見方を変えるだけ!ブランコも自転車も数理の宝庫だった!?(日常に潜む数理曲線)

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ケン博士
サイエンストレーナーの桑子研です。このサイトで科学を一緒に楽しみましょう。

視点を変えると、数理曲線が世界を彩る!

皆さん、数学が得意な人やアインシュタインのような物理の天才って、どんな世界を見ていると思いますか?ぼくも一度、その天才たちの視界をのぞいてみたい!と夢見て、必死に勉強してきたのですが、やっぱり凡人のぼくには遠い話です,,,。でもある日、佐藤雅彦先生(あの「バザールでござーる」や「だんご3兄弟」を仕掛けた方です!)が作った『日常にひそむ数理曲線』というDVDブックに出会ったんです。

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amazon 日常に潜む数理曲線

「これだ!これが見たかったんだ!」と心の中で叫びました。なんと自転車の軌跡からサイクロイド曲線、ブランコの中にはsin曲線が見えているではありませんか!

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いつもは物理系の本を多く紹介していますが、今日は数学寄りの、でも誰でも楽しめる一冊を紹介します。高校1年生で習う2次曲線(放物線)や、自然界にあるさまざまな美しい曲線を、この本は映像で視覚的に見せてくれるんです!

ピタゴラスイッチやだんご三兄弟でおなじみの佐藤雅彦さんが監修している映像の中では、自転車の車輪が描くサイクロイド曲線など、普段は見過ごしてしまいそうな数理曲線が次々に登場します。例えば、金槌を投げると、重心が美しい放物線を描くのですが、その先端は重心を中心にした円運動をしているんです!サイクロイドと放物線の組み合わせなんて、なんて美しいんでしょう!

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こちらは私が撮影したものです。

他にも、tanθが日常の中でどんな風に姿を現しているのか、いろいろな数理曲線が映像で見られます。個人的には、金槌の動きのシーンが一番のお気に入りで、思わず「わー!」と声が出てしまいました。

(生徒の皆さんで見たい方は、ぜひ声をかけてくださいね。数学が物理とつながる瞬間を一緒に楽しみましょう!)

高校の物理では、干渉には双曲線、惑星の運動には円や楕円、単振動にはsin曲線…と、自然現象が数式に見事に表されています。ちょっと難しく聞こえるかもしれませんが、小学生が見ても楽しめるので、数学が苦手でも気軽に観てみてほしいです。「ああ、自然ってこんなにきれいなんだ!」と、身の回りのものが不思議と輝いて見えてくるんですよ。ちなみに、ぼくがtanθを発見したときは、もう大興奮で「やったー!」と叫んでしまいました。皆さんもぜひ、この感動を味わってみてください!

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