ブラゲロ・マムシの質問に答えたよ

ブラゲロ・マムシが質問してきたので、次のように答えたにゃ。以下の文章は少し手を加えているけれど・・・。

 

◆　（回答№１６　cyototu ）　ニュートンの法則によると力が

ゼロなら加速度もゼロで、等速直線運動する。その逆も真。だか

ら、力は働いていません（※）。

◇とは、言えません。

ニュートンの運動法則は、質点の質量をm、加速度を、質点に作用する力を外力とすると、

　

となりますが、ここに登場する質点に作用する外力は、外から質点に作用する力をすべて足しあわせたものです。

たとえば、この質点にとという２つの力が作用しているとします。

すると、

　

になります。

で、であるとすると、

　

となるので、ニュートンの運動方程式は

　

となり、この結果、加速度a=0で、この質点は等速直線運動をすることになります。

したがって、外力が作用していても、その和が０ならば、加速度は０になりうるんですよ。

たとえば、机の上にボールを置きますよね。これには重力がかかっていますが、この重力と大きさが等しくて向きが反対の力で机がボールを押し返すので、ボールは動かないでしょう。

このことからわかるように、机に置いたボールが静止しているからといって、このボールに外からの力が一切加わっていないわけではないのです。

外力を足しあわせたものがプラマイ０だから静止しているんですよ。

 

（※）

「力が働いていない」という言葉が、質点に作用する外力の総和が、

と０であるという意味であれば正しい。

このことの省略表現として、「力は働いていません」というのであればですが・・・。

 

ここがポイントですが、このとき、質点は自分にという力がかかっていることはわからない。

だって、これ（静止している、等速直線運動をしているという情報）は、自分にどんな力が加わっているかどうかについて知りうる判断材料になりえないんだもん。わかるのは、自分が静止または等速直線運動しているから、外力の総和が０であるということだけ。

 

この他に、物体の内部に働いている内力というものがありますよね。たとえば、ボールを構成する分子は電気的な力で結びついています。ですが、内力の合計・総和が０なので、その物体は、その物体が分裂でもしない限り、内力で動いたりはしませんが・・・。ただし、絶えず、変形はするかもしれない。

また、机に置いたバナナはバナナの表面、内部にある微生物などによって腐敗します。つまり、力学的な力がバナナに作用していなくても、化学的な変化による状態変化が起こりえます。

ですから、外から力が加わっていなくても、状態や内部の状態が変化すること、内的変化は起こりえるってわけ。

 

寄せられた回答を見ると自由落下がどうのこうのという話が出ていますね。

 

 

　「落ちる」ってどいうこと(・・?

　https://nekodamashi-math.blog.so-net.ne.jp/2018-07-08-2

 

 

って、記事を昔に書いたな。

人工衛星の外に座標系を設定すると、静止衛星は等速円運動をしているので、物理学的に言うと静止衛星は落ちているんですよ。ただ、その軌道が地球の同心円であり、人工衛星が地球に衝突しないというだけの話。

また、地球表面からその人工衛星を見ると、いつも同じ位置にある（ように見える）ので静止と呼んでいるだけです。

 

それに、brageloneさんがいう「力」って、物理学でいうところの「力」ではないでしょう。

何かを変化させる動的な？？？を仮に「力」と名付け、物理学の諸法則のアナロジーとして議論を展開しているわけでしょう。

このアナロジーを根拠に「いまの物理学は間違っている」というわけじゃないんだから、こういう着想はあって然るべきなんじゃないかな。

私はそう思いますがね。

 

 

さらに、分裂をすれば、ものは動き出すという話を。

静止している質量Mの物体が、突如、質量m₁とm₂に分裂し、それがそれぞれv₁とv₂を持ったとする。

この分裂のときに外力が働いていないとすれば、運動量保存の法則から、

つまり、外力が一切働いていなくても、内力で分裂できれば、物は動くことができるってわけ。

ただし、このとき、質点m₁とm₂を合わせた重心の位置は移動しないことに注意。質点系に作用する内力は質点系全体の重心を移動させることはできないからね〜。

 

これは一種のアナロジーなんだけれど、

社会を質点系、社会を構成する個々の人々を質点とみなすと、社会全体（の重心）は変わらなくても、または、変えられなくても、社会を構成する個々の人々は互いに影響を与えつつ、それぞれが（質的に）変化しうる

って事になるのかもしれないですね〜。

 

地球全体という系で考えれば、現に我々は、日々、常に動き、そして、社会や地球の環境を変えているではないか！！
このブログの訪問者は単なる孤立した質点ではなく、ネムネコとこのブログを中心に、あるいは、媒介にして、互いに結びつき、互いに影響を与え続けているのであった。

コメント 1

cyototu 氏のあらたな回答が来ました。№１７。
https://oshiete.goo.ne.jp/qa/10983845.html

今回は　雑談っぽいものですが　お知らせします。
by bragelone (2019-02-18 20:14)