思わず好きになる!? みんなが知らない数学の「別の顔」

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数学は「人類の叡智の極致」である

「数式!? 見るだけで嫌!」という人も多いだろう。数学嫌いの理由の一つに、「数式アレルギー」があるのは間違いない。

しかし、私はさまざまな数式を眺めるときにいつも、ちょっと大げさにいえば、そこに、そして総じて“数学”というものに、「人類の叡智の極致」を感じる。

“数式”という言葉を聞くだけでウンザリする人も少なくないかもしれないが、じつは、私たちは日常生活のさまざまな場面で、知らず知らずのうちにたくさんの数式を使っているし、その恩恵に浴している。

そして、その「威力」には、なかなかにすさまじいものがあるのだ。

たとえば、胸の高さまで持ち上げたボールから手を離すと、ボールは地面に落下する。当たり前の現象だが、この「物体の落下現象」は、たった2つの数式によって、その一般的な法則を表すことができる。

面白いのは、その数式によれば、「どんな物体も、その重さや形状に関係なく、同じように落下する」ということだ。直感的には、鉄球は発泡スチロール製の球より速く落下しそうな気がするが、じつはそうではないのだ。

また、世界一有名な方程式であるE=mc2は、日常的な感覚からはとうてい理解しがたい、「エネルギーと質量が等価である」ことを示しているが、これもまた、物理学上の最も重要な理論の1つである「相対性理論」の骨格をなすものである。

落下「落下」を表現するには2つの数式で充分だ Photo by Seth Doyle on Unsplash

私がいつも不思議に思うのは、百パーセント人間の創造物である数式が、人間とはまったく関係のない純粋な自然現象である「物体の落下」や「エネルギーと質量の等価性」について、ものの見事に表現することができることである。

まったくの人工物がなぜ、これほど見事に自然現象を記述することができるのか?