怪人シラノの「物理学の素朴な疑問」：位置エネルギーの概念

位置エネルギーって存在するの？

こんにちは、シラノです。

最近は割と落ち着きましたが、位置エネルギーが存在するだとかしないだとかが議論になったことがありました。

今回はこの「位置エネルギーが存在するのか」を考えていきます。

◆◇◆位置エネルギーという「概念」は確実に存在する◆◇◆

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まず、位置エネルギーという「概念」は少なくともあります。

存在するのかしないのか、という話はさておき、これだけは最初に断言しておきましょう。

概念は確実に存在するのです。

そしてこれは物理学において非常に有力な道具となっています。

後述しますが、この位置エネルギーというものを考えることで、力学的エネルギーの保存則という、非常に便利な法則が導かれるのです。

これは何の疑問の余地もありません。

エネルギーの保存則や永久機関の非存在がここまで広く知れ渡った現代で、位置エネルギーが存在しないと思うのはあまりに荒唐無稽です。

仮に、位置エネルギーがないとしましょう。

そうしたら、物体を高いところから落とした時に出てくる運動エネルギーは、どこから出てくるの？

無からエネルギーが出てくるんだとしたら、永久機関作れるじゃん！　やったね！

そんな気持ちになりますが、まあ、それはさておき、

「位置エネルギーって本当に存在するの？」という疑問そのものは非常に大事です。

今回はそれを基準に「エネルギーという概念」と「存在する」という意味について少し考えていきましょう。

以下会員限定

　

[siro（ID：128913498）]

かこつです。
永久機関の話があったので…「機関」とは何か、エネルギーを取り出すとは…とか面白そうかなって思いました。（運動し続けるもの=永久機関みたいなものをよく見かけるので…）

[carbon（ID：19523858）]

かこつです。
位置エネルギーって人の五感で感じられるわけではないので、よく分からない謎の存在だったのですが、人間が物事の理解をスムーズにするために産み出された道具としての側面が強いというのは目からウロコでした。
個人的に、「無」って何？ということが知りたいです。この概念を発明したことで、物理や数学の世界で何がどう便利になったのか気になっています。今後のブロマガ等でテーマとして取り上げていただけると嬉しいです！

[modern（ID：5280596）]

かこつです！
「ピサの斜塔から重いボールと軽いボールを落とすと、同時に落下する」という例のアレが、イマイチ直感的に理解できません。やっぱり重いボールが先に落ちるような気がするんです。良かったら取り上げて下さると嬉しいです。