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物理選択の高3です。昨日高校を卒業しました。以前、担任から
「大学は化学は物理になり、物理は数学になり、数学は哲学になる」と言われたのですが、
実際どうなのでしょうか?

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A 回答 (5件)

「高度に突き詰めるとそういう面が出てくる」ということで、化学が物理に化けるわけではないよ。



自然科学の真髄は定量化にあり、それは方程式で厳密に記述される。
方程式は公式と言ってもよい。
つまり、化学も物理と同様方程式だらけになってしまう。
まさに「化学は物理になる」。

「物理は数学になる」はその最たるもの。
高校物理も高度に数学的だけど、大学物理はさらに高度な数学を使う。
たとえば一般相対性理論は「テンソル解析」という数学テクニックを用いて記述されている。
ニュートン力学クラスでも、微分方程式の解析が欠かせない。

その数学だが、たとえば次の問題がある。
「ここは>かそれとも≧か」
これは有限と無限のはざまで特に顕著になり、この隙間を埋めきれないがため数え切れないほどの数学概念が生み出されている。
まさに「アキレスは亀を追い抜けるか」であり、こうなると数式と言うよりは「概念をどう解釈し構築するか」になる。
ほとんど哲学である。
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この回答へのお礼

参考になります。ご回答、ありがとうございました。

お礼日時:2022/03/02 23:41

先生の発言の意図は分かりませんが少し。



「化学は物理に」についてですが、化学は言うまでもなく物質について研究する学問です。そして現代科学は物質の根本を素粒子やクォーク等としていますが、それらを研究するのは素粒子物理学と言う物理学の一分野です。また物質の性質も物性物理学と言う物理学の守備範囲でもあるわけですから、そう言う意味では「化学は究極的には物理学になる」と言えると思います。

次に「物理は数学に」ですが、言葉通りの意味としては完全に間違っています。物理学も最先端の分野に行けば行くほど使われる数学も高度なものになり、本だけを見たのでは物理学の本なのか数学の本なのか分からなくなるかもしれませんが、物理学が探究しているのはあくまでも「現実の世界はどうなっているのか」であって、数学とは本質的に異なります。

最後に「数学は哲学に」と言うのは概ね当たっていると思います。私は数学を専攻したわけではありませんが、通俗解説書レベルの非ユークリッド幾何学や数学基礎論の本等を好きでよく読みました。そしてそう言った新しい数学が構築されて行く歴史を見ると数学が「思想を構築する学問」と言う印象を受けます。
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この回答へのお礼

参考になります。ご回答、ありがとうございました。

お礼日時:2022/03/02 23:40

それも大学のレベルによると思いますが、一応、その通りで、大学では高校のそれぞれの分野だけでは通用しないということです。



化学は物理的な見方と数式計算が必要で、物理は高度数学ができないと手も足も出ませんし、数学は単なる数式ではなくて哲学的な現実離れした論理的見方が求められます。
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この回答へのお礼

参考になります。ご回答、ありがとうございました。

お礼日時:2022/03/02 23:40

高校レベルの物理が理解できていなければ大学で学ぶ化学は理解できないし、数学がわからなければ大学で学ぶ物理も理解できないということでしょう。


数学は哲学に関しては分野による話です。理学部とかの数学科であれば、哲学的な面もあるでしょう。用語の定義などが必ずしも一般的な感覚と一致せず、その定義に基づいて理論を展開させたりするからです。たとえば、直線の定義にしても非ユークリッド空間においては一般的な感覚とは一致しませんが、それに基づいた理論展開が行われたりするということです。まあ、この辺りは専門ではないので、間違っている部分があるかもしれませんし、詳しくは知りませんけど。
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この回答へのお礼

なるほどです。ご回答、ありがとうございました。

お礼日時:2022/03/02 11:18

理系といっても学部で内容は異なるでしょうから,参考まで。

工学部卒で工学部の元教員です。化学という科目は熱力学です。それをその担任の先生は「化学は物理」とおっしゃったわけです。物理という科目は物理です。ただし,高校の物理のような暗記科目ではなく,なぜそうなるかとそれをモデルにして解くことを学びます。例えば振り子の運動をモデル化するとどういう微分方程式になるのかを誘導し,それを解いて,特性を知るというプロセスです。高校ではこの「方程式の誘導と解く」部分が省略されて,なんとなくの原理で特性を覚えるという科目だったわけです。ですから,数学モデルを構築してそれを解くということを「物理は数学」と表現なさったのでしょう。ただし,最後の「数学は哲学」というのは言葉の綾というか,勢いでおっしゃったのだろうと思います。理学部ではそうなのかもしれませんが,工学部の場合の数学は使う道具として勉強しますから,基礎数学というよりは応用数学という内容になるでしょう。例えば振り子の問題を厳密に解くにはどうしたらいいか(高校では学ばない)とか,流体力学の解法の基礎等や,複素空間を使って実積分を求める手法とか,重積分とか,もちろん常微分方程式と偏微分方程式の解法等です。理学部でのことは他のご回答者の答をお待ちください。
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この回答へのお礼

なるほどです。参考になります。
ご回答、ありがとうございました。

お礼日時:2022/03/02 11:17

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