基礎の大切さ

電磁気学の本を読んでいると、は？なにこれみたいな記号が出てくる。特に、数学をあまり勉強していない段階で出てくる記号はやっかいだ。

しかし、別に数学を勉強しなくても電磁気学の本を読み進めることはできるのである。時間的余裕があれば、ちゃんと式を導きながらすすめることができる。その方法を紹介しよう。

div D = ρ

rot E = －∂B / ∂t

div B = 0

rot H = i + ∂D / ∂t

何か教科書が進んでいくと上記の式が現れ、解説書によってはなんとうまく４つに法則が整理されたとか云々。”これらの記号の書きたまいしは神なりや”....

ここでまず問題が３つある。

1. ここで出てくるdiv, rotはいったい何なのか...

2. div, rotはわかったけど物理やってなかったから意味不明...

3. 数学がわかんね

4. いままでの過程がわからん

3.ははっきりいって無視して良いと思う。応用科学の学生にとっては、物理法則を学び応用することが目的なわけで別に法則を導く必要はない。式のイメージが理解できればokなのである。間違ってもベクトル解析の教科書を開くべきではない。開けば、物理の為の数学でさえ、ベクトル関数の微分とかいうのからのってたりして、挫折しそうになる。google検索、wikipedeaで充分だ。辞典をみて、その式に注力する

・・・30分ほど、数学も何もまったく知らんでdiv D  = ρ をイメージする方法を書いていたが無理なことに気付いた。

そもそもわからない人は、なんでボールド表記なっているかも理解しないだろうし、偏微分はおらか、高校の微分から知らないといけない。wikipediaの記事を読んでもちんぷんかんぷんだろう...

ということで、マクスウェル方程式を勉強するには、

まず、1) 物理数学の薄い本 2) 高校レベルの物理 3) 力学・波動の基礎 くらいは身に着けておらないといけないことがわかった。

つまるところ、基礎的な事項は飛ばしても良いが程度問題であるということである。数学はやらくてよいと上述したが程度問題である。せめて薄い本くらいは読み流しておかないと意味がわからなくなる。

電磁気や熱力学の学部初等レベルの基礎事項を学ぶには、高校レベルの最低限の知識がいるということですな...