本記事は

での質問へのお答えです。


1年早くこのネット相談室と出会いたかったです!
去年の夏休み、エルンスト・マッハ(ぼかした言い方です)について調べる娘を、私はどうにも助けることができませんでした。
中途半端なまとめになってしまい、今でも後悔しています。
たくさんの子供たち(とサポートする大人も)が救われますように。
マスター、素晴らしい相談室の解説、ありがとうございます。


  マスターアドバイス

エルンスト・マッハというおっさんの話です。

あ、タイトルの

「光速を超えてマッハになる」は

同級生のKくんが

科学モンスター私が優しいので

完全にツッコミしないであげた名言です。


ちなみに教育学部小学技術科の

栃木県生まれで英語の単位が

4年まで1回も取れなかった間宮くんは

Googleをグーグルと読んだ私に

ゴーグルです!」と

ドヤって訂正してきましたが、

現代社会でも生存できてるのかは知りません。


彼はLinuxを

「正しくはライナックスと読む」と

自分のサイトに書いてたすごい人なので。


※Linusが作ったのでLinuxと言いますが

本人がリナックスでもライナックスでも

リヌクスでもどうでもいいわと言ってるので

製作者を超える天才ということです。


なぜ英語の単位を4年間ずっと落とし続けたのか

よくわかりますね。


  エルンスト・マッハ


オーストリアの科学者。

1877年に超音速の論文を書き、

音速の〇倍=マッハ〇

という単位になった偉い人。


※マッハが撮影した

衝撃波を伴う超音速の弾丸の写真

この衝撃波を 

「ふぁに、っふー」といいます。

ちがいました。

動画を最後までよく聞くと

ソニック・ブームですね

ザンギュラのスーパーラリアッ上!

おっとここでインド人を右に!


またマッハは

ニュートン力学に疑問を呈しました。


『力学の発達』1883年では、

当時の物理学界を支配していた

力学的自然観を批判した。

ニュートンによる

絶対時間、絶対空間などの基本概念には、

形而上学的な要素が入り込んでいる」

として批判した。

この考え方はアインシュタイン

大きな影響を与え、

特殊相対性理論の構築への道を開いた。

そしてマッハの原理を提唱した。

このマッハの原理は

「物体の慣性力は、

全宇宙に存在する他の物質との

相互作用によって生じる」とするものである。

この原理は一般相対性理論の構築に貢献することになった。

マッハは「皆さん、

はたしてこの世に《絶対》などというのは

あるのでしょうか?」と指摘したことがある。


このマッハの言葉はみなさんが
高校生までに習う科学を終わらせています。
絶対が科学からなくなりました。
絶対、と誰かが言ったら、
何時何分何秒に?地球が何回回った時?
と聞きましょう。
絶対など絶対にありえません。

  音速への挑戦

さて音速の計算は

331.5+0.6×気温(℃)

で計算できますがめんどくさいでしょ?

安心してください。履いてません。


中学受験の問題では

1 この式が問題に書いてある

2 最初から気温15℃になっている

※340.5m/秒だから暗記しとけばいい

3 およそ340m/秒と書いてある

このどれかなので気にしなくて良いのです。

大学受験と私立高校は覚えた方がいい。


この速度になると何が起こるかです。

観測できるのは戦闘機くらいなので

以下の動画を見てください。


飛行機が進むと

前方には飛行機に押されて固まった、

圧縮空気の壁ができます

音速を超えるいうことは、

前に向かって出ている、

音で振動している壁を超えることです。

つまり高速で音を出しているので

目の前には圧縮された空気の壁があります。

これをぶち破るのが

音速の壁を突破することです。

これはモーターボートの波でも同じです。

すると波は後ろに回り込みます。

これがこの写真です。


モーターボートの

人が浴びたら溺れることもあります。

では、ジェット機の波は?

建物のガラスが壊れるほどの

強い波=大きな音=爆音となります。


これがふぁにっ、ふー!です。

ちがった。ソニックブームです。



こうして人々は当たり前のように

ジャンボジェット機や新幹線で

毎日のように音速をこえています。

しかしそれは衝撃波に負けない機体と

壊れるかもしれない機体に乗るパイロットの

命懸けの戦いの結果だと言うことを

忘れないでください。


今年の夏。

あなたが乗る新幹線のあの形

ここに辿り着くまで我が国の科学者は

寝る時間も惜しんで実験して確かめました。


1970年12月26日。

はじめて新幹線の模型が中の生き物を殺さずに

時速1500kmに到達しました。



今年の夏。

きみが乗る飛行機のあの形。

ここに辿り着くまでたくさんのパイロットや

整備士さんたちが事故で亡くなっています。


しかし、人類は失敗してもめげませんでした。

人類の未来(あした)のために。

今日も改良と戦う

誰かのお父さんやお母さんがいます。

夏に旅行するときには、ほんの少し。

誰かががんばってくれてるおかげで
安心して早く移動できるんだな。
そのことを忘れないでください。

「でもさあ、僕が乗るの北陸新幹線だから
N700SじゃなくてE7系なんだよね」
うるさい。黙れ。シャラップ。