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ニュートンというとあのリンゴが落ちるのを見て発見した万有引力の法則が有名だ。ニュートンのリンゴの木は東京の小石川植物園にもある。これはニュートンの生家にあったリンゴの木を接ぎ木にして、1964年に英国物理学研究所所長サザーランド卿から、日本学士院長 柴田雄次博士に贈られたものである。

ニュートンの偉大なところはその考え方にある。今でこそ相対性理論や量子論などが発展し、新しい世界の運動性・法則性についても説明されるようになったが、当時は身の回りの運動について説明する理論がなかった。

他の偉大な科学者が重力とは何か説明しようと試みたが、成功しなかった。これに対し、ニュートンは万有引力の法則を提示するに留め、それをもたらす原因について論じる必要はないとする、新しい科学的方法論を提示した。これは神の行いについて、人間の持つ理性では理解不能であるという、彼の信仰心のあらわれであったが、このような方法論は合理的な近代科学の礎となるものであった。

その考え方は相対性理論や、量子論にも引き継がれている。ごく小さな世界では、これまでの常識では考えられない現象が起きている。神のつくった世界には、まだまだ人間の理性では理解不能で超越したものがたくさんあるのかもしれない。

ニュートン自身も「私自身は、海辺で遊び、普通よりつるつるした石やかわいらしい貝殻を見つけ出しては、よろこんでいる少年のように思われる。一方、真理の大海は全く発見されないまま、私の眼の前にある」といっている。

さて、ニュートンは身の回りの運動の規則性を、3つの運動法則にまとめた。それは何だろうか?

正解は第1法則:慣性の法則、第2法則:ニュートンの運動方程式、第3法則:作用・反作用の法則である。今日は慣性の法則について調べる。


慣性の法則とは?


静止した物体に力が働かないとき、その物体は静止を続ける。運動する物体に力が働かないとき、その物体は運動状態を変えず、等速直線運動を続ける。

慣性(かんせい)とは?
物体が 外力を受けないとき、慣性の法則に従うこと。

慣性の例をあげてみよう!


・乗り物の中でブレーキをかけたときにからだが前のめりになるからだの慣性のため、乗り物が遅くなってもからだはそのままの速さで運動を続けようとして今の位置よりからだが前に出る。

・エレベーターでからだが軽く感じたり重く感じたりする
停止中からだが止まっていようとするため、上昇し始めたとき床に押し付けられる感じとなり、下降し始めたときからだが浮いた感じになる。

・だるまおとし(すばやく力を加える)
日本古来のおもちゃです。力を受けなかった部分が止まっていようとするので、打った部分だけ飛ばされる。

・テーブルクロスを取り去る芸(すばやく抜き取る)
上の食器類は止まっていようとするので、下のテーブルクロスだけを取り去ることができる。

・車は急に止まれない
ブレーキをかけても車のもつ慣性のために急には止まることができません。重い車ほど制動距離(止まるまでの距離)が長くなる。

・天井に糸でぶら下げたおもりを下から糸で引っ張るとき
すばやく引くとおもりが止まっていようとするために下の糸が切れ、ゆっくり引っ張るとおもりの重力と引いた力が上の糸に伝わるため、上の糸が切れる。

参考HP Wikipediaアイザック・ニュートン
リカちゃんのサブノート
 →
 http://www.max.hi-ho.ne.jp/lylle/undo1.html
山賀 進のWeb site Newton略伝
 →
 http://www.s-yamaga.jp/nanimono/sonota/newton.htm


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