エネルギーって何？

レイラはエベレット中学校で、他の体操選手たちがフロアの練習をしているのを見ていました。ナディアがカートホイールのために空中に身を投げ出すのが見えました。「リベラコーチ」レイラは彼の袖を引っ張って尋ねました。「ナディアはどうやってあんなにすごい力で宙返りをするんですか？あの力はどこから来るんですか？」

リベラコーチはくすくす笑った。「それは素晴らしい質問だ、レイラ。私もずっと疑問に思っていたんだ。」近くでストレッチをしていたユウトが彼らの会話を耳にした。「サッカーボールを蹴る時と似ているよ」とユウトは言った。「ボールは飛んでいくけど、そもそも何がボールを動かしているんだろう？レイラが言う『力』ってそういうこと？」レイラは頷いた。「そう！そもそもエネルギーって何なの？」

レイラは書斎で本や書類に囲まれた科学者を想像した。ナレーターはレイラの思考をなぞる。「イングランド、一六六五年。ケンブリッジ大学近くの静かな庭園で、一人の青年が運動の本質について熟考している…」レイラは思った。「エネルギーは物の動きと関係があるはずだ…でも、人々はどうやってそれを解明したのだろう？」

その科学者は、史上最も影響力のある科学者の一人であるアイザック・ニュートン卿でした。彼は千六百四十二年のクリスマスに生まれました。運動に関する研究の他に、彼は微積分も開発しました。ニュートンは科学者であるだけでなく、晩年には王立造幣局の局長も務めました。

ある日、ニュートンが庭に座っていると、リンゴが木から落ちるのを見ました。彼は「なぜリンゴはいつもまっすぐ下に落ちるのだろう？」と考えました。彼は有名な言葉を残しています。「もし私がより遠くを見ることができたのなら、それは巨人の肩の上に立っていたからだ。私は物がどのように落ち、動くのかを見届けるつもりだ。」

ニュートンは、リンゴを下に引っ張るのと同じ力が、月を地球の周りの軌道に留めていることにも気づきました。彼はこの力を重力と呼びました。彼は、物体が運動の変化に抵抗することを発見しました。この抵抗は慣性と呼ばれます。彼は運動の法則を定式化しました。ニュートンは、エネルギーが物体を動かしたり止めたりすることを示しました。

ニュートンの法則は、より良い機械、乗り物、さらにはロケットの製造に役立ちました！彼の研究がなければ、宇宙旅行は不可能だったでしょう。豆知識：音は空気中よりも水中の方が4.3倍速く伝わります。これで、力とエネルギーが世界を動かしていることがわかりました。

エベレット中学校に戻ると、レイラはユウトとリベラコーチに説明しました。「ニュートンは、エネルギーが物を動かしたり止めたりする原因だと突き止めたんです！フランクリンが言った『エネルギーと粘り強さは、あらゆるものを征服する』という言葉の通りです。」「じゃあ、」ユウトは言いました。「僕がボールを蹴るとき、ボールに動くためのエネルギーを与えているってこと？」リベラコーチは頷きました。「その通り。そしてナディアが宙返りするときは、自分のエネルギーを使って地面を蹴り、空中で回転しているんだ！」

「まるで私が走っている時みたい」とレイラは言いました。「脚を動かすのにエネルギーを使うの」ユウトは付け加えました。「水の中を泳ぐのにもエネルギーがいるよね？水が押し返してくるから！」 「その通り！」とリベラコーチは言いました。「木から落ちる葉っぱでさえ、枝から離れるのにエネルギーがいるんだ」

レイラは微笑んで言った。「じゃあ、エネルギーっていうのは物を動かしたり、動かなくしたりするものなんだね！」ナディアは尋ねた。「もしエネルギーが物を動かすものなら、光は何でできているの？」レイラは新しい質問に、にやりと笑った。彼女はノートを開いて書いた。「発見その一：エネルギーは物を動かしたり、止めたりするものだ」