京都大学ELCAS(エルキャス)

平成27年度以前のレポート

物理

物理の2012年12月15日の内容はこちら

実習指導

小林 達夫(素粒子論研究室 准教授)

チューター

なし

ボランティア

なし

実施場所

理学部5号館525号室

実習内容

特殊相対性理論へつながる入門的な内容をゼミ形式で行った。具体的には、マイケルソンーモーレーの実験、光速不変を仮定した場合に、同時性が相対的であること、運動している時計はゆっくり進み、長さが縮むことなどを議論した。

光速の観測の実験を説明しているところ
光速の観測の実験を説明しているところ

:光の波動説を説明しているところ
:光の波動説を説明しているところ


光速不変の仮定の下、高校生どうしが「同時」の相対性を議論している。
光速不変の仮定の下、高校生どうしが「同時」の相対性を議論している。


受講生の感想

  • 今回の体験学習は、いつものものとは違い、自分たちで説明し合うというものでした。相対性理論は、名前はよく耳にしますが、詳しい内容まではよく知りませんでした。ですので、今回は自分で説明することによってより理解を深めることができ、よい機会となりました。他人に説明するというのは、自分だけが理解するのとは違い、より深い理解が必要となります。それに、質問をされたりするとそこでもまたより深い理解が必要とされます。今回は、よい機会をありがとうございました。この経験を生かして、友達にも相対性理論の説明をしたいと思います。
  • 今回のELCASに向けて自習をしてきたが、そこでニュートンの運動の法則の表す意味を感じ取って、とても興味深く思った。ベクトルや微分など未習の分野でも、その美しさのようなものが、分かった。特に複雑な演算を経て、シンプルな式に変形されるところは物理の美しさを表していると思った。また、相対論というとても難しいイメージがあったが、イントロダクションとはいえども、その概要を聞いてみるといたって分かりやすかった。もっと、これは自分たちで講義し、教員にも教えていただいたからだろう。今日は物理の楽しさを再確認できた、充実した一日だった。
  • 予習の段階では、一体何が起こっているのかおぼろげにしか分からないまましていたが、今回の授業で説明してもらうことによって再確認ができ「おおっ」となってすごいことが分かりもっと学んでみたいと思った。また前にでて説明することで自分が分かっていなかったことが分かって勉強になった。また思考実験を考えて理論値をだすということを考えたこともなくて考えだした人はすごいと思いました。
  • 自分で説明すると、わからないところがはっきり出てくるし、他の人の説明を聞くことで、分かったりするので、今回は普段のように研究室にはいきませんでしたが、かなり意義はあったと思います。相対性理論はやはり少し難しく、光は時間、速さと長さの概念にまで話が及び、ちゃんと理解するのは大変でしたが、みんなで議論したり、質問し合ったりすることができたので、理解も深まった。とても楽しかったです。
  • 今日はアインシュタインの特殊相対性原理の本を読んで、皆の前で発表するという形で学びました。自分は少し難しい説明をしてしまって、皆ポカーンとしていました。説明することは難しいと思いました。数学的な壁は大きかったです。本題に入るまで(今回の)に多くの時間を要し、今回の内容が今までの科学(物理学)の発展してきたその先っぽなのだと感じました。
    ちなみに理論の研究は僕の進路第1候補なので、いつもよりたのしかったです。高校でもこの回にあつかったようなことをできればいいのにとおもいました。高校の物理(数学も)かなりごまかしているとあらためて思いました。
  • 今日は、ゼミ方式という形だったと思うけど、本当に難しかった。まず自分が理解していないと説明できず、私はあまり理解できていなかったのできれいに説明することができなかった。相対性理論で何が証明されているかについては知っていたが、どうやって証明されたかについては知らなかったので今回は想像していたより大変だった。また、こうやって証明のプロセスをきっちり見ていくことは自分一人でやるには難しすぎてできなかったと思うので、とてもよい機会になりました。ありがとうございました。
  • 家で本を読んで学習していた時に比べて、理解がもの凄く深まったと思う。まだ、数学でも物理でも習っていなかったのでニュートン力学の辺りは特に難しかったけれども、等式が成り立つ理由を考えて少しずつ分かっていくことがとても楽しかった。自分の発表したところも質問されて「あっなるほど」となるこころが多く深く理解できたと思う。資料を配られたときは難しくてわーとなってすぐに眠たくなったりしたが、今日ではとても楽しく受けられた。光の波動説などのところはすごく興味深かったし、これからも学んでいきたい。

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