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「仕事」という言葉は物理学、特に熱力学ではよく出てきます。一方、「仕事」は日常でもよく使う言葉でもあります。そのため、物理学の問題に取り組むときも、つい、日常使う「仕事」のように考えてしまいがちで、初めのころは、物理学上での用法に違和感を覚えることも少なくないと思います。例えば、「仕事」をされる、とか、―の仕事とか。時には、間違った考え方をしてしまうこともありがちでしょう。
そこで、ささやかな提案です。
   『物理学では「仕事」という言葉を極力、使わないことにしよう』
いえ、全く使わないということではなく、例えば、地球上で、物体の投げ上げ運動や落下運動の方程式を立てる段階では「仕事」という言葉を使わないということです。
質量mの物体が高さhから落下するとして、h₁の高さになった時の速さをⅤとすると、
mgh=mv²/2+mgh₁ (空気抵抗は無視できるとする)
といった方程式が立てられるでしょう。この場合、地球の重力が物体に「仕事」をして、運動エネルギーを得させている(その代わり、位置エネルギーが減少)、といった説明がなされることがありますが、もう、そうした「仕事」という言葉は使わず、単に形態ごとのエネルギーがどのような量的関係にあるか、といったことのみを問題にするのです。それは、速さがどう変わってくるか等についても当てはまります。「仕事」を使うのは、物体の落下運動が途中で発電機のタービンを回し、それが電気エネルギーとなり(まだこの段階では、タービンの回転エネルギーや発電機の発する電気エネルギーの量的関係のみを扱う)それが、例えば、EVのバッテリーを充電して、人や物資を運ぶといった段階になって、「仕事」を使って説明を行うのです。
熱力学では、ピストン付きの容器内の気体にΔQの熱量変化分が与えられ、内部エネルギーがΔUだけ変化し、気体がΔW=ΔPV(P:圧力、V:体積)の仕事をした(された)時の全エネルギー変化量=ΔEといった記述がされますが、これもΔWを「仕事」とは呼ばず、単に、ΔEからΔQとΔUを差っ引いた量として扱うということです。つまり、この時点では、気体が「仕事」をしたのか、されたのか、といった問いはせず、ΔWといういわば記号としてのみ、処理していく。そして、これが自動車のエンジンの活動で、EVが人や物を運んだといった段階になってから、「仕事」という言葉で説明を行うということです。
このほうが間違いが少なくなると思いませんか?

A 回答 (7件)

思いませんし、愚論です。



仕事とは、物体に加わる力(ベクトル)と変位(ベクトル)の内積のことで、厳密に定義された物理量です。名前が日常感覚の仕事と、たまたま同じなだけで、日常生活から感じる感覚とは無関係です。

同時に、エネルギーの定義のための物理量でもあり、仕事が行われるとエネルギーの増減が生じるのです。

質問者のような、感覚的な定義では、すべての物理現象を記述するための、法則や公式に、大きく影響し、実用性がありません。ベクトル、スカラー、座標定義に、正負をからめて、だれが見ても同じ解釈になるように自然現象を記述するのが、物理の基本中の基本です。
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質問者さんのおっしゃることは、「用語をきちんと定義して使う」ことで解決できますから、そのような奇妙な言い換えや呼び方の工夫などは必要ありせん。


部分的に用語の定義を変えたり、そこだけ言い換えると、かえって全体の「統一性、完結性、完全性」をそこなうこととなり、百害あって一利なしです。

「仕事」だって、物理でいう「仕事」以外にも、「職業」という意味だったり、「労働、収入源」の意味だったり、「子供は遊ぶのが仕事」のように「やるべきこと、日課」の意味だったりします。
あなたが気付いたのがたまたま「仕事」だったのでしょうけど、他にも「熱」とか「力」とか「抵抗」(電気で使う)とか、「電場・磁場・重力場」などの「場」(フィールド)とか、場のエネルギーである「ポテンシャル」とか。「ポテンシャル」なんて、カタカナで書くから専門用語のような気になりますが直訳すれば「可能性、潜在力」ですよ? 単に「カタカナで書けばよい」という日本語だけの問題ではありませんよね?

同じ言葉・用語が「専門用語としての特定の意味」であったり、「一般用語としての広い概念」であったり、「比喩」的に抽象的な概念を指すものであったりすることは日常茶飯事です。それを全部区別せよ、紛らわしいものは使わないようにしようとなったら、大混乱をきたすでしょう。
その場その場で、文脈や状況に合わせて「その言葉が表す概念」を識別して使うことが大事なのだと思います。
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思いません。

「仕事」に限らず日常的な意味と専門用語としての意味が異なるのはよくある話ですし、慣れれば混乱する事はありません。そもそも「仕事」と言う言葉を使わなくて済むなら初めからそんな用語は必要ありません。必要だから用語があるわけですし、使わなかったらかえって不便です。
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>これもΔWを「仕事」とは呼ばず、


>単に、ΔEからΔQとΔUを差っ引いた量として
>扱うということです。

それはわかりにくい。
不自然だとは思わないのでしょうか?
不賛成に100万票。
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数学やら物理やらいろんなものはギリシア語とかの由来があってそこから取られているもので、仕事のworkやってwergの「〜をする」が由来だと言われてるし。

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「作用」で統一してはどうか?


などと提案を含んだ質問ならまだわかるけど

>日常使う「仕事」のように考えてしまいがちで、
考えませんよ。
単語や漢字が同じでも意味が異なるケースはたくさんあります。
あなたが順応すれば済む話。
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勝手にやってどうぞって感じな気もする。


英語だって
仕事はWorkやし仕事量はWork doneだったりするし
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