物理を１から作りましょう！ ――見習い神様の世界創造

第８話 単位が欲しいか

　力のルールを決めよう、という話になったところで、先生が

「後は出来そう？　先生は他のペアを見に行くね！」

　と言い、向こうへ行っちゃった。

　よし、ボクたちだけで力のルールを考えなきゃ！

　そもそも「力」って何だっけ？

　力が強いと、痛い。ボクたちのいる世界で先生がバンバン叩くときは。

　ということは、力には強い弱いといった、大きさがある。

　大きさがある、っていうと速度に似てる。

　速度の大きさは速さ。だけど、速さと速度は違う。

　速度には、向きがある。

　さっき先生が「下向きの力」って言っていたように、力にも向きがある。

　あ、じゃあ速度と同じなんだね。

　なら、速度に力をそのまま足してみよう！

『物理法則１：物体に力を加えると、速度は元の速度と力の【和】になる』

「わわ、カッコがついちゃったよ。これ、定まってないって意味だったね」

　とサラミちゃんが言った。

　確かにカッコがついちゃった。何で足せないんだろう？

「えー？　力も速度も、同じく大きさと向きがあるものなのに？」

　とボクが言うと、サラミちゃんは

「ねね、でも大きさの部分がよく分からないよ。速さと、力の大きさ、足せる？」

　と答えた。

　確かに、向きがないもの同士でも足せるとは限らない。

　最初の授業で、課題を出す前に先生が言ってたんだ。

『大きさは数だけど、単位というものがついたりするよ！　足したり引いたり出来るのは、単位のない数同士か、単位が同じ数同士だけ！　気を付けてね！』

　例えば時間の単位を[s]と書いて、長さの単位を[m]とかくと、1[s]+1[m]は考えられない。

　だってその数の単位が不明だから。1[s]+1[m]は2[s]？　2[m]？　それ以外？

　ボクたちはまだ、力の単位を決めてすらいなかった。

　速さの単位は何だっけ？

　一定の速度で動く石の速さは、

　（速さ）＝（進んだ距離）÷（進むのに掛かった時間）

　で計算できる。式の右側の単位は、[m]÷[s]だから[m/s]だね。

　右と左はイコールなので、速さの単位も[m/s]ってことになる。

　ボクがウンウン唸っていると、サラミちゃんがゆさゆさとボクの腕を揺らして

「ねね、さっき先生は最初に、『下向きの力を加える』じゃなくて『下向きに加速させる』って言ってたよね？」

　と問い掛けてきた。

「うん？」

　そういえば、先生が最初に「影響」の例を出した時は、まだ力の話じゃなかった。

「でで、力の大きさと加速の大きさを同じ単位にしたら、おもしろそうじゃない？」

　速度の変化度合いのことを、確か加速度っていうんだよね。

　一定の加速度を持つ石の加速度の大きさは、

　（加速度の大きさ）＝（速さの変化）÷（変化に掛かった時間）

　で計算できる。式の右側の単位は、[m/s]÷[s]だから[m/s^2]だね。

　この^2は２乗って読むんだよ。^3だったら３乗。右肩に乗せるって意味だね。

　右と左はイコールなので、加速度の大きさの単位も[m/s^2]ってことになる。

「じゃあ力の大きさの単位も[m/s^2]にしよっか。力を加えると、同じだけ加速度が掛かるようなルールにするために」

　そこで、ボクはちょっと違和感を覚えた。

　これだと、石でも岩でも星でも、同じ力で同じだけ加速しちゃうよね？