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物理の普遍定数と基本法則の関係(初歩からの物理第1回)#放送大学講義録

ーーーー講義録始めーーーー

 

この4つの普遍定数は、授業の初めに出てきた6つの基本法則と繋がっている、というイメージでよろしいでしょうか?

まさにその通りです。力学では、力が働くと物体に加速度が発生します。一番身近な例としては、地上の物体の落下ですが、これは重力が原因です。重力以外にも、電気磁気の力強い力弱い力の4つの基本的な力があります。特に重力は、私たちの身の回りで物体が落下する原因です。万有引力定数は、力と運動を結びつける定数であり、力学の基本を象徴する定数です。

次に、真空中の光速についてですが、これは電場磁場といった場の概念と密接に関わっています。光速は、電磁場の中での光の伝わり方を記述する基本法則の中に現れてきます。また、相対性理論でも、この光速が基本的な役割を果たしています。

次に、ボルツマン定数は、熱やマクロな現象を扱う熱統計力学において非常に重要です。熱力学の第1法則、第2法則や、エントロピーの法則に関わる基本的な定数です。

そして、プランク定数は、量子力学の基本定数で、量子の奇妙な性質を説明する際に欠かせません。これによって、6つの基本概念すべてが、この4つの普遍定数によって綺麗に説明されるのです。

授業を進めていく中で、これらの普遍定数が適切なタイミングで登場していくことになります。