
No.8ベストアンサー
- 回答日時:
私は物理学者ですが、質問者さんは数学と物理法則の違いを理解していらしゃらないことが、貴方の質問の仕方から良く判ります。
ここでは、その違いを説明致しませんが、私が、超関数論の創始者の一人として著名なロシアの数学者ゲルファントから直接聞いた小話を紹介しましょう。貴方の質問の目的とは少々ずれてしまいますが、物理学における数学の役割、および、1+1=4の世界が在り得るかと言うことを良く教えてくれる小話です。昔アラビアで、「我と思わん娘は、城に出頭せよ。王子様が直々にお妃選びをする」と言うお触れがでました。娘達が続々集まって来ました。王子は娘達に、2+3は幾つかと聞きました。はじめの娘は4と答えました。不合格でした。次の娘は6と答えました。また不合格です。そのように不合格が続いたあとに、500人目の娘が、5と答えました。また、不合格でした。もう娘達はどう答えて良いか判らず、遂に999人まで皆不合格になってしまいまし。そして、とうとう1000人目の娘の番になりました。そしたら、その娘は王子に、「王子様は2+3を幾つになってほしいのですか。王子様のお望み通りの規則を見付けて差し上げますよ」と答えました。王子は、「これぞ私の探していた方だ」と言って、お妃を手に入れることが出来ました。
これがその小話てす。実際、数学の足し算には周期性を取り入れた足し算が存在します。例えば、角度の足し算では1周期は360度ですから、365度=5度です。そのことを数学の記号で、
365=5 (mod 360)
と書きます。例えば上の角度の例では
300+65=5 (mod 360)
が成り立ちます。それと同じ様に、周期2の世界の足し算は、mod 2 として、
4=2=0(mod 2)
したがって、
1+1=4 (mod 2)
あるいは、
1+1=0 (mod 2)
となります。さらに、mod 2 であることをはじめに宣言しておけば、 式の中に一々 (mod 2) という記号を書かなくても良いことになっており、したがって、1+1=4 はこの周期的な世界では、数学的に完全に正しい等式になります。この周期をどう選ぶかで、足し算の値は、その娘さんの言ったように、貴方の望みの値に出来ることもあるのです。
ゲルファント教授はこの小話を紹介した後で、
「数学者が物理学者と接する時には、この娘さんのようでなければならない。物理学者が一見数学と矛盾していることを言ってる場合に『貴方は数学を知らないのか。貴方の言うことは数学と矛盾している』などと言ってはならず、その物理学者の望むような結果を導く合理的な論理を提供してあげるのが、数学者の役割なのだ」
とおっしゃっていました。この話はかなり上級編です。
数学とは人間の脳味噌が創り出すことが出来るあらゆる合理的な論理の可能性を探る学問ですから、自分たちの頭を巡らすことによって、いくらでも合理的な論理を創り出すことができます。
しかし、物理学は、我々の脳味噌の在り方だけを研究する学問ではなく、その脳味噌とそれを取り囲んでいる外界の在り方の関係を同時に矛盾なく合理的に説明しようとする学問ですから、数学程には論理に関して自由度を持っては居りません。適当な理屈を導入して貴方の脳味噌をコントロールして納得させることが出来ても、それと同時に外界の在り方までコントロールできるという条件は、かなりきつい条件ですので、数学程その自由度は与えられていないというのが、我々人類がしてきた経験則のようです。
別な言い方をすると、自分たちの埋め込まれているこの宇宙と言う外界を離れて、脳味噌の中だけで想像することができる世界を考えることにすれば、外界では起こりえない現象でも、その仮想的な現象を合理的で内部矛盾を含まないで説明できる論理を、かなりの自由度で創り上げることが可能だと言うことです。
No.7
- 回答日時:
現在世にある物理法則のかいざん(改竄=書き換え)は物理的には出来ますが意味のない事であり、貴方は世界から馬鹿にされ、相手にされず、非難されるだけです。
時のコントロールはある意味かなりの範囲で人間が実現してきました。人生の有限な時間を有意義に過ごす努力もその一つと言えばいえるでしょう。ただいわゆるタイムマシンとかいう機械の実現は人間には不可能だと思います。新しい法則は日々最先端の科学者の頭脳とコンピュータなどの働きによって考え続けられています。ただ1+1=4になる世界の創造は無理だと思います。
>川の流れを無視出来る魚、時間の流れを無視出来る生命
既に実現していると思います。河を遡行する魚、時間を超えて存在する文明、芸術、思想などですね。
No.5
- 回答日時:
屁理屈と空想でよければ、1+1=4の世界は可能です。
・単なる記号の問題として、整数を小さい順に表記する記号を「1」「4」「3」にすれば良い。
・『二次元より平らな世界』[ISBN-10: 4152084731 ISBN-13: 978-4152084736 ]という本に数学上の『次元』に関する色々な考えが書いてありますが、次元の定義は一様ではなく、1.2次元と言うものも存在する。射影空間では平行線は1点で交差するらしい。
又、昔読んだ素粒子論関係の本によると、a■b=b■a(■は特別な算術記号)とはならない論理式があるそうです。
だったら、計算結果が4になる数学世界も存在する余地は有ると想像はできる[実際にどんな法則が有るのかは知らないですが]
次に時間の流れに逆らう件ですが、先月発売された科学雑誌newton(2009年5月号)によれば、アインシュタインの相対性理論により、ニュートンの考えた絶対時間は否定され、観測者によって時間は異なり(特殊相対性)、重力によっても時間は遅れる(一般相対性)、そして、光速度不偏の法則がそれらから導かれていることが新常識となりました。ですが、どうもそれは間違いではないかと言う学説が出てきております。この学説が直接の回答とはなりえないと思いますが、時間と言う概念は未だに掴みきれておりませんので、斯様な世界はないとか、無理であると言う事が決定したわけではないと思います。
No.4
- 回答日時:
物理法則のかいざんというのとはちがいますが、ヨットでも風上に向かって走行できます。
またトビウオなどは水の動きとは無関係に移動することができます。川の流れを無視できる魚に近いのではないでしょうか。時間の流れを無視できる生命というのは永遠という概念を持つことができる人間のこととも言えるのではないでしょうか。数学でもユークリッド幾何学の前提とは異なる幾何学もあります。また古典力学は量子力学や相対性理論の近似形としてなりたっているとすれば、量子力学や相対性理論を研究している人は古典力学の法則から新しい法則を産み出したと考えることができると思います。対数の発見(発明)は天文学者の寿命を延ばしたと言われていますが、これは時のコントロールに該当するのではないでしょうか。No.3
- 回答日時:
全ての学問、科学は現象が先にあって、その現象を説明するための物です。
自然科学、社会科学、人文科学など色々な分野がありますが、例外はありません。言語科学でも同じです。
新しい法則、定理は発見される物であった、発明するものではありません。
順序の問題です。現象→法則であって、法則→現象ではありません。
あなたが先に新しい法則を作って、現象を新法則に合わせることは出来ないのです。
ニュートンが生まれる前からリンゴは落ちていたのです。
アインシュタインが研究する前から光は一定の速度で流れていたのです。
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