勉楽のすゝめ　5月号

物理の公式の美しさの話
みなさんこんにちは。今日は物理の話です。物理って現象をキレイに記述する学問なんですよね。その中で様々な式が出てきます。今日はそれらを紹介しましょう。
　
１運動方程式（equation of motion）
F=ma（Fは力、ｍは質量、aは加速度）
古典力学において、運動の様々な情報を記述する元となる式はこれのみです。いわば、力学で神みたいな式です。この式のすごいことが、僅か三つの情報から成立するんですね。また、エネルギーと仕事の関係や、力積と運動量の関係などよくきくであろう概念も導出されるんですね。詳しくは調べてね。

２Maxwell方程式
１∇・B＝０　　　　　　　　　　　　　２∇×E＋∂/∂ｔＢ＝０
３∇・Ｄ＝ρ　　　　　　　　　　　　　４∇×Ｈ―∂/∂ｔＤ＝ｊ
（Ｂは磁束密度、Ｅは電場の強度、Ｄは電束密度、Ｈは磁場の強度、
ρは電化密度、ｊは電流密度）
この式もまた古典電磁気学における、基本式であります。力学と違うところがまさにこの式の理解が困難である点です。この式は微分形で表現されており、大学以降に習うものです。しかし、この式を解くことで、光の正体が電磁波であるということが導出される式でもあります。

３、エネルギー式
　Ｅ＝mc²
（Eはエネルギー、ｍは質量、ｃは光速）
世界の人には良くこの式が最も美しい式だという人もいる式です。この式があらわしているのは、エネルギーと質量が等価だということ。つまり、重さはエネルギーになりうるとということです。例として挙げるなら原子力発電です。また、原爆の爆弾ではウラン２３５が僅か0,7グラム消費されたことであの大規模の爆発が起きました。逆の言い方をすれば、物質を生成するにはとんでもないエネルギーが必要ということです。
いかがでしたか。物理に興味を持ってくれたらなと思ってます。