物体が運動するということ

本講座以降、本格的に物理学を諸君に味わっていただく。まずはその第一歩、物が動くとは一体どういうことなのか。この根源的な問いを考えていこう。

物体の運動を観察する

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まずは何でもよい。諸君の身の回りにある物を動かしてみてほしい。今握っているスマホ、マウス、キーボード、ティッシュペーパーやオイルライターでも構わない。まずは、動かし、そして"視"よ。具体的には、手や体などを使ってある場所から別の場所に移動させてみよ。手でつかんで動かす場合は、動かしてから適当に手を離すとよい。

どうなっただろうか? おそらくその物体は、動かそうと思った方向に、徐々に減速しながら動いたか、支えるべき場所がなかった場合には床に落ちたかもしれない。

なぜこのような現象があるのだろう。物理学を学んでいない諸君にとっては非常に答えに詰まる問題と思われる。それは動かしたのだから動いたのだ、とでも考えた方は冷静になってほしい。それはトートロジーのようなものに過ぎないからだ。

「動かす」というのは、「自分の体を使って任意の方向に物体に力を加えた」ということである。「力」とは何か、は後で詳しく考えよう。

ここから先ほどの現象を推察すると、「物体に力を加えると(力が加わると)、物体は動く(そして、いずれ止まる)」と説明できそうではないだろうか?[注 1]

ここまで付いてこられれば、諸君は物理学ができている。あとはそれを補強する理論の組み立てだけが課題だ。

空っぽの空間を想像してみる

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一旦今までの話は忘れてもらい、今度は想像の世界に行ってみよう。今から行うのは、物理学では重要な「思考実験」と呼ばれるプロセスである。

%執筆途中です(Yamaextra)

空っぽの空間で物体を動かす(思考実験)

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注釈

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  1. 他に妥当そうな仮説を思いついたら、是非、利用者:Yamaextraまでご連絡いただきたい。