有名な問題だから知ってるかもしれないけども・・・
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三人の男が一部屋30ドルの部屋に泊まりました。
ホテルのボーイは男たちから一人10ドルずつ受け取りました。
するとホテルのオーナーがこう言いました。
「間違えて25ドルの部屋に通してしまった、そこのボーイくん、この5ドルをさっきのお客様方に返しておいてくれ」
そこでボーイは3ドルを男たちに返し、残りはチップとして自分のポケットに入れてしまいました。
ここで問題です。
男たちは10ドル払い、1ドル返ってきたので、一人当たり9ドル払ったことになります。
ボーイはチップとして2ドル着服しました。
これらを全て足すと
９＋９＋９＋２＝２９ドルになります。
男たちははじめに１０ドルずつ３０ドル払いました。
３０－２９＝１
この１ドルはどこにいってしまったのでしょうか？
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という問題です。
順を追って考えていけば問題の中にある間違いに気づくはず。
それじゃフックの法則について勉強したいと思います、僕が。
こういう関係式は僕自身使うことがあるので、実はありがたい質問でした。
えーと
フックの法則って何？って思ってる人は読むのをやめてしまいそうなので
最初に端的に言ってしまうと
フックの法則とは
「バネが伸びたときに、バネが戻ろうとする力を、計算で出す式」
です。
バネを手でグイグイ伸ばした後、手を離してもバネは伸びっぱなしでは無いよね？
バネは元の形に戻るんですよ。
つまり伸びてるときのバネには戻ろうとする力が働いているんです。
エキスパンダーっていう筋トレグッズがあるじゃん
あれはバネを伸ばして筋肉に負荷をかけるんだわ
あんなのまさにフックの法則だね
というわけでフックの法則はこんな感じです。
フックの法則の式は f = -kx で表されます。
この式の中のｆはバネに掛かる力、kはバネ係数、xはバネの伸びです。
まぁｆっていうのは分かりますね、バネに掛かる力です。単位はN[ニュートン]
kっていうのは伸ばしたバネの特徴だと思ってください。
シャーペンの中のバネなら伸ばせるけど、バネの太さが30cmもあったら伸ばせないでしょ。
鉄で出来たバネとかダイヤモンドで出来たバネとでも違いはあるっぽいじゃん。
そういうもんだと思ってくれ。単位はN・m[ニュートン メートル、力と長さを掛けたもの]
ちなみにテストの問題とかだと問題文に書いてあるからそのまま使えば良いよ。
xはバネを伸ばした長さです。単位はm[メートル]で。
///// ←伸ばす前の長さ
／／／／／ ←伸ばした後の長さだとすると
伸ばしたバネの全長 － 伸ばす前のバネの全長 ＝ バネの伸びた長さ です。
式を見たら分かるとおり
バネを10センチ伸ばしたものと20センチ伸ばしたものは、掛かる力が倍になるわけです。
んー
こんなんで説明終わって良いのかなー
実際テストとかで解くときはバネが2つ3つ付いてたりして複雑な場合もあるから
そのへんは似たような問題を解いて覚えよう。
なんか質問あったらよろしく！
追記
kの単位間違ってた、何が単位は無いだよ、俺のバカ！もう知らない！
そろそろ書いてみます。
４次元については良くわからないので
話が発散してしまう恐れがありますがとりあえず書いてみます。
まずよく言われる４次元について
空間の３次元＋時間軸１次元＝４次元
という説があります。
まずこの世界は３次元的に表されています。
しかし、全ての物質は止まっているだけではなく、動いたりしています。
この「動き」は３次元だけでは表現することができません。
動きとは速さのことであり、速さは[長さ／時間]という単位を持っています。
むかしやった「道のり、速さ、時間」の関係図を思い出してもらえればわかりやすいかな。
５０m走を１０秒で走る人の速さは
５０／１０＝５[ｍ／秒]
１秒間に５ｍを進む速さということになります。
時間を次元として扱うと、この世界の変化を説明することができます。
風が流れたり、車が走ったり、夜が来て朝が来たりするのは全て時間が流れているから、だからです。
この世界は４次元世界ということもできます。
しかし、前回のブログでも書きましたが、
次元とは空間の広がりを表す概念です。
いくら時間が流れても僕の部屋の間取りは変わりません（TT)
時間を次元と捉えるのは乱暴な気がしますね。
時間はあくまで変化を表す因子に過ぎないと思います。
では４次元とはいったいなんでしょう？
３次元の箱をハサミで切ると２次元の断面が表れます。
２次元の紙をハサミで切ると１次元の(線の)断面が表れます。
１次元の紐をハサミで切ると０次元の（点の）断面が現れます
こう考えると、
４次元の物質を４次元のハサミで切ると、３次元の断面が表れることになります。
３次元の断面。。。。。。。想像もつかないですね。
でも金太郎飴のように切り取った断面がそれぞれ別の次元にあるとしたら
（金太郎飴は切ると断面に金太郎の顔があるアレです、断面同士は同じ２次元上に重ならないので別の次元という表現をしました）
４次元から見たら、３次元空間が、並んでいるように見えるに違いありません。
つまり、今僕らが生きているこの世界と、同じような世界が４次元的に少しだけ違う位置に存在していると言えます。
ようするにパラレルワールドがあるとすればそれは４次元の異なる同じ世界かもしれないってことです。
まぁ僕には何も分からないってことですね（オイ
でも分からないからこそ考える、いろんな知識を身につけたらまた考えてみます。
ちなみに、今僕らがいる世界は３次元です。
３次元の世界からは２次元の世界を覗くことができます。
４次元にいる存在は僕らを覗いているんですかねー
