物理は面白そうだけど数式が一杯でてきて苦手とか,文系出身のため,物理を勉強したいと思うがどうも敷居が高くて。。。等々と日頃感じておられる一般社会人の方々を対象に,楽しい物理入門のお話をしたいと思います。とりあえず以下のメニューを計画していますが,話が進むにつれて変わる可能性もあります。

 
ところでこのメニューをご覧になられて,なっなんだ!もっと捌けた話かと思っていたのに結構難しそうな話じゃないかと思われるかも知れませんがご心配召されるな。それはあくまで看板で,中身はできるだけ捌けた話にしていくつもりです。また,使う数学も高等学校で習う数学で,それも必要に応じて復習もしていきます。まぁ,気楽に読んでいただければと思います。という次第ですから,現役の高校生の大学受験用には役に立たないことを最初に断っておきます。

 
また,別メニューとして田中実著「科学パズル」(Kappa Books)から20問を厳選(?)したものを載せました。単にパズルの答えを示すのではなく,物理的な考え方の道筋を通して答えを導いていますので,物理の学習トレーニングに役立つと思います。是非一度といわず二度,三度と挑戦してみてください。必ず考え方の要領というものが分かってくると思います。また,このセクションの物理入門の「力学」や「物性・熱」の学習が終了する頃には,パズルの答えが自明となって分かってくる(←ハズ)と思います。

 
さっ,それでは先を急ぐこともないので,マイペースでぼちぼちとまいりましょうか。

         

音楽関係とそれ以外のいろいろな話題を集めた
雑 話 集こちらです

社会人のための楽しい物理入門(主な目次)

●2016.03.24:物理こぼれ話(全5話)    一括
        第1話:自然界には4つの力がある
        第2話:重さはなにを基準として測られる?
        第3話:宝石の質量の単位はグラム?
        第4話:人間の体を基準とした単位は?
        第5話:力の平行四辺形
●2015.06.26:特殊相対性理論のお話 (対話でわかりやすく解説しています) 一括PDF
        (1)動く時計は遅れる      
(感謝)文中写真等をネットより借用しました。ここに御礼申し上げます。
        (2)動く棒は縮む
        (3)同時刻は見る立場で同時刻にならない
        ★Coffee Break・・・動くと質量は増加する。ローレンツ変換
        (4)ガレージのパラドックス
        (5)ミンコウスキー空間・・・2015.12.24追加
●2014.12.26:秀和システムより「数式からわかる電磁気学」を刊行。
●2014.08.23:電気の歴史(1)(2) (ファイルを2分割しています)。


   ※目次と中身が食い違う事あり!!
(←大抵食い違っている)    

0.初等微分・積分入門
1.力学  2.物性・熱
 §1.力とはに?  §1.圧力とはなに?
 §2.質点の運動  §2.密度と比重
 §3.等加速度直線運動  §3.浮力
 §4.放物体の運動(等加速度運動)  §4.比熱と熱容量
 §5.等速円運動(等加速度運動)  §5.気体の性質
 §6.単振動   §6.熱と仕事とエネルギー
 §7.単振り子  §7.気体の分子運動
 §8.仕事とエネルギー  §8.理想気体の定積モル比熱
 §9.力学的エネルギー保存の法則  §9.熱力学
 §10.物体系の運動
 §11.中心力による運動
 §12.万有引力
 §13.剛体の力学
 §14.剛体の運動
3.波動・音波光波 4.電磁気
 §1.波動 (1).静電場
 §2.弦と気柱の振動 (2).オームの法則,キルヒホッフの法則
 §3.ドップラー効果 (3).電流と電磁場,電磁力,電磁誘導
 §4.波の回折・屈折 (4).交流,インピーダンス,電気振動
 §5.光の反射と屈折 (5).電磁波
 §6.光の干渉・回折
5.原子・原子核
 §1.電子の電場内・磁場内での運動
 §2.光子のエネルギー
 §3.粒子と波動
 §4.原子模型
 §5.原子核
社会人のための楽しい物理入門

& 科学パズル

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News
●秀和システムより『イメージでつたわる!わかる力学』が2016.3.26に出版されます。

 
いろいろわかりやすく工夫していますので,ぜひお手に取ってご覧ください。

●秀和システムより2014.12.26に『数式からわかる電磁気学』が出版されました。
対話形式でわかりやすく書かれていますので、ぜひお手に取ってご覧ください。

科学パズル・厳選20問

1
空気が入って膨らんでいる紙袋と,たたんで空気を抜いた紙袋とでは,どちらが重いだろうか?


2
密閉した大きなガラスのビンの中で鳥が飛んでいる。鳥がビンの底に降りたら,はかりの目盛りはどうなるだろうか?

・Q&A:謎好きアリスさんからのご質問
3
地球の中心を通るトンネルを掘ったとする。このトンネルの一方の口から石を落としたなら,石はどのような運動をするだろうか。ただし,空気の抵抗や地熱の影響はないものとする。


4
水面下では約10mもぐると1気圧ずつ水圧が増すといわれている。したがって100mの水底では,100m分の水の重さと,海面上の大気圧を受け合計11気圧の圧力が加わることになる。これは1平方メートルの面積に対して約110トンの力となる。
沈んだ海底の船を引き上げるサルベージ作業では船の重さに加えて,この水圧に勝つための膨大な力が必要になると考えらるが,この推論は正しいだろうか?。


5
風がないので模型のヨットに扇風機を載せて帆に風を送ることにした。果たしてヨットは動くだろうか。


6
プラモデルの自動車Aが水平なテーブルの上を走ってきて,端のところから勢いよく飛び出して落ちた。Aが飛び出すと同時にそれまで静止していた自動車Bがポトリと落ちた。さて,AとBどちらが先に床に着くだろうか。


7
地球の内部をくりぬいて大きな穴を開けたとしたら,その内壁に人間が足で立つことができるだろうか。地球の自転や他の天体の影響は考えないものとする。球殻状の地球の万有引力だけを考えてみる。


8
車の付いた椅子の上にすわって物を投げると,椅子は投げた方向と反対の方に動く。この原理を使って,宇宙空間に止まっている宇宙船を,燃料なしで進ませる方法を考えついた。宇宙船内にA,B二人の体を固定させる。前にいるAが後ろにいるBに物を投げる。それを受け止めたBはAにそれをそっと返す。またAはBに物を投げる。これを繰り返せば宇宙船はAの後ろの方向に進み続けると考えられる。。。が,実際にはこの考えどおりにはいかない。なぜか?


9
無重力状態の宇宙船の中で小さな2つの玉の区別がつかなくなった。形や大きさは全く同じなのだが,地球の上では一方が他方の2倍も重かったのである。どちらが重かったほうか区別したいが,無重力状態なのでどちらもふわふわと浮かんでしまい,はかりも使えない。どうしたら簡単に区別ができるだろうか?


10
風はないが雨が降っている。物陰のない野原で100メートルはなれたこちらの小屋からあちらの小屋まで傘なしで行きたい。走っていくのと歩いていくのとではどちらが濡れないか。ただし雨はずっと同じ調子で降り続いているものとする


11
潮の干満は海水が月の引力に引っ張られて移動するために起こるとされている。しかし海水がただ引っぱられただけならば,地球の片側だけが満潮になるはずである。ところが実際は反対側も満潮になる。これはなぜか?尚,太陽の引力は考えなくてよい。


12
ほとんど同じ強さの力をだせる2人の力持ちが,1本のロープの両端をもって綱引きしたら,2人がそれぞれ力いっぱい引いたときロープが切れたという。ではその同じロープの片端を大木に結びつけ,もう一方の端を人が引っ張ってロープを切るためには,この2人と同程度の力持ちが何人必要か


13
時速1000Kmsで水平の飛んでいるジェット旅客機の中で,前方の人Aと後方の人Bがピストルで打ち合いをしたとする。ピストルAとピストルBから発射された弾丸の速さが時速1000Kmだとすれば,Aは絶対にBを倒せない。なぜならAから発射された弾丸は前向き水平に時速1000Kmで運動しているピストルから,後ろ向き水平に時速1000Kmで発射されたのだから,速さは差し引きゼロになり,床にぽとりと落ちる。一方,Bからでた弾丸は前向きに時速1000Kmで飛んでいるピストルから前向きに時速1000Kmで発射されるのだから速さは時速2000Kmとなって飛んでいく。だから打ち合いはBが勝つ。この議論は正しいか?


14
アマチュアが集まり,怪獣映画を作ろうということになった。そこで25分の1に縮尺したビルの模型を作り,人間が入った縫いぐるみの怪獣がこれを踏む倒すシーンを撮影した。一コマごとの写真を見たところでは,全く本当らしく見えるのだが,いざ連続して映写してみるとどうしても本物らしく見えず,ちいさなおもちゃがひっくり返っているとしか見えなかった。どこに失敗の原因があるのだだろうか。


15
コップに水を入れて重さをはかったら300グラムあった。では水に指を入れると秤にかから重さはどうなるだろうか。変わらないか,増えるか,それとも減るか。


16
図のようなコック付きのガラス管をつかって左と右にそれぞれシャボン玉を作った。いまBは閉じたままÅと℃を開くとどうなるか。
(1)大きい方はますます大きくなり,小さい方はますます小さくなって管の中へ入ってしまう。
(2)このまま変化なし。
(3)大きいほうが小さくなり,小さいほうが大きくなり,両方同じ大きさになったとき止まる。


17
穴の開いた5円硬貨を加熱した場合,その穴は大きくなるか,小さくなるか。


18
ゼロ度の氷と零下2度の塩水とがある。同じ重さを用いて水枕に使いたい。どちらが長くたもつだろうか。


19
貴重な書類の上に赤インクをたらしてしまった。これを白黒写真に撮ったら赤色の部分が灰色のシミになって写った。削ったり,インキ消しを使ったりすると貴重な書類がいたむので,書類はそのままにしておいてこのシミが写らないように撮りたい,どうしたらよいだろうか。


20
ある兵隊の手柄話である。「遠くでダダダと機関銃を撃つ音が聞こえてきた。驚いて振り向くと,それが超音速でまっすぐこちらに向かって飛んできたジェット機が,私めがけて撃ったものとわかた。そこで私は,ジェット機が近づくのを待って,対空機銃を撃つとものの見事に命中,ドカーンと爆発音をたてて飛び散ってしまった。」この話は信じられるか。


田中実著「科学パズル」光文社(S48.7.1)より

正誤表はここです

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