愚かなフラットアーサーが「重力はない。密度と浮力だ」と言い出したときに、徹底的に追い詰めるやり方を考えてみました。
物は密度差によって下に落ちる？？？
フラットアーサーが言うには、空気より密度の大きい物は、「下に落ちる」んだそうです。
- 密度はスカラー量であり、ベクトル量ではありません。つまり、大きさの大小でしかなく、方向はありません。そもそも言葉の意味をまるで理解できておらず、使い方も間違っています。
- ところで、「下」はどういう定義ですか？我々は重力に引っ張られる方向を下と定義していますが、重力がないとすると、「下」の定義は何ですか？スカラー量を使いながら、どうやったら「下」という方向が出てくるのでしょうか？非論理的としか言いようがありません。
- 真空中でもちゃんと物が「下」に落ちますが、これはどういった理由ですか？真空中では空気との密度差は存在しないのですが。
電磁力だ！
苦し紛れにフラットアーサーは「電磁力で下に落ちるんだ！」と言い出します。この場合はどうしましょう？
- ということは、鉄、木、ガラス、水などによって作用が異なるわけですね？同じ大きさで同じ質量の木製の玉と、釘の入った玉を同時に話した場合、釘の入った玉の方が早く落ちるのですか？現実には、どんな物質であっても自由落下速度は同じです。これもまた、真空タンクで落下実験を行えばすぐにわかることです。
- その電場の強さは何V/mですか？どうやって測定しましたか？どこから発生しているのですか？
浮力とは何か？
次に浮力について攻めてみましょう。ここでは重力という言葉を使わず、「下向き力」という言葉にして説明してみます。これは「下方向に引っ張られる力」のことです。
大気中でも水中でも同じことなのですが、水の方がわかりやすいです。水に潜って行けば、圧力が増していきますね。10m潜ると約1気圧上昇します。この理由は後で述べるとして、まずは「下ほど圧力が高い」という事実に注目してください。これは誰も否定できません。
さて、水中で浮輪を放せば、当然ながら上がっていきます。その一方、鉄球を放せば沈んでいきます。なぜでしょうか？
こんなふうに考えてみてください。下にいけばいくほど「押し合いへしあい」しているので、そこから押し出されるように浮輪は上がっていくわけです。しかし、鉄球はその「押し合いへしあい」力以上に「下向き力」が強いので落ちていくわけです。
もう少し厳密に言えば、水圧は下ほど高いので、「浮輪の上面を押す力＜浮輪の下面を押す力」になり、その差が浮力になります。そして、「浮力＞浮輪にかかる下向き力」なので上昇します。鉄球の場合は、「浮力＜鉄球にかかる下向き力」なので沈むわけです。
では、ここで問題なのですが、そもそもなぜ下に行くほど圧力が高くなるのでしょう？当然ですが、水もまた「下向き力」を受けているからですね。水の上の方も下の方も下に引っ張られているわけですが、下の方には上の重みが追加されています。これは人間ピラミッドを考えてもわかります。下の人は上の人の重量も支えなくてはなりませんから大変です。だから、「押し合いへしあい」の力が強くなる、つまり圧力が高くなるわけです。
では、この下方向に引っ張られる力「下向き力」は何でしょうか？
では、ここでフラットアーサーに質問してみましょう。想定問答です。
重力がないとすれば、なぜ水中の下の方が圧力が高いのですか？上から下まで密度はほぼ同じなのですが（厳密に言えば、下の方が圧縮されていて若干密度は高いです）。
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水に重さがあるから。上の水の重さが下の水にかかっているから。
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その「重さ」、つまり「下向き力」を生み出しているものは何ですか？なお、この場合は上も下も同じ水です。密度差による説明は使えません。そもそも密度差からは特定方向向きの力は得られません。つまり、ここでは密度以外の何らかの下向き力が必要なことを認めるのですね？それは何でしょうか？
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電磁力
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つまり、重力の存在は否定しても、「下向き力」の存在自体は認めるわけですね？では、その力が電磁力という根拠は何ですか？電磁力によって水がそれほどの下向きの力を得るには、水1kgあたり何クーロンの電荷ですか？その値から計算して必要な電場はどの程度でしょう？そして、そのような巨大な電場は何が作り出しているのでしょう？誰かが計測していますか？
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…
まとめ
この話のポイントとしてはこうです。
- 密度差から方向は出てきません。密度差では特定方向に「落ちる」ことの説明になっていません。
- 浮力の発生は下向きの力を前提としています。水圧の発生にも、そこに放たれる物質にも、すべて下向きの力が必要です。当然ですが、この力は密度差では発生しようがありません。
- ですから、フラットアーサーは浮力の前に下向きの力を説明する必要があります。密度と浮力では、何の説明にもならないのです。
- フラットアーサーの最後の砦としては、電磁力あたりですが、もしそうなら巨大な電場になり、既に計測されているはずだし、そもそもそんな巨大な電場が存在したら社会が大混乱になっているでしょう。
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