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はこにわオーディオ工学研究分科会 (旧名: バスレフ研究所)

夏休み子ども科学電話相談

昨日、NHKのラジオを聴いていたら、『夏休み子ども科学電話相談』という番組をやっていました。
番組の趣旨として、こどもの素朴な疑問に答えて科学への興味を広げようというようなことだと思います。

その中で、興味を引く質問と回答がありました。

重さはどうしてあるのですか?

こういう疑問に対して、いったいどう回答すればいいのか、考えてみました。
大切なのは、相手に合わせて、説明することです。
まず、大切なのは、重さと質量という概念を説明することだろうと考えました。
重さ=力、と質量というとらえにくい概念、この2つをこどもに説明できるだろうか?
これは難題です。
自分は高校生のときの物理の時間に教わって理解できずにあれこれと考えたことを思い出しました。
重さと質量との関係を表すのは、ニュートンの運動方程式です。
しかし、この
F=ma
という方程式の意味が、私には理解できませんでした。
質量に加速度を『掛ける』という操作が実感として湧かなかったためです。
『掛ける=積』という数学的操作は、何を意味するのか?
『1パックに5個入っているみかんが10パックで、全部でみかんは何個ですか?』
こういう質問だったら、5個入りが10パックで、目の前にパック入りみかんを想像すれば、5x10=50個だね!という答えが想像できます。
しかし、質量という難解な概念に、加速度という全く性質の違うものを掛けるとはどういうものなのか、私には想像ができませんでした。
正直言って、これを、概念をしらない小学生に説明できるか?と聞かれると、できそうにありません。
高校のときは、『考えることを止めて数式通りにする』という手法により妥協して切り抜けました。
考えないことで乗り切るというのは屈辱でしたが、いまは、なんとなくわかったような気がします。
深く考えずに、力は質量が2倍になれば2倍になる、加速度が2倍になれば2倍になる、ではその関係を数式で表すと?
F=ma
という程度に軽く考えればいいのかもしれません。

で、この質問者に回答するには、質量とは何ぞや、力とは何ぞや、という明快な説明をしなければなりません。
自分だったら...むむむ...
質量が明快に説明できれば、力は何とか説明できるかもしれませんが、質量は...
無理か...

で、回答者の説明を聞いてみました。
回答者は科学作家という分野の方だそうです。

なんと、ヒッグス粒子が物を動きにくくするという説明をしています。
こりゃ、うわー!なのですが、ちょっと待てと。
それって重さじゃなくって質量の説明じゃね?
進行係が2名いましたが、『先生、質量のほかに重さ(=力)の説明もして頂けますか?』という突っ込みもありませんでした。
小学生に、力の説明をするのに、ヒッグス粒子の概念が必要なのかな???
ちょっと斜め上の説明にビックリしました。
普通の大学の先生だったらどう説明するのだろう?
興味があります。

子ども科学電話相談室って、自分を含めた大人の理解度のチェックにいいのだろうと思います。


by mcap-cr | 2018-07-26 19:52 | 科学・工学 | Trackback | Comments(2)
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Commented by Kuni at 2018-07-27 00:02 x
そのヒッグス粒子は、発見されたんでしたっけ?今は、時間を決めてる素粒子でしたけ?
素粒子は、確定してる部分の方が少ないと思うから、小学生に教えるのは良くないような。
その子供が大人になったら、また変わってるだろうし。
小学生の重さなら、古典的なリンゴで良いような気もします。と、説明出来る頭が無いです。
か、質問を質問で返して、その子が重さについて、どう思ってるかで、回答の方向性を決めるのも良いのかもしれない。

Commented by mcap-cr at 2018-07-27 11:59
> Kuniさん
Higgs粒子は、質量を説明するものだそうですが、私もよく分かりません。
科学電話相談での回答では、質量を説明するのに使っていたので、その部分は適切な回答だと思いますが、それを小学生に説明するのはどうなんだろうという疑問を持ちました。
小学生の疑問に説明できれば大したものなんだろうと思います。

生演奏を主とすれば、オーディオは箱庭で充分でしょう。
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