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話が違うじゃないか

せっせと貯めてきたクレジットカードのポイントがマイルに変換できないことが判明しました。

通常の商品引換とは全く割が違いますからねえ。

悲しすぎます。悔しいです。

一生お金に縁がないんじゃないかと自信を失いつつ、本題です。

今日は、雑誌パリティ、Vol. 25 No.02, 2010-02, p.46,ニュースダイジェストから。以下引用します。

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摩擦についての新しい見かた

私たちは物理学の初級の授業で、摩擦力は摩擦係数と界面に垂直な力との積だということを学ぶ。この関係は、アモントン(Guillaume Amontons)の2つの摩擦に関する法則のうちの1つという形で示されているが、50年ほど前から側面摩擦、つまり保持力は、実際には真の接触面積に比例しているという理解にとって代わられている(Physics Today, 1998年9月号22ページ)。そして、アモントンの法則が成り立つのは、接触面積と垂直抗力が線形な関係にあるという特別な、しかし一般的な場合だということが分かった。
テキサス州ボーモントにあるラマー大学のタドマー(Rafael Tadmor)たちは、表面上にある液滴についての新しい実験で、これと正反対のふるまいを観測した。垂直抗力と接触面積が大きくなるにつれ、横の力は逆に小さくなっていったのである。観察を行ううえで重要だったのは、液滴をモニターするとき、垂直の力と横の力を分離できるかどうかということだった。この分離を達成するために、研究者立ちは試料の水平の遠心分離機の腕に、角度を調節できるようにして取り付けた。垂直軸のまわりを回転する速度は自由に変えることができる。そして同架したカメラから、近くのコンピューターに無線で映像を送信した。研究チームは液滴が水平な基板上にある場合と、基板の下にぶら下がっている場合とで比較することにより、ぶら下がっている液滴は接触面積や垂直抗力が小さいにもかかわらず、より大きな横方向の保持力をもっていることを見出した。この直感に反した結果は、表面変形と分子の再配向の効果を取り入れた理論と合っている。(R. Tadmor et al., Phys. Rev. Lett., in press)
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摩擦のお勉強はたしか高校の物理の一番最初くらいに出てきますよね。大学受験でも定番中の定番といったところでしょう。斜面に置かれた物体にかかる摩擦を求めるときは、重力を斜面方向と垂直方向に分離して、摩擦係数をかける。常識といってもよいでしょうね。しかし、実は違うんだそうです。50年ほど前から、真の(?)接触面積に比例していると、理解が変わったのだそうです。しかも、今回の研究では、これと正反対の現象を観測したのだそうです。

物理に限らず、今まで信じられてきたことが覆ることは時々あることなんですが、こんな基本的な所から積み上げてきた知識を崩されると、もう、自分が何をわかっているのか、疑わしくなってしまいます。これがあるから面白いんですけどね。でも、物理っていうのは、全ての現象につじつまが合うような基本的な原理や法則を見出して、それを元にしてあらゆる現象を説明し、予測するというのが最終目標だと思うし、これまでに完全ではないにしろ、高い確度でそれができてきたから存在意義があるんだろうと思います。ですから、あんまり簡単に基本的な原理や法則が覆ったら、物理って一体何の価値があるんだろう、となりそうですし、難しいところですね。

疑うことと信じること、このバランスは難しいです。疑いすぎると、結局何も分からないってことになって、何も生み出されないだろうし。何か現象について考えるときでも、基本的な原理がなかったら、考えようがないか、何とでも言えるような考察になってしまいそうだし。そうかといって、信じすぎれば、せっかくの大発見をフイにしてしまいそうだし。理屈では言えないけど、こういうバランス感覚が備わっている人がセンスのある物理学者ということになるのでしょうか。

今日は哲学的な話になってしまいましたが、

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プロフィール

バラッくま

Author:バラッくま
色々あったのち東京深川在住の科学技術系の研究者。
クマに似ている。最近はカピバラにも似ている。
専門: 量子エレクトロニクスなど。
休みのときは、(有休を取ってまでして)落語、スキューバダイビング、スポーツ観戦(相撲など。両国が近いのでうれしい。)、音楽鑑賞などを少しずつ。

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