物理/物理学とは何か

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--[[Wikibooks (高等学校理科 物理Ⅱ)  :http://ja.wikibooks.org/wiki/%E9%AB%98%E7%AD%89%E5%AD%A6%E6%A0%A1%E7%90%86%E7%A7%91_%E7%89%A9%E7%90%86II]]
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(注)上記2冊の本は、編集半ばであり重要でも記載のない項目が相当ある。
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--[[ウィキペディア(物理学) :http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%89%A9%E7%90%86%E5%AD%A6]] の序文と概論を参照のこと
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(注)上記ウィキペディアでは
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「物理学とは、自然界の現象の力学的理解と原子論的理解の二つからなる」としているが、
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「自然界の(主に無機的)現象を量的に把握し、観察と実験により、その現象を支配する基本法則をあきらかにすること」
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という見方もできる。
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- 物理学の特徴(Features of physics) &br;
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自然という書物は、数学という言葉で書かれている(ガリレオ・ガリレイの言葉)。
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(注)自然界の現象を量的にとらえると、その法則が数式を利用して正確・簡潔に記述できるため、冒頭のガリレオによる有名な言葉が残された。
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-近代の物理学の誕生 &br;
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古代、地球は宇宙の中心にあり、その周りを太陽や星星が回転すると考えられた。&br;
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---[[ウィキペディア(天動説) :http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%A9%E5%8B%95%E8%AA%AC]]
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-- 天動説のほころびと地動説 
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-- 火星の不思議な運動;大きな逆行の謎
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--- [[ウィキペディア(順行・逆行):http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%A0%86%E8%A1%8C%E3%83%BB%E9%80%86%E8%A1%8C]]
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-- ケプラーの挑戦 &br;
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ケプラーは、ティコ・ブラーエの約20年分の観測データ(太陽と惑星の緯度、経度とその日時)をもとに火星の運行の謎の解明に取り組んだ。多くの失敗の末、遂にユークリッド幾何学を利用してデータ解析し軌道を求める天才的方法を思いつき、火星の運動を解明した。さらに他の惑星のデータも解析し、惑星の運動法則を纏めた。
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-- 惑星運動に関するケプラーの法則 
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--- [[ウィキペディア(ケプラーの法則):http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B1%E3%83%97%E3%83%A9%E3%83%BC%E3%81%AE%E6%B3%95%E5%89%87]]
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ⅱ)地上の物体の運動   &br;
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-- 古代の運動の認識  &br;
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物体が落ちたり、煙が上っていくのを見たり、人間や馬車が荷物をひいたり、てこを使って重いものを持ち上げる等の多くの経験や観察から、古代にも、力と運動にかんする理論が発生した。
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--- アリストテレス(ギリシア・BC384~322頃)の運動論;&br;
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運動には2種ある。&br;
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自然運動;物体にはそれぞれ固有の居場所が決まっており、強制力が働いていなければ、その位置に向けて動いていく(例えば石は地球の中心が居場所なので下に落ちていく。重いものほど早く落ちる)。&br;
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強制運動;自然運動が妨げられ止まっている物体を動かすには力が必要。力の大きさに比例して物体は早く動き、力を加えるのをやめれば止まる。
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-- ガリレオによる地上の物体の運動法則の発見と数学 &br;
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ガリレオは、アリストテレスの運動論に疑問をもった。&br;
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---落体の運動法則&br;
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物体が落下するとき、その速さがどのように変化するかを、具体的に明らかにしようとした。このように考えたのはガリレオが初めてであった。実験の結果、速度は落下時間に比例して増大するという事実を発見し、落下物体の位置が時間の2次関数で表せることを突き止めた。 &br;
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この探求にさいして、時々刻々増加する速度を扱うことになり、瞬間速度の概念も考案し、微分学の端著を開いた。&br;
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また、物体の落下の速さは重さによらず一定であることを明らかにした。 &br;
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---慣性の法則  &br;
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アリストテレスの唱えた強制運動論(力を加えなければ運動は止まる)にも疑問を持ち、
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振り子運動の考察から、物体は力を加えなければ、同じ速さで運動し続けると言う、慣性法則を発見ました。&br;
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---投射体の運動&br;
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この2つの法則と組み合わせて投射体の運動も明らかにしました。&br;
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---ガリレオの相対性原理 &br;
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一定の速度で移動している船のうえで、物体を落としても、船に乗っている人がみれば、真下におちる。&br;
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静止している地上での落下運動とおなじこと。&br;
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これを落下の運動法則と慣性法則から、論証し、実験で確かめた。&br;
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これより力学は、一定の速度で動いている観測系で観測するかぎり、同一であるという仮説を唱え、地動説を擁護した。
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ⅲ) ニュートン力学の誕生;天体と地上の物体の運動の統一 &br;
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・ニュートンは、地上の物体の運動も、惑星(天体の物体)の運動も、
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同じ法則にしたがっていると考えた。&br;
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・先人の発見した運動の法則のなかから根本的なものを選びだし、&br;
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自ら発見した運動法則を付け加えて、運動の3法則に纏めた。&br;
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・さらにケプラーの法則と運動の3法則から物体間に働く万有引力の法則を得た。&br;
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・多くの地上の物体の運動と天体の運行を、これら4つの法則から厳密に導き、本にした。
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--- [[ウィキペディア(自然哲学の数学的諸原理):http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%87%AA%E7%84%B6%E5%93%B2%E5%AD%A6%E3%81%AE%E6%95%B0%E5%AD%A6%E7%9A%84%E8%AB%B8%E5%8E%9F%E7%90%86]]
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> [[物理/物理学とは何か|1章 物理学とは何か]]
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2013年4月30日 (火) 03:13時点における版

物理

    • 1章 物理学とは何か [#t3d91ab6]

- 物理学の本(Text books of physics) --Wikibooks (高等学校理科 物理Ⅰ) :http://ja.wikibooks.org/wiki/高等学校理科_物理I  --Wikibooks (高等学校理科 物理Ⅱ) :http://ja.wikibooks.org/wiki/高等学校理科_物理II


(注)上記2冊の本は、編集半ばであり重要でも記載のない項目が相当ある。

--Wikibooks (High School Physics) :http://en.wikibooks.org/wiki/High_School_Physics in English 

 

- 物理学とは何か(What is physics) --ウィキペディア(物理学) :http://ja.wikipedia.org/wiki/物理学 の序文と概論を参照のこと -- wikibooks(High School Physics/Introduction to physics):http://en.wikibooks.org/wiki/High_School_Physics/Introduction_to_physics in English &br; (注)上記ウィキペディアでは 「物理学とは、自然界の現象の力学的理解と原子論的理解の二つからなる」としているが、 「自然界の(主に無機的)現象を量的に把握し、観察と実験により、その現象を支配する基本法則をあきらかにすること」 という見方もできる。

- 物理学の特徴(Features of physics) &br; 自然という書物は、数学という言葉で書かれている(ガリレオ・ガリレイの言葉)。 --ウィキペディア(物理学) :http://ja.wikipedia.org/wiki/物理学#.E7.89.A9.E7.90.86.E5.AD.A6.E3.81.A8.E6.95.B0.E5.AD.A6中の「物理と数学」の項目を参照  &br; (注)自然界の現象を量的にとらえると、その法則が数式を利用して正確・簡潔に記述できるため、冒頭のガリレオによる有名な言葉が残された。

-近代の物理学の誕生 &br; ⅰ)天体の運動   --天動説  &br;  古代、地球は宇宙の中心にあり、その周りを太陽や星星が回転すると考えられた。&br; ---ウィキペディア(天動説) :http://ja.wikipedia.org/wiki/天動説

-- 天動説のほころびと地動説  ---ウィキペディア(地動説) :http://ja.wikipedia.org/wiki/地動説  

-- 火星の不思議な運動;大きな逆行の謎 --- ウィキペディア(順行・逆行):http://ja.wikipedia.org/wiki/順行・逆行

-- ケプラーの挑戦 &br; ケプラーは、ティコ・ブラーエの約20年分の観測データ(太陽と惑星の緯度、経度とその日時)をもとに火星の運行の謎の解明に取り組んだ。多くの失敗の末、遂にユークリッド幾何学を利用してデータ解析し軌道を求める天才的方法を思いつき、火星の運動を解明した。さらに他の惑星のデータも解析し、惑星の運動法則を纏めた。

-- 惑星運動に関するケプラーの法則  --- ウィキペディア(ケプラーの法則):http://ja.wikipedia.org/wiki/ケプラーの法則 &br;

ⅱ)地上の物体の運動   &br; -- 古代の運動の認識 &br; 物体が落ちたり、煙が上っていくのを見たり、人間や馬車が荷物をひいたり、てこを使って重いものを持ち上げる等の多くの経験や観察から、古代にも、力と運動にかんする理論が発生した。 --- アリストテレス(ギリシア・BC384~322頃)の運動論;&br; 運動には2種ある。&br; 自然運動;物体にはそれぞれ固有の居場所が決まっており、強制力が働いていなければ、その位置に向けて動いていく(例えば石は地球の中心が居場所なので下に落ちていく。重いものほど早く落ちる)。&br; 強制運動;自然運動が妨げられ止まっている物体を動かすには力が必要。力の大きさに比例して物体は早く動き、力を加えるのをやめれば止まる。 -- ガリレオによる地上の物体の運動法則の発見と数学 &br; ガリレオは、アリストテレスの運動論に疑問をもった。&br; ---落体の運動法則&br; 物体が落下するとき、その速さがどのように変化するかを、具体的に明らかにしようとした。このように考えたのはガリレオが初めてであった。実験の結果、速度は落下時間に比例して増大するという事実を発見し、落下物体の位置が時間の2次関数で表せることを突き止めた。 &br; この探求にさいして、時々刻々増加する速度を扱うことになり、瞬間速度の概念も考案し、微分学の端著を開いた。&br; また、物体の落下の速さは重さによらず一定であることを明らかにした。 &br;

---慣性の法則  &br; アリストテレスの唱えた強制運動論(力を加えなければ運動は止まる)にも疑問を持ち、 振り子運動の考察から、物体は力を加えなければ、同じ速さで運動し続けると言う、慣性法則を発見ました。&br; ---投射体の運動&br; この2つの法則と組み合わせて投射体の運動も明らかにしました。&br; ---ガリレオの相対性原理 &br; 一定の速度で移動している船のうえで、物体を落としても、船に乗っている人がみれば、真下におちる。&br; 静止している地上での落下運動とおなじこと。&br; これを落下の運動法則と慣性法則から、論証し、実験で確かめた。&br; これより力学は、一定の速度で動いている観測系で観測するかぎり、同一であるという仮説を唱え、地動説を擁護した。

ⅲ) ニュートン力学の誕生;天体と地上の物体の運動の統一 &br; ・ニュートンは、地上の物体の運動も、惑星(天体の物体)の運動も、 同じ法則にしたがっていると考えた。&br; ・先人の発見した運動の法則のなかから根本的なものを選びだし、&br; 自ら発見した運動法則を付け加えて、運動の3法則に纏めた。&br; ・さらにケプラーの法則と運動の3法則から物体間に働く万有引力の法則を得た。&br; ・多くの地上の物体の運動と天体の運行を、これら4つの法則から厳密に導き、本にした。

--- ウィキペディア(自然哲学の数学的諸原理):http://ja.wikipedia.org/wiki/自然哲学の数学的諸原理  




物理1章 物理学とは何か

目次

物理学の本(Text books of physics)

(注)上記2冊の本は、編集半ばであり重要でも記載のない項目が相当ある。

物理学とは何か(What is physics)

(注)上記ウィキペディアでは 「物理学とは、自然界の現象の力学的理解と原子論的理解の二つからなる」としているが、 「自然界の(主に無機的)現象を量的に把握し、その現象を支配する基本法則をあきらかにすること」 という見方もできる。

物理学の特徴(Features of physics)

自然という書物は、数学という言葉で書かれている(ガリレオ・ガリレイの言葉)。

(注)自然界の現象を量的にとらえると、その法則が数式を利用して正確・簡潔に記述できるため、冒頭のガリレオによる有名な言葉がある。

 近代の物理学の誕生 

 天動説から地動説 

==== 天動説 ==== 

 天動説のほころびと地動説 

 ケプラーの惑星運動の法則の発見と数学

火星の不思議な運動;大きな逆行の謎

ケプラーの挑戦

ケプラーは、ティコ・ブラーエの約20年分の観測データ(多くの星と惑星の緯度、経度とその日時)をもとに火星の運行の謎の解明に取り組んだ。多くの失敗の末、遂にユークリッド幾何学を利用してデータ解析し軌道を求める天才的方法を思いつき、火星の運動を解明した。さらに他の惑星のデータも解析し、惑星の運動法則を纏めた。

 ケプラーの法則 

 ガリレオによる地上の物体の運動法則の発見と数学

運動を調べたい時間範囲のすべての時刻 $t$ にたいしてその位置がわかれば、物体がどのように動いているか、完全にわかる。そこで、質点の位置を時間の関数として表すことで、運動は数式で記述出来る。これは16世紀のガリレオの偉大な発見です。ガリレオはこの方法で落体運動の法則を発見しました。また振り子運動の考察から慣性の法則を発見しました。この2つの法則と組み合わせて投射体の運動も明らかにしました。現代の物理学はここから始まりました。

  ニュートン力学の誕生;惑星と地上物体の運動の統一 

ニュートンは、地上の物体の運動も、惑星の運動も、 同じ法則にしたがっていると考えた。先人の発見した運動の法則のなかから根本的なものを選びだし、さらに自ら発見した運動法則を付け加えて、運動の3法則に纏めた。さらにケプラーの法則から物体間に働く力の法則を導き、万有引力の法則にまとめた。これ等の法則から、多くの地上の物体の運動と天体の運行を厳密に導いた。これらを1687年に出版した。

 

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