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金曜日の夜ですので
2006-01-28 Sat 02:31
天神に人が多いですなぁ…
過ぎ行く人の吐息にアルコール臭を感じるとなんだかとてもひどい気分になりました。
週末だし酒でも飲んで気楽にしたく思うのに…一人じゃそれすらもできないな。
おとなしく帰って、勉強でもしますか。試験まで時間ないし。

今日は、電磁気学の勉強をしてました。そこですこしおもしろく思ったのは、中学校でもある程度なら習う現象「電磁誘導」についてです。
内容は、コイルに磁石などを近づけて、コイル内の磁束の量を変えてやると電流が流れる、というものです。
詳しい原理は、コイル内の磁束が時間的に変化することで、これに対して、変化と逆方向に磁束を増やしたり、減らしたりしようとする抵抗力か働き、(力、と書いたけど次元は必ずしもN:ニュートンじゃないです、あくまで原理的なものなので)その方法として、磁束をコイル内に生み出すために、コイルは自らの中に電流をながすというものです(コイル内に電流が流れると磁束が発生します)。

つまりコイルは、目的(磁束変化への抵抗)のために犠牲(電流を流すこと)を払ってまで、「変化に抵抗」するのです。
この「変化への抵抗」そのための「犠牲」(最近「鋼の錬金術師」というマンガにハマってるのでその中に出てくる「等価交換」という言葉を使わせてもらいます)はいうなれば等価交換で、もっと身近な現象にも姿を現します。
たとえば、かの有名な、ニュートンの運動方程式(F=ma)というのは、物体に「力F」という外的変化が起こったときに、物体は自分が「加速度a」で動くという犠牲との等価交換により、逆むき大きさFの力を生み出し、力の釣り合いを満たそうとしているといえます。(普通は一言「作用・反作用の法則」で片付くんですが・・・)

いうなればニュートンの運動方程式とは、力の釣り合いが、「静止」または「等速直線運動」のみならず、加速度運動するような運動においてもなりたち、力の不釣合いから運動が生まれるのではなく、不釣合いを起こさないために運動が生じ、結局、全宇宙の力のつりあいは乱されることはない!というものであると結論できます。

まだあります、これは量子力学的で少しマニアックですが・・・
物体(たとえば電子とか)を光速近くまで加速しまくっていくと、今度はこの「加速」に対して抵抗力が働き出し、「加速」への抵抗としてなんと「質量」が増加しだします。
たしかに先ほどのF=maをみてもわかるように、同じFを加えてもmが大きくては思うようにaを増やせません。
これはいわゆるアインシュタイン博士の「特殊相対性理論」に基づくもので、光速に近づくと、質量が増加して加速できないようになり、結局光速においては物体のエネルギーが無限大に発散してしまう。というもので、物体が光速以上の速度で運動できない、といわれるゆえんです。相対論的には質量mは一定値ではないのです。
実際に光速の何割かまで加速された電子の質量がもとの13倍以上にまで膨れ上がっていたことも実験により実証されています。
走ると体重が増えたり、寿命や身長が延びたりするんです、おもしろいですね。

そのほかにも化学反応での平衡点の移動、電気回路内の温度上昇による電気抵抗の上昇などもいえるし、社会学はまったくわかりませんが需要と供給が商品価格の変動によってバランスが取れていく様などにいえて、変化に対して各々が各々の利潤を追求しているだけなのにそうなるってことは、やはりそこに原理があることを匂わせます。


というわけで、この「変化への抵抗」という原理は、もはや
「慣性」とかいう力学内の狭義的な法則では片付けられないほどに大きく、また根本的なものであると解釈できます。
そのほかの根本的な原理(というかもはや謎)として、四つの力(強い相互作用、弱い相互作用、電磁力、重力)の存在、エントロピーの増大、そしてこの宇宙の存在自体。
などがあって、これだけは、いまのところ誰がどうやっても、ナゼそうなるのか、ナゼそんなものが存在するのか、を説明できず、「自然界がそう作られていたから」としか言えない、言ってみれば理論の最小単位で。理論のATOMといえます。

密かに、これほど大きな根本に名前さえついてないというのはどうしてなのか疑問に思っています。
実はもう名前あって僕がしらないだけ?
あるいは名前をつけてわざわざ存在をひけらかすようなものではない?


長々と最後まで読んでくださった方、ご苦労様でした。
こんな単位落としそうなアホのシロウト談義ですので大したものではないですが、いろいろ想像したり考えてみるってのはとても楽しいことですね(^^)
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2006-01-30 Mon 20:07 | URL | サガミ #JalddpaA[ 内容変更]
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