よく物理学の算出で…

物理学についての質問です。

よく「物理学の公式を使って簡易的に計算(空気抵抗考えない)した結果は、現実と大きく異なる机上の空論だから意味がない」と断ずる人が居るのですが、
物理学に詳しい方、どう思われますか?

ご回答お待ちしております。よろしくお願いします。

No.9 回答者： isoworld 回答日時： 2020/01/05 09:16

非常に高いところから物を落とす（落下する）と、空気抵抗を考えなければ地上付近では落下速度ものすごく高くなります。

でも現実にはそれよりもかなり遅く、違いを無視できません。途中で落下傘を開いたら、空気抵抗を考えないと地上付近での落下速度は出せません。

No.8 回答者： stomachman 回答日時： 2019/12/30 21:20

すでにでている回答すべてに同意した上で、さらに追加しますと：

「物理学の公式を使って計算した結果」と「現実」（つまり実験結果）との差異こそが、「計算した際に無視した効果の大きさ」を測定する唯一の手段です。だから、とっても意味がある。

No.7 回答者： chiha2525 回答日時： 2019/12/30 18:37

『机上の空論だから意味がない』というのは机上の空論ですｗ

無視するのは無視できる程度の根拠があるからです。もっと複雑な問題になると、小数の２乗項は無視するなんて当たり前のように使っていきます。

物理学は、現実という答えが先にあって、それに合わせる数式を導くような学問なんです。数式ありきの学問だと思っているようだから、そのようなことを言ってしまうのでしょう。

No.6 回答者： puyo3155 回答日時： 2019/12/30 16:51

>物理学の公式を使って簡易的に計算(空気抵抗考えない)した結果は、現実と大きく異なる机上の空論だから意味がない

そんな人いますか？聞いたことないけど。

物理は、どこまでいってもその時点でもっとも確からしい仮説。なので、理論を突き詰めても、それが現実をよく表していれば正しいとみなし、そうでなければ、もっと別の要因を加味して、理論をさらに高度にする繰り返しです。

そう考えれば、まず、物質の軌道を考えるときに、空気抵抗がない場合の、質量、重力、初速度などから理論値を出すことは、物理学の基本中の基本。それを意味がないという人がいるなら、その人はきっと物理がなんなのか知らないのでしょう。

もう一つ別の視点で。実は、簡易に計算しただけで、現実とほぼ一致する場合もたくさんあります。例えば、摩擦を０とするというのは、すべすべの物質の上を転がる、接触面の小さい物質ならほぼ摩擦を０とみなせるので、机上の計算が、空論どころが、現実を描写します。そんな例は、たくさんあるわけです。

さらに、物理学の理論は、微分方程式で与えられたり、２つの相互作用で記述されるが現実は複数の物体が絡んだり、あるスケール以下は発散してしまうなど、多くの場合解析的には解けません。なので、何らかの単純化したモデルで、その式を説かなければ、肝心の物質のふるまいを、記述することさえできません。そのいみで、事象を単純化して、基本解をもとめ、現実に大きく影響する他の要素を、徐々に加えることで、より正確なふるまいを記述することは、とても大切なことだとわかります。

No.5 回答者： ibm_111 回答日時： 2019/12/30 14:30

状況と目的によりけりでしょう．

例えば，空気抵抗を考慮しただけでは足りず，
・風
・地球の形状の影響
・コリオリ力
・太陽からの引力
・太陽風
・太陽からの輻射
・物体の自転
・他の惑星からの引力
・相対論効果
等々を考慮する必要があるかもしれません．

この回答へのお礼

ご回答いただきありがとうございました。

お礼日時：2020/12/01 09:57

No.4 回答者： yhr2 回答日時： 2019/12/30 13:10

No.1 です。

古人曰く「木を見て森を見ず」。
個別の木を詳細に見ても、「森」という大きな全体を把握することはできません。
個々の細かいものばかり見て、全体を見失うということです。

「盲人と像」という寓話もあります。インド発祥のお話らしいですね。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%BE%A4%E7%9B%B2 …
https://ameblo.jp/ike-mayuko/entry-11567959167.h …

「大局観」とか「全体像の把握」というのは大事なことです。細々（こまごま）とした「枝葉末節」にこだわるよりも。

この回答へのお礼

ご回答いただきありがとうございました。

お礼日時：2020/12/01 10:00

No.3 回答者： かねださん好き 回答日時： 2019/12/30 12:14

『空気抵抗や摩擦を考えない』っというのはあくまでも概算ですよ。

考えるに変更すると計算式がもっと煩雑でゴチャゴチャしたものになるし、ついてこれない・わからないの脱落者が続出するのが目に見えてるから初学者のうちはざっくり捉えるんですよ。
あなただって給料聞かれても所得税やら保険料とかいろいろ引かれてうんと少なくなるけど、最初からそんな細々と求人に書かれても応募しにくいでしょ？
その空気抵抗とか摩擦は給料でいう手取りみたいなもんです

No.2 回答者： 銀鱗 回答日時： 2019/12/30 11:52

＞物理学の公式を使って簡易的に計算(空気抵抗考えない)した結果～

基本的な考え方ができるか…ということですから。それ。

空気抵抗や外来ノイズなどの影響は別に考えるのが物理なんだなあ。
実際にどんな結果になるか考えるのは別の話って事。

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2019/12/30 09:57

それはそれで正しいですが、物事の本質を理解するためには「雑物を排除した理想的な条件」で考える方が理解しやすいです。

現実論として、空気のない宇宙空間でやればそうなるのですから。
「空気の抵抗の影響」は、それはそれで別に議論して、現実の問題に適用するときに組み合わせればよいです。「摩擦」とか「熱が逃げる」とか「回転する」とか、現実の影響を言い出したらきりがありませんから。

「本質的な性質の記述」「学習・理解の利便性」と、「現実の説明・把握」とは目的も意味も違いますから、それをごっちゃにしたような「机上の空論」を言う人は「ごもっとも」と無視すればよいです。