強い力、弱い力、電磁気力、重力の四つの力ってありますよね?

あれって、つまりは、この世の中の『力』ってこの四つでのみ構成されているということなのでしょうか?

これらの組み合わせでこの世の中が動いているという意味・・・・?

ちょっと、どなたか分かりやすく教えてください。

A 回答 (4件)

この4つの力以外に、みかけの力である慣性力というのもあります。


しかしあくまで、みかけの力なので、本当の力といえません。
遠心力も、この慣性力の一種です。

ですので、「この世の中の『力』ってこの四つでのみ構成されている」と言って、間違いではありません。世の中の現象を、素粒子のレベルまで突き詰めれば、この4つ力に行き着くといったほうが、より正確かも知れません。素粒子間に働く力はこの4つ力だけだと、物理学者は思っているのです。(ただ、重力に関しては、素粒子のレベルでは弱すぎて、実はまだよく理解されていません。)

具体的な身の回りの現象については、No.2 の ibm_111 さんが言うように、世の中のほとんどの現象は電磁気力で説明がつきます。 原子や分子の間に働く力は、電磁気力です。また、原子や分子の構造が変わるときも、電磁気力が関わります。というのも、原子は、原子核と電子が電磁気力で結合したものであり、分子は、原子が電磁気力で結合したものだからです。 世の中のほとんどの現象が、原子と分子のふるまいで説明できるのです。

重力は、非常に弱いために、星レベルの大きさにならないと実感できるほどの大きさになりません。ですので、身の回りの現象では、重さを持つ物と地球と間に働く力(いわゆる重力、万有引力)ぐらいでしょうか。 他に、月の重力が関係する潮汐力と言うのもありますね。(潮汐力は、遠心力も関連しています。)

強い力、弱い力というのは、原子核のレベル、またはそれよりも小さな領域を注意深く観察して、はじめて見えてくる現象です。 ですので、身の回りの現象とは、あまり関わりはありません。敢えていうなら、原子力や太陽のエネルギー源の核融合などが、強い力、弱い力の説明が必要な現象として挙げられます。
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この回答へのお礼

各々の力の関係の概略をつかむことができました

ご丁寧な回答、どうもありがとうございました

お礼日時:2002/04/29 15:51

もう皆さんが回答されているので蛇足になりますが、



>あれって、つまりは、この世の中の『力』ってこの四つでのみ構成されているということなのでしょうか?
>これらの組み合わせでこの世の中が動いているという意味・・・・?
少なくとも現段階での素粒子物理学者の間での認識は
このようなものだと思って頂いても構わないと思います。
新しい研究結果が発表されればまた変わるかもしれませんが…。

身近に感じられるものとしては、電磁相互作用と重力相互作用の2つになります。
これら2つは遠距離力(無限に遠くまで力が届く)なので
マクロな世界でも観測することができます。
しかし、強い相互作用と弱い相互作用は短距離力(素粒子程度の距離しか力が届かない)なので、
あまり馴染みのないものとなっています。
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この回答へのお礼

自分の理解の方向性が間違っていなかったようで、少し安心しました

電磁相互作用と重力相互作用の作用距離の事は覚えておきます

どうもありがとうございました

お礼日時:2002/04/29 15:54

ちなみに身の回りで見かける「普通の」力の源は、たいてい電磁気力です。


摩擦や筋肉の力なんていうのもわかりにくいですが、
要は化学結合ですから。
これは、電磁気力はかなり強いほうの力であることと、
逆二乗則にしたがうため、、電荷が中和しなければ、遠距離力としてふるまうことが挙げられます。
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この回答へのお礼

『身の回りで見かける「普通の」力の源は、たいてい電磁気力』
というのは分かりやすくて良かったです

どうもありがとうございました

お礼日時:2002/04/29 15:48

見掛けの力を別にすれば、この世に実在する力が、強い相互作用、弱い相互作用、電磁気力、重力の四つであるという意味です。

最近の物理学によれば、宇宙の始まりにおいて、これらの力は一つであったと言われています。
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この回答へのお礼

宇宙の始まりにおいて一つにまとまっていたというのはこれまた、難解な・・・

ご回答どうもありがとうございました

お礼日時:2002/04/29 15:47

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 ホログラフィー説は、そんな簡単な話ではないものの、重力を考える必要がないとしています。少なくとも物体間には働かなくていい。すると、今四苦八苦している量子力学と一般相対論の統合も不要になるかもしれません。重力が事実上ないですから。

 すると、四つの力から、むしろ減ってしまうこともあり得ます。未解明の部分がいろいろあるため、「言った者勝ち」みたいな感じです。さらに、数学的記述もアプローチ次第です(ホログラフィー説は、単なる数学上のテクニックと考えることも可能)。つまり、説明次第では4つの力以外もあり得ます(現在ある説明を捨てる理由は今のところないけど、どうしても行き詰るようなら、他が出る可能性もなくはない)。

 補足、承りました。#2です。

>「強い力と弱い力」(大栗先生著)を読みました。

 研究者個人が論文では言えないような予想を述べたものですね(論文ベースではツッコまれまくる)。ヒッグス場があるなら、他の場(電磁場、重力場)と同様、力を生じると考えたのでしょうか(私個人はおとぎ話のレベルと感じるので、割とどうでもいい)。

 とはいえ、ヒッグス粒子は標準理論を展開する上で、再出発点にすぎず、少なくとも標準理論が述べた素粒子には、それぞれ対になるものがあると考えられたりもしています...続きを読む

Q英語力維持の為に何をしていますか?

こんにちは、お世話になります。 ある一定以上の英語力を得るために、1,2年ほど前まで、日本語の小説も漫画も見ずに英語漬けの日々を送っていました。

目標としていた英語力は手に入れたので、安心して漫画を読み始めた所、英語の勉強を中断したため英語力が低下してきました。

とりあえず、英語力の上を目指せばマダマダ発展途上ですが、とりあえず現状としてはナントカなっているので、これ以上禁欲生活を続けたくなく、漫画を楽しむ日々を取り戻したいです。

必要最低限の英語力(洋画、海外ドラマを普通に聞き取る)を維持する為には、どうしたらいいでしょうか? 

必要最低限の学習時間と学習方法を教えてください。 よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

たびたびすみません、また再投稿させて頂きました。
お礼で過分なお言葉を頂いたので・・・。

>接する言語が英語と日本語と半々位にしているのですね。 すごい自制心ですね! 

えっ、いえ全然、自制心も何もぜんぜん我慢や忍耐など感じてません^^; 割合も考えてませんし、好きなようにしてるだけです。洋画や海外ドラマはやっぱり、字幕があっても翻訳するときの字数制限でかなり内容をはしょってたりしますから、やっぱり原文も聞いておかないと、細かいところがわからないので。英語でのメールは必要があるからです(友達とのメールとか仕事で)

>それともよほど、英語圏の文化がお好きなんでしょうか? 

別に西洋かぶれとかそういうつもりはないんですけど、海外の人と交流するとどうしても英語になってしまますから。
でも、英語はそうですね、接するのが楽しいですね。接すれば接するほど覚えていけますから。新しい言語がどんどん自分のものにできるのはうれしいです。あと少しだけスペイン語も覚え始めています、ちょっとずつですが。ちなみに英語もスペイン語もテキストや教材は全く使ったことがありません(中、高校の英語の授業の物以外はです、もちろん)習いに行ったこともありませんし^^;スペイン語もスペイン語圏の数人の友達からメール交換するときに少しずつ教わっています(共通言語は英語です)TOEICなどのテストも受けたことがありません 笑

マンガですが、もともとアニメやマンガが好きだったので、その英語版を見て『英語だとこうなるのか』と思って読んでみたり、逆に英語版や英語吹き替えのものから入ってあとで日本語版をみて、『ああ、日本語だったらこうなってたのか』とか 笑 見比べてみるとすごく面白いです。とくにアニメは声の印象も、よく探してきたなあと思うくらい、日本版の声に近い声質の声優さんしているのもあれば、あえて全然日本語版と違っているのもあって、そのギャップが面白いです。有名どころではドラゴンボールのべジータとピッコロとか。日本語版は人間らしいけど 笑 英語版だと悪者役らしくすごく邪悪な声になっています 笑

それにしても、他の方が回答で言われるのを読んでいてすごいなあというか、そこまでしなければいけないものだったのか、とか 笑
私は何も考えてなかったので 笑 そんなこんな云いながら今現在英語を使ってお金もらってるんですから、詐欺ですね 笑 (←冗談です。お金をもらえるぐらいの質は提供している自信があります。アメリカ人のネイティブにも、「ネイティブみたいに英語が達者だけど、どうして?」と聴かれたこともあります(^^ゞ それまで意味が通じる英語にはなっていたと思うけど、ネイティブほどに自然とは思っていなかったので、そう言われたときは(メールでですが)すごく嬉しかったです。)

たぶん、英語を会得したいその理由によって勉強法も変わるのだと思います。
TOEICの高得点を取りたいとか、英語の先生になりたいとか、そういう単位で表さなければならないもの、言ってみれば日本で通用する英語力のようなものが必要なのか、あるいは、実際に海外の英語圏で就職して生活したいとか、翻訳など、文法よりも伝える内容の細かいニュアンスを伝えることが重要みたいな(もちろん文法の知識も要りますが)科目でなく言語としての英語が必要というのとは、全然学び方を変えないといけないと思います。
日本語で考えたなら、国語の先生になりたいのか、小説家になりたいのか、みたいな。

私は後者なので、高校を卒業して以来これまで英語を勉強しよう、とか、段階を考えて学習法を、とか全く考えずにただ使いながら自然に覚えてきました。自分のレベルがどうなのかを点数などで計る必要もないと思っています。ネイティブと話したりメールすれば、必然的に自分がどの程度なのかいやでも実感しますから、それで十分ですし。英語圏でない人とは比較的早く同じようなレベルになれましたけど、ネイティブで、とくに口の達者なネイティブとか 笑 年齢が上がるほどに語彙も言い回しも複雑になりますから、難易度が上がりますね。そういうのも目安になります。海外ドラマよりも心理描写の多い映画のほうが聞き取りにくかったり、意味がわかりずらかったり。日本のでもそうですよね、お茶の間で聞きやすくするためにテレビドラマははっきりゆっくりめな聞こえやすい台詞の話し方をしますけど、映画だと、雰囲気を大切にして、自然な会話のスピードにするのが多いですし。だから海外ドラマより洋画のほうが難易度は高いことが多いと思います。それも目安になりますね。

話が脱線してばかりでごめんなさい。
だから今回、ご質問やお礼を読んで思ったのは、そんなに気合を入れて忍耐と思ってやらなければならないのかなあって。洋画にしても海外ドラマにしても、字幕を読みつつ英語を聞いて、でも一番の目的はストーリーを楽しむことで、マンガにしてもそうですし。私は楽しんでばかりいます 笑 英語でメールを書いたり文章を書くのも、英語ならでの表現で書くのが楽しいです。逆に和訳をするときは、直訳より意訳がだんぜん楽しいです。だから何時間でもぜんぜん苦痛と思いません、というかそもそも今自分が使ってるのが英語か日本語かなんて分けて考えていません、独り言も言いやすいほうで言います 笑

また話が逸れてまとまりがなくなちゃってすみません。
だから、言いたいのは (またですが 笑)、私みたいに気楽にしててもとりあえず形にはなったので、質問者さまも、英語を覚えるのを楽しんでやってみたらどうかなあってことです。楽しむ境地とおっしゃってますが、そういうレベル1とかレベル2みたいな考え方自体、あんまり必要ないように思います。私たちが日本語を覚えるとき、そんなふうに覚えてましたか?^^ あっ、まあ当用漢字を学校で習う時はちょっとそうだったかな 笑 結局、学校で学習する方法になんでも当てはめちゃってるんですね。あれは効率よく多数のひとに均一に教えるからああいうシステムのようになるのであって、学ぶ方法なんて、本当はもっとファジー(死語?笑)だと思います。

たびたびすみません、また再投稿させて頂きました。
お礼で過分なお言葉を頂いたので・・・。

>接する言語が英語と日本語と半々位にしているのですね。 すごい自制心ですね! 

えっ、いえ全然、自制心も何もぜんぜん我慢や忍耐など感じてません^^; 割合も考えてませんし、好きなようにしてるだけです。洋画や海外ドラマはやっぱり、字幕があっても翻訳するときの字数制限でかなり内容をはしょってたりしますから、やっぱり原文も聞いておかないと、細かいところがわからないので。英語でのメールは必要が...続きを読む

Q電磁気学(磁場中の電流に働く力)

こんばんは!いつもお世話になっています。
『断面積0,01m^2の枠に導線を100回巻いたコイルを、B=0,1Tの磁場中に置く。このコイルに1Aの電流を流すと、コイルは最大どれくらいのトルクを受けるのか?』
という問題なんですが、
N=IS×Bとおいて、I=1A、S=0,01m^2、B=0,1Tを代入して最後に100をかけて、答えを出すのは分かります。
ただ外積なんでsinθが出てくると思うんですが、
枠にコイルを巻いたので、100回巻きのうち、ある部分(1巻き)を考えると、円形電流のように考えて枠に垂直方向以外は消しあうので、必然的にsinθ=1となり、この場合θの値によらず、トルクの値は一つに決まると思うんですが、
問題文に『最大どれくらいのトルクを…』と書いてあったので自分の考え方と違う(最大○○ということは、最大でない値も存在する)ので、ちょっと困っています。
説明が下手で申し訳ないんですが、分かる方ご回答よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>お茶の缶のような筒状のものにコイルを巻いたソレノイドコイルのようなものを考えていたんですが、
ojisan7さんの回答によりますと、これは直方体のほうな物を考え・・・

ということですが、そういうものは全く考えていません。わたしも、NASONさんと同様に、お茶の缶のような筒状のものを考えています。考え方は、至極簡単です。コイルを永久磁石だと思えばよいと思います(アンペールの等価磁石の法則)。また、モーターはなぜ回転することができるのかを考えても同じことだと思います。そんなに難しいことではないと思います。

Q英語力って?

 よく求人広告を見ると「英語力ある方歓迎」と記載されていますが、「英語力」ってどの程度の力をいうのでしょうか?もちろん、企業によってその物指しは変わってくるとは思いますが、一般論として知りたいです。例えば、英会話がぺらぺらできるとか、文章読解力があるとか、英語ですらすら文章が書けるとか。ビジネスで一番必要なのはどれでしょう?全部できて初めて英語力があるというのでしょうか?

Aベストアンサー

他の従業員の手をわずらわさずに自分で仕事ができるレベルがひとつの目安ではないでしょうか。具体的には、英語のメールがくるたびいちいち辞書をひかなくても内容を大体理解できて返信できる。英語の電話がかかってくる度できる人にかわってもらわなくても、伝言受け取りくらいは普通にできる。英語での会議に参加した時、一文、一文他の人に通訳してもらわなくても大体内容を理解できる、など。要は英語ができるかどうかというより、「仕事ができるか」どうかだと思います。例えば営業だったら英語が得意でなくても、そんなにペラペラ話せなくても、きちんと売上などの成績が残せれば問題ないと思います。英語ができる=仕事ができる、ではないので。もちろんできるにこしたことはないと思いますが。要求されるレベルはもちろん職場、職種によって異なります。

Q電磁気力は光子が媒介する?

電磁気力は光子が媒介するということですが、
電子A→光子→電子B
の様に電子Aが出した光子を電子Bが受けたとすると、
電子Aの運動量は光子の運動量分左向きに変化し、
電子Bの運動量は光子の運動量分右向きに変化するので
電子AとBの間に反発力が起きるのは良くわかります。

[質問1]
しかし、電子と陽電子間で引力が働く場合がわかりません。
電子→光子→陽電子
のように電子が出した光子を陽電子が受ける場合、
電子と陽電子に引力が働くためには、
光子の運動量が負でないといけないと思うのですが、
そういうのはありなのでしょうか?

[質問2]
電子と電子間は反発力、電子と陽電子間は引力が働きますが、
どちらの場合も光子が媒介するのだとすると、
電子は、光子が電子から来たものか陽電子から来たものかによって、
動く方向を変えないといきません。
光子に種類がないとすると、電子は、どうやって相手が電子か陽電子かを
判別しているのでしょう?

電場を導入すればどちらも当たり前のことだと思いますが、
光子が電磁気力を媒介するという話しを考えると、どうもわからないのです。
よろしくお願い致します。

電磁気力は光子が媒介するということですが、
電子A→光子→電子B
の様に電子Aが出した光子を電子Bが受けたとすると、
電子Aの運動量は光子の運動量分左向きに変化し、
電子Bの運動量は光子の運動量分右向きに変化するので
電子AとBの間に反発力が起きるのは良くわかります。

[質問1]
しかし、電子と陽電子間で引力が働く場合がわかりません。
電子→光子→陽電子
のように電子が出した光子を陽電子が受ける場合、
電子と陽電子に引力が働くためには、
光子の運動量が負でないといけないと思うのですが...続きを読む

Aベストアンサー

光子は一種類ですが、量子力学的には正と負の波動関数を持ちえ、それらは光子が放出されたときの電荷によっている。という説明になるかと思います。
通常はそれらを一つの光子が二つの性質を持つという風に考えて一種類の光子と数えています。

「一の実態の異なる側面を見ている」と「異なる実態をみている」は言葉の定義で、光子といったときには振幅の符号は一つの光子の違う側面という風に解釈されています。


この問題は深く考えると哲学の問題になってしまい兼ねません。なぜかと言うと光子は粒子のようでもあり波のようでもある量子力学でしか記述できないものなのです。+の振幅の波と-の振幅の波といってもこれを粒子の言葉で考えるのは難しいと思われます。また光子は通常の粒子と違ってゲージ粒子と呼ばれ、バンドル理論という非常に高度な数学をもって記述されるものです。そして、ゲージ粒子というのはいろんな物理的な解釈が出来るものなのです。例えばクーロンポテンシャルの解釈ですら光子が作っているのかどうかということは自明ではありません。あくまでゲージ場のある成分がクーロンポテンシャルだということが言えるだけです。私はクーロンポテンシャルを光子が作っているという立場で説明をさせてもらいましたが異なる見方もできます。

科学は数学の言葉を使って自然を記述するものなので、私たちの限られた日常体験に基づく理解では説明が難しいこともあります。一度電磁気学の本を読んでみたらどうでしょうか。砂川重信著 理論電磁気学 
なんかを読めば非常に参考になるかと思います。
光子と電磁場の関係は場の理論の本を読むと良いと思います。

光子は一種類ですが、量子力学的には正と負の波動関数を持ちえ、それらは光子が放出されたときの電荷によっている。という説明になるかと思います。
通常はそれらを一つの光子が二つの性質を持つという風に考えて一種類の光子と数えています。

「一の実態の異なる側面を見ている」と「異なる実態をみている」は言葉の定義で、光子といったときには振幅の符号は一つの光子の違う側面という風に解釈されています。


この問題は深く考えると哲学の問題になってしまい兼ねません。なぜかと言うと光子は粒子の...続きを読む

Q英語力って英語で!?

「英語力」って英語でどうやって言うのですか?
また、「英語力を磨く」ってどうやって言えばいいのですか?すいませんが教えてください。

Aベストアンサー

英語力→English ability
英語力を磨く→brush up my English ability

ってなところでしょうか。

Q電磁気 静電界 静電気力

水素原子は陽子とその周りを周回する電子から構成されている。
両粒子間距離を0.051nmとして相互に働くクーロン力の大きさ
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電気素量を1.6×10^19C
陽子と電子の質量をそれぞれ1.7×10^-27kg、9.1×10^-31kgとする。

この問題なんですが、
とりあえずF=k(q1)(q2)/r^2の式に当てはめてみました。
ですが電気素量って何かわからないのとq1、q2をどうすれば
いいのかわかりません。
お願いします。

Aベストアンサー

こんばんは。

>>>電気素量って何かわからないのとq1、q2をどうすればいいのかわかりません。

電荷素量というのは、電子1個の電荷量の絶対値であり、また、陽子1個の電荷量でもあります。
つまり、
電子の電荷は q1=-1.6×10^19
陽子の電荷は q2=1.6×10^19 です。
(q1とq2の記号は逆でもいいですが)


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