【ニュートン力学】F=maの美しさ
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- Опубліковано 2 жов 2024
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物理のここがたまらない！と思うことを存分に書いています。
※オマケ動画ついています
★動画内容
力学の土台となっているニュートンの運動方程式F=ma
この式があることによって私たちの見通しはどれほどよくなったでしょう。
そんなニュートンの式の素晴らしさについてお話ししています。
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たまにつぶやいています。
#ニュートン力学 #運動方程式
ニュートンはプリンキピアの中で「F=ma」とは書いていないんですよね。
「ニュートンが力について質量と加速度の積であると定義した」と動画でおっしゃってましたが、このこともプリンキピアには書いてなかったように記憶しています。
よろしければ調査された文献など教えていただけると幸いです！
すみません！F=maの原型をニュートンが示した、が適切だったかと思います。語弊のある表現をして申し訳ありません。
@@nomoto-binloji こちらこそ主題とはズレたところを指摘してしまい申し訳ないです！
学生時代「ニュートンはF=maの発明者」と教わっていたので、実際にプリンキピアを読んだ時には驚きました。
あの記述でよくF=maまでたどり着いたなあと思うばかりです。
@@白マリモ-b2u 確かF=maを初めて定式化したのはオイラーだった気がします。山本義隆の『古典力学の形成』にそう書いてあった気がします。昔少しだけ読んだだけですが。ご参考まで。
@@白マリモ-b2u たしか『運動量Pの時間微分が外力と釣り合う』（dP/dt=F）⇔「運動量の変化量は力積と釣り合う」（ΔP=∫Fdt）がニュートンの主張だったっけ。私もニュートンは厳密には現在の形式で運動方程式を書いてないという話を大学生の時に教わってへーっと思った思い出があります。その時に運動方程式が真の物理学になったのはダランベールの業績が大きいと私は習ったのですが歴史はあまり詳しくないです。※どの国の物理学者かとか、専門分野の違いによっても歴史上の物理学者への評価には差が付くでしょうから本当かどうかは知りません。
@@nomoto-binloji
全く違くてわろた
私は飛行機で旅するのが好きですが、特に離陸時に体にGがかかる時が一番嬉しいです。その時必ずこの公式が思い浮かびます。
F＝maの美しさをスマートに美しく説明される物理愛さんの物理に対する純粋な心もとても美しいと思います。
のもとさんが サー アイザック ニュートンの頭を割って 彼の内面を切り開いて こうなってる と思考にアクセスしてくれると
故人と私が会話できて 消化吸収できて 血肉となり 私の頭脳🧠が また１つ 賢くなる。
地球があまりにもでかいから、重力を感じてしまうって話だね
ふむ humu ふむ！原書を読まれる方もココに来られるのですね？凄く聞き易いですもんね？
ニュートンの偉大さを理解できました。
外部から力が加わらないかぎり運動し続けるとか銀河ブレーンの巨大さな
岐阜県で高校生に物理基礎を教えています。教科書が、第２章 運動の法則「力とそのはたらき」「力」「いろいろな力」と入っていき、いきなり重力の大きさ「W=mg」と説明しています。非常に違和感を感じたので、教科書の順番を変えて、ニュートンの運動の３法則から教えることにしました。その第１回目の授業で、のもさんの「ニュートン力学 F=maの美しさ」を使わせていただきました。よろしかったでしょうか。事後承諾をお願いする形で申し訳ありません。非常に端的に大事なポイントを解説されていると思いました。ありがとうございます。
どうもありがとうございます！！授業で使ってくださりとても嬉しいです。
[難しくない物理学]を購入しました。
出だしで「本当は難しいです。」は、詐欺的衝撃でした。（笑）
何度も読み返したくなる良書で、☆５つです。
ありがとうございます！！
のもとさんも小生と違う世界を見てるんでしょうね。違う世界にあこがれる。
重力の発生原理は未だ解明されていない。万有引力の法則も一般相対性理論も量子論も現象の説明でしかない。
F =mα アルファでは
acceleration じゃない？アクセルの方。加速度のー
とっくに故人になりましたが、私の敬愛する作家のアイザック・アシモフは優れたpopular scientist でもありますが、数多ある著作の中で、読者の「史上一番の科学者は？」という質問に躊躇なく、「二番候補は大勢いるが、一番は間違いなくアイザック・ニュートン」と答えています。
それは痺れますね！
内容が面白くて、19分40秒がほんと一瞬だった。「宇宙」が光速より速く膨張してるなら、「ボク達の周りの空間」も本当は光速以上で移動してるってコトだね。だから、このボクらの「地球号」は凄い宇宙船なんだね。国同士で戦争してる時代じゃない、核ミサイルの数で威嚇し合ってる場合じゃない、国同士で協力しあって「まだ出会ってない未来の何かとの機会」を増やす努力・協力をすべきなんだ。ありがとうニュートン、ありがとうのもとさん。
ありがとうございます！
物理学は、古代ギリシャ時代から辿ることができますが、ニュートン力学がいまだに多くのことを説明できる真実は大切だと思いました。
物理学は、脈々とモノの本質に迫ってきた先人たちの「愛」が原動力になっているなと思いました。
御著書、購入します！
愛が原動力って素敵ですね。どうもありがとうございます！
こちらの動画も楽しく拝見させていただきました。
「ニュートン力学は加速度を中心に構成されている」は「教科書には書かれていない、簡潔で的確な解説」ですね。v(^^)
で、すみません。また、一つ質問があります。（また、長文で申し訳ございません。）
もしかしたら、いずれかの動画でそれについて解説なされているかもしれないと思いまして、探したところ、こちらの動画が一番近そうでしたので、こちらで質問させてください。「もし、分かれば」で結構です。
実在する物質と仮想物質まで含めて考えると、静止質量には次の３種類があるようですが。
A：実在物質 → 静止質量は正値実数
B：エキゾチック物質（仮想物質） → 静止質量は負値実数
C：タキオン粒子（仮想物質） → 静止質量は純虚数だとする文献がありますが、そうでしょうか？ 仮にそうだとして下の質問をします。
F=mα で、A の実在物質を投げた場合、投げた人は反作用で反対方向に押されます。
Bのエキゾチック物質（仮想物質）で出来たボールを投げた場合、（これは分かり易いですが、）投げた人はボールが飛んでいく方向に引っ張られると思われます。（← あってますか？）
そして、本題の質問なのですが、
「タキオン粒子と実在物質は、理論上、どのように相互作用するのでしょう？」
タキオン粒子で出来たボールを投げた場合、「投げた人はどうなるのか？」を考えたり、調べたりしているのですが、一向に答えが見つかりません。
これは聞いた話なのですが、現代の研究者の方々の内に、「タキオン粒子と実在物質が相互作用した際に発せられるチェレンコフ光を検出することで、タキオン粒子を検出する試み」を行っている方がおられるそうですが、もしそうであれば、なんらかの予想・予測はあるのだろうと思っております。
もし、ご存じでしたらご教授いただけますととても幸せです。m(_ _)m
（とりあえず、以後は質問は控えますので、ご安心ください。m(_ _)mm(_ _)m
長文を最後までお読みいただき、ありがとうございました。）
単位系の話しもしていただけると有難いです、加速度aの単位を私は忘れてました、最後のほうにSニ乗出て来て良かったです、mも質量のmとメートルのmと混乱しますよね、私だけかもですが
単位の話もおもしろいですね！
素晴らしいですね✨
このチャンネルもっと拡まってほしいです◎
🙂
ありがとうございます★
@@nomoto-binloji
ご返信ありがとうございます✨
次も楽しみにしてます♪♪
このお話を高校生の時に拝聴したかったです。
そんなふうに言ってくださりありがとうございます。
早速「難しくない物理学」を拝読させていただいております。
子供向けの本のご執筆を勝手に期待しております。😁
「質量」と言う概念が画期的だと思いました。
それこそ見えないし、感じることも出来ません。
「重さ」ならばそれを感じることができます。
その「重さ」こそが「力」なんですけど。
その概念が捉え切れずに、
一度落ちこぼれかけました。
しかし、そこを丁寧に理解することで、
他の物理の分野も得意になりました。
大変興味深く見させていただきました。
加速度がマイナスに成る要素が増えてきても暫く生き続け、間もなくゼロに成るジジーです。
本日の美しい式はこんな事でしょうか・・・www
りんごが木から落ちのを見てから（事実は知りませんが）この美しい計算式にたどり着く過程を何故、どうしてと言う疑問を常に持ち続けられるような動画をお願いいたします。
式を理解させるのでは無く生活の中の身近な事象で説明して頂き、好奇心をくすぐって戴きたいと思います。
そしてさらにその先には近代物理学が存在する事を折に触れちらつかせて頂けたら好奇心でワクワクしてくるのではないでしょうか？
ありがとうございます。
文系の私には、理解するに容易ではない。(￣ェ￣;)
ニュートンは卵を茹でるつもりで、鍋の中に懐中時計を入れて針の動きをじっと見つめていたという。無論、卵の方は大切に掌にのせて持っていたのだと伝えられている。大哲カントが自然科学者として畏敬し続けたニュートン、そんな大学者の話を物理の時間に愉快がったのを覚えている。UPに感謝。
ノモト先生を視聴してこれほど無駄がなく的確な語りができる方を初めて拝見
しました。私の素人意見なのですが、私、宇宙とか何の理由もなく生まれて
一端誕生した瞬間から、あらゆる必然の連鎖が発生したのではと思っています。
う～んでもそうではないのかな？先生の動画で勉強させて頂きます。
ニュートンは微分法を運動方程式のために編み出したと思います(言い方に語弊があるかもしれませんが)が、ライブニッツも同じことを考えていたんですかね？異なるのであれば、やはり運動方程式を編み出したニュートンが一枚上ではと思います。
ニュートンvsフックやニュートンvsライプニッツなんてのも、後世の僕からすると楽しいですね。
速さと速度の違いについてはクリアになりました。微積分の創始者に関しては、一言ライプニッツにも
触れてほしかった気分です。F=ma楽しかった❣頑張れ😀の🤩も😍と😘
ありがとうございます。ライプニッツへの敬意が表現されておらず失礼いたしまた！こんなに微分が使いやすいのはライプニッツのおかげですね★
御講義分かり易く良く理解出来ました。F＝maが変形されて色々な物理現象が説明されるのですね。有難う御座いました。
ありがとうございます。
最後までよく理解できました。このような身近な物理の理解がないと、なかなか量子や相対性理論の話が「ふわふわ」したもので終わってしまいますね。まあ、そもそも量子とか「ふわふわしたもの」なので、それでいいのかもしれませんがww。このようなニュートン力学の説明の方が現実味があって好きだなあ。次回はF=maからE=mc^2までの流れをお願いします。
『林檎🍎が落ちたと皆んなが騒ぎ、ニュートン一人が何故と言う』。
ニュートンのおかげで人類は大きく発展したのは確かだけど
最近、機械部品のカタログがkgfからNに変わって設計時に一桁間違えそうになる
いつもためになるお話、ありがとうございます。
ちなみに私のメアドは、mx2dot です。
いつか、先人の軌跡を称賛する事を卒業して、真理探求視線の研究者を応援するチャンネルになってほしい。
力学が苦手な人に話してあげると苦手から面白みを感じる様になる様な気がしました。
また、フラットアーサーに聞かせてあげると盲信してた人は地球が球体である事を
理解するんじゃ無いかと思いました。
ありがとうございます。
ドローンを真上に飛ばせるのは、地球から離れた瞬間に、自転方向に慣性を受けるからなんですね。
めちゃくちゃ面白かったです！
のもと先生のとても分かりやすい解説のおかげでニュートンの歴史的な偉業の数々に毎回驚きがあって、何回も拝見させてもらっています
ニュートンってりんごの人でしょとボンヤリ思っていたあの頃の自分に自慢してやりたいです⭐️
嬉しいです。ありがとうございます！
力の話題からはそれますが，物理屋さんは電場とか磁場といい
電気屋さんは電界とか磁界といいますが、『場』と『界』は
どちらの方が適切な表現なんだろうって思いました。
どちらも甲乙つけ難い表現ですが，私は電気専門なので『界』を
使ってますがただの慣れなのか？それとも『場』の方がいかなる
媒質中でも上手く表現できる言葉なのかがよくわかりません。
きっと、国語の漢字の意味も考慮して考えた方が良いのだろうと
予測しますが，物理屋さんはなぜ『場』の方を使うのか、
ご意見をいただけると幸いです。
私も電気出身なので「界」なじみあります。。
物理で言うと、電磁気だけでなく、量子場、重力場などおおむね「場」でとらえるので、電磁気についても「場」で統一してる方がすっきりするのかなと思います。場に慣れると、真空とかも「場」という表現がしっくりくるような。。
なるほど。電気以外も含めて場で考えてるので、統一した方がわかりやすいってことかな。
ニュートン、凄いです１１ 動画を観終えた時、少し放心してしまいました。さぞやシナリオ作りに時間がかかるでしょうね。ご苦労様です。そして、今日もありがとうございます。
ありがとうございます。
道路を転がる玉は「等速直線運動」で、
太陽を回る地球は「等速曲線運動」と、
＾＾円形(or 隋円形)
言うことでしょうか？
ということです。。紛らわしい言い方していてすみません。
初見、高校生です。物理ならって1ヶ月半ほどのペーペーですがテンポ良く分かりやすかったです。
無知で恥ずかしかったのが地球が等速で動いているの初めて知りました(恥ずかしい)
力学は加速度を求めよでF=maをとても使用しますよね。
息抜きにこれから拝見させて頂きます。
ありがとうございます！高校生★
『難しくない物理学』読み始めてます(^-^)
ありがとうございます！！
ニュートンの伝記は子供の頃読みましたが、こんなにすごい人だったのかと今回改めて感じました。そういう捉え方をできるのもとさんはすごいですね。目から鱗です。
ありがとうございます★
とても面白いお話、
ありがとうございました😊
ありがとうございます
私たちの身の回りにある動的で複雑な現象に潜んで支配している極めて単純で普遍的な法則を快刀乱麻の如く見抜いたニュートンに只々驚くばかりです。そしてその偉大な業績を「過去の巨人の肩に乗ってやや遠くを見る事が出来たに過ぎない」と謙虚に評価するニュートンの人間性にも心から尊敬の念を覚えます。
本当そうですね。めちゃくちゃ共感します。。ありがとうございます。
力と加速度を関係つけたのは、天才に間違いないよ🐩😁🤡思いもしない関係だもん🐩😁🤡
本当そうですね！
F=maって、たんじゅんなのに、物理１の本にF＝maだけでなく、なんかいろんなパターンのいろんな数式並んでて、？？？？百個ぐらいできて１年ぐらいとまどったんですよぇえ・・
百個・・そんなにバリエーションがつくれるのもすごいですが、それは戸惑いますね・・
@@nomoto-binloji
100個は盛りすぎましたｗｗｗ
それでも、上下落下運動とか、ボール投げたときとかのF=maの応用例が大量に掲載されていて、本質がどこにあるのかを見失って迷子になって、物理にドン引きしてしまいました。
そんなこんなありましたが、今ではE=mc^2を、三平方の定理とエネルギーの単位から引っ張り出せるくらいにはなりました（・＿＿＿＿・）ﾉ
壁をすごい力で押しても動かなければa=0だけど、力はかけてるし疲れるのに
そうですね！^_^
力を加えているのにa=0ということは、打ち消す方向に同じ大きさの力が働いている・・・とどんどん見えてきます。
普段目にする事象からは加速度に着目しないです、一般人なら。
ニュートンの偉大さですね。。
素晴らしい、私たちが物理を習ったとき、運動力学の第一法則（慣性）、第二法則（作用反作用）から運動に入っていき、速度、加速度といきやっと力にたどり着き、単位もdynでした。私は物理劣等生だったので質量とはがなかなか理解できず、質量は慣性の大きさだと納得するのに随分時間がかかりました。のもとさんは力から加速度、速度にたどり着くというアプローチして実にわかりやすい。ありがとうございました。
ありがとうございます。
初めて拝見しました。第二法則はいろいろな意味で(物理的・認識論的・哲学的)個人的に関心があり、自分なりの考えがあるので、他の人がどのように考えているのか知りたくて視聴しました。1つの意見を知れてよかったです。ありがとうございました。
ありがとうございます。
最後の電場との対比は、目からうろこ・・でした。
ニュートン、偉大ですよね。古典近似できる範囲は結構広いと思います。
本買いました！ これからも頑張ってくださいね！
ありがとうございます！！
楽しく拝見いたしました。オイラの頭では理解できない所もありましたが難しくない物理学を読んで理解したいと思います。ありがとうございました。今後のご活躍期待しております。
ありがとうございます！！
驚くほどを何回言ったのか数えたくなりました。
語彙が貧しくてすみません。。
「〇〇はい」という話し方がすごくいいですね
ありがとうございます！
電車の中でドローンを飛ばせるのも慣性のおかげなんですね。
なんか慣性を知るだけで、すごく天才になった気がします。
わかります。見通しがめちゃくちゃ良くなりますよね。
本を出されてたんですね😃
買ってきます😊
いつも分かりやすくて物理愛あふれるご説明をありがとうございます😊
ありがとうございます！！
@@nomoto-binloji Kindleで読み始めました😃
文章も楽しいですね😊
ニュートンってブライアンメイみたいだな
ニュートンは美男子。
同意。。
皆が扱えるような単純な真理を提示して世界を変える
そんな人間に私もなりたい
今回は「のもとニュートン愛」が溢れててほっこりした
ありがとうございます。。
今回も素晴らしい講義を有難うございます。
確か高校時代、F＝maの前に力積ってのを習った気がするのですが、力積はイマイチ応用に使わない謎の単位ですよね。
その後ゲーセンのパンチ力測定器で腕っぷし自慢の友達とよく遊びましたが、ふと「このkgって一体なんのこと？」に「力積だよ」とか「いや加速度だよ」と喧々諤々でした。
その後大学で応用力学を習うにつけ、マイクタイソンのパンチ力が300kgとかいうのは拳の最大瞬間加速度のことなんだろうなと思うに至りました。
つまり小錦が自分の顔面やボディに0.000001秒だけ乗っかる事なのだと思います。