自動車からスマートフォンに至るまで、私たちが依存しているテクノロジーはすべて物理学を使用して設計されています。これらを使用するのに科学の知識は必要ありません。しかし、総合的な人間であれば、音楽、芸術、歴史、経済などの重要な概念の少なくともいくつかを理解しているはずです。ロバート・ハインラインはすべてをこう言いました 愛には十分な時間:
「人間はおむつを替え、侵略を計画し、豚を屠殺し、船を操縦し、建物を設計し、ソネットを書き、帳尻を合わせ、壁を築き、骨を立て、死にかけている人を慰め、命令を受け、命令を出し、協力し、単独で行動し、方程式を解き、新しい問題を分析し、肥料を売り込み、コンピューターをプログラムし、おいしい食事を作り、効率的に戦い、勇敢に死ぬ。専門は昆虫ですよ」
そこで、昆虫にならないために、知っておくべき物理方程式トップ 5 を紹介します。
1. ニュートンの第二法則
これは 300 年以上前のもので、科学ミームや T シャツで人気があります。それは、物体にかかる正味の力はその質量に等しいと言います(メートル) 倍加速度 (ある)。しかし、それは実際には何を意味するのでしょうか?サッカー ボールを蹴ったり、水筒を床に落としたりするときなど、すべてはインタラクションに関するものです。
ニュートンの第 2 法則によれば、これらの相互作用は「力」の概念で説明できます。そして力は何をするのでしょうか?物体に加わる正味の力は物体の動きを変化させます。でも待ってください!この単純に見える方程式には、さらに素晴らしい要素がたくさんあります。
上の矢印を見てください F そして ある?これは変数がベクトルであることを示しており、変数には複数の情報が含まれていることを意味します。たとえば、誰かがあなたに 1 メートルの「社会的距離」を取るよう求めたら、あなたはどこに行きますか?知るか?東か西に 1 メートル、北から 39 度に移動できます。距離だけですべてが決まるわけではありません。方向も指定する必要があります。これは力と加速度の両方に当てはまります。他の量 (質量や温度など) には方向がありません。これらをスカラー値と呼びます。
ニュートンの第 2 法則は非常に便利ですが、不思議なことに、人々はそれを信じていないようです。よくある誤解は、一定の力によって物体は一定の速度で動くということです。むしろ、この方程式が示しているのは、一定の力で物体を押すと、物体は加速し続けるということです。