エネルギー
疑問というのは調べてみないとね
もっとも今回の特殊相対性理論を再検討してみて
分かったのが数学の重要性
もしくは ぼくの数学知識の脆弱さ
物理学 特に20世紀以降の物理学は数学が無ければ
とてもじゃないけど理解どころか
わかった気にもさせてくれないことが
よくわかっちゃった
もともと無謀な試みだとは思っていたんだけど
改めて実感させられたって感じだね
とにかく乗り掛かった舟
行けるところまで行ってみよう
さて これってまえにも書いたような気がするから
重複しちゃうかもしれないけど
ぼくの頭があやふやになっているからもう一度書いてみるね
エネルギーなんて考え方が浸透したのは つい最近のこと
19世紀の後半ぐらいからかな
言葉自体は19世紀初頭にヤングさんが使っているけど
もともと西洋ではこのエネルギーのことを
『力』という概念で使っていたみたい
ラテン語のvis 力とか暴力なんていう攻撃する力のこと
英語だとたぶんPower（純粋な力）とか
force（対象を強制的に動かす力）になるんだろうね
だからエネルギーって概念はforceに近いのかもしれない
よく説明される意味としては
「仕事を成し得る能力」なんて言われている
もともとは力学的発想 物を投げたり叩いたりする力
そういう概念からのスタートだと思うんだ
だけど 仕事って別に力仕事だけを言うわけじゃないのは
ぼくたちが生きている世界でも同じ
自然科学にも物が移動するだけじゃなくて
熱を持ったり 光ったりなんて現象も仕事だね
だからいつの間にかエネルギーってものは
力学上の言葉から一人歩きしだして
熱や光 電磁波なんかにまで
使われるようになっちゃった
だから現代では エネルギーの分類に
位置 運動 熱 電気 化学 光 原子なんてものが
出てきているみたいなんだ
そしてついにE=mc2
質量までエネルギーになっちゃったんだよね
エネルギー保存の法則
エネルギーとはどれだけ仕事ができるか
その能力ってことだね
エネルギーが与えられることによって
どれだけ対象に変化を与えられるか ってこと
投げるでもいいし 殴るでもいい
温めたり冷やしたりも 光ったり走ったりも
対象が何かを変化を起こせば そこに
エネルギーってものの関与があった
そういうことなんじゃないかな
そして 実験を重ねた結果
「孤立系のエネルギーの総量は変化しない」 という
結論にまでたどり着いたらしいんだ
孤立系ってわかりにくいけど
実験している範囲の外とのエネルギーや物質なんかの
やりとりが無いってことらしいよ
ただし エネルギーってものの困った性質に
その姿をころころ変えるっていうのがある
単純に物を動かすエネルギーは
対象の運動にのみ影響を与える
とは限らないってことだね
運動エネルギーが与えられた物体が
動くだけじゃなく熱を帯びたらどうだろう
与えられた運動エネルギーの一部が
熱エネルギーに変換されたとも考えられるよね
19世紀の初頭に『エネルギー』という言葉が使われた時には
念頭にあったのは力学的エネルギー
（運動エネルギーと位置エネルギー）
だったんだろうと思うけど
エネルギーという言葉が
多岐にわたって使われだしてからは
すべてのエネルギーの総和が変化しない
という考え方になったみたい
この エネルギー保存則は物理学 特に熱力学では
定理とされているんだね
ちなみに 定理っていうのは
定義（当たり前の事として扱われている事柄）を使って
証明されている事柄ってことみたい
物理学得意の今のところ正しいとされる仮説
とは 少しニュアンスが違うのかな
質量
いったんエネルギーはここまでにして
もう一つの疑問 質量ってなんだ？ も 調べてみよう
ただ これについてはあまり解明されていないみたいだね
人類の認識では追いつけないのかもしれない
概念としては質量とは物質の動きにくさの度合い
ようするに慣性の大きさのこと って説明が出てるけど
わかりにくい言い回しだね
説明に書いてあるのは 物質の質量は
地球上でも 宇宙空間でも 月面でも変わらない とある
そして 質量の単位はkgなんだそうだ
ぼくたちが自分の体重のことを～Kgであらわすのは
質量のことなんだね
単純に重さのことはN（ニュートン）という単位を使うらしい
単純な考え方をすると
物には本質的に備わった『量(？)』があって
そのことを質量と言うんじゃないかな
量というのかそのもの自体というのか
言葉にするのは難しいけど
その『量』に重力が作用したものが重さ
たとえば 体重60Kgというのは
正確に言えば 地球上での約600Nの人の質量は
60Kgだよ って言っていることなんだね
重さっていうのは物に働く力の量で単位はN
質量というのは働く力に関係なしで
物そのものの量ってこと そして単位がKg
だから質量と重さ（重量）とは全然別ってことらしい
極端に言えば質量っていうのは
物の動かしにくさの度合いってことになるのかもしれない
無重力状態だと重さは限りなく0になるよね
だけど質量は変わらない
だから宇宙空間でいかに重さが0だとしても
宇宙飛行士がロケットを手で押すっていうのは
出来ないんじゃないかな
でも 物そのものの量って
なんだろう？
