次元を見れば何が正しく何が間違っているかがよく分かる(2012年、日本)
剛体に関する物理量の次元を全て見比べてみることで
初めて気づくことがある。
並進運動と回転運動の<span style="color:red; font-size:12pt">違いは「慣性」だけ</span>であるという重要な事実です。
「力のモーメント」と運動量がエネルギーの次元でつながっていて、
作用量が全運動量の変化であるという真実が明らかになる。
そして、<span style="color:blue; font-size:12pt">いわゆる質点も力積も実在しない</span>ということがはっきり分かる。
剛体の物理量とその次元(2012年、日本)(世界初!!)
Physical Quantities of Rigid Body
剛体(準剛体)の並進運動と回転運動に関する物理量とその次元をまとめておこう。
表にまとめてみると、比較しやすい。理解しやすくなる。
この表を見れば、並進運動の次元の解釈はほとんど間違っていたことがよく分かる。
唯一正しいのは運動エネルギーだけだった。
それに対して、回転運動は、
回転運動にも力積があると考えていたことだけが間違っていた。
だからこそ、素粒子物理学や惑星系形成論でも角運動量しか出てこない。
角運動量でしか記述してこなかった素粒子物理学や惑星系形成論は不完全であるということです。
物理量 Physical Quantity |
回転運動 (従来の理論) |
回転運動 (正しい理論) |
並進運動 (従来の理論) |
並進運動 (正しい理論) |
備考 |
剛体の半径 |
r [L] |
← | 0 (質点) |
r [L] |
大きさがないという質点の定義自体が根源的な誤りである。 |
速度 | 角速度 ω [ T -1 ] |
← | 速度 V [ L T -1 ] |
← |
速度の次元が異なるのは当然。 |
加速度 | 角加速度 α [ T -2 ] |
← | 加速度 a [ L T -2 ] |
← |
加速度の次元が異なるのは当然。 |
力 | トルク τ= Ic α [ML2T -2] [N m],[J] |
角力 T= Cm α [MT -2] |
力 F= m a [MLT -2] [N] |
← |
力の次元が異なるのは当然。 並進の「力」に相当するのが、回転の「トルク」であると考えていたことが全ての元凶だった。 |
質量 | 慣性モーメント Ic [ML2] |
角質量 Cm [M] |
質量(重力質量) m [M] |
質量 ← |
C : 角質量係数 |
トルク (力のモーメント) |
トルク τ= Ic α [ML2T -2] [N m],[J] |
角トルク τ= Ic α= T r2 [ML2T -2] [N m],[J] |
− |
線トルク F r [ML2T -2] [N m],[J] |
剛体に作用するのは、並進であってもトルクである。 |
慣性 | 慣性モーメント Ic [ML2] |
角慣性 Ic=C m r2 [ML2] |
慣性質量 m [M] |
線慣性 m r [ML] |
C : 角質量係数 |
エネルギー | 回転エネルギー E = 1/2 Ic ω2 [ML2T -2] [J] |
← | 運動エネルギー K = 1/2 m V2 [ML2T -2] [J] |
← | |
運動量 | 角運動量 L= Ic ω [ML2T -1] [J s] |
← | 線運動量 p= m V [MLT -1] [N s] |
線運動量 p= m r V [ML2T -1] [J s] |
線運動量が力の次元を持ち、角運動量はエネルギーの次元を持つ?!! そんな馬鹿げたことがあるはずがない。 |
作用量 (Action) |
力積 N dt= dL [ML2T -1] [J s] |
作用量 (E+K) dt= d(L + p) [ML2T -1] [J s] |
力積 F dt = dp [MLT -1] [N s] |
作用量 (E+K) dt = d(L + p) [ML2T -1] [J s] |
剛体にもいわゆる質点にも「力積」は実在しない。剛体では作用量である。 |