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歴史街道YouTubeトークライブ「真夏の鎌倉殿祭り」を開催します。鎌倉時代の魅力と闇について、秋山香乃先生、谷津矢車先生に、作家の視点から大いに語っていただきます。
PHPオンライン衆知 » 趣味・教養 » 子どもからの質問「四次元ポケットの“4次元”ってなに?」にどう答える?
2019年08月02日 公開
<<「ドラえもんのポケットの中(4次元)」、「自動運転の仕組み」、「飛んでいる鳥がぶつからない理由」――日常やアニメの中の「不思議」のウラには実は数学が潜んでいます。もし子どもから「四次元ってなに?」と聞かれたら答えられますか?
京都大学物理学専攻出身で、数学に造詣が深い冨島佑允の著書『日常にひそむ うつくしい数学』では自然や社会を影から動かしている数学の秘密を、が解き明かしています。本稿では、同書より「四次元」について解説した一節を紹介します。
(図表作成:朝日新聞メディアプロダクション、イラスト:遠山怜(アップルシード・エージェンシー)>>
※本稿は冨島佑允著『日常にひそむ うつくしい数学』(朝日新聞出版刊)より一部抜粋・編集したものです。
『ドラえもん』の「四次元ポケット」を始めとして、マンガやSFなどを通じて⾔葉⾃体は知っているけれども、それが⼀体何なのかはよく知らないという⽅がほとんどでしょう。
そもそも、「次元」という⾔葉からは、専⾨的でややこしそうな印象を受けてしまいます。けれども、この⾔葉⾃体の意味は難しくなくて、単に「動ける⽅向がいくつあるか」を表しています。
私たちが住んでいる世界は「3次元」と呼ばれますが、それは、動ける⽅向が「左右」「前後」「上下」の3通りだからです。もちろん、右斜め前に動くといったことはできますが、それは、「右」への移動と「前」への移動を組み合わせたものと考えることができます。
あるいは、階段を上っていく動作は、「前」への移動と「上」への移動が組み合わさったものです。このように、私たちが住む世界では、物の動きは「左右」「前後」「上下」の3パターンの組み合わせで表すことができます。
それでは、動ける⽅向が1つしかない場合はどうなるかと⾔うと、それは「1次元」といいます。直線が1本だけあって、その上しか動けない世界をイメージしていただけると分かりやすいと思います。
では、「2次元」はどうかというと、「左右」「前後」には動けるけど、「上下」には動けない世界です。ペラペラの紙の上に世界が存在しているようなイメージです。
では、4次元はどんな世界かというと、動ける⽅向が4通りある世界です。つまり、「左右」「前後」「上下」以外の、もう1つの⽅向を持っています。
3次元世界に住む私たちは、4次元を想像することができません。それでは、⼈類は4次元世界については何も知ることができず、全くのお⼿上げなのでしょうか︖実は、そんなことはありません。数学者たちは、4次元世界の「かたち」についても多くのことを突き⽌めています。
歴史街道YouTubeトークライブ「真夏の鎌倉殿祭り」を開催します。鎌倉時代の魅力と闇について、秋山香乃先生、谷津矢車先生に、作家の視点から大いに語っていただきます。
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あまたいる戦国武将のなかから、各都道府県で一人ずつを選び、短編小説に。くじ引きの結果、第33回は東京都!執筆は、いま最も勢いのある若手歴史小説家・今村翔吾先生です。
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あまたいる戦国武将のなかから、各都道府県で一人ずつを選び、短編小説に。くじ引きの結果、第32回は岡山県!執筆は、いま最も勢いのある若手歴史小説家・今村翔吾先生です。
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