれば「物理を学ぶために数学をやっている」という理由付けができます。数学と物理はともに発展してきました。謎に微分・積分を制限されている高校物理ではなく, 「力学」をやればこのことを強く体感できるはずです。

終わりに

　これまでに初学から原島先生の「力学」で物理を学ぶ恩恵について書いてきました。たしかに難しい本ですが, 丁寧にかかれているので初学でも十分理解できます。最初はわからなくてもじっくりと時間をかけて理解すればちゃんと自分のものになります。ためらうことなく, 「力学」に手を出してもらいたいなと思います。