2020年03月21日

科学啓蒙書・入門書は飽きたので少し別の視点から なあぁにいぃ・・・気づいちまったな!!

入門書は数式なしでとか、あっても初学者、数式が苦手の人は飛ばしてかまわないとか親切極まるのである。なので、そういうのは飽きた。
で、少しは数式があって、せめて高校数学・物理の知識を前提とするというレベルの入門書を優先する次第である。なんちて。いや、大学の数学・物理レベルでもいいんだけどさ、一応ボクは工学部卒なんで・・・・ てへてへ。
まー不勉強で出来の悪い学生の成れの果てとして自負がある。なんだそりゃ?

というわけでニュートン力学で質点とか重心とかの話。太陽と地球との重力の場合、
F = G M m/R^2   
という方程式があるどす。そのRは太陽の重心と地球の重心との間の距離なのである。
では、このように重心に質点があるとして計算して良い理由はなんだ? 

これはニュートンが当時に証明したとかの話だが、要するに物体が球であるとして、その質量分布が点対称である場合には重心に質量があるとして計算して良い。その証明では先ず球殻を考えて、どーたらこーたら、なんですが、もう忘れた。再度、復習ですね。

古典電磁気学は完成した理論である。100%だ、何も問題はない・・・・というのはウソだよーん。 知っている人は知っている。知らない人は知らない。そりゃそうだ。

点電荷は点に電荷があるとする。これは質点の物理と同じように大きさは無視して計算の便宜として、というものである・・・・場合もある。だが、電子という実体のある場合には点粒子という扱いが問題になる場合がある。

点電荷が作る電場があり、その電場のエネルギーはどのぐらいか・・・と計算すると無限大が出る。つまり、点電荷が無限大のエネルギーを持つ。これを利用できるようになれば人類のエネルギー問題は解決だ。危ない原子力発電や うるさい風力発電や 怪しい太陽光発電は不用になる。
さー、物理学者・科学者・技術者は点電荷が生み出す無限大のエネルギーを利用する技術を開発したまへ(笑)

点電荷が作る電場が発散する事は教科書としてはファインマン物理学で知った。高橋秀俊「電磁気学」では点電荷の無限大の問題はやっかいなので、この本では扱わないと書いてあった。
だが、物理学者がこの問題を放置していたわけではない。ディラックにしろ当時の物理学者にしろ、解決を試みているのだった。だが、誰もうまくいかない。
ここらの話は太田浩一の電磁気学の本で見た気がする。学部レベルの教科書だと出てこない、というか意識して触れないのだ。だって、ちょ~むずいんだもん(笑)

素粒子の話。陽子はudd というようにクォーク3個で構成される。ところがクォークの質量を3個足しても陽子の質量にならない。遥かに小さい。これはなぜか。
クォークの質量には2種類あると知ったのは昨日だ。カレント質量と構成質量というように定義がある。クォーク第2版 南部・KDDに書いてあった。

構成質量は一個のクォークは陽子の質量の1/3だ。これは足し算の世界だ。だがカレント質量を足しても陽子の質量の2%ぐらいだ。

このカレント質量に物理としてはどのような仕組みがあって構成質量まで上がるのか?  そこだぜ。で、ビッグス場とか新しいワケワカメなものが新登場する。

だいたい物理屋はワケがわからんときは新しい粒子を仮定する傾向がある。
パウリはベータ崩壊でエネルギー保存則が破れている。。。という時に新しい粒子を考え出して解決しようとした。まー、これはニュートリノが発見されて解決したのだけど。
湯川は核力の説明のために新しい粒子、中間子を提案した。これは後に発見された。

ツヴァイク、ゲルマンは大量に発見されたバリオン・メソンを説明するために新しい素粒子としてクォークを仮定した。クォーク理論は結果として大成功なのだがクォークが単体で検出された事はない。

ようするに物理屋はワケワカメになると 新しい粒子を仮定する傾向がある という事だ。

こういう傾向はボクとしてはワケがわからないもの説明するために、さらにワケがわからないものを導入するというように思えてしまう。よかった、物理屋にならなくて(笑)

ようするに、以上のような定性的な話を定量的に説明できるようにワタクシはなりたい次第である。数式を交えて当然だが数値も扱い、だ。科学啓蒙書・入門書は定性的な話で終わる。そこから、一歩だけ踏み出そう・・・

で、数式を書くとなるとSeesaa Blogは対応してないのだよな。画像貼り付けになちまうか。

数式表示可能なブログを探すか。タダの。

まーしかし、今日も近所のクリエイトにマスク、トイレットペーパーがなかったぞ。工場はフル稼働しているという話なのにさ。誰かが流通にブレーキかけていると妄想するね。

まー麻呂は困っているわけではない。ただ、花粉症なのでマスクは欲しい。去年に買ったマスクが残数10枚になちまった。
よっしゃ、洗って使う。台所のハイドロハイターで除菌しようっと。

posted by toinohni at 13:45
"科学啓蒙書・入門書は飽きたので少し別の視点から なあぁにいぃ・・・気づいちまったな!!"へのコメント
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