このＭＩＴで ４６年にわたって物理学の基礎を教えるのが…この講義を受け 世界の見方が変わったと学生たちは言います。 難しい法則や公式もルーウィン教授の手にかかれば奇想天外 抱腹絶倒のエンターテインメントに生まれ変わります。 前回に続き 重力と落下運動をテーマに誰しも子供のころ抱いた疑問にあっと驚く実験でこたえます。 だから 落下距離はｇｔとなる。 つまり 落下時間さえ分かれば落下距離は 計算で 即座に答える事ができるという事が分かったと思う。
すると 前回やったようにＡ地点とＢ地点の間の位置エネルギーの差を 計算する事ができる。 だから Ｍが １ｋｇで ｇが ９．８でｈが １００ｍである時位置エネルギーは 「９８０Ｊ」だ。 これが Ａ地点での位置エネルギーだ。 さっき 計算したとおりＢ地点に到達した時の速さは これだが運動エネルギーを計算する時には速さは ２乗しなくてはいけない。 なんたる偶然！ これは衝撃だ！Ａ地点で 位置エネルギーとして存在していた エネルギー量がＡ地点での位置エネルギーはＢ地点での運動エネルギーと等しくなる。
落下の高低差「ｈ」を知るだけで速さ「ν」が分かる。 物体の落下距離も計算で求める事ができる。 これで 自由落下運動についてほとんどの法則を私たちは 知る事ができました。 では 実際に落下するボールを詳しく観察するとどのように見えるのか実験します。 そして 実験スタンドの上からボールを離して 自由落下させる。 落下の際には教室を完全に暗くする。 ボールが落下を始める前である可能性が高いからだ。 落下距離が どんどん増えている事を見せる事だ。
Ａで止まるには Ｂで どれだけの速さを与えればいいのだろうか？この問題でも もちろん「エネルギー保存の法則」が重要になる。 Ｂ地点での位置エネルギーと運動エネルギーの合計はＡ地点での 位置エネルギーと運動エネルギーの合計に等しくなる。 これが エネルギー保存の法則の考え方だ。 これは 実に見事な実験だと思わないか？これが 私の乗っている飛行機だ。 もし 分かったとすればそれは 実はアインシュタインの特殊相対性理論に違反している事にさえなる。