鹿児島の自然と食

鹿児島の豊かな自然(風景、植物等)、食べ物、史跡を紹介します。

球の神秘

2014-01-26 | エッセイ

数式の中には、完全で美しいものが多い。

球について考えてみよう。

球の表面積は、半径をr、円周率をπ(パイ)とすると

 S=4πr2

で表される。

ところで円の面積はπr2であるから、球の表面積は、その中心を通る円の面積のちょうど4倍である。

曲面と平面、形状が全く異なる二つの面積の関係が、ちょうど4倍という所に美しさを感じる。

 

次に、球がぴたりと納まる円柱を考える。

円柱の上の円(下の円)の面積はπr2である。

円柱の側面は広げると長方形になるが、その面積を求める。

長方形の長辺は円周であるから2πrである。

短辺は円の直径であるから2rである。

従って長方形の面積は

 2πr×2r=4πr2

となり、先ほどの球の表面積と同じである。

 

まとめると、球がぴたりと納まる円柱の

・球の表面積

・円柱の側面の面積

・円柱の上円と下円の合計面積の2倍

が同じであり、球の数式の美しさや神秘性を感じる。

 

そういえば天体は、小惑星などの一部を除き、地球にしろ太陽にしろ、球である。

宇宙が美しく神秘的なゆえんである。


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6 コメント

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難しいよ!! (とん子)
2014-01-26 20:10:35
こんばんは
数学一番苦手・・数値見ただけで冷や汗が??アハハハ!!

球・・丸い・・何でも丸いのが良いかな??
人間も丸さが有る方が良いですよね!!
私体全体丸・・物凄く良いでしょう!!

神秘的とは言い難いですが・・良い性格してると思います
地平線を見ると丸さを感じますものね!!
やっぱり神秘的ですね!!

答えが変・・お許しくださいね!!chiro様!!
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丸さが有る方が (chiro)
2014-01-26 21:49:07
とん子さん

数学、苦手でしたか。
こんなエッセイにコメントいただき、ありがとうございます。

>人間も丸さが有る方が良いですよね
そのとおりですね。
とん子さんもそうなんでしょうね。

>答えが変
そんなことはないですよ。
返信する
Unknown (元単身赴任のYH)
2014-01-27 08:27:08
おはようございます。

ほんと、きれいな関係ですね。
どうしてそうなるんだろう。
まさに神秘的で美しいです〜。
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完全な形 (chiro)
2014-01-27 18:04:09
YHさん

どうしてなんですかね。
球は完全な形だから、数式も完全なんでしょうね。
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すごい・・・ (momomama)
2014-01-27 19:10:48
こんばんは。
私もとん子さんと同じく数学苦手です。
でも不思議ですね~ まさに神秘的
数式も初めて知りました。。 

仏像の話で 井上靖さんの 星と祭り
私 もしかしたら何度も書いたかもしれない・・・
その中に数学者が計算する確率の話
地球と同じ星があって そこに自分と同じ人間が
影のような人間がいる その確率なんですけど
「0」って証明できなかったら・・・・

テレビで 完全な球体を造る 2人の職人 手作業と機械
出来上がったら細いところ転がして 落ちずにどこまで転がるかで決めてましたよ。
とっても興味深かったです。。。 職人さんが

美しい と言うのは chiroさんの表現ですが
私はロマンチックだと思いました。。

楽しいお話 ありがとうございます。
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星と祭り (chiro)
2014-01-27 21:16:22
momomamaさん

長いコメント、ありがとうございます。
momomamaさんは、数字に関する記事が多いから、数学に強いと思っていましたよ。

井上靖の「星と祭り」、読んだことはありませんが、面白そうですね。
読んでみたいと思いました。

完全な球を造る作業、職人が勝ったんでしょうね。
日本人の手作業はすごいですからね。
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