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1665年イギリス、ロンドンではペストが流行し、およそ7万人が亡くなった。ニュートンは1661年にケンブリッジ大学に入学したが、ちょうど卒業した年の8月にペストが流行、大学は閉鎖される。大学に残り学び続けていたニュートンは1665年6月から1667年3月まで故郷のリンカーシャーに避難することになった。

この故郷にいた1年半が「驚異の年」といわれている期間である。ふつうの人なら、学校が閉鎖されれば喜んで遊ぶかもしれない。また、ペストが流行しているとなると、心配で何も手につかないことだろう。しかし、ニュートンは別の意味で、喜んだ。それは自分の好きな研究に、没頭する時間ができたからである。

このころ有名な「リンゴの実が木から落ちるのを見て、万有引力を発見」する。もちろん、この話の真偽はわからない。しかし、ニュートンはリンゴの実が落ちることと、月が地球のまわりを回っていることは、本質的には同じ現象であることを見抜いていた。

ニュートンは万有引力や運動の法則を発見したばかりでなく、微分積分法を開発し、光と色の理論(光の粒子説といわれるもの)もまとめている。まさに「驚異の年」といえよう。

さて、ニュートンのまとめた3つの運動法則、何であったかおぼえているだろうか?

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3番目作用・反作用の法則について調べる。

作用・反作用の法則 とは?


力は相互作用によって生じるものであり、必ず二つの物体の間で力が生じる。そのとき一方が受ける力と他方が受ける力は向きが反対で大きさが等しい

例1.ゴム風船
いっぱいにふくらませたゴム風船は、手をはなすと空気をふき出しながら飛んでいく。このとき風船を動かしているのは、空気をふき出した反動による力で、これを「推力」(すいりょく)という。推力は、空気がふき出される向きとは反対の方向にはたらく。

例2.ロケット
ロケットが飛ぶ原理もこれと同じで、ロケットはエンジンの中で高圧の燃焼ガスを大量につくり、それを後ろに高速で噴射(ふんしゃ)することによって、前に進む力を得ている。
   
ロケットのしくみ
ロケットには、燃料を燃焼させてガスをつくる「燃焼室」と、燃焼室でつくられた高温・高圧のガスを噴射するところ「ノズル」がある。ラッパのような形をしているノズルは、ふき出されるガスの速度を速めるはたらきをしている。空気のない宇宙で燃料を燃やすためには酸素が必要。酸素を発生する物質(酸化剤)がロケットには積みこまれている。 

参考HP Wikipedia
山賀 進のWeb site Newton略伝
 →
 http://www.s-yamaga.jp/nanimono/sonota/newton.htm


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