慣性の法則
動いている物は動き続ける,止まっている物は止まり続ける,それが当たり前なんだという慣性の法則。そんなことが実現できる空間があるんだということ。
これは,私たちの日常とはかけ離れるため,理解しづらいかもしれない。
「教科書じゃ,そうだけど,本当はそうじゃないよね。」
こんな,本音と教科書知識の二重構造を生み出してしまう。
でも,運動の第二法則(力を加え続ければ,加速し続ける)を徹底的に教え,力を加えないときにうつるとどうなるでしょうか。論理的には理解できるのです。
また,「永遠にずーっと」というのは,星の動きと慣性を結びつけた(ある意味で,間違いではあるが)ガリレオの考えを紹介すると,かなり効果的であった。
止まっている物は,ずっと止まっている。
動いている物は,ずっと同じ速さで動き続ける。
これが,慣性だ。合力0の時,つまり力がつり合っているときに,この状態になるというのが慣性の法則だ。
しかし,「動き出した物が,止まらずにずっと同じ速さでまっすぐ進む?そんなのあり得ない。いつかは止まるに決まっている。」というのが,普通の人の普通の考えだろう。
その常識を乗り越えたのが,慣性の法則なのである。
○車に乗っている人は,急にブレーキをかけると車は止まるが体はずっと同じ速さで進もうとする勢い=慣性があるということが分かった。(Nさん)
・慣性は意識すると見えてきます。「惰性」と言ったりもしますよ。宮
○止まることが当たり前だと思っているけど,ホントは止まることが違う力(摩擦力)が働くから止まる。だから,止まるのは普通じゃなかったんです。物は力を加えなければ止まらないってことは,力を加えなきゃ止まらないってことは,力を加えなきゃ永久に止まらないってことも言えると思う。
空気や重力のある地球で考えるのと,広い宇宙で考える答えは違ってしまう。いつも広い目で物事を見るのが大切である。(Mさん)
・そう,「止まったら,力が働いた」と見ていこう。 宮
○ガリレオは地球上に同じ速さで動いている物なんてないのに,よくそんなコトを考えられたナと思った。ただでさえ昔だから,実験もスムーズにできない状況なんだろうに,自分の頭の中だけで推定しちゃうんだから,ガリレオの頭の中はもう宇宙丸ごと入っているようなもんだと思った。(Kさん)
・宇宙も地球も原子でできている,そう考えたから思いついたんだよ。宮
○「摩擦を少なくしても,なくしてもいつかは止まる」という当たり前のような考えを
「同じ速さで動き続けるのが自然だ」
と全く逆の予想を立てられるガリレオはすごい人だと思った。(Sさん)
・圧倒的な少数派でしょう。それでも,自信があったガリレオは,発言をし続けました。 宮
○ガリレオは99%慣性の法則を発見できた。それは,「すべての物質は原子でできているから,宇宙の星と同じように地上の物も合力0なら等速直線運動し続ける」ということだった。
ガリレオやニュートンの発見したことを,私たちも発見できた。(授業中に,等速直線運動のグラフを予想できた)カンドーもんだね。
原子でできている物はみな平等に法則に従う。宇宙規模の民主主義は,ミクロン以下の原子が元だなんて面白いな。
地球上でじっとつっ立っている私と大星雲には共通点があるなんて,ガリレオやニュートンはけっこうロマンチストだったのかなあ。(Aさん)
・宇宙の星も地上の物体も原子でできているから同じ。民主主義のルーツも,古代原子論者たちです。古代ギリシャのデモクリトスは,「奴隷も原子でできている」と,自分の奴隷を解放しました。宮
○ガリレオはすごい人だと思った。原子からできていると思っても,私だったら思いつかないと思った。地球上では摩擦がある。空気や地面など,地上にいても空中にいても摩擦がある。もし摩擦がなかったら,何もかも止まれなくて大変なことが起こると思った。(その前に,人が死んじゃう)
ガリレオは地球だけでなく,宇宙にも目を向けて考えられるのがすごい。慣性の法則を見つけたニュートンも,ガリレオのミスによって発見できたとも考えていいと思った。(Iさん)
・摩擦のない状態は,地上に住んでいると想像しにくいよね。想像の翼を宇宙の真空空間にのばせば,慣性の法則は納得できるよ。宮