オープンソース教科書『工学を理解するための物理』

この教科書のねらい

『物理を理解するための数学』では、物理を理解するための「ことば」である数学を、小学校の算数から大学の数学までつなげて学びました。この『工学を理解するための物理』は、その続きです。

モーターが回るのも、熱交換器で熱が移るのも、配管の中を流体が流れるのも、すべて物理の法則で説明できます。教科書の式が、身近な機械や設備のどこで、どのように使われているのか。「なぜ？」から出発して、工学の現場までつなげて学べる教科書を目指しています。

数学シリーズと同じく、生成AIを使って作り、だれでもインターネットで無償で読めるようにします。

全5巻の構成（案）

• 1

  第1巻 力学：動く・回る・ゆがむ・流れる 準備中

  「なぜ動く？」「なぜ浮かぶ？」に、力で答えよう

  1. 第1部 動く：質点と質点系
  2. 第2部 回る：剛体と機構
  3. 第3部 ゆがむ：材料の力学
  4. 第4部 流れる：流体の力学
• 2

  第2巻 熱学：エネルギーを使いこなす 準備中

  「なぜ冷える？」「なぜ結露する？」に、熱で答えよう

  1. 第1部 ふくらむ：熱と第一法則
  2. 第2部 めぐる：第二法則とサイクル
  3. 第3部 移る：伝熱
  4. 第4部 ぶつかる：ミクロから見た熱
• 3

  第3巻 波動：ゆれと波を読む 準備中

  「なぜ空は青い？」「なぜ音が聞こえる？」に、波で答えよう

  1. 第1部 ゆれる：振動と制御
  2. 第2部 伝わる：波
  3. 第3部 はかる：音・振動の計測と信号
  4. 第4部 曲がる：光
• 4

  第4巻 電磁気学：場から回路・機械・電波へ 準備中

  「なぜモータは回る？」「なぜ電波は届く？」に、電気と磁石で答えよう

  1. 第1部 引きあう：静電場と電流
  2. 第2部 うず巻く：磁場と電磁誘導
  3. 第3部 変える：交流と電気機器
  4. 第4部 届く：電磁波
• 5

  第5巻 原子：量子から半導体・原子力へ 準備中

  「LEDはなぜ光る？」「放射線はどこから出る？」に、原子で答えよう

  1. 第1部 飛び出す：光と電子の二重性
  2. 第2部 すりぬける：量子力学の入口
  3. 第3部 切りかえる：固体と半導体
  4. 第4部 分かれる：原子核と放射線

公開したら

• 読む：数学シリーズと同じ専用ビューアで、ブラウザからそのまま読めるようにします。「スクリーンショット意見」や「わかった／むずかしい」で、わかりにくい所を知らせることもできます。
• ダウンロード：ダウンロードページから、利用規約に同意して PDF を入手できます。
• ソース：組版用の TeX ソースと検算プログラムは、GitHub の公開リポジトリ Rocky0330pe/textbook で配布します。

利用の条件（予定）