まずは,非常に基本的なことからはじめる.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
[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
[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.
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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Yamamoto's laboratory著者:
山本昌志
Yamamoto Masashi
平成18年5月26日