アルキメデスてこ地球

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てこの種類. 地球もてこで動かせる！？アルキメデスは「てこの原理」もすでに理解していました。小学校でも習った、支点と力点・作用点の位置関係で重いものも持ち上げられるという方式ですね. 棒の長さが長ければその分、必要な労力が少なく済みます。アルキメデス/Wikipedia引用アルキメデスは、現在私たちが”当たり前”と認識していることを物理的に考え、その原理を発見したり、様々な発明をしてきた人です。勿論、紀元前のことなので、現在解明されていることすら謎のままの時代のことです。また、そんな彼の肩書はいくつもあります。「数学者・物理学者・天文学者・技術者・発明家」が彼の肩書で、理系総なめといったところでしょう。理系の大学に通っている学生や、そういった職に就いている方々は、”その肩書のどれかがあればいい”といった … アルキメデスの言葉、「我に十分長いてこと支点を与えよ。されば、地球をも動かさん。」でふと疑問に思ったのですが。この時代、地球とはどのような物をイメージしていたのでしょうか。地球は球形だというイメージはなかったように思えるのです。アルキメデス（Archimedes、希: Ἀρχιμήδης、紀元前287年? アルキメデスは紀元前212年の第一級・科学者と評価されています。彼が発見した原理は物理学の謎を解明し、現在は物理学として大学などでも学ばれています。ここでは、彼の肩書や、発見した原理などをご紹介していこうと思います。また、そんな彼の肩書はいくつもあります。「数学者・物理学者・天文学者・技術者・発明家」が彼の肩書で、理系総なめといったところでしょう。理系の大学に通っている学生や、そういった職に就いている方々は、”その肩書のどれかがあればいい”といったところではないでしょうか？彼の職業としては「学者」や「発明家」というところですが、現在でいうと「教授」や、一般企業では「研究職」や「研究開発職」に当てはまるのではないでしょうか？彼の肩書からも天才肌ということがよくわかりますね。そもそもアルキメデスは、今で言うとどういう職業に当てはまるのでしょうか？彼が持っていた肩書は多く、現在物理系の学部に通っている人や、そういった仕事をしている方には「そのどれかがあればいい」と思う様な肩書を総なめしています。ここからは、彼の肩書に注視して、現在でいうとどういった職業に当てはまるか見ていきましょう。SOCIEDO（ソシエド）は、日本の「歴史」「政治」「地理」をわかりやすく伝えるメディアです。いままで知らなかった歴史の背景やあの事件の黒幕、とっつきにくい地理問題の解説から現代日本の政治問題まで日本 × 学問の「おもしろさ」を幅広く伝えていきます。アルキメデスは、このてこの原理を使って、ポエニ戦争時に投石機の技術的支援や、重量オーバーの船を滑車とロープを使って進水させるなど、大活躍しました。彼はそのとき、こんなかっこいい名言を残しました。アルキメデスの原理とは、ものが浮く原理、つまり浮力がどういうものを解明したものです。ここからは、簡単にアルキメデスの原理を解説していきます。水の中に物を沈めると物の上部には水圧Aがかかり、物の下部には下からの水圧Bがかかります。普通、何もない状態だと、水圧はどこに点を置いても、その１点に対し、上からも下からも同等の水圧がかかっているため水は容器の中で静止した状態で保たれます。ところが、その間に物質があると、物の下部にかかる水圧Bが物の上部にかかる水圧Aに合わせようと、物質の体積同等分、押し上げようとする力が働きます。その力が浮力で、物が浮くという現象です。実はアルキメデスは、肩書がいくつもあったのです。数学者・物理学者・技術者・発明家・天文学者という理系の肩書総なめの様な感じです。現在の職種においてどんな職種に当てはまるかというと、おそらく「教授」や「学者」、一般企業ならば「研究職」や「研究開発職」でしょう。彼は現在の物理学では、当たり前になっているような発見や、発明品を残しています。アルキメデスは、現在私たちが”当たり前”と認識していることを物理的に考え、その原理を発見したり、様々な発明をしてきた人です。勿論、紀元前のことなので、現在解明されていることすら謎のままの時代のことです。アルキメデスが発見した原理で最も有名なのが、「テコの原理」でしょう。「力点、支点、作用点」という言葉は誰もが聞いたことあるのではないでしょうか。アルキメデスは、難題に挑戦したことで、新しい発見をしました。アルキメデスの定理とは「浮くのは何故？」ということを解明したものでしたが、皆さんはこんな当たり前のことを深く考えようとしたことがありますか？私たちは当たり前のことにこそ盲目になりがちです。ここで改めて今の当たり前について考えてみませんか？あなたの「何で？」を大切に、新しい発見をしましょう。それを応用し、天秤の片方に「王冠」もう片方に「釣り合う質量の金塊」を下げ、水の中に入れます。そうすると、もし王冠に混合物があり、比重が低い場合は、体積が大きくなり冠はその体積分、浮力が生じるため、冠が金塊より上に上がるのです。アルキメデスの代表的な発見は、アルキメデスの原理ですが、彼は他にも発見や、発明をし、それが現代にも物理学で応用されています。ここからは、彼の発見や、発明について簡単にご紹介していきます。王ヒロエン2世は、金を加工する職人に金塊を渡し、それで王冠を作るよう命令しました。無事完成したものの「職人が金を盗み、重さでばれないよう銀を混ぜて作ったのではないか？」と疑いを持ち始めたのです。しかし、体積でそれを確認するためには、一旦王冠を溶かし、正方形にする必要があり、王は頭を抱えることに…しかし、アルキメデスならいい方法が思いつくだろうと、彼を呼んだのですが、その場では閃かず、一旦持ち帰ることになります。王に託された難題を何とか解決すべく、アルキメデスは数日考えたのです。ある日、彼はお風呂入った時に、頭の仲が暗雲の中から一気に晴れ渡るように閃きます。彼が浴槽に入った時に、水面が高くなり、縁から水が溢れたことに着目し、体積と同等の水が物を押し上げる力＝浮力が働くことを発見したのです。この時、アルキメデスは「エウレカ！！」と叫んだそうです。このエウレカという言葉は、ギリシャ語で何かを見つけた時に発する言葉で、日本語に当てはめると「わかったぞ！！」という意味合いだそうです。※”周りの物質”が、”水”なのか”アンモニア”なのか、という比重の大きさににより浮く力は変わってきます。てこを使う上で重要なのは、支点・力点・作用点の位置関係、特にその間隔である。てこで大きな力を得ようと思えば、なるべく支点から離れたところに力点を置く、あるいは支点のなるべく近くに作用点を置けばよい。小さい力を得ようと思えばその逆を行えばよい。実験をすると支点から力点までの距離が支点から作用点までの距離の2倍であれば、得られる力は加えた力の2倍になることがわかる。この関係を式で表すと、下記のようになる。ここでは、説明のため支点、力点、作用点が一直線上にあるが、実際はその必要はない。くぎ抜きはそのよい例。大きい力を使う場合はもうひとつの構図もある。作用点を中心に置き、力点と支点が外側になる場合である。力点を左側に置いた場合は、左から「力点、作用点、支点」の順になる（右図参照）。力点に加えた小さい上向きの力は、作用点で大きな上向きの力となる。てこで大きな力を得る場合は、力点と作用点の間に支点を置く。力点を右側とした場合は、左から「作用点、支点、力点」の順になる（右図参照）。力点で加えた小さい下向き力は、三角形で支えられる支点を媒介して、作用点で大きな上向きの力となる。力点と作用点を入れ替えると要する力は大きくなるが、動きを大きく、あるいは速くすることができる。