Friday, January 18, 2013

電車の中で落下するボール A FALLLING BALL IN A TRAIN

電車の中で落下するボール

from NHK television
 
若い頃、マサチューセッツ工科大学のウオルター・レウイン教授の物理の授業を受けていれば、物理は好きな科目になっていたと思います。
 彼の授業は人気があり、最近NHKテレビでシリーズものとして放映されています(毎週土曜日4時~5時「MIT白熱教室」)。これまでに、私は引力に関する講義2回分を見ました。
 彼の授業は理論と実験で成り立っています。先週見たのは、飛行機の中でボールを垂直に投げた場合、どのようにしてボールがまた元の手に落ちてくるかの実験でした。
 子供の頃、兄と電車に乗っていて、私がボールを何度垂直に放り投げても、電車が走っているのに、ちゃんと手に戻ってくるのを、二人で不思議に思いました。高校の物理の授業で、ボールは電車と同じ速度で移動しているということを習いました。しかし、理論は分かっても、実際目で見ていないから真には理解していませんでした。
 先週、レーウイン教授がこの実験をやったのです。まず教授は万有引力の法則、落下する物体の速度、エネルギー保存の法則の理論を教え、次に、今から飛行機に乗っている乗客がボールを垂直に投げて元の手の位置に戻るところをお見せしようと言いました。
 まず、屋根にじょうごが取り付けてある、おもちゃの車(飛行機のつもり)を見せ、ゴルフボール大のボールをじょうごに入れました。それから車を発進させました。車が動き始めるとじょうごから勢い良くボールが飛び上がり、前進する車の上で綺麗な放物線を描いて車と同じスピードで飛び、落下して最後にじょうごの中に落ちました。学生は拍手喝采しました。
 何と言う素晴らしい実験! 今は亡き兄にも実験を見せたいと思いました。

( はめ込んだ動画はNHKテレビを撮影したもの)

     A FALLING BALL IN A TRAIN
 I would be fond of physics if I had attended the physics classes by Prof. Walter Lewin of Massachusetts Institute of Technology when I was young. His classes were so popular that they have recently been broadcasted on NHK television (Saturday 4:00-5:00 p.m. MIT Hakunetsu Kyoshitsu). I have so far watched two of his classes on gravity.
    His class consists of a theory and its experiment. Last week I watched his experiment in which he demonstrated how a ball which you throw vertically in an airplane falls exactly back into your hand.
    When I was a child, I was riding a train with my brother. I had a ball in my hand and repeatedly threw it vertically. Whenever I threw it, it fell on my hand. My brother and I wondered why it fell in my hand even if the train was running fast. Later, in high school I studied in the physics class that the ball is moving at the same speed as the train moves. I thought I understood the theory, but only superficially.
    Last week, I watched a very interesting program in which Prof. Lewin first taught his students the law of gravity, the speed of falling objects, and energy conservation law. I understood most of his explanation. Then, he said he would demonstrate how a ball which a passenger in a plane throws vertically into the air falls down in his hand.  
  He first showed a toy car (supposedly a plane) with a funnel on top. He then put a golf-size ball in the funnel. And finally the car moved. In the course of the movement, the ball was shot up. It drew a beautiful parabola over the on-going train and successfully fell into the funnel. The students gave a big applause.
    I was amazed at his experiment. I would have liked my late brother to watch the experiment.

No comments:

Post a Comment