力はどのように定量化し、再現するのでしょうか？

力はどのように定量化し、再現するのでしょうか？

No.9 回答者： tknakamuri 回答日時： 2017/08/12 11:09

計量の技術的観点で言えば、一番最初は玉を押して位置と時間を測定し、

質量と加速度から決まる力を使ってバネばかりを更生することから
始めるでしょうね。目盛が測りにきざまれれば張力くらいは
便利にその測りで測定できるでしょう。

再現ですか、張カなら、バネ測りをみながら調整するのが
簡単でしょうね。

あくまでこれは一例だし、扱う力によって全然やり方は
ちがうでしょう。

で、これって、物理実験の条件を再現する話なんですか?

No.8 回答者： puyo3155 回答日時： 2017/08/11 01:20

物の運動が変化する（動き出す、加速する、とまる等）ときには、力が働いている。

逆に言えば、力とは、物体の運動を変化させるものだ。

と考えたわけですね。

そこで、その変化の仕方と、関連のある物理量をしらべて、

F=ma

がどうやら成り立つようだ。

なので、それを他の単位との兼ね合いで、辻褄をあわせて定量化したってことですね。
力は、何かに作用して、何かを変えるもの・・・ですからね。

弱い力なんて、素粒子の種類を変えてしまう。これも力なんですよ。

No.7 回答者： yhr2 回答日時： 2017/08/10 13:55

No.5です。

＞力にもなにか明確な定量化する方法が存在するのかと思っていたのですが、ますます分からなくなってしまいました…

う～ん、混乱させるつもりはないのですが・・・。

単純には、ある力で引っ張ったときの「ばねの長さ」とか、ある力で押したときの「結晶のひずみ」とか、そういった「力の大きさに比例する物理量」で「測定」することができます。

でも、それでは「力を定義」したことにはなりませんし、「その物理量が力と比例関係にある理由」が分からないと本質的な解決にはなりませんよね？

「時間とはなにかの粒子の振動数で定量化される」というのも同じことですが。それは「計測」の基準を定めているだけであって、時間の定義にはなっていません。「振動数って何ですか？」という定義がないといけませんが、そこには必然的に「単位時間あたりの・・・」という話が出てきてしまいます。

この回答へのお礼

つまり力とは何かはわからないということですか？
私は力の最も基礎的な定量可能な定義が知りたいです。

お礼日時：2017/08/10 17:54

No.6 回答者： d9win 回答日時： 2017/08/10 11:54

2本の平行電線にそれぞれ電流を流して電線が動く様相を観測すれば、電流値と電線間の距離, 電線の長さから電磁気学の関係式を使って発生する力の大きさが確認できます。

具体的には、片方の電流Iが作る磁場Bはアンペールの法則からB = μ_0 I / (2π r)と求まるので、平行電線の距離をrとすれば他方の電線が受ける力はローレンツ力F= (q N v) x B から求まります。Nは関与する全電子数なので、(q N v)は電流値I= q n vと電線長の積になります(nは電子密度)。

No.5 回答者： yhr2 回答日時： 2017/08/10 10:46

No.4です。

＞物理ってそんなに哲学的で認識論みたいなものなんですか？

そうですよ。この世の「現象」をどう認識するか、ということですから。((+_+))
たとえば「時間とは？」って、どう説明、定量化しますか？

別な例で言えば、「このラーメンの価値を定量化してください」といわれたら、どうしますか？
「750円です」と言ったとして、その「1円」とは何ですか？　「1円」の絶対価値って、定義できますか？
「絶対価値」というものはないので、何かと比較して「相対的に」定量化するしかないですよね？

まあ、そんな感じ。
「ニワトリと玉子」と書いたのは、そういう意味です。
「力とは？」と「質量とは？」「加速度とは？」「変位（長さ）とは？」はたまた「時間とは？」の堂々巡り。

この回答へのお礼

時間とはなにかの粒子の振動数で定量化されるんだったと思います。
ラーメンの価値というのは人間が恣意的に決めるものであり、もともとその認識は自然に存在するものではないと思います。
力にもなにか明確な定量化する方法が存在するのかと思っていたのですが、ますます分からなくなってしまいました…

お礼日時：2017/08/10 10:51

No.4 回答者： yhr2 回答日時： 2017/08/10 10:04

No.3です。

＞法則として運動方程式が現れる前の力の定量の仕方です。（^人^）

それはもう、「認識論」「哲学」みたいなものです。
「ニワトリと玉子」の世界です。

ご参考
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8A%9B_(%E7%89% …
http://wakariyasui.sakura.ne.jp/p/mech/tikara/ti …
http://eman-physics.net/dynamics/force.html

この回答へのお礼

？？
物理ってそんなに哲学的で認識論みたいなものなんですか？
まずFを数値化しなければmとaに比例するということも数値化できないので、これを法則だとすれば、力を定量化する方法がもともとあるはずです。
もし運動方程式が力の定義だとすれば、その力を再現できなければその法則はまったく応用性がないと思います。
どっちと取れば良いのですか？

お礼日時：2017/08/10 10:24

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2017/08/10 09:46

No.2です。

＞運動方程式は力の定義式ではないと思うのですが、

はい。だから「定量化」と書いています。
質問もそうなっています。

あなたの知りたいのは、一体何なのですか？

この回答へのお礼

法則として運動方程式が現れる前の力の定量の仕方です。（^人^）

お礼日時：2017/08/10 09:48

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2017/08/10 09:22

物理的な力？

一般的には、「力」とそれによる「運動状態の変化」を対応させて、

「１キログラムの質量に、毎秒１メートル/s の速度変化（＝加速度）を生じさせる力を１ニュートンとする」

として定量化します。

ニュートンの運動方程式
　F = ma
の右辺によって、左辺の「力」を定量化するということです。

この回答へのお礼

運動方程式は力の定義式ではないと思うのですが、

お礼日時：2017/08/10 09:42

No.1 回答者： あねあねあね 回答日時： 2017/08/10 08:46

物理的な力？権力などの力？

後者だと難しいですね