【東京本校】物理って何を学ぶのかというお話

こんにちは。東京本校所属の講師です。

少し前に、物理学科への恨み(笑)がこもった記事を書いてしまったので、物理って楽しいよという話をして中和しなければ…と思い立ちました。

そのため今日は、できるだけ分かりやすく、物理学って何を勉強してるのかをお話しします。

今大学でやっているのは、【量子力学】【統計力学】【電磁気学】という学問を中心に、【相対論】【流体力学】【熱力学】等を学んでいます。

名前だけ見るととてもイカついですよね。実際座学では数式をひたすらこねくり回すことも多いですが…そんな話をしても小難しいものです。

なので、身の回りの話につながる部分をお話します。

例１）熱力学では、熱のやりとりを学びます。これを使うと、室温くらいの場所でエアコンを使った時、冷房と暖房でどっちが電気代がかかるか計算できます(設定によりますが、日本の夏、冬の典型的な気温で1℃温度を変えようとすると、暖房のほうが高いです)。

例２）流体力学では、水や空気など、気体と液体の振る舞いを学びます。池に石を投げたら波紋が円の形で広がることを証明できたりします。

例３）量子論はとても小さいスケールでのものの振る舞いを調べます。電磁気学と合わせると、我々のスマホを動かすチップがどういう仕組みで動いているか説明できます。

例４）光学と呼ばれる学問では、光の振る舞いを学習します。これを用いれば、虹がどんな角度だと見えるのか、計算で求められます。虹は、太陽を背にして水平から41度くらいの角度に水滴があると見えます。逆に言えば、角度が変わると見えにくくなるので、よく言われる「虹の根元に行く」のは、実際は難しいです(行けはしますが、根元部分から虹が生えているのを根元で見るのは角度上困難です)

…などなど。

他にも、なんで空は青いか、海は青いかも、これらの物理学を組み合わせればちゃんと説明できます。

身の回りの素朴な疑問を解決できるのも、物理学の魅力です。

一方、研究を進めれば進めるほど、わからないことは増えるもの。

研究者の仕事は終わることがなさそうだな、と日々感じながら学んでいます。