場
物理学において「場」とは、空間（より一般的には時空）の各点に物理量が割り当てられていることを意味する。場は、空間の大きな領域全体に広がっていて、すべてに影響を与えていると考えられます。場の強さは通常、地域によって異なる。1849年にマイケル・ファラデーが初めて「場」という言葉を作った。
ある分野では、空間内の各点に番号がついています。これらはスカラーフィールドと呼ばれます。より複雑な場では、空間の各点に複数の数値が存在します。これらは、ベクトル場やテンソル場と呼ばれます。例えば、重力場はベクトル場でモデル化することができます。ベクトルは、質量が空間の各点で受ける加速度を示します。他の例としては、温度場や気圧場があり、天気予報などでは、温度や気圧が等しい点を結んだ等温線や等圧線で表現されている。
同じ電荷を持つ（反発する）2つの粒子を取り巻く電界の大きさ。明るい部分ほど大きさが大きい。電界の方向は見えない。
反対に帯電している（引き合う）粒子
フィールドの種類
クラシック分野
- ニュートン重力学：重力を2つの質量の相互作用として記述する。
- 電磁気学：電場と磁場は、粒子の運動を規定する力の場であるだけでなく、エネルギーを運ぶため、独立した物理的現実を持っています。
- 一般相対性理論における重力：これはアインシュタインの重力理論です。
- フィールドとしての波
量子場
現在では、すべての物理現象の根底には量子力学が存在すると考えられています。
フィールド理論
場の理論とは、1つまたは複数の物理的な場が物質とどのように相互作用するかを記述する物理理論です。
関連ページ
- 伸縮性
- 流体力学
- 一般相対性理論
- マクスウェルの方程式
- 素粒子物理学
質問と回答
Q: 物理学の分野とは何ですか?
A:物理学におけるフィールドとは、空間上のすべての点に物理量が割り当てられていることを意味します。
Q:「場」という言葉を最初に作った人物は?
A: 1849年にマイケル・ファラデーが初めて「フィールド」という言葉を作りました。
Q: スカラー場はどのように定義されるのですか?
A:スカラー場とは、空間上の各点に対応する数値が存在する場と定義される。
Q: ベクトル場、テンソル場とは何ですか?
A:ベクトル場やテンソル場は、空間上の各点に複数の数値が存在する、より複雑な場である。
Q: 重力場はベクトル場によってモデル化できますか?
A:はい、重力場はベクトル場でモデル化できます。ベクトルは空間の各点で質量が受ける加速度を表します。
Q: 温度場と気圧場とは何ですか?
A:温度場と気圧場は、天気予報などで、温度や気圧が等しい点を結んで等温線や等圧線として表現されることが多い場の一例です。
Q: 場の強さは地域によって違うのでしょうか?
A: はい、通常、場の強さは地域によって異なります。
