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Science for all Japanese

2008-03-19

58th - 59th par in chap 4

[4-58]

自然界の力

われわれが普通知っている2種類の力は重力と電磁気力である。

宇宙にあるすべてのものは、自分以外のすべてのものに重力を及ぼしているが、(星や惑星のように)非常に大きな質量をもつ物体が少なくとも一つあるときに初めてその効果に簡単に気づけるようになる。重力は、雨が降ることや、川がものを押し流す力や、潮の満ち引きの背後にある力である。惑星や星の物質を中心に向かって引きつけて丸くしたり、惑星を軌道にとどめたり、宇宙塵を集めて星を形成したりするのも重力である。重力は、質量のある物体の周りの空間に影響を及ぼす重力場によって引き起こされる力であると考えられている。ある物体の周りの重力場の強さは、その物体の質量に比例し、物体の中心から離れるに従って弱くなる。たとえば、地球がそれぞれの人に及ぼす引力はその人がどこにいるか(たとえば海岸にいるか、遠く離れた宇宙にいるか)によって変わる。

(訳注:スペースシャトルの中が無重力である理由と誤解されそうですね)

[4-59]

原子の間に働く電磁気力は、原子の間に働く重力に比べて圧倒的に強い。原子程度のものさしで見ると、反対の電荷を持つ陽子と電子の間の電気力が原子や分子を結び付けており、電気力はあらゆる化学反応に関係していると言える。もっと大きなものさしで見ると、電気力は固体や液体を結びつけたり、それらの物質が接するとき(例えばタオルで背中をこするときや、バットでボールを打つとき)にその間に働いたりする。我々は普段、多くの身近な力の本質が電気力であると気づくことはない。それは、物質の中にはほとんど同じ密度の正電荷負電荷があり、物質の外では互いの効果が打ち消されるからである。しかし、これらの反対の電荷のバランスが少し崩れただけで、火花が飛んだり服がまとわりついたり、稲妻が光ったりという現象を引き起こす。

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