La.系ぶろぐ

個人的いろいろメモ。シャープペンのメモにちょっぴりゲ○ツの悪口が混じってるただのチラ裏。

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かけ算の向きと電流の向きと遠心力

別に専門家でも何でもないので、眉唾……で聞いてくださいね(はぁと

よくかけ算の向きを逆にして×を食らった……って話題になるじゃないですか。
えっと、どっちが正しいの?
逆にしても正解?不正解?
でも、直方体の体積とかさぁ……みたいな。
まあ、数学以上(=中学生以上)の課程に行った人間なら、通常交換則が成立するから、で笑い止め、って感じなのですが。

とはいえ、(小学生の)子供は交換則を知らないから、混乱しないように……って話も出てくるわけです。
何となく分かる。
でも、おかしくないか?

しかし、そこで……ふと思うわけです。
なら、電流の流れる向きは……と。
http://chu.benesse.co.jp/qat/5790_r.html
電流は通常、+から-に流れる……と教わるわけです。
でも、中学か高校で、電子の概念を習うと、実際は電気は電子の流れで発生する。
電子はマイナスだから……後は分かるな、と。
いや、実際混乱しましたよ。
電子がマイナスから流れるのに、何で電気の流れはプラスから、なのか。

じゃあ、電気はマイナスからプラスにすればよかったのか?
いや、実は……そんなに単純な話じゃない(はずな)のです。
(はず……と書いたのは、実はここから先……やや憶測が入ってるのでw注意して読んでね♪)
実際、電子はマイナスの電荷を持っている。マイナスの電極から発生してるはず。
なんですが……「マイナスの電子が流れてる」では不正確です。
電池の-極で生じた電子が、導線を通り、いろんなディヴァーイスを通過して、+極に到達する、(しかも光速で)と考えたら間違い。
電気の流れは、もっと「クラウド」な物のはずなのです。(あ、これは……おそらく文字通り)

実際は、導線に電位差が生じて、その場その場の電子は電位の低い方から電位の高い方に移動する。
でも、全体通して電子は流れない。
ただ、部分部分の流れをトータルしてみると、まるで電極のマイナスからプラスに、電子が移動「したかのよう」な現象を見せる、ってことです。
要するに、実際は電気は流れるけど、プラスからマイナスに、あるいはマイナスからプラスに、何かが駆け抜けていくかのような具体的な「モノ」はない、って事です。
つまり、別にプラスからマイナスでもいいじゃん、どっちも不正確だから(はぁと)……が結論なんじゃないか、と。
だから、もし……電流の流れをマイナスからプラスにすれば、今度はわかりやすい……と思うかも知れないけど、実際は電子は導線全体を駆け抜けないのに、それに気付かない学生が増える……のであれば、「教育的に」よくない……事には変わらない、と。

これは、たとえば遠心力とかも(たぶん)似たようなモノで、たとえば物体を原子まで分解して、それぞれの運動エネルギーを考えると、彼らはおそらく等速直線運動をすると考えられるはずなので、遠心力なんて無いんです。(究極的にというか、錯覚というか)
ただ、そのとき、原子同士が相互作用で引力を持つので、等速直線運動に干渉する、それをトータルしてみると、まるで遠心力のような力になる……それだけのはずなんです。
(この辺の解析とかはお勉強したこと無いんですがwプログラマなので色々類推してみたり)

そうそう、飛行機が飛ぶ理由なんかもそうですね。飛行機が飛ぶ「条件」で「空気の循環」を挙げるのは正しいと思いますが、理由で出すのは飛躍があると思います。空気分子は循環なんかしてない、空気の循環を主張してるのは、あくまで人間の脳内なんですから。要するに流体力学を知らない人に、その知識を前提にした条件を説明しても理解できないよね、的な。

あー、なんかとりとめないこと考えてたら脱線しまくりですが、結局なんだったんだろう。
要するに、我々の考えてる「正しい」「間違い」なんて、所詮人間の考えた「解釈」だって事でしょうかね。
現代的な数学は、前提(公理)からのみ結論を導けと教えている以上、「教育」を定義してない数学は、その是非に一切関知しない、と言うのが結論って事でしょうか。ふぅ。






なんていいながら、もちろん……これらの概念をきちんと理解することは大切ですよ。
でも、「本質」と「解釈」には少し隔たりがある。それをちゃんと把握することが理解の本質、ってモノでしょう。きっと。

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