Discussion:
浮力の原動力は・・
(too old to reply)
k-yamano
2005-07-13 18:53:07 UTC
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毎回、激論ありがとうございます!次は浮力です・・

浮力はどう考えたら正しい自然認識に至るでしょうか。水中の物体が同じ体積の水と同じ重さだけ軽くなるというのはアルキメデスによって発見されました。さらに静水圧はあらゆる方向に働くというパスカルの原理から教科書のように計算されるということが示されるといいます。そこで話を空気中に移したらどうでしょうか?空気中の浮力も上下の気圧差から計算されるのでしょうか?

その昔、まことしやかに分子運動が原因であるかのように語る者がおりました。私は大学生でした。

しかし、

1)分子運動が原因ならば水は下へ行くほど熱くなければ浮力にならない
2)明らかに上方の水と下方の水の分子運動に差は見られない
3)上ほど熱くすれば下へ行きやすくなるなどの報告は聞かれない

等の理由から否定されます。原因、というからには原動力でなければならないでしょう・・

空気中の浮力はどうか。今度は上下の気圧差から浮力を算出することは通常行わず『アルキメデスの原理』を直接に使って計算することが多い。実際、微々たる量ゆえなのであろうかと思われるのだが、両者を合わせて考えてみれば水中と空中とで原動力を使い分けるような解き方をするのはあまりにもオカシイ!

で、考えたのだが

4)浮力現象の原因は重力であって分子は退けばそれでよい
5)重力は重力源に直接に作用するが抗力は均質に作用するとしたら説明できる
6)やはり空気中の場合がはっきりしない

てな具合です。基本的には『分子運動原因説』さえ否定できたらそれでいいんですけど真相はどこにあるのでしょうか?
k***@rist.kindai.ac.jp
2005-07-14 00:19:50 UTC
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Kiguchi,
Shinji KONO
2005-07-14 00:19:56 UTC
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Post by k-yamano
浮力はどう考えたら正しい自然認識に至るでしょうか。
これも、マクロとミクロの問題だな。暖かい空気は上にのぼるのは
何故かみたいなので議論した記憶があります。(なぜ、「これも」
なのかは知らんが...)
Post by k-yamano
その昔、まことしやかに分子運動が原因であるかのように語る者がおりました。
その通りだよね。
Post by k-yamano
1)分子運動が原因ならば水は下へ行くほど熱くなければ浮力にならない
2)明らかに上方の水と下方の水の分子運動に差は見られない
3)上ほど熱くすれば下へ行きやすくなるなどの報告は聞かれない
熱いっていうか圧力でしょ? で、もちろん、大気圧とか水圧とか
もぐれば大きくなるのはご存知ですよね。そして、圧力が違う
ってことは、
Post by k-yamano
2)明らかに上方の水と下方の水の分子運動に差は見られない
ってのとは両立しないみたいですね。
Post by k-yamano
4)浮力現象の原因は重力であって分子は退けばそれでよい
でも、これは正しいと思う。
Post by k-yamano
5)重力は重力源に直接に作用するが抗力は均質に作用するとしたら説明できる
これはわからん。
Post by k-yamano
6)やはり空気中の場合がはっきりしない
そうですか。
Post by k-yamano
てな具合です。基本的には『分子運動原因説』さえ否定できたら
それでいいんですけど真相はどこにあるのでしょうか?
否定したいの? なんで? それはそれで面白い。

---
Shinji KONO @ Information Engineering, University of the Ryukyus
河野真治 @ 琉球大学工学部情報工学科
k***@rist.kindai.ac.jp
2005-07-14 03:16:39 UTC
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Kiguchi,
Hideo "Sir MaNMOS" Morishita
2005-07-14 04:52:03 UTC
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流体が理解しがたいのは, ひとえに, パスカルの原理が普通人の直観に反する
からです。20年ほどまえ, アメリカの調査で物理の教師(学生じゃないよ, 大
学の先生だよ)の半数以上(不確か, 資料が出て来ないのでごめんなさい)がパ
スカルの原理を誤解していた(かんたんな応用問題が解けなかった)という調査
があったことを覚えています。
単車の話題で、マスターシリンダ(ブレーキ(または油圧クラッチ)の操作側)の
直径を大きくすると操作が軽くなると誤解している人がかなり多いですね。
最近の日本の大学生はパスカルの原理など習ってないんじゃないかな。日本人
は原理的思考より訓練もしていないのに直観を優先するしね。
私らのころは、中学1年で習った事を良く覚えています。
--
___ わしは、山吹色のかすてーらが大好きでのぅ
[[o o]] ふぉっふぉっふぉ
'J' 森下 お代官様 MaNMOS 英夫@ステラクラフト
PGP Finger = CD EA D5 A8 AD B2 FE 7D 02 74 87 52 7C B7 39 37
Shinji KONO
2005-07-14 05:34:33 UTC
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流体が理解しがたいのは, ひとえに, パスカルの原理が普通人の直観に反する
からです。20年ほどまえ, アメリカの調査で物理の教師(学生じゃないよ, 大
学の先生だよ)の半数以上(不確か, 資料が出て来ないのでごめんなさい)がパ
スカルの原理を誤解していた(かんたんな応用問題が解けなかった)という調査
があったことを覚えています。
僕は中学受験で覚えました。家庭教師の先生と、

僕 「変だ」
先生「どこが?」
僕 「テコの始点に当たるものはどこ?」
先生「どこだと思う?」

なんて会話をした記憶があります。どう答えたかは、とりあえず
秘密。

これも、仕事/エネルギーで考えれば、どってことないんですよね。
浮力もそうですね。

---
Shinji KONO @ Information Engineering, University of the Ryukyus
河野真治 @ 琉球大学工学部情報工学科
k***@rist.kindai.ac.jp
2005-07-14 09:10:11 UTC
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Kiguchi,
t***@lbm.go.jp
2005-07-15 03:06:39 UTC
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Post by k***@rist.kindai.ac.jp
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Post by k***@rist.kindai.ac.jp
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k***@rist.kindai.ac.jp
2005-07-16 01:10:08 UTC
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Kiguchi,
t***@lbm.go.jp
2005-07-16 08:24:27 UTC
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Post by k***@rist.kindai.ac.jp
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***@lbm.go.jp
k***@rist.kindai.ac.jp
2005-07-22 09:32:38 UTC
Permalink
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Kiguchi,
Yukio Ishihara
2005-07-23 01:23:41 UTC
Permalink
石原@ザ・ランスです。

昔、素粒子論てのは熱力学に似てる、と聞いたことがあります。
それを思い出しました。
ミクロな物理を調べようと思ったら、マクロな平衡状態が達成されないような
極度に技巧的な実験装置が必要です。本質的に異常な実験装置が必要なのです。
加速器なんてのはまさにそれですよね。
そして、奇妙さだの色だのにおいだのという、マクロではないにしても
抽象的な概念で論じようとする。
--
石原 幸男
<Yukio Ishihara of theR.A.N.S.>
***@y.email.ne.jp
http://www.nn.iij4u.or.jp/~therans/
黍粥は塩に椰子油にサザエ・イソノ祝う隣で虚仮にするまで(詠み人しらず)
t***@lbm.go.jp
2005-07-15 04:04:07 UTC
Permalink
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***@lbm.go.jp
Shinji KONO
2005-07-16 03:46:38 UTC
Permalink
昔、fj.sci.physicsで浮力談義をやったような記憶があったので、
調べてみたら、2000年5月のことでした。
この時の議論でも「暖かい空気」っていう「塊」つまり、マクロ的
に分離できる単位ってのが明確に出来れば、ミクロの「分子運動」
とかを抜きに浮力を議論出来たんですよね。

でも、その「塊」として扱える合理性が見えないようにミクロに議
論すると結構ややこしくなっちゃう。そりゃ、ややこしく議論して
いるんだから、当然なんだけど。

分子運動から浮力を理解するには、確率的運動の積分を、計算しな
いまでも、直観的に理解する必要があるわけですから、結構難しい。

でも「難しいから拒否」ってのも変だけど。

ついこの間も「河野さんが理解するには10年かかります」とか言わ
れたしな。そういうものもあるかもね。実はあんまり信じてはいな
いけど... 1週間で理解できないなら100年でも無理だと思う... で
も、一方で、これからロシア語を勉強してロシア文学を理解すると
かいったら10年かかるだろうなぁ。そういうものが物理とか数学に
ないとは言い切れないし...

---
Shinji KONO @ Information Engineering, University of the Ryukyus
河野真治 @ 琉球大学工学部情報工学科
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