久しぶりに、超簡単な妄想物理演算をしてみました＾ [面白物理]
学生時代、勤勉とは程遠い学生であったため、基本的にはあまりお勉強ができるほうではないのですが、物理だけは何故か成績がよかったです。
理由ははっきりしませんが、年号を覚えたり、漢字を覚えたり、およそ人間が作り出したものを覚えることというものが苦手で、どちらかというと必要最低限のものを覚えて、そこからあれこれ考えて結果をひねり出すことが得意だったようです。
これだけだと、学生時代は落ちこぼれ留年するはずなのですが、ラッキーなこと？に短期記憶は出来る方で、一夜漬けの試験勉強でなんとか平均点は取れたので無事卒業出来た次第...う～ん良いのだか悪いんだか。
で、話は戻りますが、物理がなぜ得意だったかというと、覚えることが非常に少なかったからでした。高校生くらいまでの物理はそれほど難しいことを扱わないため、多少のことを覚えていれば、あとは頑張ればそこから色々な公式が導き出せた記憶があります。
逆にこれらの公式を丸暗記しようとすると、似たようなものが沢山あったり、記号が大量に出て来て、その意味に翻弄されてしまい、理解不能に陥る友人を多々見かけました。丸暗記が得意な方には苦手な学科なのでしょうかね。
とまあ、話が脱線気味ですが、本題に入ります。
昨晩目が冴え眠れず、唐突に記憶しているものを使って何か面白い計算ができないかなぁ～などと考えながら就寝したとき、暗算レベルでも結構面白い計算ができたので記事にしました＾（とは言っても中学生レベルの内容なのでご容赦下さいませ）
使ったのは、有名アインシュタインさんの式と
①Ｅ＝ＭＣ² （本当はＥ＝√（Ｃ²Ｐ²＋Ｍ²Ｃ⁴）なのですが、静止している物体の場合は角速度Ｐ＝０でＥ＝ＭＣ²）
※Ｅ＝エネルギー、Ｍ＝質量（Ｋｇ） Ｃ＝光速（３００００００００ｍ／ｓ）
エネルギー単位だけです。
②１Ｊ＝１Ｎｍ
③１Ｎ＝１Ｋｇｍ／ｓ²
④重力＝９．８ｍ／ｓ²
※Ｎ＝ニュートン＝１Ｋｇのものを１ｍ／ｓ²で動かす力
※Ｊ＝ジュール１Ｎの力で１ｍものを動かす仕事量
（例：地球の重力は９．８ｍ／ｓ²なので、地表から１ｍの高さにある１Ｋｇのものが持つ位置エネルギーは９．８Ｊ）
たったこれだけ。で何を計算したかと言うと...１ｇの物質を全てエネルギーに変換してそのエネルギーで日本人全員を地表から持ち上げたら、どれくらい持ち上がるのか。
一応、日本人を約１億人、１人あたりの平均体重を６０Ｋｇで計算してみたところ...
１ｇ＝０．００１（Ｋｇ）×３００００００００（ｍ／ｓ）×３００００００００（ｍ／ｓ）＝９×１０の１３乗（Ｋｇｍ²／ｓ²）＝９×１０の１３乗（Ｊ）
日本人全員を１ｍ持ち上げる仕事量（Ｊ）は
６０（Ｋｇ）×１（ｍ）×９．８（ｍ／ｓ²）×１００００００００（人）＝５８８００００００００Ｊ＝５．８８×１０の１０乗（Ｊ）
したがって１ｇの物質を全てエネルギー変換して日本人を持ち上げると...
９×１０の１３乗（Ｊ）÷５．８８×１０の１０乗（Ｊ）＝９／５．８８×１０００（ｍ）≒１５００（ｍ）＝１．５（Ｋｍ）
おおっ、日本人全員を１．５Ｋｍ上空まで持ち上げることが出来る！ほんまかいな。
※あくまで理論的な数値で、色々な摩擦や地球から離れるにしたがって薄れる重力加速度などは演算していませんのであしからず＾
※実際には熱エネルギーに転化してしまい運動エネルギーにはならない分が多いと思われるため、全てを運動エネルギーに変換出来たとしての計算になります
とまあ、おバカな演算をしてみました。
ねっ、簡単でしょう。Ｅ＝ＭＣ²が何なのかとか、それがどうやって導き出されたかを考えると少し大変ですが、とりあえずＥ＝ＭＣ²だけ覚えているだけで、でこれくらいの計算ができました＾
このようなことは普段考えませんが、こうやってちょっと計算してみるだけで、その力を身近に感じることができます。物理や数学が苦手なお子さんでも、このような計算だったら興味をもってやってくれるのでしょうか？
子供が大きくなったら試してみたいと思ったのですが、嫁さんに試したら…まったく興味を持ってもらえませんでした...T_T;
物理...面白いのに…
スポンサーリンク
理由ははっきりしませんが、年号を覚えたり、漢字を覚えたり、およそ人間が作り出したものを覚えることというものが苦手で、どちらかというと必要最低限のものを覚えて、そこからあれこれ考えて結果をひねり出すことが得意だったようです。
これだけだと、学生時代は落ちこぼれ留年するはずなのですが、ラッキーなこと？に短期記憶は出来る方で、一夜漬けの試験勉強でなんとか平均点は取れたので無事卒業出来た次第...う～ん良いのだか悪いんだか。
で、話は戻りますが、物理がなぜ得意だったかというと、覚えることが非常に少なかったからでした。高校生くらいまでの物理はそれほど難しいことを扱わないため、多少のことを覚えていれば、あとは頑張ればそこから色々な公式が導き出せた記憶があります。
逆にこれらの公式を丸暗記しようとすると、似たようなものが沢山あったり、記号が大量に出て来て、その意味に翻弄されてしまい、理解不能に陥る友人を多々見かけました。丸暗記が得意な方には苦手な学科なのでしょうかね。
とまあ、話が脱線気味ですが、本題に入ります。
昨晩目が冴え眠れず、唐突に記憶しているものを使って何か面白い計算ができないかなぁ～などと考えながら就寝したとき、暗算レベルでも結構面白い計算ができたので記事にしました＾（とは言っても中学生レベルの内容なのでご容赦下さいませ）
使ったのは、有名アインシュタインさんの式と
①Ｅ＝ＭＣ² （本当はＥ＝√（Ｃ²Ｐ²＋Ｍ²Ｃ⁴）なのですが、静止している物体の場合は角速度Ｐ＝０でＥ＝ＭＣ²）
※Ｅ＝エネルギー、Ｍ＝質量（Ｋｇ） Ｃ＝光速（３００００００００ｍ／ｓ）
エネルギー単位だけです。
②１Ｊ＝１Ｎｍ
③１Ｎ＝１Ｋｇｍ／ｓ²
④重力＝９．８ｍ／ｓ²
※Ｎ＝ニュートン＝１Ｋｇのものを１ｍ／ｓ²で動かす力
※Ｊ＝ジュール１Ｎの力で１ｍものを動かす仕事量
（例：地球の重力は９．８ｍ／ｓ²なので、地表から１ｍの高さにある１Ｋｇのものが持つ位置エネルギーは９．８Ｊ）
たったこれだけ。で何を計算したかと言うと...１ｇの物質を全てエネルギーに変換してそのエネルギーで日本人全員を地表から持ち上げたら、どれくらい持ち上がるのか。
一応、日本人を約１億人、１人あたりの平均体重を６０Ｋｇで計算してみたところ...
１ｇ＝０．００１（Ｋｇ）×３００００００００（ｍ／ｓ）×３００００００００（ｍ／ｓ）＝９×１０の１３乗（Ｋｇｍ²／ｓ²）＝９×１０の１３乗（Ｊ）
日本人全員を１ｍ持ち上げる仕事量（Ｊ）は
６０（Ｋｇ）×１（ｍ）×９．８（ｍ／ｓ²）×１００００００００（人）＝５８８００００００００Ｊ＝５．８８×１０の１０乗（Ｊ）
したがって１ｇの物質を全てエネルギー変換して日本人を持ち上げると...
９×１０の１３乗（Ｊ）÷５．８８×１０の１０乗（Ｊ）＝９／５．８８×１０００（ｍ）≒１５００（ｍ）＝１．５（Ｋｍ）
おおっ、日本人全員を１．５Ｋｍ上空まで持ち上げることが出来る！ほんまかいな。
※あくまで理論的な数値で、色々な摩擦や地球から離れるにしたがって薄れる重力加速度などは演算していませんのであしからず＾
※実際には熱エネルギーに転化してしまい運動エネルギーにはならない分が多いと思われるため、全てを運動エネルギーに変換出来たとしての計算になります
とまあ、おバカな演算をしてみました。
ねっ、簡単でしょう。Ｅ＝ＭＣ²が何なのかとか、それがどうやって導き出されたかを考えると少し大変ですが、とりあえずＥ＝ＭＣ²だけ覚えているだけで、でこれくらいの計算ができました＾
このようなことは普段考えませんが、こうやってちょっと計算してみるだけで、その力を身近に感じることができます。物理や数学が苦手なお子さんでも、このような計算だったら興味をもってやってくれるのでしょうか？
子供が大きくなったら試してみたいと思ったのですが、嫁さんに試したら…まったく興味を持ってもらえませんでした...T_T;
物理...面白いのに…
スポンサーリンク
コメント 0