このブログの基礎的なことが読まれている

物理の基本的なことを書いたブログが読まれている。

「熱力学第一法則の完全微分と不完全微分」の話だとか、「ポテンシャルと力の関係」だとか、また「波と振動の関係」だとか「波動の数学的表現」だとか、「遠心力は見かけの力か」だとか。こういう話題をもし大学で物理を学ぶ初級の学生がもし気にされておられるとしたら、優れた学生だと思う。

少なくとも私にはそういう疑問は初級の学生の頃には起こらなかった。長い間物理を教えている間にひょっと疑問になりだしたことである。

このブログには式を書くことをしないので、突っ込んだ議論はできないが、それでもどこを見れば、わかるかという文献等は書いたつもりである。Legendre変換の話もそういう話題の一つであろうか。これは解析力学でLagrangeの方程式からHamiltonの正準方程式に移って行くときにLagragianからHamiltonianへと変換される時にLegendre変換が使われている。

これなど黙ってこういう定義で変数を変換するとかいうだけなのである。もっともこの辺をごちゃごちゃ講義で話されても理解する人などいないのだろうか。親切な先生がいれば、一言これを「Legedre変換というものですよ」とかなんとかいうのだろうか。

これは熱力学の関数についても同じであろう。内部エネルギーUからエンタルピーHとかヘルムホルツの自由エネルギーFだとかギッブスの自由エネルギーGだとか。これらは全部対象とする変数を変える変換だということを知ったのは大学院を卒業して、それも大学に教師として10年以上も勤めたころであった。