nisshioのプロフィール

最近、不思議な本に出会いました。読んで混乱しています。 それは、万有引力やクーロン力の逆二乗則（逆２乗法則）は不思議でもなんでもない、つまり当たり前なのだ（？）と結論している本です。 本のタイトルは『「余剰次元」と逆二乗則の破れ』で、著者は立教大学理学部の村田次郎という先生です。 著者は以下のような仮定をして結論づけていますが、力学や電磁気学が得意な方、以下の論法は正しいと思われますか？（つまり、球の表面積を考えると逆二乗則になって当たり前だという論法のようなのです）。 本の中では、クーロン力が作る電場について次の(1)(2)(3)の仮定をしています。 (1)電荷Ｑからは、その電荷量に比例するＮＱ本の電気力線が発生している。 (2)電気力線は等方的に空間に伝播する。 (3)空間は三次元空間だとする。 そして次の(4)の推論により、三次元空間では電場が逆二乗則になるのだと結論しています。 (4)電場の強さは電荷量に比例するのだから、電場の強さは電気力線の本数に比例する。よって、ある場所での電場の強さはその場所での電気力線の密度に比例するはずである。球面上での電気力線密度はＮＱ／４Πr＾２だから、それに比例する電場の強さはＥ＝ｋ・Ｑ／ｒ＾２と導ける。 ・・・というのです。逆二乗則が「導ける」というのです！。私は、これはおかしいのではと思うのですがどうでしょうか？ それは、(1)(2)(3)の仮定の段階では電場の強さは分かっていないのであって、それを求めようとしているのだから、例えば逆ｎ乗則Ｅ＝ｋ・Ｑ／ｒ＾ｎとの考えで始めれば（ｎ＝1.99999とか2.00001とか３とかマイナスもあり）、(4)の推論の中の「電場の強さはその場所での電気力線の密度に比例するはずである」が逆ｎ乗則では崩れてしまい、つまり(4)の推論は最初から逆二乗則ありきの推論になってしまっていて普遍的ではなく、論理的におかしいように思うのです。 つまり(4)の推論は最初から逆二乗則であると決め付けているだけのものだと思うのです。電気力線密度は、仮定により逆ｎ乗則でも逆二乗則と同じですが、逆ｎ乗則ゆえ電場と比例関係にあるとは置けないはずです。 wikiなどのウェブサイトでも、このような論法で逆二乗則が導き出せるように見せているものがありますが、万有引力やクーロン力や光の逆二乗則は観測や実験によってその範囲内で言えるものだと思います。あくまでも観測・実験結果であって、「導き出せる」ものではないと思いますが、皆さんはどう思われますか？ 今の理系の大学教授や高校の先生方は、「球の表面積が４Πｒ＾２だから、万有引力やクーロン力は逆二乗則（逆２乗法則）になって当たり前だ」・・・みたいな教え方をされているのでしょうか？

最近、不思議な本に出会いました。読んで混乱しています。 それは、万有引力やクーロン力の逆二乗則（逆２乗法則）は不思議でもなんでもない、つまり当たり前なのだ（？）と結論している本です。 本のタイトルは『「余剰次元」と逆二乗則の破れ』で、著者は立教大学理学部の村田次郎という先生です。 著者は以下のような仮定をして結論づけていますが、力学や電磁気学が得意な方、以下の論法は正しいと思われますか？（つまり、球の表面積を考えると逆二乗則になって当たり前だという論法のようなのです）。 本の中では、クーロン力が作る電場について次の(1)(2)(3)の仮定をしています。 (1)電荷Ｑからは、その電荷量に比例するＮＱ本の電気力線が発生している。 (2)電気力線は等方的に空間に伝播する。 (3)空間は三次元空間だとする。 そして次の(4)の推論により、三次元空間では電場が逆二乗則になるのだと結論しています。 (4)電場の強さは電荷量に比例するのだから、電場の強さは電気力線の本数に比例する。よって、ある場所での電場の強さはその場所での電気力線の密度に比例するはずである。球面上での電気力線密度はＮＱ／４Πr＾２だから、それに比例する電場の強さはＥ＝ｋ・Ｑ／ｒ＾２と導ける。 ・・・というのです。逆二乗則が「導ける」というのです！。私は、これはおかしいのではと思うのですがどうでしょうか？ それは、(1)(2)(3)の仮定の段階では電場の強さは分かっていないのであって、それを求めようとしているのだから、例えば逆ｎ乗則Ｅ＝ｋ・Ｑ／ｒ＾ｎとの考えで始めれば（ｎ＝1.99999とか2.00001とか３とかマイナスもあり）、(4)の推論の中の「電場の強さはその場所での電気力線の密度に比例するはずである」が逆ｎ乗則では崩れてしまい、つまり(4)の推論は最初から逆二乗則ありきの推論になってしまっていて普遍的ではなく、論理的におかしいように思うのです。 つまり(4)の推論は最初から逆二乗則であると決め付けているだけのものだと思うのです。電気力線密度は、仮定により逆ｎ乗則でも逆二乗則と同じですが、逆ｎ乗則ゆえ電場と比例関係にあるとは置けないはずです。 wikiなどのウェブサイトでも、このような論法で逆二乗則が導き出せるように見せているものがありますが、万有引力やクーロン力や光の逆二乗則は観測や実験によってその範囲内で言えるものだと思います。あくまでも観測・実験結果であって、「導き出せる」ものではないと思いますが、皆さんはどう思われますか？ 今の理系の大学教授や高校の先生方は、「球の表面積が４Πｒ＾２だから、万有引力やクーロン力は逆二乗則（逆２乗法則）になって当たり前だ」・・・みたいな教え方をされているのでしょうか？

初めて相談というか、半分は愚痴になりますね。 自分は一応、長男で姉、二人と妹が一人います。 母と父は十年前に離婚をしていました。 自分が高校に通学中、父が家にお金を入れてくれなくなり、 自分は大好きだった野球の道を諦め、中退して父親の代わりを 母に対しても姉妹にも金銭面、色々な相談など一手に引き受けて 今まで過ごして来ました。自己満足に浸るためにして来た事でもなく、 それが当たり前だと思いそうして来ただけなのです。 去年、母が心臓関係の病気を患い１３時間に及ぶ手術を受け幸いにも、 命をとりとめる事が出来ました。しかし、同年に父の長年患っていた 脳梗塞の合併症が悪化し亡くなりました。 父親の葬儀の喪主も、自分が務めました。その時も色々姉妹が自分に頼って来て、 今３１歳ですが親戚にも褒められるほどに、自分でも長男の役目を果たせたつもりです。 今年、父親の初盆になりますので、準備に取り掛かっていたら二番目の姉が「私が段取りをするから、 任せて」と言われ、任せていたのですが昨日になって準備処か、お金も貯金もないと泣き付いてきました。 姉は準備が出来なかった事を親戚や家族に自分が何もしなかったと言いふらせている様です。 身内の事を悪く言いたくありませんが、自分自身にも限界がありますよね。 姉は幼少の頃から人より少し劣って見られてはいたようです。 それにしても３歳年下の弟に対してすることが、幼稚すぎます。 自分が、我慢するしかないですね。　～笑い～ でも、何だかやるせない気持ちで一杯です。 女系一家だとしょうがないのでしょうか？