2022/12/12の物理学 強制振動と運動方程式の変換 よもやま話
古典力学を復習する目的は、虫食い状態の知識を埋めていくのと、物理で必要な数学、特に微積分と三角関数の苦手部分を見つけて強化するという二点です。
強制振動を学ぶときも、式の変換で省略している部分を自分で補っています。すんなりと正しい結果が出せればいいのですが、苦労しそうな予感がするときは、子供が使いかけで放り出したノートを計算用紙にして式の行間を埋めています。
余談ですが、このノートが相当たまっていて本棚の一部を占めているので、スペースを開けるためにも式の穴埋めで苦労するときはどんどん使っていかなきゃ、なんて思っています。
でも今朝はそういった計算をサボって、次に進んでしまいました。
内容的には電磁気学の知識がなくても式の変形は可能ですが、なんとなく「どうせなら電磁気学をやるときにきっちり取り組もう」というふうに思って、飛ばしちゃいました。
あとで泣くかも……σ(^_^;)
以上で「強制振動」が終わり、「運動方程式の変換」に入ったところです。
テキストをざっと眺めてみたら、どうやらこの先、デカルト座標を極座標に変換するような話が出てくるようです。
先日の『ブラックホールと時空の方程式』を学んだ記録でも触れた、座標系の話ですよ。
違う分野をやっていても使う数学は同じ。物理は世の中を数学という言語で語るもの、という言葉の意味を感じる瞬間です。
海外の論文を読むのに英語を学ぶのと同様、物理現象を読むのに数学を学ぶ。そのスタートが古典力学で、高校時代の数学との親和性が高い分野です。
大学で初めて物理の講義を受けたとき、みんなが口を揃えて「高校の数学そのままやね」という感想を語っていました。
今考えると「何、当たり前のことを言ってんだよ」と恥ずかしくもなるようなことですが、物理学徒になって最初に感じた驚きでもあり、素直な気持ちでもありました。
こういったフレッシュな気持ちは、いつまでも忘れたくないものですね。
子供が高校時代に「高校の数学が得意だからって言って、安易に数学科に進むと痛い目に遭うよ。あの数学は大学ではそのまま物理だから」と言って、数学が得意な子供を物理学科に誘導しようと企みました。
が、悲しいことに物理自体はあまり得意じゃなかったみたいで、情報系に進みました。
当時は私も勉強を始めていなかったので、高校物理が解けるわけもなく(今だってまだ復習できていない分野は怪しいぞ)、教えてやることもできませんでした。
もっと早く再学習しておけば良かったな。
今日は物理の内容というより、周辺の余談で終始しました。
毎回専門的なことは書いていないのですが、今回はさらにゆるゆるな内容でした。
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