どこまでいくのだろう
質量とエネルギーの等価性について
簡単に触れようと思っただけなんだけどな
なんか安物の映画のように
続編 続々編 帰ってきた～ みたいに
続いちゃっているね
道草 寄り道 当たり前の書き込みだから
行き先が見えないままに続けちゃおう
エネルギーについては「仕事を成し得る能力」という
よくわからない定義づけが出来ている
質量についても「物そのものの量」 という
これもわかりにくい定義があるね
数字を使わずに考えてみよう
たぶんこれぐらいのことは
とっくに数字で考えられているだろうからね
まあ これまで書いてきたことと重複するけど
適当に流してほしいな
エネルギー
エネルギーの「仕事を成し得る能力」
では この仕事っていうのはなんだろう
仕事というと何かの役に立つこと なんて思えるけど
自然科学の世界では他のものに影響を与える
そういう感じなんじゃないかな
初期の頃考えられていた仕事は
やはり力仕事ってことだったんだろうね
物を動かしたり 飛ばしたり
実際に物を動かすことが
仕事だったんだと思うよ
温度が変わったりするのは
昔は仕事じゃなくて
熱素（カロリックなんて呼ばれてたね）という物質が
移動することによってなされる
って考えられていたみたい
熱を研究する学問としては熱力学が有名だけど
どうやら熱力学の世界でも
光学（光を扱う学問）と同じような
議論が巻き起こっていたみたいなんだ
熱は波動か粒子か ってね
光は波動説と粒子説が拮抗していた時代が続いていたよね
実験・観測の結果18～19世紀ごろには
波動説が優勢だったけど
逆に熱はもともと粒子説が主流だったんだ
それこそ古代ギリシャ時代から
火は物質の変形と考えられていたんだから
それの集約版が『カロリック説』なんだと思うよ
その説に異論が出だしたのが
これも光と同じ18～19世紀頃
熱の波動説が一部の間で出て来たんだね
ここでも光と同じく エーテルが一枚かんでくるんだけど
長くなるからやめておこう
疑問に対しては検証の労を惜しまないのが科学者たち
度重なる実験・観測の結果
19世紀の半ばごろには
運動と熱の関係は置き換えられるんじゃないか
ってことが言われだしたんだね
その辺りから 熱と仕事の等価性ってものが
言われるようになってくるんだけど
この等価性を認めるということは
熱の粒子説を否定しちゃうことになっちゃうんだ
エネルギー保存則
孤立系のエネルギーの総量は変化しない
物理学の分野 特に熱力学では
基本法則にされているらしい
もっとも力学の分野ではそれほど重大な法則 とは
捉えられていないみたいだけど
なんといっても力学で『孤立系』を設定することは
難しい問題だろうから
ただ この保存則は因果関係を軸として考える
ぼくたち（人間）には不可欠なモノなんだと思うよ
ただ ぼくたち（ぼく）が認識しやすい概念で
「孤立系のエネルギーの総量は変化しない」を考えてみよう
エネルギーっていうのは
対象を変化させる能力ってことだよね
ぼくたちの身近にあるエネルギーと言えば
物と物の影響の与え合い そう力学だと思うんだ
その力学で考えると対象に変化を与えると
当然自分の方にも変化が起こる
作用・反作用の法則ってやつだね
作用・反作用の法則では物体に力を加えると
必ず逆向きの力が現れることになっている
このときの一方の力を作用
もう一方の力を反作用というんだね
２つの物体が互いに及ぼし合う作用と反作用は
同一作用線上にあって 大きさは等しく 互いに逆向き
そういった法則なんだ
単純にぼくたちの周りでも起こっていること
ボールがバットに当たると
ホームランになるときもあるし
バットが折れることもあるじゃない
自動車に人間がぶつかって飛ばされたとしても
人は飛んでいくけど 車も凹んじゃう
力学で考えるとイメージしやすい法則ではある
でも これは力学で言うところの『力』に関してのお話
だけど エネルギーという発想は
現代では『力』の概念を拡大解釈して
使われている言葉だったよね
だったらこの作用・反作用の法則は
全エネルギーにも当てはまるのかな
