物理学

慣性の法則を学ぶとき、「動いている乗り物の中で飛んでいるものはどうなるのか」という疑問はよく出てきます。特に、大きな箱の中でラジコンヘリがホバリングしている場合、箱を動かしてもヘリは同じ位置に浮かび続けるのかという問題は、慣性を理解するため...

「音量が1100デシベルを超えるとブラックホールが生まれる」という話を見聞きしたことがある人もいるかもしれません。あまりにも極端な数字のため、本当にそんなことが起こるのか疑問に感じる人も多いでしょう。実際には、この話は物理学の考え方をもとに...

電気回路の過渡現象を学ぶ中で、コンデンサ（C）が放電するときの式を立てる際に、電荷や電圧の符号がプラスになったりマイナスになったりすることがあります。この符号の違いは、コンデンサそのものが変化しているのではなく、回路の向きや電圧・電流の基準...

物理学では、エネルギーや質量、時間、距離などの量を数式で表します。その中で「負の値（負値）」という考え方が登場すると、実際の宇宙に負の質量や負の時間が存在するのかという疑問が生まれます。この記事では、物理学における負値とは何を意味するのか、...

電磁気学で磁化ベクトルを扱う際、電流密度の式を導出すると、imyとimxで符号が異なることがあります。この符号の違いは計算ミスではなく、座標軸の向きや微分の取り方によって決まる重要なポイントです。この記事では、磁化ベクトルMの空間変化から生...

図形や記号を扱っていると、ある形は回転させれば向きを変えられるのに、別の形は左右反転や上下反転をしないと同じ見た目にならないことがあります。この違いは単なる操作方法の違いではなく、図形が持つ対称性や性質によって決まります。この記事では、三角...

宇宙の成り立ちを考えるとき、エネルギー・質量・空間・時間がどのような関係にあるのかという疑問は、現代物理学でも非常に深いテーマです。特に「宇宙のエネルギーの大部分はダークエネルギーで占められている」という話から、エネルギーを割合で分けて考え...

ロンバードのパラドックス（Lombard's paradox）は、人間の体の動きを研究する生体力学や運動学で知られている不思議な現象です。一見すると矛盾しているように見えるため「パラドックス」と呼ばれています。簡単に言うと、膝を伸ばす筋肉と...

大学入試の物理では、2つの物体がばねを介して衝突する問題がよく出題されます。その際、「ばねがあるから弾性衝突として扱ってよいのか」「答案にその理由を書く必要があるのか」と迷うことがあります。ばねを介した衝突は、条件を満たしていれば運動量保存...

運動量保存則の式を立てるとき、「mv＋MV」と書くのか「mv−MV」と書くのか迷うことがあります。特に2つの物体が反対方向へ動いている場合、どちらの速度を正にするべきか分からなくなる人も少なくありません。しかし、運動量保存則では最初に正の向...