子供の頃から・・・

質問

私はいま高１です。
どうして電車などの中にいるときに空中に浮いているものがあっても、浮いている間は電車（など）は動いているはずなのに、浮かせたものがまた同じところに戻ってくるのでしょうか？
まだ小さかった頃、車のなかでボールを上にほうり投げて遊んでいる時に気づいたこの疑問について、今度の理科の自由研究の題材にしたいと思っています。
しかし、このことには何かしらの名前みたいなのがついているのかもしれませんが、それがわからないので、何か調べるヒントをもらえたらと思います。

それと、レポートというものを書いたことがないのでどんな書き方や内容で書けばいいのか教えてもらえませんか？
よろしくお願いします。

回答No.3

noname#60617 · ベストアンサー

No.２です。
先の回答にも書きましたが、正否は別としてお考えください。
こういう考え方もあるということです。
もっとも、物理学の世界においては絶対なる正解、絶対なる不正解共に存在しませんが。

重力、浸透圧、風の発生。
それぞれの現象についてはご存知かと思います。
おさらいしておきたければ下記へどうぞ。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%87%8D%E5%8A%9B
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B5%B8%E9%80%8F%E5%9C%A7
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%A2%A8

それぞれ発生の原因についても詳しく記載されていますが、では何故その原因が発生するのか？　と考えていくとキリがありません。
宇宙の外には何があるのか？　その外は？　その外は？
世界を作ったのが神だとすれば、神を作ったのは？　神を作った存在を作ったのは？
という問いに近いものがあります。

話を戻します。
世界には均一になろうとする力がある、という考え方について。
質量０の空間（わかりやすく宇宙空間だと考えていただいて結構です）に、超質量（仮に１０００００とします）の物質が存在したとします。均一になろうとする世界は、その状態を許しません。周囲の空間と物質との差をなくそうとします。水に砂糖を入れたら溶けていくのと同じです。
しかし、水に砂糖を入れれば溶けますが、超質量の物質が宇宙空間に溶けることはありません。では、均一になろうとする世界はどうするか。
質量１０００００の物質の周囲を、質量９９９９９の物質で覆います。その周囲を、更に質量９９９９８の物質で覆います。それを繰り返していけば、いつかは質量０の空間に触れるのは、質量１の物質になります。完全に均一とはいきませんが、可能な限り均一に近づけていきます。
地球の姿を思い浮かべてください。核を中心として、外側に行くに従って構成物質の温度・密度・質量が低下していき、やがて宇宙空間となりますね。
ブラックホールの正体は超質量の物質だという説がありますが、己の周囲を近い質量の物質で満たすため、あらゆるものを引き寄せていると考えれば納得できるかと思います。

同じように、浸透圧と風の発生についても考えてみてください。
世界は均一になろうとしている、という考え方で説明できることに気がつくはずです。

くどいようですが、上記はすべて正否を別にして考えてくださいね。
物理学とは、人間が観測できたデータから、おそらくこうであろう、という推論を重ね、その共通性を探り、すべてに共通する法則を見出そうとする行為です。
現時点で常識的な法則として知られているものも、あくまで人類が観測できたケースにおいては大きな矛盾が生じていない、というだけで、それが本当に正しいのかどうかは誰にもわかりません。未来永劫わかることはありません。

参考になりましたら幸いです。

お礼

勉強になります。
こういうことも物理学なんですね。学校の教科書に載っている物理とは違う次元のような気がするのに。
学校の授業はよく分からなくて面白くないのですが、このようなことも物理学なんだと思うと、少しだけ物理というものに興味がわいてきました。
とても分かりやすい説明ありがとうございました！！

回答No.2

zoe_falken

慣性の法則ですね。
慣性の法則とは「外部から力が働かない限り、運動しているものは運動を続け、静止しているものは静止し続ける」と言うものです。

電車の場合ですと、
100km/hで走行しているとします。
この時、中にある物や人も同じ速度で運動しているわけです。
列車の中で見ると止まっているように見えますが、列車の外から見ると、乗っている人も列車と同じ速度で動いていることがわかりますよね。

で、走行中の列車内でボールを上方向に投げ上げると、やはりボールは水平方向には同じ速度で運動を続けます。
ですから、ボールは同じ位置に落ちてくるわけです。
仮にボールが空中にあるときに、列車が急ブレーキをかけると、ボールは前の方に進みます。

レポートの書き方についてですが、
基本は「お年寄りや子供でもわかるように」になります。
ただ、提出用でしょうから内容を簡単にしすぎるのも問題です。
ですから、以下の点に注意しましょう。

・適度に改行する
・字は大きくはっきりと
・図、表を入れる場合、番号と題名を忘れない
　（例　図1　○○と××の関係）
・単元ごとに区切る
　（例　1．はじめに　2．実験方法　3．実験結果　4．考察　5．おわりに）
・誤字、脱字をしない

他にもいくつかのポイントはありますが、大まかに言ってこのくらいです。

回答No.1

noname#60617

「慣性の法則」で調べてみてください。
かなり常識的な法則なので、高校一年生の自由研究としては弱いように思います。

ここからは興味がなければ読み飛ばしていただいて結構です。
重力、浸透圧、風の発生……これらは全て、同じ一文で説明できます。
「世界には均一になろうとする力がある」
正否は別として、このような授業では教えてくれないことを研究するのも面白いと思いますよ。

お礼

＞ここからは興味がなければ・・・
このことに非常に興味を持ったのですが、意味がいまひとつよくつかめないので、いいかえた返事が欲しいです。
もしよければお願いします！！