物理は数式でなく本質を 


 数式は言葉・物理は本質を‥

 多くの人が、物理はすぐ数学が出てきて難しいから嫌だ‥と逃げ出します。実は筆者も同じ(難しい数学)は苦手ですが(長年の実生活で(3桁以上の計算は不要で)余り困った記憶はありません(学校の演算は力を付ける為だったのです)。
  物理での数学は(言葉です)、現象を簡潔・明瞭に(長い文章では却って分らない)表したものです 、式を一々追い掛けるのは難しい(労多く効果は少ない)ことです。
 私達に求められるのは、(何処がどのように問題なのか?仮定は正しいのか‥ どんな手順で解決を目指すか(計算は正しいか)‥結果はどうなったのか‥)など流れを正しく掴むことです、(難しい計算は、コンピュータやエライ先生に任せましょう) 出てきた結果を正しく評価できることも必要です。
 (こんなの、口はばたくて、恥ずかしいのですが‥ 一応の心構え‥です)

(1)フーリエ級数 (2010.3.22)
 「どのような関数(どんな波形)でもすべて「正弦波の和」の形で表される←(フーリエ級数)」の例として「矩形波」の話を出しましたが、 筆者は(数式の話や波形の変化)を覚えて欲しいのではありません。
 「矩形波の上辺は(直線状態)ですが、これが(多くの小さな波の集まり)だった」‥ということから 

 →海の波などは表面的に静かに見えても、実は無数の波の集まりなのです。 海水が(ある高さにある)だけで、実は「非常に大きな力を持っている(津波になると力が見える)」ことなどを理解して欲しかったのです。
 光の波も、多くの波の集まりで波の変動は外目には見えない(光の強さは波の高さで測れない)のです。 だから、(光の強さ)を知るために、波の数(雨粒に例えました)を調べることにしたのです。

(2)周波数と位相
 多くの現象や運動が繰り返すとき、解析の都合で正弦波の形に置き換えられます。 これは変化する現象を円板状に並べて回転させ、その影を見ていると考えるのです。その現象が1秒間に10回繰り返すときの周波数は10ヘルツです。
 今(0.0)秒として円板を見ると真上に印がありました。少し時間が経つと円板が(右回転とする)動き(印も右へずれて)行きます。 丁度10分の1秒(0.1秒)経ったとき、印は一回転して真上に見えます。 さらに10分の1秒後(0.2秒)も 同じく印は真上に居ます。 このように回転周期と見る時間を合わせる(同期)と、印は丁度止まっているように見えます。
 今少し早く動く(11ヘルツ)波が来たとしましょう、(0.0)秒で上に見えた印は(0.1)秒後には真上より少し右に寄った位置(約40度)にきており、この角度を(位相角)と言います。
 ある波に対して、より高い(多い)周波数のものは、位相が進んでいるとか(+)位相{より低い(少ない)周波数では、位相の遅れとか(−)位相 }だと言います。
 色を数値(波長)で呼んでもピンときませんが、色を位相の値に対応させると、色んなことが見えてくるのです(1.17)。