理科の論理

2020年11月18日芳泉校

皆さんこんにちは。
芳泉校の安田です。

このブログを読んでいる皆さんは理科が好きですか?
ちなみに、私は理科が好きです。私が理科を好きになったのは、私が中高生だったころの理科の先生が、「なぜ・なに」を論理的に説明してくれたおかげです。

たとえば、その先生の説明で印象に残っているのは、物理の「電磁誘導」についてです。コイルに棒磁石を近づけるとコイルには「磁界の変化を妨げる向き」に電流を流そうとする電圧が発生し、誘導電流が流れます(高校生ではレンツの法則として習いますよね)。

では、なぜ「磁界の変化を妨げる向き」なのかと疑問に感じたことはありませんか?そういうものとして覚えてしまってもいいのですが、いざテストになって忘れてしまうと、妨げる向きかその逆向きなのか、わからなくなってしまいますよね。

そこで、仮に、「磁界の変化を強める向き」に電流が流れると考えてみましょう。
①コイルに上からN極を近づける

②コイルの中を貫く下向きの磁界が強くなる

③コイルに下向きの磁界を強める電流が流れる (仮定)

④コイルの中を貫く下向きの磁界が誘導電流によって強くなる。

⑤コイルに下向きの磁界を強める電流が流れる

…(以下④と⑤の無限ループ)

と、こんな風に磁界の変化と電流がお互いを強め合うので変化が終わらなくなってしまいますが電流がずっと流れ続けるコイルがあったら、それこそまさに世紀の大発明ですよね(実はそんなコイルを知ってるよって人がいたらこっそり安田まで教えてください)。

というわけで、仮定した「磁界の変化を強める向き」に電流が流れるということが間違っていると考えられます。

レンツの法則のような、一見理由なくそういうものとして決まっているように見える法則でも理科にはちゃんとした理由・論理が存在して、それを把握すれば理科が「つまらない暗記教科」ではなく「楽しく考える教科」になるはずです。
ここで紹介した電磁誘導以外でも論理的思考力が身につくような理科の授業を展開していますので、気になる方は是非、芳泉校まで足を運んでみてください。

安田