静止している物体が静止し続けるのはなぜか？

質問

風の吹いていない摩擦のない平らな床の上に置いた物体が静止し続けるのはなぜだと思いますか？経験則を用いずに説明してください。

回答No.5

sailor

高度な素粒子物理などは専門外ですが、エネルギー保存則で簡単に説明ができるでしょう。止まっていた物体が動くという事（摩擦がないとすれば加速や原則も含めて、その物体が持っている運動ネルギーや位置エネルギーが変化する場合も含む）は、その物体が持っている運動エネルギーが増えるということで、その増える分のエネルギーの供給源が無けらばならないでしょう。質問中では風がとありますが、別に風でなくても、とにかく外からエネルギーを得ない限り勝手に動くということはありません。それは無から何かを生み出すということになりますからね。この場合のエネルギーは別に運動エネルギーとは限りません。摩擦が0であれば熱エネルギーでも動く可能性はあります。

それから、細かくいうと、摩擦が0で有っても、物体が置かれた平面と物体の間に、その物体をそこに留める力がないかというと、そうではないんですよ。物質と物質の間にはその物質を構成している分子間に分子間力というものがあって、安定した状態から変化するのを拒む性質が有るんですよ。まぁ、そうした力が全く無いと仮定しても、運動エネルギーを持たない物体が運動エネルギーを持つためには、そのエネルギーをどこからか得ない限りありえないということです。

アインシュタインの相対性理論の有名なE＝MC＾2という公式が有るでしょ。この数式はエネルギーは物質の質量と光速の2乗の積と同じであると言っているんですが、これは物質の持つエネルギーを完全取り出すとという話で（＝ですから逆もなり立ちます。エネルギーから物質を作り出すこともできます）すが、そのような特殊な場合でなくても、運動エネルギーは質量と速度の2乗の積と比例するんですよ。したがって、外から何もエネルギーが供給されていないのに速度が増すということは、どこからか勝手にエネルギーが湧いてきて居るということになります。これができれば永久機関も作れます。