2つの物体間に働く力について -恋愛物理学の提言を巡って-



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題名:2つの物体間に働く力について -恋愛物理学の提言を巡って-
報告者:ログ

 ここでいまさら論じるものでもないが、2つの物体間には、物体の質量に比例し、物体間の距離の2乗に反比例する力が働く。いわゆる万有引力である。例えば、木からリンゴが落ちたとして、そのリンゴが落ちたのは、地球がリンゴを引っ張る方が、リンゴが地球を引っ張るよりも大きかったことに由来する。仮に、リンゴの質量が地球の質量よりも大きければ、この逆となり、リンゴに地球が引っ張られる形となるであろう。このような2つの物体間に働く力である万有引力の発見は、これまた言わずとも知れたイングランドの物理学者、数学者、自然哲学者であるサー・アイザック・ニュートンに他ならない1)。先にリンゴが落ちる話を述べたが、この逸話の裏にあるニュートンの実際は、ニュートンはリンゴが木から落ちるのを観て、重力を発見したのではなく、リンゴに対して働く力は月や惑星に対しても働き、地球に限らず全宇宙でこの力が働いていると着想したことにある2)。そのため、質量のあるあらゆる2物体間には、万有引力が自明で働く。
 ここで万有引力を式で表すと、

F=G Mm/r^2    式1

となる。Fが求める万有引力、2物体の質量がそれぞれMとm、物体間の距離がr となる。Gは万有引力定数で、G=6.67 × 10-11 N⋅m2/kg2となる3)。これに基づき、ニュートンのさらに有名な式である

F=ma 式2

との関係から、地球の質量M、リンゴの質量m、地球の半径をRとして、重力加速度gも踏まえ、式1=式2から、mg=GMm/R2とでき、さらにM=gR2/Gから、地球の質量も推定できる。ちなみに、地球の半径Rを6.4×106 mとすると、M=6.0×1024 kgとなる3)。
 一方、2物体間で働く力であれば、2者間でもこの力が働いていると予想される。こちらも言わずと知れたドイツ生まれの理論物理学者であるアルベルト・アインシュタイン博士曰く、「人が恋に落ちるのは、万有引力のせいではない」4)としたが、先の万有引力の式1のGを恋のスパイス定数とし、Mとmがそれぞれ相手とあなたの気持ちの大きさとし、rをふたりの心の距離と仮定すると、式1は見事な恋愛物理学が成立する5)。この恋愛物理学における万有引力の法則をよく知ることで、先の地球の質量ではないが、相手の気持ちの大きさMも推定できるかもしれない。そこで、M=gr2/Gでこれを調べると、gとGが定数であるためにrが小さくなればなるほどMが小さくなる…ことを発見した。式1では恋愛物理学が成立するも、定数の条件次第では、恋愛での2者間に働く力の推定が困難となることが予想された。

1) https://ja.wikipedia.org/wiki/アイザック・ニュートン (閲覧2016.12.5)
2) http://www.1101.com/kinokonohanashi/091/donteat.html (閲覧2016.12.5)
3) http://wakariyasui.sakura.ne.jp/p/mech/bannyuu/bannyuu.html (閲覧2016.12.5)
4) http://www.a-inquiry.com/ijin/5981.html (閲覧2016.12.5)
5) http://ameblo.jp/emotionphysics/entry-11145614309.html (閲覧2016.12.5)

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