「田井塾」：科学啓蒙作家－真理を求めて(3)－

　
・・・・・　序　奏　・・・・・

　●－レクィエム　ニ短調Ｋ．６２６－●
　・・・　Ｗ．Ａ．ＭＯＺＡＲＴ　・・・


＊＊「田井塾」：科学啓蒙作家として－真理を求めて（３）＊＊

　・少年　・・・　先生、質問していいですか？
　・私　　・・・　はい、いいですよ。何かな？
　・少年　・・・　あの、前回ね、ボクたちはいつも８分前の太陽
を見てるってことが分かったんだけど、あの時はね算数の計算
しかしていないと思うんです。て、ことは、理科はつまり
算数と同じだってことでしょ？
　・私　　・・・　そうだね。あの時は、掛け算と割り算しかして
ないから、そう思っても仕方ないね。でも、違うんだよ。
　・少年　・・・　どう違うんかな？
　

　・私　　・・・　まず算数だけれど、中学になると数学となって、
内容が抽象化され、これによって数学的な考えがより広く
より深く議論されるようになっていくんだよ。
　・少年　・・・　そうだね、ボクも中Ⅰの教科書をさっそく開い
て見たけど、アルファベットの小文字がたくさん出て来てる
よね。
　・私　　・・・　でしょ。
　・少年　・・・　はい。それ見てるだけでワクワクします。
　・私　　・・・　だよね。それで、次は理科なんだけれど、小学
生のときは、たとえば、電気だったら、どうしたら電球の
明かりが点くか、どうしたらそれが消えるかなど
を実験を通して考えたり、工夫したり
しているね。
　・少年　・・・　そうだね。星なんかも、時間を決めて毎日のよ
うに観察してました。


　・私　　・・・　そう。理科の場合は中学になっても理科なんだ
けれども、しかし、たとえば電気であれば、実験を通して
電流や電圧、抵抗の間にどのような関係があるか
を調べているんだ。たとえば、電流と電圧
の関係を調べるときは、抵抗を一定
にして電圧を変えてやると、
これによって、電流
の値も変化す
るんだ。
　・少年　・・・　じゃ、これをこれから実験で本当に確かめられ
るんだ。フムフム、ワクワクだ。
　・私　　・・・　そうだね。そして、実はね、ここに大切な考え
が潜んでいるんだ。
　・少年　・・・　エーッ、ひ・そ・ん・で・いるの?
　・私　　・・・　そう。たとえば、数学者が数の世界で研究し、
そして、一方の数を２倍，３倍，４倍，・・・、とすると、
他方の数も２倍，３倍，４倍，・・・になる関係
があることを発見し、これを比例関係と
名付けたとしよう。そして、一方
の数をｘ、他方の数をｙとし、
比例定数をａとすること
によって、この関係
をｙ＝ａｘと
一般化し
たと。
　・少年　・・・　小学校のときは□と△を使っていました。
　・私　　・・・　そうだね。そしてね、ここなんだ。科学者が
抵抗を一定にして、電圧を変化させたとき、電流の取る値を
グラフに表して行ったとしよう。そして、科学者は電圧
を２倍，３倍，４倍，・・・とすると、電流も２
倍，３倍，４倍，・・・になることを発見
したとしよう。科学者はこの関係を
一般化するにあたって、どう
するかな。キミならど
うする？


　・少年　・・・　この関係を式にする、かな？
　・私　　・・・　そう。つまり、数学者は数の世界にｙ＝ａｘ
なる関係があることを発見した。この時、科学者は電流と
電圧の間に一定の関係があることを発見したけれ
ど、この発見を一般化する上で、どう表現
したらいいか悩んでいたとしよう。
そして、ついに、科学者は
このｙ＝ａｘの式を
使えることを
知ったと
しよ
う。
　・少年・・・　エーッ、ということは、理科とか物理とかは
数学を使って研究をしてるってわけ？
　・私　・・・　そういうこと。これはかなり飛ぶんだけれど、
キミがいつも「一般相対性理論」って言うから例にする
とね、実は、アインシュタインは、「特殊相対性
理論」から「一般相対性理論」に移行する
とき、数学的にどのような方法を
使ったらいいか、とても悩
んでいたんだ。この時、
ロシアの数学者
ミンコフ
スキー
が、
　・少年・・・　エーッ、ロシアの？
　・私　・・・　そう、科学の世界に国境はないんだよ。
　・少年・・・　フムフム、感激だね。
　・私　・・・　このロシアの数学者がねテンソルという数学的
な方法を研究していて、この方法を導入することによって
一般相対性理論に移行することが出来たんだ。そして、
アインシュタインはミンコフスキーに感謝の
言葉を述べているんだよ。１９１６年
のことだから、今から１１０年
も前のことだね。
　・少年　・・・もしこのミン何とかっていう数学者のその方法
を知らなかったら、一般相対性理論は今頃どうなってたか、
すごく興味あるね。
　・私　　・・・悪いけど、今日の質問はここまで。要するに、
数学者は自分の研究が何に使われるかに関係なく、純粋
に数の世界で研究しているから、発見された法則は
逆に、必要とする科学者はどの分野であっても
それを自由に使うことが出来るんだよ。
　・少年　・・・先生、今日はすごい勉強になりました。今日は
あと３０分くらいしかないね。
　・私　　・・・じゃ、アインシュタイン少年になったつもりで
数学を１題ジックリ解いてみよう。これが出来たら、ボクも
納得して終えられるからね。
　・少年　・・・フムフム、なるほど。

　　　　　　●●●●●　今日も一日感謝の心で　●●●●●