工学知識を、生活のなかで自然に使いこなしたいです。

いろいろな物理の専門書を読むのですが、いつも文中の微分方程式や行列等を使った説明でつまずいてしまいます。そのせいではっきりとしたイメージが持てず、結局知識が雑学程度にとどまってしまいます。
自分の学生時代の工学知識のレベルは三大力学をかじった程度なのですが、あまり役に立っている実感が持てません。物理・工学の知識を、実生活の気付き、問題解決の足がかりとして使えるようになるには、どんな努力をするのがいいのでしょうか?それとも独学では難しいのでしょうか?

回答の条件
  • 1人2回まで
  • 登録:2008/10/04 23:06:32
  • 終了:2008/10/11 23:10:02

回答(8件)

id:Mathusala No.1

サディア・ラボン回答回数259ベストアンサー獲得回数42008/10/04 23:26:54

ポイント7pt

vは、各瞬間の速度。

tは、時間。

dは、走った距離。

v=tを積分したら、d=tの二乗÷2になります。

積分の反対は微分で、x^10を微分しまくったら、10x^9, 90x^8, 720x^7, 5040x^6, 30240x^5と変わっていきます。

id:Mathusala No.2

サディア・ラボン回答回数259ベストアンサー獲得回数42008/10/04 23:31:45

ポイント7pt

逆に、vを微分すると加速度aになります。

加速度とは、各瞬間の、速度の変化率で、これがゼロだと一定の速度です。

微積分はほとんど忘れてしまいました。

id:physio

そういうことではないんですよ。説明が悪かったですね。

2008/10/05 22:33:59
id:yamadakouzi No.3

yamadakouzi回答回数296ベストアンサー獲得回数62008/10/04 23:53:34

ポイント21pt

私は建築を学びました。その中で力学、数学、環境物理、材料物性、化学などに興味を持ち、今でも役立ったいると感じます。それは仕事や生活に学んだ知識や学問を無理に当てはめるのでなく、その逆、仕事や生活の現象をそれらを使って分析、再構成して関連付けして考えます。それに植物や動物の生物とのかかわりや、土木的な水、地質、気象現象も合わせて考えます。これらはいつも全てに亘って考えるのでなく、関連があると思ったことから考え最終的に総合してかんがえます。学問、知識が先でなく実現象を理解するために道具として使うのです。そして、経験、知恵として蓄えます。知識、経験は生かしてこそ役立つし面白いのです。ためるだけで使わなければ楽しみは出てきません。お金も同じ「上手にためて、無駄なく使う」

自然科学は自然現象を知ってこそ、それらを自分で考え組み立てて行く学問です、決して先人の結果を「正」として学んで通り解いていくのが正しいと思えません。(テストならばそれで良い点が取れるかも知れませんが、実社会ではあまり役立ちません、「頭は考える為に有るのだろう」)

数学なんて、人間の数の数倍の体系が作れます。決して答えが一つとは限らないのです。でも、1つの体系は理論的に矛盾なく組み立ててられなくてはいけないのです、そうでなければ単なる「デタラメ」に過ぎません。

以上が私の考えでやり方です。

id:physio

言われてみればそうですね。自分に知識がないから役に立っている実感が持てないのだと思い込んでいました。使ってみなければ使いこなせるはずはないですよね。

やってみます。ありがとうございます。

2008/10/05 19:51:09
id:hiko3karasu No.4

hiko3karasu回答回数1058ベストアンサー獲得回数252008/10/05 00:45:48

ポイント14pt

もう少し何を見たときに物理的に説明するとかありませんか?

それは微分積分を使うような高度な説明が必要なのでしょうか?

 

たとえば日常生活でボールを投げるとこのくらいのスピードで打ち出せば何メートル飛ぶとか考えるとか。

もっと高度なことでしょうか?

id:physio

スイマセン説明不足でした。

例を挙げるとですね。よく、家の家電でも水漏れした配水菅でも、何でも直してしまうおじいちゃんっていませんか?そういう人って経験の積み重ねでそういうことが出来るようになっていると思うんですが、それだと時間も失敗の数もかなりかかってしまいます。その部分を理論でカバーできればいいなと思い、工学の勉強をしています。でもなかなかうまくいかず、この質問をしたわけです。

だから、高度とか、説明するってことではないんですよね。

2008/10/05 19:44:57
id:Baku7770 No.5

Baku7770回答回数2832ベストアンサー獲得回数1812008/10/05 17:08:09

ポイント21pt

 私が実行しているのは多分physioさんがおやりになろうとしていることの逆だと推測いたします。

 

 微分を例にします。以前情報処理試験の参考書を持って教えを請われた時の回答です。接線方向とは糸か何かで引っ張られて曲線運動している物体があってその糸が切れたときに飛んでいく方向です。

 つまり、微分なり行列なり積分を表す事象を思い浮かべていって、その数を増やしていくのです。

 

 これだと結構楽に出来ますよ。

id:physio

やはりそういうことだったんですね。ありがとうございます。

2008/10/05 19:58:12
id:YUUH32 No.6

YUUH32回答回数93ベストアンサー獲得回数52008/10/06 17:17:09

ポイント20pt

自転車にお乗りになるのであれば大変おもしろく実生活に役立てられると思います。

なぜ空気抵抗がを減らそうとするのか、なぜブレーキはきくのか、そもそもなんで自転車は曲がれるのか、倒れないのか。

id:physio

ありがとうございます。アマゾンのレビューもいいですね。買ってみます。

2008/10/06 21:19:41
id:DOISHIGERU No.7

DOISHIGERU回答回数2ベストアンサー獲得回数02008/10/07 19:46:46

ポイント20pt

実生活と数学、物理との問題とは差があります。

自分もそれで苦しんでいるところです。しかし、物の見方、発想の仕方として取り出すことには意味があると考えています。

実際の数学や物理を実戦につかうための訓練(その場で大体の見積もりをたて、それを確かめる方法を探すといった)、道具がまた必要ではないかと考えています。

格闘技を路上の喧嘩で使おうと考えていると思っていただければ良いと思います。


数式のイメージでお困りなら有名なのでご存知と思われますが

「物理数学の直観的方法」長沼 伸一郎

http://www.amazon.co.jp/物理数学の直観的方法-長沼-伸一郎/dp/4924460893/ref=sr_1_3?ie=UTF8&s=books&qid=1223375535&sr=1-3


実戦的な物理の扱い方として

「モスクワの森」

http://www3.ocn.ne.jp/~yoshioka/single_titles/ISBN4-8427-0224-9....

をあげさせていただきます。

id:physio

ありがとうございます。アマゾンで値段調べたらびっくりしました。でも予算があれば買ってみようかと。

2008/10/07 21:15:32
id:T_SKG No.8

T_SKG回答回数206ベストアンサー獲得回数182008/10/10 03:09:55

ポイント20pt

> 家の家電でも水漏れした配水菅でも、何でも直してしまう

途中省略

> 理論でカバーできればいいな


とのことですが、この手の感覚は「物理の専門書」を読んでも養われないと思います。


例えば鳥を見て、人間も空を飛びたいと思った場合、鳥の真似をして、腕に羽根を

付けても飛べないので、先ず骨格や筋肉や羽を調べて飛ぶための原理を知り、さらに

人間が飛ぶためには、材料や動力やそれらを組み合わせる機構など考え工夫し、翼を

作って行く必要があります。


物理学は、原理を知るために必要ですが、工学とは「工夫」の方です。


筋肉の出力(ワット数)は、断面積に比例しますが、筋肉の重量は、体積に比例します。

断面積は、長さの次元の2乗ですが、体積は3乗で効いてきます。重さ当たりの出力は

鳥より、人間の方がずっと小さくなります。翼を支える構造材も同様、大きい方が不利

です。

もし人力だけに頼るなら、相対的に非力な腕力で翼を羽ばたくのは諦め、

また翼を軽くしても強度を保てるよう、構造をシンプルに(すなわち)翼を固定にする

べきでしょう。

代わりに生物では、採用し辛い回転機構が使えるので、プロペラで推力を得る。

プロペラを回すのは、一番発達している足の筋肉を使う。そんな設計になるでしょう。

- - - - - -

で「何でも直してしまう」のは、ある部品が存在するのは、何をしたい為か、もし

それが機能しないとどうなるか、自分で作った物でなくても、その辺りを理解でき

共感できるからだと思います。


> どんな努力をするのがいいのでしょうか?


何を見ても、

 どうやって機能を実現しているかを考える。

 何故そのような形になっているかを考える。

と、良いかと。(設計ミスとか、設計者の趣味とか、悪しき伝統とか、コスト削減の

ため涙を飲んだからとか、傍目には解り難いものも沢山ありますが)


本を読むなら雑学っぽいものでしょうか。


例えば、

ご冗談でしょう、ファインマンさん〈上〉 (岩波現代文庫)

ご冗談でしょう、ファインマンさん〈上〉 (岩波現代文庫)

  • 作者: リチャード P. ファインマン
  • 出版社/メーカー: 岩波書店
  • メディア: 文庫

とか読むと面白いかも。

id:physio

しっかり観察してみて、疑問を持つ。その解決ツールとして工学知識を使うんですね。疑問も気付きもなければ道具の使い道なんかあるはずないですね。反復していけば自分のものに出来そうな気がしてきました。

ありがとうございます。

2008/10/10 21:41:47
  • id:physio
    日常の物理現象について説明しているお勧め本の紹介でもかまいません。何でも教えてください。お願いします。

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    TERRAZINE - 「思考の速度でパソコンを使う技術」を楽に得る方法 窓使いの憂鬱 - README 工学知識を、生活のなかで自然に使いこなしたいです。 いろいろな物理の専門書を読むのですが、いつ
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