物理的に理解するとは．の編集

*** 背景 [#dde054ba]

私が「学生」という身分であったときに，出逢いたかった「言葉」というか，「定義」があります．それは，&BR;

&color(orange){''「物理的に理解している」とは，どういう状態のことを言うのか？''};&BR;

つまり「物理的に（これ，それを）理解したぞ！」という達成感，明確なゴールも分からず，いったい何を以って，次のステップに進めば良いのか？そもそも，どのように「物理現象」と対峙するのかも分からない状態でした．&BR;

*** 目的 [#a658a585]

昔の自分のように，物理が好きでも，それが漠然（ぼんやり）としていて，「どうすれば良いのか分からない」という学生さんを救えるのなら救いたいと思い，記述します．

*** 冗談 [#s6a2b684]

「物理的に理解する」ことについて，具体的に，物理の分野の一つである【力学】において，「バスケットボール(質量'''m'''[kg])が位置'''x'''[m]から，初速'''v'''[m/s]で投げられた時，それが私の腕に当たって打撲して痛かった．」ではない，ということです．&BR;

*** 素晴らしい本「物理の数学」(岩波書店)を参考に． [#fdeca2f4]

この本の最初に''- 物理をいかに学ぶか -''という前書きがあります．&BR;

その文章を読んで，私（佐藤）なりにまとめると，&color(blue){''「物理的に理解する」''};とは，

物理現象を表す数式があり，その数式の意味しているものが何かを考えること．つまり，&color(blue){''「数式自体，および，その数式を形成している全ての変数(パラメータ)をイメージ(描画)できる状態」''};が「物理的に理解している状態」である，と換言できると思います．&BR;

さらに，この本が素晴らしさを増長していると感じるのは，

-「物理的な理解」は人から教えられるものではなく，学生諸君ひとりひとりが自分で獲得すべきものです．（原文まま）&BR;

- この先生はこんな風に理解しているんだ，なるほど，と感じることは大いに勉強になり，あなた自身の理解を助けるはずです．（原文まま）&BR;

という，私が学生時代に，まさに知りたかった&color(orange){''「物理的な理解」''};の指標であり，定義であり，これらが「格言」のように感じるからです．

*** 学生さんには [#r105491e]

物理的な理解をしているかを確認する必要があった際には，

- その物理現象を表す式はあるのですか？
- どのようなモデルが提案されているのですか？
- どのようなモデルを発案したのですか？
- ここで述べた（記述した），全ての変数の意味の説明をして下さい．
- 変数の単位は何ですか？

という論法で，真剣に議論していければ，愉しそうです．

*** 具体例 [#h3a7a460]
2つの電荷'''Q1'''[C], '''Q2'''[C]に働く静電気力'''F'''[N]は，&BR;
#ref(FE=.gif)
となる．ここで，'''&#949;&size(8){0};'''は真空の誘電率[F/m]であり，
'''r'''は2つの電荷の距離[m]である
((「誘電率」の物理的なイメージを持つのが妙味でしょうか．))．

*** 参考文献 [#c962b361]
- 薩摩 順吉: 「物理の数学」岩波書店 (1995).&BR;
&BR;

タイムスタンプを変更しない