悩める学生 さんの書込 (2009/01/03(Sat) 22:11)

はじめまして．大学生です． 物理は，高校で勉強したきりなので，苦手なほうです．

小説家になろうというサイトで見つけました．小説のタイトルは，一言で言うと，住む世界が違うです． ここに書いているとおりだと，電気は，磁石と同じで，永久に，働き続けることのできる力だそうですが，これは本当ですか？読んでいくと小説とは思えなくなるのですが，書いてあることが，現実離れしていて信じられません．これが本当だとすると，ウソを学校で教えていることになるのでしょうか．

悩める学生 さんのレス (2009/01/03(Sat) 22:15)

スレッド違いでした．すみません． 検索サイトから来て，ほかに電荷の話などが書いてあったので， 物理の話について聞いてよいものだと勘違いしました．

正しいスレッドに書き直します． お騒がせしました．

悩める学生 さんのレス (2009/01/03(Sat) 22:19)

やっぱりここでよいみたいです．この掲示板のタイトルに， 数式とついてあるので，迷ってしまいした． 最初の質問に，返答をお願いします．

mNeji さんのレス (2009/01/03(Sat) 22:55)

＞電気は，磁石と同じで，永久に，働き続けることのできる力だそうですが，これは本当ですか？

高校の物理の教科書には，そんな説明はないですよね．

＞書いてあることが，現実離れしていて信じられません．

正に，その通りだと思います．私は現状では，「高校の物理の教科書が解り易く書いていない」という批判を持っています．だからといって，私は「電気は，磁石と同じで，永久に，働き続けることのできる力」といった文章をまったく理解出来ません．

Yokkun さんのレス (2009/01/04(Sun) 00:12)

「働く」の意味をどう解釈するかという，コトバの問題に帰着すると思います．

質量をもつ物体がそこにある限り，他の質量をもつ物体が重力を受けます． 電荷をもつ物体がそこにある限り，他の電荷をもつ物体が電気力を受けます． 磁荷をもつ物体（電流）がそこにある限り，磁荷をもつ物体（電流）が磁力を受けます．

これを「永久に働き続けることのできる力」と表現するのなら，その通りでしょう． 一方，「永久に働き続ける」という表現の中には多分に「永久に仕事を取り出せる」と意味合いが含まれます．力があることが即ち「仕事を取り出せる」＝エネルギーをもつことにはならないことを理解することが大切だと思います．私も中学生のころ，磁石のもつ「力」の永久性のとりこになり，永久機関を夢見たことがありました．そのころ，変わらぬ力をおよぼすものからはエネルギーを取り出し続けることができると思ったのですね．「力」と「エネルギー」の概念が分離できていなかったのです．力，仕事，エネルギー・・・物理用語は日常用語とは異なり，きわめて限定された（厳密に定義された）意味で使われるので，注意が必要です．「働く」ということばは，物理の用語としては力を及ぼすという意味にしか使われず，仕事をするという意味には普通使われませんから，「永久に働き続ける」という表現をその（物理学的）意味のままにとれば，何も不思議なことではありません．

悩める学生 さんのレス (2009/01/04(Sun) 06:44)

mNeji さんYokkun さんへ

お返事ありがとうございます． 文章をお見受けすると，どちらのかたも小説については，読んではいただけてないようで， 小説には，電気と磁石の説明に入る前にいろいろと解説があります． たとえば，Yokkunさんのおっしゃっていることに，付け加えるなら， 電気力＝磁力ということが，この小説に書いてあるのです． この二つがおなじで，常温でも，磁力を発生されられるようにできるのなら 常温でも，電気を発生させ続けることができるということだそうです． いまひとつうまく説明ができません．ごめんなさい．一応文章の内容は，理解はできたつもりなのですが，あやしいという先入観のせいか，それとも理解力不足のためか，文章が長いせいか，書いてあることを把握しきれません． ただ読み終わると，そちらのほうがほかの物理現象に対する説明もうまくできているのではないか，というよりも，現在の教科書にウソがあるのではないかと感じてしまうのです． というよりも電子の流れの説明そのものが，今の教科書となにか違うのです． 独特というか．なんというか．ただ，読んでいると，ウン？こっちのほうが正しい？ そういう気持ちになりました． だけど，それじゃ学校で何を教えているのかってことになります． 小説であり，教科書などではないため，ここに文章を引用してよいかどうか迷っています．できる限り，自分で記憶している内容を，ここに，書こうとしているのですが，

お二方のご返答から， 自分の表現を使おうとすると，いまひとつ伝わりきらないのではという気持ちになってきました．

申し訳ないのですが，一度お読みいただけないでしょうか． お時間，お手間を取らせて申し訳ないとはおもうのですが， この文章に書かれたことが本当だとすると，高校の物理だけはなく，物理全体というか 化学なども，すこしずつウソが混じっていることになります．

mNeji さんのレス (2009/01/04(Sun) 07:47)

私には，現在の「科学一般，および，その一つの分野としての物理」が完全であるとは思えません．でも一方で「電気」と「磁石」とを同列に論ずる様な文章は，例えそれが小説としても，読む気はありません．

ついては，以降の論議をしない事にいたしました．悪しからずに，失礼します．

Yokkun さんのレス (2009/01/04(Sun) 08:50)

物理に小説のような「大いなる」表現力は必要ありません． 万人に通じる厳密な定義と論理を多義的にねじまげて，興味本位にもてあそぶ「小説」を否定はしませんが，それについてここで云々しようというのは，やはり「スレッド違い」というかお門違いというべきでしょう．

悩める学生 さんのレス (2009/01/04(Sun) 08:51)

そうですか．残念です．文章の内容を判断してほしかったのですが， お時間を取らせて申し訳ありませんでした． 私の書き方が，つたないもので，それによって mNejiさんが，この小説を読む読まないに影響を与えたというのであれば， mNejiさんにも著者さんにも申し訳なく思います．

問題が解消するまで，数日の間ここで，まちます．どなたか 一度，小説を読んでから，ご判断お願いします． うまく説明できる方ならば，ここに，説明していただけたらと思います．

悩める学生 さんのレス (2009/01/04(Sun) 08:59)

>興味本位にもてあそぶ「小説」を否定はしませんが そうではないようです．一度読んでいただければ理解できると思います． 随所に必要な議論が施されているようです．

>万人に通じる厳密な定義と論理 どちらかというと，高校生というか，誰にでも納得のいく定義から 書かれ始めていますが， その論理展開が進むに従い， だんだん難しくなるとついていけなくなりました． つまり，どちらかというと，定義と論理という流れでは， 教科書などよりも，優れているようにも見えます． もちろん，私程度の実力では，否定できないからこそそう感じるのかもしれません． 問題はそうではなく，この流れだと，教科書がウソを書いているのかいないのか ということです．

Ｐｅｐｐｅｒ さんのレス (2009/01/04(Sun) 12:18)

＞文章をお見受けすると，どちらのかたも小説については，読んではいただけてないようで，

＞一度読んでいただければ理解できると思います．

小説を読んでから回答せよ，ということ？

こういう掲示板で，そういう要求はどうかと思います．「ある小説に○○ということが書いてあるが」というところで，質問に必要なことを書いて，掲示板の中で閉じた議論にすべきでしょう．

また，もしその小説を読んでやろうと思う回答者がいても，著者・タイトル・出版社くらいは書いてもらわなければ，読みたくても読めませんね．

悩める学生 さんのレス (2009/01/04(Sun) 14:32)

Ｐｅｐｐｅｒさんへ

まず，小説自体は，出版もされていません． 小説のタイトルは，最初にも書きましたが，詳細を加えて，書かせていただきます．

小説のタイトルは，一言で言うと，住む世界が違う 作者は，ゆきちゃん アドレスは， http://ncode.syosetu.com/n6806f/ です． 小説家になろうというサイトで検索していただけると，すぐに見つかると思います．

次に，書かれている内容についてですが，確かにおっしゃるとおりかと思います． 閉じた議論ということであれば，そのとおりかと思います． ただ，私の表現力が，著者の表現していることを，表現するに適当ではない． あるいは，誤解を招くだけでは，正しい議論はできないのではと考えてのことです． 議論というよりは，いささか，真偽のほどを確かめてほしいという依頼のようなものでもあるかもしれません．自分では，どうしてもその真偽を確かめきれないものですから，ここにいらっしゃるみなさんならと思い，かきこまさせていただきました．

またその内容の真偽次第では，物理そのものに修正しなければならない点があるということですので，これは，この板に関係しているものと考えました．どうかそのところご容赦くださいますようお願いします．

というか，読んでみるとわかりますが，驚くような内容なわけなんですが．

Yokkun さんのレス (2009/01/04(Sun) 16:36)

読まないものを批判しているという「批判」口実を取り除くために，騙されたつもりで2回のアクセス数を与えてしまいましたが，やはり騙されました．全くおっしゃるとおりの「驚くような内容」です．そもそも，「うそ」であり「修正」（？）しようとしている「物理」自体がかなりの怪しさで，自らの怪しい「理解」にもとづく「うそ」を「修正」して再構築しようと考えること自体，稚拙というほかはありません．

>誰にでも納得のいく定義から書かれ始めていますが，

そうなってません．

>定義と論理という流れでは，教科書などよりも，優れているようにも見えます．

どこをどう読めばそういう判断ができるのでしょう． もちろん，私はご紹介のものを精読してはいません．あちこちつまんで読んでも，残念ながら読み進める気がしません．

私の被害は微々たるものと思ってはいますが，このスレッドはここで閉じて，Pepperさんがおっしゃるように，さらに議論される点があれば具体的にどこのどういう点に「驚き」「優れている」と思い，「物理そのものに修正しなければならない点」とは何なのか，具体的にご紹介の後に質問される形でスレッドを立て直されることを希望します．

少なくともここにおられる方で，上記の「小説」なるものをガマンして精読できる人はいないと思います．アクセス数稼ぎのためのCM？とさえ疑われます．

yama さんのレス (2009/01/04(Sun) 17:07)

私もその小説を一部分だけ読んでみましたが，あくまでも小説であって作者の空想を述べているだけだと思います． 理論的な説明のように見える部分をありますが，多くの誤りや論理の飛躍や用語の曖昧さがあり，到底まともな理論と言えるものではありません． 教科書に書いてあることがすべて正しいとは限らないし，既成の理論を批判的に検討することも大切です．しかし，現代科学はまだ完全ではなく将来修正されることもあるでしょうが，それでも多くの現象を説明したり，未知の現象を予言したり，多くの実験によって検証されたりしてきたわけです． 従ってそれを否定するには，相当の根拠が必要になります．ただ感覚的に「・・・はおかしい」とか「・・・はずがない」というだけでは既成の理論を否定する根拠としては不十分です． たとえば，既成の理論と矛盾する現象を予言し，それが実証されれば，既成の理論の一部は否定されるでしょう． しかし，問題の小説はいろいろな現象を空想的に解釈したり説明したりしているだけで，既成の理論を否定するだけの根拠は示していません．

悩める学生 さんのレス (2009/01/04(Sun) 21:00)

できれば，正確に読んでから，書き込んでいただけたらとお願いします． おふたかたのおっしゃるとおり，一部分だと，本当に驚くほどあやしいだけの文章だと私も思います．ただ後半まで読むとずい分印象がかわってくるというか， これ全部本当かもしれない．そう思わせる内容なのです．

yamaさんへ 理論の飛躍については，文章のどのあたりが飛躍しているのでしょうか． そこをお聞かせ願いたいのです．もともとそれを判断していただくために 立てたスレッドですので，目的どおりなのですが，もしよろしければ， 場所を示していただけないでしょうか．章の名前とどこあたりがどういう風に と書いていただけたら幸いです． お忙しいところ申し訳ありませんが，もしよろしければお願いします．

悩める学生 さんのレス (2009/01/04(Sun) 21:04)

ごめんなさい．上の文章で，理論の飛躍のところを 多くの誤りに訂正します． 多くの誤りを指摘していただけたらと思います．

悩める学生 さんのレス (2009/01/04(Sun) 21:08)

章の名前とは，書く文章についているサブタイトルのようなものです． たとえば，永久機関と世界の関係が，これにあたります． 重ね重ね申し訳ありません．

yama さんのレス (2009/01/05(Mon) 00:50)

例えば，「手がかりは重力」を見ましょう．

＞空気は，水の状態変化したものと考えてよいと思います．

水蒸気は，水の状態変化したものですが，水蒸気は空気中に僅かしか含まれていないので，上記の文は誤りでしょう．もっとも「・・・と考えてよい」という曖昧な表現なので誤りだと断定はできないかもしれませんが・・・．

>鳥や飛行機が飛ぶものだというのも学校で教えられたことかもしれません． >先生のような偉い人が，嘘をつくはずがない． >そして子供のときに，紙飛行機などをつくってなんとなくとべるということを知らされています． >でも，肝心なあれだけ質量のあるものが飛べるということについての確認はしていません． >そして，長い歴史がある以上，誰も疑っていないならそれは，きっと真実なんだろう．これを思い出してください． >だけど，ここまで読んでいておもいませんか？本当はだれが嘘をついているのか？

ここで「確認はしていません」の主語が示されていないのですが，もしこれが「誰も確認していません」ということなら明らかに誤りです．飛行機が飛べることは多くの人によって確認されています．もし「自分は確認していません」ということならその通りかもしれません．たぶん著者は飛行機に乗ったことも，飛行機が飛んでいるのを見たこともないのでしょう． 「本当はだれが嘘をついているのか？」というのは誰かがうそをついていることを前提とした表現です．誰もうそをついていないという可能性は排除されています． しかしその可能性が排除される根拠は示されていません．

>しかし，太陽のまわりの円軌道上をいくつも星がまわっているわりには，ニアミスが起こらない． >それは，夜空に星がこれだけ見える割には，太陽系の周りを回っている星のかずはせいぜい一桁だからです． >これだけ大きくて特徴的な，永遠とも思える力を発生している太陽の周りにこれだけしか星がない． >不自然に思えませんか？ >まるでそうでなければならなかったようです．苦肉の嘘だったのかもしれません． >言い換えれば，これだけ不自然なのにこの嘘を用いた理由は，それ以外の嘘がつけない状態だったから．ということになります．

惑星に小惑星が近づいたりするニアミスは太陽系の歴史の中で何度も起こっています．太陽系の周りを回っている星のかずは一桁ではなく，確認されている小惑星だけでも数万個あります．著者は小惑星は星に含めていないのでしょうか？ 小惑星を除いて惑星だけを考えれば数が少ないのは当然のことで「不自然に思えませんか？」といわれても私としては「思えません」と答えるしかありません． しかも「不自然に思えませんか？」という疑問があとになると「これだけ不自然なのに」という断定に変わっています． また，「苦肉の嘘だったのかもしれません」が「この嘘を用いた」という断定に変わっています．

つまり，疑問文や「かもしれない」という形で表される内容がいつのまにか事実であるかのように扱われているわけです．明らかに詭弁であると言わざるを得ません．

悩める学生 さんのレス (2009/01/05(Mon) 05:43)

たしかに，おっしゃるとおり，その表現というか論法は， おかしいと感じました． 作者に，うまく誘導されているだけなのではないかということですね． 最初から，話を全部読んだ限りだと，ウソとも思えない感じ がするのですが，論法的に 気になる点もおおいので，やはり小説かなと，少々安心できました．

yamaさんありがとうございました．

悩める学生 さんのレス (2009/01/05(Mon) 05:53)

ただそうすると作中で出てくる矛盾点などは，物理でもまだ示されていないか あるいは，示されているが単に読者というか，私がしらないだけである． ということですね．

悩める学生 さんのレス (2009/01/05(Mon) 05:55)

この文章を読む前に， もうちょっと物理学を勉強したほうがよいかもしれません． ありがとうございます．

yama さんのレス (2009/01/05(Mon) 22:51)

この小説中には，揚力と浮力を混同したような記述や，高校物理の知識で考えても力学的におかしい説明などがあり，科学的な理論と言えるものではありません． あくまでも著者が作り上げた虚構の世界を表現した文学作品であると見るべきでしょう． 当然著者は巧妙な方法で読者を虚構の世界に引き込もうとしているわけです． あまりうそっぽいと読者が白けるので，「ひょっとすると本当かな？」と思わせるように工夫されています． また，常識的に考えてうそだと分かってしまってはいけないので，一般常識や学校で学んだことに疑いを持たせるようにしむけているわけです．

従って文学作品として，その虚構の世界を鑑賞すべきものであって，科学理論と見なすべきものではありません．

悩める学生 さんのレス (2009/01/06(Tue) 07:19)

浮力と揚力を同じように見ているということなのですが， 実は，揚力というものがいまひとつわかりません． やはり物理を勉強しないとよめないというわけですね．

悩める学生 さんのレス (2009/01/06(Tue) 07:21)

しかし，書いてあることが正しくないと感じれるほどの 実力もないという情けないしだいです． yamaさんありがとうございます．

悩める学生 さんのレス (2009/01/06(Tue) 07:23)

揚力と浮力では，扱いが違うんですね． ちょっと勉強してみる必要がありそうですけど， 高校生程度の知識しかない私には，それもきつそうかもしれません．

悩める学生 さんのレス (2009/01/06(Tue) 07:37)

以下wiki からの引用です．

「揚力係数 CL は，揚力を動圧（1/2）ρv2(ごめんなさい，正しくかけません．)と代表面積で無次元化したもので，物体の形状，迎角，流体の物性，マッハ数，レイノルズ数などによって変化する．

迎角の絶対値が小さいとき，揚力係数はほぼ迎角に比例する． 迎角の絶対値が大きくなると，物体表面から流れが剥離して揚力係数は急激に小さくなる．この現象を失速と呼ぶ． 」

とこのように説明があるのですが，情けないことに，何を書いているのか理解できません．

高校生程度の知識しかない私には，これは理解できなくても しょうがないとも思うのですが，せっかくスレッドを建てたのですし， この小説を少しでも理解するために，ほんの少しでもいいから理解できたらいいなと感じています．

わかりやすくいうとどういうことなんでしょうか？

もしどなたか教えてくださる方がいらっしゃったらうれしいです．

toorisugari no Hiro さんのレス (2009/01/06(Tue) 12:32)

> 何を書いているのか理解できません．

これは辞典の文章であって，教科書の文章でないのですから，理解できなくて当然です．

> わかりやすくいうとどういうことなんでしょうか？

「わかりやすい」というのを話題の小説の様な意味でお考えなら，そういう説明は無理です． # それが可能なら理系大学に入学して勉強する必要はないですね．

> この小説を少しでも理解するために

この小説を架空としてでなく，勉強の対象としてみているのなら，理解などせず，さっさと捨てるべきだと正直思います．有害であり時間の無駄です．

ですが，興味の糸口という意味もありますから，質問にお答えしますが，きちんと理解されるには，基礎をきちんと学ばれることをお勧めします．

すべてを説明するのは無理ですから，揚力と抗力との関係，失速について説明します．

揚力は「流体（液体や気体）中におかれた翼などの物体にはたらく力のうち，流れの方向に垂直な成分のこと」(wikipedia)です．

扇風機をイメージしてください．

扇風機は回転方向に対して，「傾斜した」プロペラを持っています．この傾きを「迎角」といいます．

扇風機のプロペラに迎角がついていることで，回転するとき風が前方に送られます．扇風機を下向きにするとこれはそのままヘリコプターになりますし，飛行機のつばさもこのプロペラと原理的に同じもです．

飛行機もつばさによって風を下に送り出し，その「反作用」で上向きの力，「揚力」を得て飛ぶことができます．揚力は翼の仰角が同じなら，スピードの2乗に比例する事が知られています．また，迎角が大きくなると(ある範囲においては)揚力も大きくなります．

では，迎角を大きくすれば，揚力が大きくなるので飛ぶのに有利かというとそうではないです．飛行機が飛ぶ場合，「揚力」だけでなく「抗力」も重要です．その関係を説明します．

仰角がないなら，扇風機でいえばプロペラが傾いてなく平板なら，明らかに風は発生しません(揚力0)．また，回転で空気を押しのけることもないので回転抵抗もほとんど発生しません．

仰角が少しあると揚力と回転抵抗はともに増えていきます．揚力が大きくなるのは前方に送り出す風が増えるから，回転抵抗が大きくなるのは空気を押しのける面積が増えるからという理解で結構です．

仰角が90度(＝水車)なら，(前向きの)風は発生しません(揚力0)．しかし，回転で空気を押しのけるので回転抵抗は非常に巨大になります．

回転方向に発生する抵抗を「抗力」と呼びます．「揚力」は回転方向に垂直，つまり風が発生する方向の力で，二つの力は互いに垂直です．

この二つの力の大小関係は，仰角で決まります．

迎角を0から少しずつふやすと，先に言ったように，揚力，抗力ともに大きくなりますが，角度が小さい(10度ぐらい)間は，「揚力」の増え方が大きいです(そうなるように翼を設計するのですが)．

このとき抗力は小さいが揚力は大きいのでこれを利用して，飛行機は飛ぶことができます．

しかし，迎角が大きすぎると，抗力が増えてきます．これは翼の周辺に乱れた流れができるからですが，このため減速し，よって，揚力も急激に落ちる「失速」現象が発生します(少し，嘘がありますが見逃してください)．

先のwikipediaの解説は以上のようなことをいっています．

悩める学生 さんのレス (2009/01/06(Tue) 15:40)

toorisugari no Hiroさんご返答ありがとうございます．

つまり，羽に，扇風機のように，ねじれというか角度をつけ， その回転による空気抵抗をなるべく小さく，逆に回転による空気を押し出す力をなるべく大きくなるように， 羽の形を設計すると，その角度がだいたい１０度付近になるというわけですね． このときの空気を効率よく押し出す方法が，あの飛行機やヘリコプターを飛ばす原理となっているという理解でよろしいでしょうか．

いかに効率よく空気の流れをつくるかという設計なのですね．

悩める学生 さんのレス (2009/01/06(Tue) 16:09)

ヘリコプターの場合， それは，おおきな扇風機が飛んでいるのとおなじ原理で， 羽の形とその回転数に工夫があり，重い機体でも飛べる力を得られる． その傾きによっては，急に失速したように見える．

飛行機の場合， これも両翼の形から，おそらくは，羽の上としたがわで形がちがうのでしょうか？ 効率よく空気のながれを作る（空気を飛行方向に切る）力を揚力といい，この場合推進力はジェットエンジンということになるのでしょうか． それによって，羽の形からうまれるわけですよね．そうなると，機体を押し上げる力では，この場合はないわけですね． その羽の上下の空気の流れの差から，押し上げる力をつくるという感じの理解でも まちがってはいないでしょうか？ つまり，できる限り，遠くまで空気を流れさせるため， 得られる力は，羽の面積よりも大きいということですね． 厳密にはといういみではなく，なんとなくそれで間違ってはいないかなという程度の理解に近づけているかどうかという意味で判断をお願いします．

toorisugari no Hiro さんのレス (2009/01/06(Tue) 16:13)

> このときの空気を効率よく押し出す方法が，あの飛行機やヘリコプターを飛ばす原理となっているという理解でよろしいでしょうか．

おおまかにはあっていると思います．

10度〜15度という限界角度は設計で決まるものではないです．大部分は流体力学的に決まるものです．

悩める学生 さんのレス (2009/01/06(Tue) 16:31)

何回もごめんなさい． 飛行機の場合は， >揚力は翼の仰角が同じなら，スピードの2乗に比例する事が知られています． ですから，速さの２乗ということになり， 速さが大きくなればなるほど，その揚力というか， 切り出す空気の量も多くなるということだから，上に書いたような 感じの理解になり，なんとなく 自分なりに，わかる気もするのですが，

ヘリコプターの場合だと， あのプロペラの回転だけで， 重力加速度を超える加速度と，その機体の質量の積となる力が， 機体を上空に，押し上げる方向に発生するということでしょうか． なんか考えていると小説の文章と それほどちがわない気もしてくるのですけど， このプロペラの回転で得られる力以外にもなにかあるんでしょうか．

悩める学生 さんのレス (2009/01/06(Tue) 16:34)

ごめんなさい．同時に書き込んでいたみたいです． 書き込まれたことを知らずに，付け加えてしまいました．

toorisugari no Hiroさん ひとつ上のご返答ありがとうございました．

toorisugari no Hiro さんのレス (2009/01/06(Tue) 16:35)

> これも両翼の形から，おそらくは，羽の上としたがわで形がちがうのでしょうか？

そういう設計もあります．が，原理的には平板でも仰角をつければ揚力は発生します．効率や安定性やいろいろの性能条件を満たすために様々な翼が設計されているのだと思います．

> その羽の上下の空気の流れの差から，押し上げる力をつくるという感じの理解でもまちがってはいないでしょうか？

上下の速度差から，上下の圧力差ができ，それが揚力になるという議論ですね． 何故，翼の「上下の空気の流れの差」ができるかは簡単な話ではないので(経路長が違うからではないです)避けてましたが，そういう解釈もできます．数学的(物理的)には先の説明とほぼ等価です．

そもそも，斜めの板を水平に動かすと，鉛直方向に風が発生するというお馴染みの現象(扇風機の原理)も，きちんと説明するのはかなりの流体力学の知識が必要です．

先の説明では，そこら辺は「経験で分かってる」ので原因の説明を省きました．ここに難しい問題が隠れています．それこそ，「上下の空気の流れの差」ができる原因であり，揚力の発生するメカニズムですが，これはきちんと流体力学を学ばないと理解はできません．

悩める学生 さんのレス (2009/01/06(Tue) 16:43)

toorisugari no Hiroさん ご返答ありがとうございます． なんとなくですが理解できました．

ただ，あらたに疑問がまたひとつ． 飛行機って飛ぶときたしかに，それほど，速度が大きくないような 気がするんですが， 上空ではもっと，速度をだしますよね？ 飛び上がるときで，十分な，揚力を得られるのなら， 上空で速度をあげるとき，羽の形をかえていたりするんでしょうか？ 揚力をさげるために．でないと，速度を上げると， 上にどんどんおしあげられてしまいそうな気がするんですけど． どうでしょうか？ 連続で書き込んで申し訳ありません．

toorisugari no Hiro さんのレス (2009/01/06(Tue) 16:52)

> 上空で速度をあげるとき，羽の形をかえていたりするんでしょうか？

飛行機に乗ったことはありますか？

離着陸のときは翼から斜め下向きに補助翼(正式名称は知りません)がでて，面積が広くなり，揚力を稼いでいます．

上空で速度が出て安定したとき，通常の形に戻ります．

燃費や安定性の観点からは後者の方が良いでしょうが，離着陸時は速度が遅いので，前者のような工夫をするのだと思います．

また，それ以外でもフラップなどで揚力の微調整はするはずです．

悩める学生 さんのレス (2009/01/06(Tue) 16:55)

なるほどよく理解できた気がします．すくなくとも疑問点は 解決しました．何度も申し訳ないです． ありがとうございました．toorisugari no Hiroさん

悩める学生 さんのレス (2009/01/08(Thu) 05:12)

ちょっとまた疑問に思ったのですが， >揚力は翼の仰角が同じなら，スピードの2乗に比例する事が知られています．ま >た，迎角が大きくなると(ある範囲においては)揚力も大きくなります． と書かれていますが， そうなると，翼を今プロペラに置き換えると， プロペラが，空気を回転で，水平にきる速度が，つまりは，プロペラの回転数 ということになりますが， これをあげていくと， いつかは，そのプロペラが送り出すことのできる風の威力は， もとの回転を電気的に作ることが可能な電気量を発生させられる 風車をまわせるのでしょうか？

表現が悪くて申し訳ありません． 言い直しますと，扇風機の翼をできるかぎり抗力が発生しないように 設計して，回転数をどんどんあげてやると， そこから発生する風の威力は，さきほどの揚力の発想から 2乗で，発散するのであれば， その扇風機を回している電気的エネルギーよりも， その扇風機から得られる揚力のエネルギーは， エネルギー的に増えるのではないかという疑問ができたのですが， どうでしょうか？

悩める学生 さんのレス (2009/01/08(Thu) 05:24)

あるいは，扇風機のほうのプロペラの羽を，揚力重視で設計して， 風車のほうのプロペラの羽を，抗力を下げるように設計したら， なんとなく，エネルギー的に増えそうで，そうなると 永久機関ができそうな気もするのですが，これも実際に答えは出ているのでしょうか？

yama さんのレス (2009/01/08(Thu) 07:30)

風車のほうのプロペラの回転数を扇風機のプロペラの回転数より多くすることはできますが，その場合は回転のトルクが減少します． 仕事率はトルク×回転数に比例するので，仕事率は大きくなりません． 従って，扇風機に与えたエネルギーより多くのエネルギーを風車から取り出すことはできません．

悩める学生 さんのレス (2009/01/08(Thu) 09:24)

yamaさんご返答ありがとうございます． よく理解できました． つい考えてしまいがちなことのようですね． 突拍子もない私のアイデアにも正確でわかりやすく， お答えくださってありがとうございます．

toorisugari no Hiro さんのレス (2009/01/08(Thu) 14:39)

> 永久機関ができそうな気もするのですが，

永久機関は絶対にできません．もしできるという結論がでたら，１００％，論理に欠陥があります．

永久機関は絶対にできないことは，人類の歴史が証明するだけでなく，生物の進化の歴史も証明しています．

人間が再現できない「光合成」を行える生物は太古から出現しているのに，永久機関で動く生物は存在しないのは何故でしょう． 20世紀になって人間がやっと実現した「飛行」を行える生物は太古から出現しているのに，永久機関で動く生物は存在しないのは何故でしょう． 食事をせずに活動できるとしたら生存競争で絶対的勝利を得るのに，永久機関で動く生物は存在しないのは何故でしょう．

永久機関は不可能だからです．

「永久機関は不可能」という経験則は，現在では「エネルギー保存則」という原理になっています．

この原理は，素粒子スケールから宇宙スケールまで，非生物・生物を問わず，すべての現象で成り立っていることが確かめられています(保存則の破れは見つかっていません)．

悩める学生 さんのレス (2009/01/08(Thu) 19:23)

保存則の破れはについては，詳しくは存じませんが， おっしゃることもごもっともだと思います． でも，どうしてもかんがえてしまうんです． こういう命題というのは， 人は考えずにはいられないものなのかもしれません． 何かを追求していく態度は，これから物理学を勉強しようとするものだけではなく さまざまなシーンで，人間を人間足らしめる重要な要素かとも思います．常に，すべてを見つめなおすくらいの気持ちが，必要なのではないかと思うのです． もちろん私どものような，先人の考えてくださった知識もないものでは， それもかなわないかもしれませんが，では考えるのをやめるべきかというと そうでもなく，みなさんのような知識をお持ちの方のご意見をお聞きしたいわけです．（もちろん，お手間を取らせておりますから，気がひけます．） ですので，そこは，ご容赦願いますようよろしくお願いいたします． といっても，私もできる限り考えようとはしているのですが，なにぶん知識がなく 困っております．

そこで，永久機関はできないということですが，それについては， toorisugari no Hiroさんの文章から なんとなく理解できましたが，（それでもまた，考えてしまうかもしれませんが，そのとき聞いても怒らずに答えてあげてくださるとうれしいです．なぜそれでは できないのかを知りたいので．） お書きになられている，文章中に気になることがありまして，生物の進化ということであると，またこの小説にとんでもないことが 書かれていました． それは，生物の進化についてなのですが， どうもその文章を読んでいると， 内容はともかくとしても，遺伝というものの仕組みが， 人工知能でいうところの遺伝的アルゴリズムというものとほとんど 等価であるとしたとき，そのアルゴリズムというか，遺伝の仕組みでは， 生物は，今の形に進化する前に，環境の変化で死滅するということを 書いているようなのですが，このアルゴリズムというのは， 遺伝の仕組みと同じと考えてもよいのでしょうか？ このスレッドで教えてもらったことで考えると， このあたりにこの文書のトリックがあるのかなと思い，その前提が気になりました． 子供の頃に習った，遺伝の仕組みからみると，wikiなどの説明をみても そうちがわないようにも感じるのですが． どうでしょうか？

toorisugari no Hiro さんのレス (2009/01/08(Thu) 20:38)

「学びて思わざれば則ち罔(くら)し．思いて学ばざれば則ち殆(あやう)し．」(勉強するだけで考えないなら何も見えない．考るだけで勉強しなければ間違える．)

夢想するのは楽しいかもしれませんが，正しい知識の裏付けのない思考は有害でしかありません．まして，正しくないのが明らかな本をもとに考えるなど．．．

物理や数学や科学を真剣に学びたいのでしたら，おつきあいしますが，そうでなければ(例の本を元にした議論を続けるのであれば)，おつきあいしたくありません．

とりあえず，進化論に関しては，少し毒があるので悩める学生さんには不向きかもしれませんが， 「利己的な遺伝子」リチャード・ドーキンス (著)

• http://www.amazon.co.jp/%E5%88%A9%E5%B7%B1%E7%9A%84%E3%81%AA%E9%81%BA%E4%BC%9D%E5%AD%90-%E5%A2%97%E8%A3%9C%E6%96%B0%E8%A3%85%E7%89%88-%E3%83%AA%E3%83%81%E3%83%A3%E3%83%BC%E3%83%89%E3%83%BB%E3%83%89%E3%83%BC%E3%82%AD%E3%83%B3%E3%82%B9/dp/4314010037/

「盲目の時計職人」リチャード・ドーキンス (著)

• http://www.amazon.co.jp/%E7%9B%B2%E7%9B%AE%E3%81%AE%E6%99%82%E8%A8%88%E8%81%B7%E4%BA%BA-%E3%83%AA%E3%83%81%E3%83%A3%E3%83%BC%E3%83%89%E3%83%BB%E3%83%89%E3%83%BC%E3%82%AD%E3%83%B3%E3%82%B9/dp/4152085576/

を読んでください．

遺伝的アルゴリズムは，遺伝子と自然淘汰をモデル化した，コンピュータで最適化問題(関数の最大値を探す問題)を効率よく解くための計算方法のことです．進化をまねていますが，遺伝的アルゴリズムそのもので生物が進化しているわけではありません．また，本来の意味の人工知能とは無関係です．

mNeji さんのレス (2009/01/08(Thu) 21:13)

＞でも，どうしてもかんがえてしまうんです． ＞こういう命題というのは， ＞人は考えずにはいられないものなのかもしれません．

ヒトには独特な感性があるのを否定しませんが，逆にそんな「命題」を考えるのも時間の無駄使いと思う人も多い事に留意して欲しいと思います．

むしろ，問題を触発された小説をお書きになった方に感想でも書いて見たら如何でしょう．きっと，その後の展開に解答を書いてくださるかも知れませんしね．

悩める学生 さんのレス (2009/01/08(Thu) 22:37)

toorisugari no Hiro さん

ということは，進化というのは，子供の頃に学校で習う，遺伝子の仕組みに まだなにかたさないと説明できないものだということ， その内容が，この本には，書かれているというわけですね． よく理解しました． ご返答ありがとうございます． 本については，手持ちのお金もないため，遠慮させていただきます． ですが，お金ができたら，そのときに読んでみたいと思います． ご紹介ありがとうございました．

mNejiさん ご返答ありがとうございます． もちろん，申し訳ないとは思っているのですが，なにぶん細かいことが 気になる性分でして， 以後，もしお気に触ったり，時間の無駄であると感じられたときは， 放置していただきますよう，お願いいたします．

重ね重ねお詫び申し上げます．

toorisugari no Hiro さんのレス (2009/01/08(Thu) 22:45)

> なにかたさないと説明できないもの

いいえ．逆に単純なルールで複雑な世界ができるという話です．

悩める学生 さんのレス (2009/01/08(Thu) 23:34)

toorisugari no Hiroさん

もしよろしければ， その単純なルールというのは，ここに書いてもらってもよいですか？ 長い文章になりそうでしたら，お手間を取らせるわけにもいきませんので， 無視していただいて結構ですので．

toorisugari no Hiro さんのレス (2009/01/08(Thu) 23:35)

自然淘汰と遺伝子 後は先の本を読んでください．

悩める学生 さんのレス (2009/01/09(Fri) 04:59)

なるほど，よく理解できました． ルールは単純で，そのルールにより，構成されていくのは， 複雑なものができあがるということですね． ご返答ありがとうございます．