物理学

高校物理や化学が思うように伸びず、共通テストまでの残り時間に不安を感じる受験生は少なくありません。特に、公式を覚えても問題で使えない、映像授業を見ても理解した感覚が残らないという悩みは、理科の勉強でよく起こります。しかし、共通テストで50点...

古くから人類は、外部からエネルギーを与えなくても永遠に動き続ける「永久機関」の実現を夢見てきました。もし完全な永久機関が完成すれば、燃料も電力供給も必要なく、無限に仕事を取り出せる理想的な装置になります。しかし、現在の物理学では、エネルギー...

高校物理を一通り理解した後、大学レベルの物理学へ進もうとすると、多くの人が「次に何を学べばよいのか分からない」という壁にぶつかります。特に宇宙物理学や天文学を目標にする場合、物理だけでなく数学的な道具も必要になるため、体系的な学習計画が重要...

私たちの身の回りにある物質は、どこまで小さく分解できるのでしょうか。原子、電子、クォークと学んでいくと、「ではクォークや素粒子もさらに小さな何かからできているのではないか」と考えるのは自然な疑問です。実際に物理学では、物質の究極的な構造につ...

波の反射を学ぶとき、自由端反射では波が上下反転せず、固定端反射では上下反転するという説明がよく登場します。しかし、開口端反射ではなぜ波が反転するように見えるのか、自由端反射との違いが分かりにくいと感じる人も多いです。この記事では、開口端反射...

大学で物理学を学び始めると、力学は最初に取り組む重要な分野の一つです。しかし、高校物理とは違い、大学の力学では微分積分やベクトル、運動方程式などの数学的な考え方が必要になるため、教科書選びによって理解のしやすさが大きく変わります。この記事で...

光より速く移動すると考えられている仮想的な粒子「タキオン」は、SF作品などでよく登場するため、ブラックホールの強大な重力からも逃げられるのではないかと考える人もいます。しかし、タキオンとブラックホールの関係を考えるには、単純に「光より速いな...

気体の状態変化を表すPVグラフでは、断熱膨張と断熱圧縮の曲線の傾きについて疑問を持つことがあります。同じ断熱変化なら同じ形の曲線になるように思えますが、実際には圧力と体積の変化の向きによって見え方が変わります。この記事では、断熱変化のPVグ...

力学をこれから学び始める人にとって、どの教科書を選ぶかは理解度を大きく左右します。特に兵頭俊夫先生が著者・監修として関わっている「考える力学」と「物理の第一歩シリーズ 力学」は、どちらも評価の高い入門書ですが、目的や読者層には違いがあります...

物理の学習では「向心力」と「復元力」という2つの力が登場します。どちらも物体の運動を説明するときに重要な役割を持つため、似たものとして混同されやすいですが、実際には意味や働く場面が異なります。向心力は円運動を続けるために必要な中心向きの力で...