田原の物理〜たとえ話と微積分で物理が楽しくなる〜

「最強の受験勉強法を考える」というタイトルとおり、各分野の勉強法についての詳しい記事が載っているサイト。

問題集や参考書の難易度分布表や、レビューは参考になる。

○最強の受験勉強法を考える

日経サイエンスの5月号で、「錯視」についての記事が載っていました。

その中で紹介されていたものの一つの図は、

「同心円なのに螺旋に見えてしまう」

という図なのですが、ものすごく強力な図で、指でたどっていかなければ同心円に
なっていると信じられないのです。

そして、指でたどっていった後、もう一度見てみても同心円にはどうやっても
見えないのです。

人間の視覚的情報処理のクセを反映しているのだと思いますが、こんなにも強力なものだとは思いませんでした。

びっくりしました。

同じような図を北岡さんのホームページで見ることができます。
「阪神タイガース優勝2003螺旋」
http://www.ritsumei.ac.jp/~akitaoka/uzu.html

というわけで、今週の予備校の講師室では、「錯視ブーム」が起きています。

○錯視の研究者、北岡明佳さんのHPはこちら
http://www.ritsumei.ac.jp/~akitaoka/

↑トップページの蛇の回転もすごすぎます！

今日は、ドップラー効果についてのたとえ話です。

目の前を救急車が通りすぎるとき、

通り過ぎる前は、

ピーポー！ピーポー！ピーポー！（高い音）

通り過ぎると、

ピーポー！ピーポー！ピーポー！（低い音）

と、音が変わりますよね。あれがトップラー効果です。

停車している救急車の横を、車で通り過ぎても同じように音が変化します。

このドップラー効果の仕組みをたとえ話にしてみました。

それでは、たとえ話モードに突入！

★たとえ話★

今日は、家族対抗！回転すし早食い競争の日です。

参加する山田家と谷口家には、それぞれ秘策があるようです。

ルールは、次の通りです。

各家から代表者1名を選び、1対１の対決を行います。

各家の代表者は、それぞれ別のベルトコンベアの前に座ります。
その上流には、それぞれ、同じペースで寿司を握る寿司ロボットがいます。

寿司ロボットの下には車輪が付いていて、移動できるようになっています。
また、代表者の座る椅子の下にも車輪がついていて移動できるようになっています。

寿司ロボットが一定の間隔で並べていく「マグロにぎり」を、3分間でたくさん食べられた
方が勝ちです。

最初の2分半は、椅子や寿司ロボットを固定していなくてはなりませんが、残り30秒を
きると、椅子や寿司ロボットを家族が移動させることが許されています。

ここに、戦略を立てる余地があるのです。

山田家の代表は長男の太郎です。
谷口家の代表は次男の耕太です。

2人とも大食い自慢です。

ピストルが鳴ってスタートしました。　

寿司ロボットは、一定の間隔で、

マグロ！　　　　　　　　　マグロ！　　　　　　　　　マグロ！

と、寿司をおいていきます。

それを、太郎と耕太は一定の間隔で、

マグロ！　　　　　　　　　マグロ！　　　　　　　　　マグロ！

と口に運んでいきます。

どちらも余裕の表情で寿司を食べ続け、2分半が過ぎました。

ここで山田家が動きました。

家族が力をあわせて寿司ロボットをゆっくりとベルトコンベアに沿って、太郎の方へ
動かしていきます。

寿司ロボットが並べるマグロの間隔が狭くなりました。

マグロ！　　　マグロ！　　　マグロ！

太郎が食べるペースが上がります。

マグロ！　　　マグロ！　　　マグロ！

山田家が、2個のリードです。

残り10秒で谷口家が動きました。

家族が、耕太の椅子をベルトコンベアの上流に向けてゆっくり移動させていきます。

耕太の食べるペースが上がります。

マグロ！　　　マグロ！　　　マグロ！

重くて動かしにくい寿司ロボットに比べて、体重60キログラムの耕太を動かすのは
簡単でした。
谷口家が山田家を逆転し、3個差で山田家が勝ちました。

谷口家の戦略が、山田家を上回ったのです。

★たとえ話終了★

ドップラー効果は、２つの仕組みの組み合わせで理解することができます。

まず、波源が移動すると、波長が変化します。

これは、寿司ロボットを移動させると、並べられたマグロの間隔が変化するような
ものです。

波長が変化すると、それを受け取る観測者の聞く音の振動数が変化します。

次に、観測者が移動すると、相対音速が変化します。

これは、谷口家の耕太が、ベルトコンベアに沿って移動したことによって食べる
ペースが上がったようなものです。

耕太からみたベルトコンベアの速さが速くなったのです。

このように、波長と相対音速が変化することによって、

（振動数）＝（相対音速）／「（波長）

で計算される振動数が、結果として変化するのです。

「今月の問題」という企画をスタートしました。

ネット上でダウンロードできる入試問題の中から、良問を毎月1題ピックアップして紹介します。
皆さんは、その問題を、「田原式の解法」で解いてFaxで送ってください。

送っていただいた中から、「田原式の解法」に近いものを何枚かを選んで、
PCレターを使ってコメントします。

昨年、物理Web講座を学んだ方や、予備校で「田原の物理」を極めた人も、
「田原ならきっとこう解くはず！」と思いながら、解等を作成して、Faxしてください。

インターネットFaxのサイトに登録したので、送っていただいたFaxは、画像化されて
メールに添付されて僕のところに届きます。

早速、6月の問題を選びました。こちらです。
「2006年　筑波大学　前期　1番」
http://nyushi.yomiuri.co.jp/nyushi/honshi/06/ts1-41p/1.htm

皆さんは、ガリガリと計算して答を出しますか？
僕ならそんなことはしません。
「あれ」を使って、スパッと解きますよ。

こちらから解答用紙をダウンロードして、解答を送ってください。
http://rikasougou.com/webkoza/kokai/kikaku.html

6月の問題の提出締め切りは7月10日です。

皆さんの参加を楽しみにしています。

解説講義は、「物理Web講座」の無料体験にログインすると受講できます。

無料体験はこちら

大学教授の内情を書いているブログがある。

辛口のコメントが人気なようだ。

大学院を目指す人は、一度、目を通しておくといいかも。

良くも悪くも、大学院生は、指導教官に人生を左右される。

いろいろなことがあることを知っておくのも大切だと思う。

○大学教員の日常・非日常

『物理の研究』という本が、あるそうだ。

大学教授が、高校数学を駆使して高校物理を説明しているという本だったそうだ。

そのスタンスは、まさに、僕の著書『微積で楽しく高校物理がわかる本』と同じではないか。

アマゾンで検索しても見つからなかったが、ぜひ、その本を見てみたくなった。

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スーパーヒタチに乗ると、いつも見てしまうのが、電光掲示板に流れる「アクアマリンふくしま」の宣伝。

「お母さん、おさかなが見てる。おさかなが見てる。。。。」

のセリフが頭に残る。

行って見ればきっと大して面白くないような気がするのだが、なんだか気になってしまう。

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ブログの記事を読んでいて、大学時代の化学実験を思い出した。

最初の実験で、遅くまで時間がかかったことに懲りて、早く帰ることを最大の目的とし、作業担当と試問担当に別れて完全分業体制をしいていた。

僕はちなみに試問担当。

作業があと２０分くらいで終わりそうになると、作業をまかせて、必死で試問対策を始める。

質問されそうなことに、あらかじめ答えをつくっておく。

そのおかげで、いつもだいたい５番以内に実験を終えていた。

今から考えれば、もっと実験を味わっていたほうがよかったかなと公開する面も。

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勉強に悩んでいる中学生や、中学生を子供に持つ親御さんは、このサイトを見てみよう。

「なぜ勉強をしなくてはならないのか」

からはじまって、中学生の勉強に関する疑問に、まくべんさんが答えている。

おすすめのサイトです。

○幕の内勉強新聞　まくべん

 

 

最近、mixi（ミクシィ）でも、活動しています。

巨大英語メルマガを発行している石田さんに誘われて、mixiでの活動を始めたの
ですが、昨年はほとんど活動していませんでした。

ときどき、予備校での教え子が、ぽつぽつと、僕を発見して「マイミク希望」を送ってきたりする程度でした。

でも、最近、ミクシィにはまっています。
他人とのつながり方が、独特ですね。

メルマガやサイトよりも、本音の部分をミクシィでは書いていこうと思います。

興味のある人は、件名を「ミクシィ」としたメールを、このメルマガの返信で送ってく
ださい。

招待状を送ります。

その際、できれば、メルマガやWeb講座への感想を教えてくださるとうれしいでーす。

ミクシィに入ったら、ぜひ、僕をマイミクに加えてくださいね。