2005年11月17日
次元を上げて規則性を見る!
僕は、ことあるごとに「グラフを描け!」とか「図を描け!」ということを描いています。
それは、式が1次元情報であるのに対して、グラフや図は2次元情報であるため、
より、規則性を発見しやすいからなんです。
今回、紹介した練習問題も、「式よりグラフは便利です!」ということを強調しています。
1次元よりも2次元
2次元よりも3次元
3次元よりも4次元
…
と、高次元になって初めて現れる規則性というものがあります。
たとえば、地面に映ったジェットコースターのコースの影は、ところどころ交差して
複雑に絡み合っていますが、実際のコースは滑らかな1本の曲線だったりします。
地面に映った2次元の陰を見て、「このコースは??」と考えるのは難しくても、
3次元の本体を見れば、その様子が簡単に見て取れます。
単振動は往復運動になっていて、右端や左端といった特別な点があり、物体が
移動する速さも、刻一刻と変化する複雑な運動です。
でも、それを円運動のx座標と見なして2次元に広げてしまえば、一定の速さで
回転する円運動を見ることになります。
複雑でこんがらがった自然現象を見たときには、物理学者は、
「もしかしたらジェットコースターのコースの影を見ているようなことになっているのでは?」
と疑ってみます。
そして、そのとき、もう1つの次元を導入して、それを前後に膨らませることによって
規則性が発見されて解決する場合も多いのです。
3次元でだめなら4次元!
でも、皆さんは4次元をイメージすることが出来ますか?
次号は、4次元をイメージするためのたとえ話をします。


