2 電磁気的な現象

2.1 自然界の力

まずは、非常に基本的なことから始める。自然界には、次に示す4つの力がある。という か、この4つの力しか発見されていない。たった、4つである。

弱い力

原子核のベータ崩壊などの原因となる(粒子の種類を変えるこ との出来る)力。日常は経験することのない力だが、ミクロの世 界では重要な役割を果たす。作用を及ぼす距離は、大体 $10^{-18}$[m]である。

強い力

クォークを結び付け、陽子(p)や中性子(n)を作り、またそれら から原子核を作る力。作用を及ぼす距離は、大体 $10^{-15}$[m]である。

重力

質量がある物質にの間に働く引力。作用を及ぼす距離は無限大 と考えられている。

電磁力

電気を帯びた粒子にはたらく力。電子と原子核を結び付け原 子を作る力、原子同士を結び付け分子を作る力は、電磁気力であ る。作用を及ぼす距離は無限大と考えられている。

この4つが全てであるので、その1/4を電磁気的な力が占めているのである。弱い力と強い 力は、非常に短い距離しか作用を及ぼさないので、日常生活では全く無視できる。一方、 重力と電磁力は、非常に遠方まえで作用を及ぼし、日常感じることができる。後で述べる が、電磁力は重力に比べてとてつもなく大きい。そのため、世の中を形作るのは電磁力が 主な作用を及ぼしていることになる。その電磁力、あるいはそれに関係することを諸君は 学習することになる。

2.2 電磁気力が関係する現象

肩の力を抜いて、みんなで、以下について考察しよう。これを考えることで、日常、経験 することの大部分は電磁気力が関係することを理解して欲しい。

• 日常生活で感じる力は、どんなものがあるか?
• それが、先に示した力とどのようにかかわっているか?
• 力以外で、電磁気的な事柄がかかわることはどんなものがあるか?
• 日常生活で、電磁気的な事柄がかかわらないことはどんなことがあるか?
• そもそも、力とは何だろうか?。

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著者: 山本昌志