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相対性理論を学びたい人のために

まだ一度も相対性理論を勉強したことのない人は、何か一冊相対性理論の本を読みかじってみて、なぜこんなことが?という、疑問を持ってからこのブログに来てください。

電気の量

 現在2012年2月19日9時18分である。

 前回の投稿を読めば分かるように、私は、先週の日曜日(2月12日)まで、物理の家庭教師をしていた。

 その時に、素人には、勘違いしていることがかなりあるな、ということがあった。

 どんなことで勘違いしているかの見本のようなことがあったので、ここに書いてみようと思う。

 私の生徒さんが、

「電流の単位A(アンペア)というものが、電気の量なのですよね。それを、Q/t(クーロン割る時間)と説明してありますよね。でも、Qクーロンっていうのが、電気の量みたいに書いてあるところがありますよね、これ、どういうことなのですか?」

というような質問をしてきたのだ。この一文は私が、ブログの読者諸君が分かるように、かなり間違いが分かるように、整理して書いたのだが、本当は、生徒さんはもっと分かりにくい漠然とした質問をしてきたのだ。

 これを聞いて、物理に慣れきっている私は、初めは何を悩んでいるのか、さっぱり分からなかった。

 しかし、こちらからも質問したりして、やっと生徒さんの悩みが分かってきた。

 それは、こういうことなのであった。  私たちは、日常生活で、

「電気、電気。」

ということをコンセントから流れてくる電気の流れの意味で使っている。

 つまり、「電気イコール電流」

というように理解しているようなのである。

 ところで、物理で、

「電気の最小単位(正確には、電荷の最小単位)」

などという言い方をするとき、「電気イコール電流が流れている時の、電子の一つ一つが持っている、電気のつぶつぶ一つ一つの持っている、動いていなくても、周りに電気の場を生み出す力を持っている、電気の量」

をクーロンという単位で測っているのだ。言葉を知っていれば次のようにかける。

「電気イコール電荷

という認識があるのだ。

 私は、生徒さんに、

「普通電気というときは、電気が流れている、その流れを電気と言ってますね。でも、コピー機などが、静電気を使って印刷している、というのを聞いたことはありませんか。?電気は、流れてなくても、周りに影響を及ぼすのです。そういう、止まっていても意味のある、電気の量を電荷と言って、電子が持っている、最小単位の電荷というものを、クーロンという単位で測っているのです。」

というような説明をした。

 どこまで、理解出来たか分からないが、生徒さんは、

「なんとなく分かった気がします。」

と言っていた。

 なんとなく、雰囲気が分かったのだろう。

 物理をやるとき、この、雰囲気が分かる、というのは、重要なことである。

 新しい概念に出会ったとき、それの漠然としたイメージがつかめるまでに、かなり苦労するものである。

 イメージがつかめてしまうと、難しい数式なども意味が分かって、結構理解出来るものである。

 どんな学問でもそうかも知れないが、それを学んでいく過程で、落とし穴はたくさんある。それを、うまく橋渡しして、越えさせてあげるのが、先生の役目である。

 今回の投稿で書いたのも、その一つだったのだと思う。

 これ以上書く必要を感じないので、今日はここまで。

 現在2012年2月19日10時26分である。おしまい。