Ｅ＝ｍｃ２のからくり　第１章　６

講談社・ブルーバックスの「Ｅ＝ｍｃ２のからくり」を読みながらノートをとったり、まとめたり感想を書き留めたりしています。

ニュートンの第２法則は加速について。ちょっと難しい感じです。動きがあって速度が変わるから。「慣性の法則」は、動いているにしても止まっているにしても、その速さは変わらないので、計算もしやすくて、例えば「時速60キロで2時間走ったら何キロ先まで行けるでしょうか」なんて問題も、60 X 2 = 120 で120ｋｍ、とシンプルです。でも、いったん走り出した車がどんどんスピードをあげていったとしたら？。。。加速度の計算は習ったような気がしますが、忘れてしまいました。。

物体は力を加えられないと、同じ速度で同じ方向に動き続けますが、力を加えると、速度が変わります。また力を加えた方向に向かって加速します。っていうことは、飛んでいるボールが、たまたま横から来た他のボールにあたったとしたら。。そんなそんな状況は、現実にはないかな。あ、思い出した。小学校の時、ボールをふたつ使うドッジボールが流行って、運動の苦手な私には地獄のような時間だったんですが、その時に二人の生徒が投げたボールがたまたまぶつかったことがあって、みんなで「おおおっっっ！」って盛り上がったことが。だから、現実に起こることですね。

あの時、ふたつのボールはそれぞれ加速したんでしょうか？それぞれ逆方向から投げたボールだったら、加速どころか原則しちゃいますよね。それとも減速も加速の一種なんでしょうか。マイナスの加速度？最初に法則を読んだときには、なんか当たり前のことのような気がしたんですが、いろいろ考えてみると、奥が深そうです。

重いものは加速しにくく、軽いものは加速しやすいというのもニュートンは発見しています。「力」は「質量」と「加速度」の積で表されます。

「力」＝「質量」x「加速度」ですね。

この式を書き換えると

「加速度」＝「力」／「質量」

で、同じ力で何かを押したら、質量が大きなものほど加速度が小さくなることになりますね。

昨日は重いものが動かしにくいのは、摩擦のせいだと思っていたと書いたのですが、ピアノ線でぶら下げたボーリングのボールと、ピンポン玉を考えてみると、ピンポン玉の方が断然早く動かせますね。

Ｅ＝ｍｃ２のからくり　エネルギーと質量はなぜ「等しい」のか