5 力の伝わり方

5.1 遠隔作用

図2の電荷1が電荷2に及ぼす力が，媒介が無くても伝 わると考えるのが遠隔作用である．この解釈は受け入れがたく，通常は使われない．ニュー トンが万有引力の法則を発表したとき，それは遠隔作用で，なかなか受け入れがたかった ようである．何もない真空を通過して，力が伝わることに人々は難色を示したのである． 日常，見たり感じたりする力は，何かの媒質が介在するものである．液体や固体，気体を 通して力は感じるものである．でも，当時は磁石による力は分かっていて，それは遠隔作 用に思える．人々はどのように考えていたのか興味がある⁸．

気とか超能力とか言う人は，遠隔作用を支持しているように思えるが，いかがなものか．

5.2 近接作用

図2の電荷$Q_1$が直接$Q_2$に作用するのではない． まず$Q_1$は，その近くの空間の物理的な状態を変化させ，それ変化が次々と伝わり， $Q_2$に達した時点で，それに影響を及ぼす．$Q_1$は空間(場)に作用を及ぼし，$Q_2$は 空間から作用を及ぼされるのである．これは，明らかに遠隔作用ではなく，近接作用と呼 ばれる．これが場の考え方である．

観測される結果が遠隔作用と同じであれば，ただの言い換えに過ぎない．遠隔作用と近接 作用の決定的に異なることがある．それは，作用が伝わる時間である．遠隔作用では瞬時 に影響が伝わるが，近接作用では有限の時間が必要である．観測の結果，影響が伝わる速 度は，光速度と同じである．

電荷を急激に変化させて，その影響が有限の時間で伝わることが分かっている．電波など がその例で，人類はそれを利用しているのである．同じように質点を急激に変化させると その波(重力波)が観測されると理論的に考えられている．しかし，前にも述べたとおり， 重力は非常に小さいのでその観測は大変難しく，まだ重力波のはっきりした証拠は見つかっ ていない．

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著者: 山本昌志