ズマ君勉強会⑪ 次元のお話
おはようございます。keep in touch ~「ふれる」を続ける~ 中嶋孝史です。
今日は自分が大好きな本「フラットランド」からちょっとだけ次元ってなんなのって話をしま～す。
気になった人はフラットランド見てみてください
んじゃ次元って何って話から
次元とは
次元（じげん、英: Dimension、中国語: 維度）は、空間の広がりをあらわす一つの指標である。座標が導入された空間ではその自由度を変数の組の大きさとして表現することができることから、要素の数・自由度として捉えることができ、数学や計算機において要素の配列の長さを指して次元ということもある。自然科学においては、物理量の自由度として考えられる要素の度合いを言い、物理的単位の種類を記述するのに用いられる。(Wiki)
うん何言ってるんだろうって感じですねww
ちょっとだけ図で解説
要は自由に行き来できる空間がどれだけあるかってものを示してるんだね。
僕たちは普段上下前後左右に動けるので、3次元空間で生きてるってことですね。逆にアニメの世界だと2次元って言われてたりします。
さて今回はこの2次元にスポットライトを当てた話
フラットランド
フラットランドは2次元空間（面）の話で、そこには多種多様の図形が住んでいます。例えば正方形だったり、正三角形、二等辺三角形やただの三角形、円や五角形、線など本当に多種多様。
この世界では角が尖っていない方が高い地位の職種に着けて、その中でも円が聖職者として扱われていたり、かなり細かく設定されています。（この辺の話は本で楽しんでね）
その中でもフラットランドの住民同士の見え方が実は面白くて、お互いに面の世界でお互いを見ているので、実はパッと見ではみんな線に見えちゃうんです。
これがとても面白いところで、実は2次元の世界に住んでいる人って、見えてる世界も2次元じゃなくて、見えてる世界は1次元だったりします。（この辺の話伝わってくれたらめっちゃうれしい）
これ2次元だけが特別じゃなくて、1次元で見るものは、0次元だったり、僕らが住んでいる3次元で見るものは2次元だったりします。（例えば、現実に見えてる世界と写真で見る世界が同じだったりってこと。写真は平面）
次元を超える
ここからがさらに面白い話。このフラットランドに住んでいる主人公が、ある日散歩をしていたら1次元の世界と出会うことになります。主人公から異次元の世界は視認できますが、1次元の世界から主人公はもちろん確認できません。
ただ主人公が1次元の世界に触れた時のみ、1次元の住民は主人公を視認することができ、そこでは急に現れたり、急に消えたりする存在です。
主人公が頑張って2次元の世界のことを教えようとするのですが、1次元の住人にはまったくもって理解できません。ましてや異端児として、攻撃してくるので、たまらず主人公は逃げ出します。
そこからしばらくしたある日。今度は主人公は3次元から来た球に出会います。もちろん主人公には上下の間隔はないので、球を見たとしても、見えてるのは2次元の世界と接している面の部分のみ。つまり円にしか見えないのです。
ただこの球が上下に動くことによってその円の部分の大きさが変わったり、はたまた消えたり、主人公には全くもって理解できないことだらけでした。
ここで1次元2次元3次元が理解できたので、では4次元の話。
4次元
2次元から見た1次元と、2次元から見た3次元を参考に、3次元からみた4次元を考えてみる。
一番大事な事は、普段私たちは4次元空間にあるものを確認できないということ。ただ4次元空間上のものが3次元空間に触れた時だけ、それが3次元と接している面だけ見える。
つまり急に現れて消えるものだ。いくつか思い浮かぶだろうけど、一番思い浮かぶのはUFO（undefined flying object)かな。
フラットランドの話から、もし仮にUFOが4次元空間の物質だったら十分に説明ができる。ちなみにこの4次元目の空間の広がりとは「時間」だ
この辺の話はまた今度。
ちょっと長くなっちゃったけど、僕の大好きな話なので、楽しんでもらえたらうれしいです。雑談券買ってもらってこの話を聞いてくれたら、めちゃめちゃ嬉しそうに話しますww
んちゃ！