電磁気学を学んで

どうも、高校時代は交流回路とかキルヒホフの法則とかがなんかうまく理解できず苦しんだ者です。

理系っぽいこと書かなきゃってなったので頑張る。

高校時代に習うキャパシタ(コンデンサ)のグラフとかあるじゃないですか。

ああいうのを「こういうもの」として覚えて書くのが苦手だったんですよね。

でも大学になって微積分を使った電磁気学に入るとそのグラフが式として示せるので収束する理由とかも納得できるんですねー。こういう高校でのトラウマが解消されていくのが個人的に楽しいです。

なんというか大学の物理と高校の物理の違いってたぶんアプローチなんですよね。

問題は似ているものでもアプローチが違うなあと思います。

高校物理は現象というよりは操作でややこしくしてる印象があります。

なので自分には向かなかったのかなあと今なら思いますね。

少しふわっとしてるのはRCL回路でしたっけ。3つのデバイスを付けたやつですが。

あの部分で指数関数の肩の複素数の実部と虚部で分けて云々ってのが不思議でした。

電磁気学はまだ1年だからなのかもしれませんが、突然こうだよって示されるのがやっぱりあるように思います。

例えばベクトルポテンシャルを設定する妥当性の評価で静電ポテンシャルの導出法と比較して解けっていう例題があったり(静電ポテンシャルの方はというとそちらは何の脈絡もなく一般の形で示されていましたね…)、先に挙げたなぜそれでいいのかというような置換だとかですね(こちらはラプラス変換かフーリエなんとかでこんなのを見たような気がしますが…)。

そう考えると高度な数学が必要な科目なんだなあと思います。

あとは少し逸れますが2次元での微分操作は1つでよかった(3次元での操作を同じものを施しても特に何も起こらなさそうですし)、3次元では∇の3通りの演算でその振る舞いを解き明かそうとしてますよね。なら、4次元なら積、内積(スカラー積)、外積(ベクトル積)に加えて何かいらないのかなあとか思うんですよね。つまり高次元では「∇みたいな」ものの「積、内積、外積の演算のような」もので振る舞いを解き明かすのかなあと思うのです。まあ仮にあったとしても数学者にしか見えない世界なんでしょうけどね。

あと電磁気学の微積分の解法で最初戸惑ったのはモデル化ですね。今はある程度慣れましたが、よくあるパターンを見出すまでは苦労しました。

ここまで物理でも数学を使っていろいろできるなら化学とか生物の方も気になりますね…。

あ、そうだ。電磁気学で好きなものですが私はローレンツ力が好きです。

問題を解く際も面白いのは確かですが、ほかの理由としてはMGRの敵キャラのセリフですかね。あのストーリーの悪役は一部を除きかっこいいのでそれも一つの感情的な印象付けに関わっているのかなあと思います。

結論としては

なんで先にベクトル解析とかを教えてくれないのかということですね。

数学偏重になってしまってはいけないんでしょうかね？まあわかりませんが

数学はいいぞ。