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No.2
- 回答日時:
自然科学とは
「自然現象の中に潜む因果関係を見出し一般化する」
学問である。
因果関係とは例えば
「2つの質量の間には重力が働く」
ということである。
次に一般化の作業がある。
まず、片方の質量をMもう片方をmと定量化することである。
観測から重力の大きさはMとmの積となることが明らかになっているので、重力をFとすると
F={X}Mm
と書くことができる。
{X}は未知の関係性である。
その未知の関係性のうち、Mとmの距離の二乗に反比例することが分かる。
したがってMとmの距離をrと定量化すると先ほどの式は
F={X}’Mm/r²
と書き換えられる。
{X}’についてはこれ以上追求できないので定数として扱い、Gとあらわす。
これで
F=GMm/r²
という重力、万有引力の公式の完成である。
実際にはこの公式はケプラーの法則から導かれたのだが、方法論としては同じである。
このように一般化の中には定量化という作業が含まれている。
それを厳密に合理的に表すには言語より数式の方が向いている。
だから自然科学の世界では数式が使われるのである。
この事情は化学でも生物学でも地学でも変わらない。
科学論文では、物事の因果関係は必ず方程式で提案しなければならない。
したがって学習が進むほど、どの分野でも数学は不可欠のものになる。
物理はたまたま学問の性質上学び始めから数式だらけになる。
生物はやはり学問の性質上最初は数式はほとんど出てこない。
違うのはこれだけである。
No.1
- 回答日時:
全ての学問で数学を使います。
数学というのは、物事を抽象化し一般化して考える学問です。
それによって、物理でも化学でも生物でも地学でも使える、そういう学問です。
学問の基礎です。
物理、化学、生物学、地学の順で数学を良く使います。
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