実録・仁義なき戦い

　先に本ホームページで紹介した記事、「愚者のこだわり：抗力は本当に仕事をしないか」と同じ内容を日本物理教育学会に、論説として投稿していたところ、次のような掲載拒否の理由書が送られてきた。原文のまま公開させていただくともに、強くこれに反論しておきたい。

編集委員会からの理由書

後藤信行様

この度は，本学会会誌『物理教育』にご投稿いただき，まことにありがとうございました。「論説」としてご投稿いただきました

「運動の分解と仕事における抗力の役割」（整理番号 20A095R3）

について，編集委員会で慎重に検討させていただきました。
その結果，貴原稿は，本誌における原稿の採否の重要な判定基準である，
 主張を裏付けるために必要な根拠はあるか
を満たしていないと判定されましたので，貴原稿を返却します。理由は以下の通りです。

理由：
本論文は，著者による前回投稿原稿（20A042R2）同様に，拘束力と重心の変位による量を“仕事”として扱うことを提案するものであるが，論旨が不明瞭である。
例えば，
1. 本論文で定義している“外力を重心の変位で積分”した量はPseudoworkとして知られており，運動方程式の積分ではあってもエネルギー保存則の議論に使える“仕事”ではないという議論がすでになされている。研究であるならば先行研究を肯定的であれ否定的であれ適切に評価し，研究の潮流の中で本議論を位置付ける必要がある。
2. 定義の根拠を高校の教科書や広辞苑などの記述に求めているが，記述に制限のある高校の教科書や国語辞典の記述ではなく，基礎理論に基づき物理学全体の整合性の議論を行うべきである。また，教科書の記述が不適切だと考えるのであれば，記述の変更の提案を議論すべきである。
など不適切な議論が散見される。以上の観点から，本論文は「主張を裏付けるために必要な根拠」が不足しており「掲載が読者に有益とは考えられない」と判断し掲載を否とする。

以上

掲載拒否理由書に対する返信

　創造論者は、聖書の記述と異なるとして、ダーウィンの進化論は間違いだと主張するという。それと同様な回答を繰り返す日本物理教育学会の編集委員会は、いつから、宗教団体になってしまったのだろうか。それとも、運動法則や、そこから導かれる運動方程式よりも、最初にpseudoworkありきとして、アメリカの物理学会に義理立てしているのだろうか。議論しているのは宗教や政治でなく、力学の問題である。編集委員会の回答は、科学とはおよそ程遠い、本末転倒の回答であることをまず指摘しておきたい。

　40年ほど前にアメリカで提唱されたpseudoworkの考えは、運動を分析して考えず、全体の運動に対する仕事のみを真の仕事としたために、本来、並進運動に対して定義されていた仕事が余分になってしまい、それをpseudoworkだとしたのが事の起こりである。分析的手法は、科学にとって、必要かつ重要な手段であり、古典力学もその例外ではない。物体の運動から、並進運動のみを分離して考えることは、力学でも古くから行われてきた手法である。

　新しい仕事を提案しているのではない。高校物理教科書に定義されている仕事は、物体の、並進、回転、変形のうち、第一義的な運動である並進運動に対する仕事の定義であり、Pseudoworkの遙か以前から存在している仕事である。ところが、分析的思考の欠如が招いた辻褄合わせのpseudoworkの考えが登場すると、高校教科書に定義された仕事は真の仕事ではないとか、高校教科書は初心者向けに書かれているから厳密さを犠牲にしているとか、物体と書かれているが、それは質点に限定した仕事だとか、抗力は運動量に寄与するがエネルギーには寄与しないとか、誤った解釈がまかり通る事態となった。間違った理論によって本来極めて重要である並進運動に対する仕事の定義が捻じ曲げられている現状をもとに戻すことを提案しているのである。

　全体運動から分離された並進運動は、運動の第二法則である運動方程式によって表され、その運動量とエネルギーは、どちらも運動方程式から数学的に導かれなければならない。その際、ニュートンの運動法則は、抗力とその他の外力とを区別していない。返却理由の１．の指摘：抗力のする仕事は、「運動方程式の積分ではあってもエネルギー保存則の議論に使える“仕事”ではない」とする議論は、運動法則と数学との整合性に反する。数学を使わない説明を試みるのは大切なことであるが、数学と整合性のない物理の基礎理論などはあり得ない。

　並進運動に対する仕事を、Pseudoworkだとして真の仕事の範疇から排除しては、運動を分解して考えるという従来の分析的手法が力学に適用できなくなる。外力のなかに抗力が含まれ、それが並進運動に仕事をしても、エネルギー保存則に反することはない。投稿論文において、ローラーの転がり運動、自転車の運動、宇宙飛行士の運動などの多くの例で示しているように、抗力が仕事をする場合は、必ず正と負の仕事を同時にしているからである。

　抗力が仕事をしても、エネルギーを生み出さないので、それを仕事とは言わないとするなら、人の筋力も、車のエンジンも化学的エネルギーを力学的エネルギーに変換しているだけあり、エネルギーを生み出しているのではない。現存する全てのエネルギー、つまり、電気的エネルギーも、自然エネルギーも、化石エネルギーも、太陽エネルギーも、さらには原子力エネルギーも、その源は138億年前のビッグバンで生まれたエネルギーである。

　ビッグバンの後、太陽系が生まれ、太陽のエネルギーで地球の作物が育ち、それを食べた人間が自転車で走る。そのとき人と自転車からなる系の並進運動に仕事をしたのはビッグバンだとは言わない。太陽だとも言わない。人が食べた栄養だとも言わない。人の筋力が仕事をするとは言うが、筋力が仕事をしたのは自転車の後輪の回転運動に対してである。系の並進運動に対して仕事をしたのは、後輪のタイヤが道路から進行方向に受ける水平抗力である。抗力が存在しなければ、いくらペダルを踏んでも後輪が回転するだけで並進運動は生じない。

　従来の物理学を否定し新しい物理学を提唱しているのではない。新しい仕事の定義を提案して、無からエネルギーが生まれるなどの奇抜な力学を提案しているのでもない。最初から間違っている理論に翻弄され、迷宮に入り込んだ力学教育が、本来あるべき姿に立ち戻るべきであることを主張しているのである。力学における分析的思考を忘れたPseudoworkの考えを信奉し、それを唯一の楯に、並進運動に対する仕事の存在を頑なに否定する編集委員会、ひいては物理教育学会は、自らの存在理由を否定していることに気付くべきである。

追伸：同病？相憐れむ！

　昨年夏に見つかり、それ以来、気になっていた腎結石を、つい、数日前に、レーザーで破壊する手術を受けました。生まれて初めての全身麻酔での手術に、術前は不安でしたが、手術して本当に良かったと思っています。麻酔から覚めると、点滴、酸素マスク、心電図など、七つもの医療機器に繋がれたスパゲッティ状態で、術後一日間だけは身動きできず辛かったのですが、結石を破壊して除去したことによって痛みは治まり、数日で体調も回復しました。もともと必要ではない結石だから、それを除去して困ることは何もありません。放置していても、普段はなんともありませんが、結石が動き尿道を塞ぐと大変です。

　結石の種類と原因はいろいろあり、本人は気づかなくても、かなりの人に結石があるとのことですが、編集委員会の先生方は大丈夫でしょうか。4泊5日の入院から自宅に帰り、パソコンで回答を拝読しましたが、行間に苦悩が滲み出ていたのが大変気になります。

　力学にとって必要のないPseudoworkも正常な思考を妨げる尿道結石のようなもののようです。理由書の文脈からすると、恐らくPseudoworkとの間で板挟みになられ、七転八倒の激痛を我慢し、脂汗を垂らしながら、回答していただいたのではと拝察しています。その結石は過去40年間、物理教育関係者を悩まし続けてきましたが、抗力は作用点が動かないので、一切仕事をしないという誤った固定観念を改めれば、手術しなくても自然消滅するはずです。しかし、このままでは、この先、いつまでも苦しみが続くことになります。結石の痛さを体験した者として他人事とは思えません。編集委員会の先生方が一日も早く、その激痛から解放され、正常な思考に戻られることを願っています。私も病気をして人の痛みが分かるようになりました。