2017年2月19日日曜日

ビッグバンの前の宇宙ってどうなってたの? だいたい3方向の考え方

ビッグバンの前の宇宙ってどうなってたの? だいたい3方向の考え方

宇宙はビッグバンで始まった、って言われてます。でも当然ですが誰かビッグバンを見たわけでも、その光景を動画に撮ったりしてたわけはありません。だからふと、「ビッグバンが最初って言ってるけど、ほんとはその前にも何かあったんじゃないの?」という疑問が浮かんできます。

実際、理論物理学者や宇宙学者たちが、「ビッグバンの前にも何かあったんじゃないか」と浮気を追求する配偶者みたいな問いを追いかけています。その問いにまだ答えはありません。が、さまざまなデータや理論を元に推測はできます。

以下、カリフォルニア工科大学の教授で、今年1月の米国天文学会で「ビッグバン以前の可能性」について語ったSean Carrollさんのガイドによって、今どんな考え方が出ているのかを超ざっくりとまとめます。

ただし、これらはまだ推測であって、確立された理論ではありません。「現在の私の考えは、我々が理解する物理法則として確立されたものでも、何らかの方法で検証されたものでもありません」とCarrollさん自身が言っています。以前に、コロンビア大学の理論物理学者Peter Woitさんもこう言っていました。「物理学者に関する一般的なアドバイスは、彼らが『何が起きているかわからない』と言うとき、彼らは本当に、本当にわかっていないのです。本当に闇の中にいるんです」



前段:エントロピーの謎




まず、宇宙のもっとも奇妙な性質のひとつは、そのエントロピーが非常に低いということです。エントロピーとは、超ざっくり言うと「ごちゃごちゃ度」みたいなもので、それが低いということは、きれいに整理されている、ということです。

コロンビア大学の博士課程学生Stefan Countrymanさんは次のように説明してくれます。仮にビッグバンが、何もないところで砂をぎっしりつめた爆弾が爆発するみたいな現象だとします。だとしたら、爆発後には砂が四方八方まんべんなく散らばっていそうなものですが、宇宙にはすぐ、砂の城ともいうべきかたまりがたくさんできました。どうしてそうなったかは、わかっていません。ビッグバンの後にはもっとエントロピーの高い、ごちゃごちゃした状態ができていた(というか多分そうだったはず)かもしれないのです。でも実際今の宇宙には星系や銀河や銀河星団といった天体、そしてそれらの間の空間という、きれいな秩序があります

エントロピー、または無秩序状態は、時間とともに増大していきます。外的な力がなくても、砂の城は勝手に崩れていきます。にもかかわらず、現在の宇宙のエントロピーはまだまだとても低いのです。つまりCarrollさんいわく、初期の宇宙のエントロピーはさらに低くて、今よりさらに秩序立っていたと考えられるんです。

そのことから、ビッグバン以前の宇宙のあり方がうかがえます。「多くの人が、初期の宇宙はシンプルで滑らかで何もなく、小さな波があるだけで、それが宇宙の始まりとして自然だと思われていました」とCarrollさん。「でもエントロピーについて考えると、見方を変えて別の説明を付け加える必要があると気づくのです」

エントロピー以外にも、ビッグバン以前について考えるとき、現在の宇宙との整合性を考慮すべきことはたくさんあります。そんなビッグバンの前の宇宙について説明するアイデアと、それぞれの視点についてみていきましょう。



1.はずむ宇宙




ひとつの考え方は、今あるエントロピーの低い宇宙は、その前にあった宇宙が壊れていくところから始まったというものです。この考えは「ビッグバウンス(大きなはずみ)」とも呼ばれています。この考え方では、元々存在していた宇宙が、重力が無限となる特異点に達するまで内向きに崩壊していったことを想定しています。この考え方は1960年代にはすでに存在していましたが、1980年代〜90年代初頭にかけてより真剣に検討されるようになりました。

さらにこの現象は1回でなく、複数回あった可能性もあります。つまり宇宙はアコーディオンのように、膨張と収縮を無数に繰り返しているかもしれないんです。


爆発する超新星。image: NASA/CXC/SAO



ただし、ビッグバウンス説には問題があります。特異点で爆発するという考え方が、重力の働きの法則であるアインシュタインの一般相対性理論と矛盾するのです。この宇宙でも、ブラックホールの中に特異点が存在すると考えられていますが、物理法則では別の宇宙が崩壊して特異点に達したら爆発するという仕組みは説明できません。ビッグバウンスを説明するには、相対性理論に代わる新たな理論とともに新たな粒子や場が必要になります。「一般相対性理論の中には『宇宙は特異点に達したらバウンドする』と示すようなものが何もないのです」とCarrollさんは言います。

さらに大きな問題は、宇宙がバウンドするとしたら、そこでは時間とともにエントロピーが減少していく必要があることです。でもエントロピーは、これまで確立された物理法則においては、時間とともに必ず増大します。

だからってそれは、宇宙が今までバウンドしたことがない、という意味ではなく、現在の理論が不完全なだけかもしれません。今までの理論は、人間に観測できる宇宙のことしかカバーしていないんです。



2.冬眠する宇宙




一方で、宇宙は物理学者Kurt Hinterbichlerさんらが提唱したような、ゆっくりと進化する固定した空間だったかもしれないという考え方もあります。この考えでは、ビッグバン前の宇宙は準安定、つまり「より安定した状態がある」と気づくまでの仮の状態、だったのかもしれません。

それはたとえていえば、山のわきにあるくぼみの中で、ボールがゆらゆら動いているようなものです。つまり、ちょっとした衝撃でボールは谷に向かって転がり始めるんです。宇宙の場合でいえば、のんびり冬眠していたのが、ちょっとした刺激でビッグバンに向かっていった、ということです。

でも、この「冬眠する宇宙」説にも問題があるとCarrollさんは言います。というのはこの説でも、我々の宇宙の始まりはエントロピーが低かったことになっていて、その理由の説明がないのです。

でも上記のHinterbichlerさんは、それを問題視していないようです。「我々はただ、今我々が見ている状態がなぜこうなのかがわかるような、ビッグバン前の説明を求めているのです。それが最大限望めることなんです」

でもCarrollさんは、エントロピーの低い宇宙を説明できる別の理論があると考えています。それが以下の多元宇宙論です。



3.多元宇宙論




Carrollさんによれば、ビッグバウンス説の「時間とともにエントロピーが減少する」問題を回避するとともに、我々が今見ているエントロピーの低い宇宙を説明する考え方が、多元宇宙論です。この考え方は、広く受け入れられてはいるものの未完成のインフレーション理論から派生したものです。

インフレーション理論とは、マサチューセッツ工科大学(MIT)のアラン・グースさんが1980年に発表したもので、そこでは宇宙空間はビッグバン直後、超光速で膨張したとされています。量子力学では空間のエネルギーにはつねにランダムかつ小さな変動がありますが、インフレーションの間はこれらエネルギーの上下が非常に大きくなったとされます。そしてそれによって、今宇宙にある大規模かつ低エントロピーの銀河や宇宙空間といった構造ができたとされています。

インフレーション理論は、宇宙マイクロ波背景放射(CMB)の観測によって発展してきました。CMBはビッグバンの始まりから数十万年後、我々が観測できる中で一番古く、一番遠くから来る光です。そしてインフレーション理論は、CMBの観測結果とぴったり一致しているのです。


親の宇宙から生まれる赤ちゃん宇宙のイメージ。(Image by Jason Torchinsky)



多元宇宙は、インフレーションの結果だと考える人もいます。それは巨大な膨張するスープで、そこから小さな、エントロピーの低い宇宙が泡のように飛び出してくるのです。これら宇宙はお互いにコミュニケーションをとることはできません。PBS NovaのMarcus Wooさんは次のように説明しています。



1980年代前半、物理学者たちはインフレーションが永遠に続くこと、宇宙の一部においてのみ止まることを発見した。だがこれらの隙間でもインフレーションは続き、光より高速に拡大していった。そのためこれらの泡はお互いから引き離され、独自の物理法則を持つ、事実上孤立した宇宙となっていった。



Carrollさんはこの記事で紹介したアイデアの中でも、この多元宇宙モデルが一番適切だと考えています。でも彼の考える多元宇宙は上記とはちょっと違っていて、「(自分の考えは)多元宇宙論のひとつのバージョンですが、違うのはエントロピーの低い宇宙が生まれるとき、親の宇宙のエントロピーは大きくてもいいということです」と言っています。このモデルが示唆するのは、ビッグバンの前に巨大な膨張する空間があり、そこから我々の宇宙や他の宇宙が生まれてきたということです。他の宇宙は我々側から検知することができず、またその始まりは、我々の宇宙より前かもしれないし、後かもしれません。

ただ前出のWoitさんは、多元宇宙論はポピュラー・サイエンスとしてキャッチーであるものの、これによって物理学者が根本的な問いかけを止めてしまうことを懸念しています。

「理論家たちは、宇宙は無数にあるのではないかというアイデアを持っていました。そして、(粒子の性質などを表す)数字が宇宙ごとにみんな違っているようなモデルを考えることは可能です」とWoitさんは言います。ただ彼は、「なんでもあり」だからといって、我々が今ある宇宙は「たまたまこうなったんだ」として説明をあきらめてはいけないと考えています。

でもCarrollさんは、ビッグバン以前の研究について楽観的です。「私たちにもわかっていないんです」と釘を刺しながらも、彼はこう語ります。「これらは今やっと真剣に受け止められるようになっている推測的アイデアですが、希望はあります。続けていけばきっと、本当に理解できるようになると考えています」


image: NASA, ESA, CXC, NRAO/AUI/NSF, STScI, and G. Ogrean (Stanford University)
source: Sean Carrolle-LUMINESCIENCESIOP ScienceINSPIRE HEPPBS Nova

Ryan F. Mandelbaum - Gizmodo US[原文
(福田ミホ)

とても興味深く読みました:ビッグバンとゼロ除算

再生核研究所声明3532017.2.2) ゼロ除算 記念日

2014.2.2 に 一般の方から100/0 の意味を問われていた頃、偶然に執筆中の論文原稿にそれがゼロとなっているのを発見した。直ぐに結果に驚いて友人にメールしたり、同僚に話した。それ以来、ちょうど3年、相当詳しい記録と経過が記録されている。重要なものは再生核研究所声明として英文と和文で公表されている。最初のものは

再生核研究所声明 148(2014.2.12): 100/0=0,  0/0=0 - 割り算の考えを自然に拡張すると ― 神の意志

で、最新のは

Announcement 352 (2017.2.2):  On the third birthday of the division by zero z/0=0 

である。

アリストテレス、ブラーマグプタ、ニュートン、オイラー、アインシュタインなどが深く関与する ゼロ除算の神秘的な永い歴史上の発見であるから、その日をゼロ除算記念日として定めて、世界史を進化させる決意の日としたい。ゼロ除算は、ユークリッド幾何学の変更といわゆるリーマン球面の無限遠点の考え方の変更を求めている。― 実際、ゼロ除算の歴史は人類の闘争の歴史と共に 人類の愚かさの象徴であるとしている。
心すべき要点を纏めて置きたい。

1)     ゼロの明確な発見と算術の確立者Brahmagupta (598 - 668 ?) は 既にそこで、0/0=0 と定義していたにも関わらず、言わば創業者の深い考察を理解できず、それは間違いであるとして、1300年以上も間違いを繰り返してきた。
2)     予断と偏見、慣習、習慣、思い込み、権威に盲従する人間の精神の弱さ、愚かさを自戒したい。我々は何時もそのように囚われていて、虚像を見ていると 真智を愛する心を大事にして行きたい。絶えず、それは真かと 問うていかなければならない。
3)     ピタゴラス派では 無理数の発見をしていたが、なんと、無理数の存在は自分たちの世界観に合わないからという理由で、― その発見は都合が悪いので ― 、弟子を処刑にしてしまったという。真智への愛より、面子、権力争い、勢力争い、利害が大事という人間の浅ましさの典型的な例である。
4)     この辺は、2000年以上も前に、既に世の聖人、賢人が諭されてきたのに いまだ人間は生物の本能レベルを越えておらず、愚かな世界史を続けている。人間が人間として生きる意義は 真智への愛にある と言える。
5)     いわば創業者の偉大な精神が正確に、上手く伝えられず、ピタゴラス派のような対応をとっているのは、本末転倒で、そのようなことが世に溢れていると警戒していきたい。本来あるべきものが逆になっていて、社会をおかしくしている。
6)     ゼロ除算の発見記念日に 繰り返し、人類の愚かさを反省して、明るい世界史を切り拓いて行きたい。
以 上

追記:

The division by zero is uniquely and reasonably determined as 1/0=0/0=z/0=0 in the natural extensions of fractions. We have to change our basic ideas for our space and world:

Division by Zero z/0 = 0 in Euclidean Spaces
Hiroshi Michiwaki, Hiroshi Okumura and Saburou Saitoh
International Journal of Mathematics and Computation Vol. 28(2017); Issue  1, 2017), 1-16. 
http://www.scirp.org/journal/alamt   http://dx.doi.org/10.4236/alamt.2016.62007
http://www.ijapm.org/show-63-504-1.html

http://www.diogenes.bg/ijam/contents/2014-27-2/9/9.pdf


再生核研究所声明3572017.2.17Brahmagupta の名誉回復と賞賛を求める。

再生核研究所声明 339で 次のように述べている:

世界史と人類の精神の基礎に想いを致したい。ピタゴラスは 万物は数で出来ている、表されるとして、数学の重要性を述べているが、数学は科学の基礎的な言語である。ユークリッド幾何学の大きな意味にも触れている(再生核研究所声明315(2016.08.08) 世界観を大きく変えた、ユークリッドと幾何学)。しかしながら、数体系がなければ、空間も幾何学も厳密には 表現することもできないであろう。この数体系の基礎はブラーマグプタ(Brahmagupta、598年 – 668年?)インド数学者天文学者によって、628年に、総合的な数理天文書『ブラーマ・スプタ・シッダーンタ』(ब्राह्मस्फुटसिद्धान्त Brāhmasphuṭasiddhānta)の中で与えられ、ゼロの導入と共に四則演算が確立されていた。ゼロの導入、負の数の導入は数学の基礎中の基礎で、西欧世界がゼロの導入を永い間嫌っていた状況を見れば、これらは世界史上でも顕著な事実であると考えられる。最近ゼロ除算は、拡張された割り算、分数の意味で可能で、ゼロで割ればゼロであることが、その大きな影響とともに明らかにされてきた。しかしながら、 ブラーマグプタは その中で 0 ÷ 0 = 0 と定義していたが、奇妙にも1300年を越えて、現在に至っても 永く間違いであるとされている。現在でも0 ÷ 0について、幾つかの説が存在していて、現代数学でもそれは、定説として 不定であるとしている。最近の研究の成果で、ブラーマグプタの考えは 実は正しかった ということになる。 しかしながら、一般の ゼロ除算については触れられておらず、永い間の懸案の問題として、世界を賑わしてきた。現在でも議論されている。ゼロ除算の永い歴史と問題は、次のアインシュタインの言葉に象徴される:

Blackholes are where God divided by zero. I don't believe in mathematics. George Gamow (1904-1968) Russian-born American nuclear physicist and cosmologist re-
marked that "it is well known to students of high school algebra" that division by zero is not valid; and Einstein admitted it as the biggest blunder of his life [1] 1. Gamow, G., My World Line (Viking, New York). p 44, 1970.

物理学や計算機科学で ゼロ除算は大事な課題であるにも関わらず、創始者の考えを無視し、割り算は 掛け算の逆との 貧しい発想で 間違いを1300年以上も、繰り返してきたのは 実に残念で、不名誉なことである。創始者は ゼロの深い意味、ゼロが 単純な算数・数学における意味を越えて、ゼロが基準を表す、不可能性を表現する、神が最も簡単なものを選択する、神の最小エネルギーの原理、すなわち、神もできれば横着したいなどの世界観を感じていて、0/0=0 を自明なもの と捉えていたものと考えられる。実際、巷で、ゼロ除算の結果や、適用例を語ると 結構な 素人の人々が 率直に理解されることが多い。
1300年間も 創始者の結果が間違いであるとする 世界史は修正されるべきである、間違いであるとの不名誉を回復、数学の基礎の基礎である算術の確立者として、世界史上でも高く評価されるべきである。 真智の愛、良心から、厚い想いが湧いてくる。

                               以 上

追記

The division by zero is uniquely and reasonably determined as 1/0=0/0=z/0=0 in the natural extensions of fractions. We have to change our basic ideas for our space and world:
http://www.scirp.org/journal/alamt
   http://dx.doi.org/10.4236/alamt.2016.62007
http://www.ijapm.org/show-63-504-1.html

http://www.diogenes.bg/ijam/contents/2014-27-2/9/9.pdf

再生核研究所声明150(2014.3.18) 
大宇宙論、宇宙など小さい、小さい、the universe について

(この声明は、最近の特異点解明: 100/0=0, 0/0=0 の研究の進展に伴って 自然に湧いた構想である)

この声明の趣旨は、いわゆる物理学者が考えている宇宙、― 宇宙はビッグバンによって、誕生したという宇宙論を ニュートン力学と同様、幼き断片論と位置づけ、はるかに大きな the universe を志向し、アインシュタインを越えた世界、さらに 古代から続いてきた暗い人類の歴史に 明るい光を灯し、夜明けを迎える時代を切り拓きたいということである。 既に裏付ける思想は 一連の再生核研究所声明で確立していると考える。 ニュ-トン、アインシュタイン、数学の天才たちも、特異点の基本的な性質さえ捉えていなかったことは、明らかである。
簡単な基本、100/0=0,0/0=0 を発見した、精神、魂からすれば、新しい世界史を開拓する思想を語る資格があることの、十分な証拠になると考える。 実際、 - 古来から 続いてきた、人生、世界の難問、人生の意義、生と死の問題、人間社会の在り様の根本問題、基本概念 愛の定義、また、世界の宗教を統一すべく 神の定義さえ きちんと与えている。
The universe について語るとき、最も大事な精神は、神の概念を きちんと理解することである:

そもそも神とは何だろうか、人間とは何だろうか。 動物たちが美しい月をぼんやりと眺めている。 意識はもうろうとしていて、ほんにぼんやりとしか とらえられない。 自らの存在や、ものごとの存在すら明瞭ではない。
人間も、殆ど 同じような存在ではないだろうか。 人類よ、人間の能力など 殆ど動物たちと変わらず、 ぼんやりと世界を眺めているような存在ではないだろうか。 神も、一切の存在も観えず、ただかすかに感じているような存在である。 それゆえに、人間は あらゆる生物たちのレべルに戻って 生物たちから学び、 また原始人に戻って、また子供たちのように 存在すれば 良いと言えるのではないだろうか(再生核研究所声明 122: 神の存在と究極の信仰 - 人間よ 想い煩うことはない。 神は存在して、一切の存在と非存在を しっかりと支えられておられる、 人は必要なときに必要なだけ、 念じるだけで良い; 再生核研究所声明 132 神を如何に感じるか - 神を如何に観るか)。
すなわち、人間よ おごるなかれ、人類の知能など 大したことはなく、内乱や環境汚染で自滅するだろう、と危惧される。
昨年は 数学の存在と物理学が矛盾し、数学とは何かと問うてきた。

数学とは何か ― 数学と人間について
国際数理科学協会会報、No. 81/2012.5, 7―15 

No.81, May 2012(pdf 432kb)

に公刊したが、そこで触れた、数学の神秘性については さらにその存念を深め、次のように問うている:
誰が数学を作ったのか? (再生核研究所声明 128: 数学の危機、末期数学について)

時間にもよらず、エネルギーにもよらない世界、それは、宇宙があるとき始まったという考えに 矛盾するものである。 無から世界が創造されたということも 受け入れがたい言明であろう。さらに、the universe には、物理学が未だに近づけない、生命や生命活動、人間の精神活動も歴然として有ることは 否定できない。音楽、芸術に感動している人間の精神は the universe の中に歴然と有るではないか。
ビッグバンで ゼロから、正の量と負の量が生じたとしても、どうしてビッグバンが生じたのか、何が生じせしめたかは 大きな課題として残っている。 数学の多くの等式は 数学を越えて、the universe で論じる場合には、その意味を,解釈をきちんとする必要がある。 The universe には 情報や精神など、まだまだ未知のものが多く存在しているのは当然で、それらが、我々の知らない法則で ものや、エネルギーを動かしているのは 当然である。
そこで、100/0=0,0/0=0 の発見を期に、今やガリレオ・ガリレイの時代、天動説が 地動説に代わる新しい時代に入ったと宣言している。The universe は 知らないことばかりで、満ちている。

以 上

ゼロの発見には大きく分けると二つの事が在ると言われています。
一つは数学的に、位取りが出来るということ。今一つは、哲学的に無い状態が在るという事実を知ること。http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1462816269

もし1+1=2を否定するならば、どのような方法があると思いますか? http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q12153951522 #知恵袋_
一つの無限と一つの∞を足したら、一つの無限で、二つの無限にはなりません。

天動説・・・・・・∞
地動説・・・・・・0

地球平面説→地球球体説
天動説→地動説
何年かかったでしょうか????

1/0=∞若しくは未定義 →1/0=0
何年かかるでしょうか????

割り算のできる人には、どんなことも難しくない

世の中には多くのむずかしいものがあるが、加減乗除の四則演算ほどむずかしいものはほかにない。

ベーダ・ヴェネラビリス

数学名言集:ヴィルチェンコ編:松野武 山崎昇 訳大竹出版1989年


1÷0=0 1÷0=∞・・・・数ではない 1÷0=不定・未定義・・・・狭い考え方をすれば、できない人にはできないが、できる人にはできる。

数学で「A÷0」(ゼロで割る)がダメな理由を教えてください。 http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1411588849 #知恵袋_

割り算を掛け算の逆だと定義した人は、誰でしょう???

multiplication・・・・・増える 掛け算(×) 1より小さい数を掛けたら小さくなる。 大きくなるとは限らない。

0×0=0・・・・・・・・・だから0で割れないと考えた。
唯根拠もなしに、出鱈目に言っている人は世に多い。

ゼロ除算(100/0=0, 0/0=0)が、当たり前だと最初に言った人は誰でしょうか・・・・
1+1=2が当たり前のように

ゼロ除算の証明・図|ysaitoh|note(ノート)  https://note.mu/ysaitoh/n/n2e5fef564997
Q)ピラミッドの高さを無限に高くしたら体積はどうなるでしょうか??? A)答えは何と0です。 ゼロ除算の結果です。

ゼロ除算は1+1より優しいです。 何でも0で割れば、0ですから、簡単で美しいです。 1+1=2は 変なのが出てくるので難しいですね。

∞÷0はいくつですか・・・・・・・

∞とはなんですか・・・・・・・・

分からないものは考えられません・・・・・


宇宙消滅説:宇宙が、どんどんドン 拡大を続けると やがて 突然初めの段階 すなわち 0に戻るのではないだろうか。 ゼロ除算は、そのような事を言っているように思われる。 2015年12月3日 10:38


Reality of the Division by Zero z/0 = 0
Mathematics is the alphabet with which God has written the Universe.
数学は神が宇宙を書いたアルファベットだ

Mathematics is the key and door to the sciences.

数学は、科学へとつながる鍵とドアである

This book is written in the mathematical language, and the symbols are triangles, circles and other geometrical figures, without whose help it is impossible to comprehend a single word of it; without which one wanders in vain through a dark labyrinth.

宇宙は数学という言語で書かれている。そしてその文字は三角形であり、円であり、その他の幾何学図形である。これがなかったら、宇宙の言葉は人間にはひとことも理解できない。これがなかったら、人は暗い迷路をたださまようばかりである

ガリレオ・ガリレイさんの名言・格言・英語 一覧リスト

再生核研究所声明325(2016.10.14) 
ゼロ除算の状況について ー 研究・教育活動への参加を求めて

アリストテレス以来、あるいは西暦628年インドにおけるゼロの記録と、算術の確立以来、またアインシュタインの人生最大の懸案の問題とされてきた、ゼロで割る問題 ゼロ除算は、本質的に新しい局面を迎え、数学における初歩的な部分の欠落が明瞭になってきた。ここ70年を越えても教科書や学術書における数学の初歩的な部分の期待される変更 かつて無かった事である。ユークリッドの考えた空間と解析幾何学などで述べられる我々の空間は実は違っていた。いわゆる非ユークリッド空間とも違う空間が現れた。不思議な飛び、ワープ現象が起きている世界である。ゼロと無限の不思議な関係を述べている。これが我々の空間であると考えられる。
そこで、最近の成果を基に現状における学術書、教科書の変更すべき大勢を外観して置きたい。特に、大学学部までの初等数学において、日本人の寄与は皆無であると言えるから、ゼロ除算の教育、研究は日本人が数学の基礎に貢献できる稀なる好機にもなるので、数学者、教育者など関係者の協力、参加をお願いしたい。
先ず、数学の基礎である四則演算において ゼロでは割れない との世の定説を改め、自然に拡張された分数、割り算で、いつでも四則演算は例外なく、可能であるとする。数学はより美しく、完全であった。さらに、数学の奥深い世界を示している。ゼロ除算を含む体の構造、山田体が確立している。その考えは、殆ど当たり前の従来の演算の修正であるが、分数における考え方に新規で重要、面白い、概念がある。その際、小学生から割り算や分数の定義を除算の意味で 繰り返し減法(道脇方式)で定義し、ゼロ除算は自明であるとし 計算機が割り算を行うような算法で 計算方法も指導する。― この方法は割り算の簡明な算法として児童・生徒たちにも歓迎されるだろう。
反比例の法則や関数y=1/xの出現の際には、その原点での値はゼロであると 定義する。その広範な応用は 学習過程の進展に従って どんどん触れて行くこととする。応用する。
いわゆるユークリッド幾何学の学習においては、立体射影の概念に早期に触れ、ゼロ除算が拓いた新しい空間像を指導する。無限、無限の彼方の概念、平行線の概念、勾配の概念を変える必要がある。どのように、如何に、カリキュラムに取り組むかは、もちろん、慎重な検討が必要で、数学界、教育界などの関係者による国家的取り組み、協議が必要である。重要項目は、直交座標系で y軸の勾配はゼロであること。真無限における破壊現象接線などの新しい性質解析幾何学との美しい関係と調和すべての直線が原点を代数的に通り、平行な2直線は原点で代数的に交わっていること行列式と破壊現象の美しい関係など。三角関数や初等関数でも考え方を修正、補充する。直線とは、そもそも、従来の直線に原点を加えたもので、平行線の公理は実は成り立たず、我々の世界は、ユークリッド空間でも、いわゆる非ユークリッド幾何学でもない、新しい空間である。原点は、あらゆる直線の中心になっている。
大学レベルになれば、微積分、線形代数、微分方程式、複素解析をゼロ除算の発展の成果で修正、補充して行く。複素解析学におけるローラン展開の学習以前でも形式的なローラン展開(負べき項を含む展開)の中心の値をゼロ除算で定義し ― ゼロ除算算法、広範な応用を展開する。最も顕著な例は、tan 90度 の値がゼロであることで、いろいろ幾何学的な説明は、我々の空間の認識を変えるのに教育的で楽しい題材である。特に微分係数が正や負の無限大に収束(発散)する時微分係数をゼロと修正することによって、微分法の多くの公式や定理の表現が簡素化され、教科書の結構な記述の変更が要求される。媒介変数を含む多くの関数族は、ゼロ除算 算法統一的な視点が与えられる。多くの公式の記述が簡単になり、修正される。新しい、関数の素性が見えてくる。
複素解析学において 無限遠点はゼロで表現されると、コペルニクス的変更(無限とされていたのが実はゼロだった)を行い、極の概念を次のように変更する。極、特異点の定義は そのままであるが、それらの点の近傍で、限りなく無限の値に近づく値を位数まで込めて取るが、特異点自身では、ゼロ除算に言う、有限確定値をとるとする。その有限確定値のいろいろ幾何学的な意味を学ぶ。古典的な鏡像の定説;原点の 原点を中心とする円に関する鏡像は無限遠点であるは、誤りであり、修正し、ゼロであると いろいろな根拠によって説明する。これら、無限遠点の考え方の修正は、ユークリッド以来、我々の空間に対する認識の世界史上における大きな変更であり、数学を越えた世界観の変更を意味している。これはアリストテレスの世界の連続性の概念を変えるもので強力な不連続性を示している。 ― この文脈では天動説が地動説に変わった歴史上の事件が想起される。
ゼロ除算は 物理学を始め、広く自然科学や計算機科学への大きな影響があり、さらに哲学、宗教、文化への大きな影響がある。しかしながら、ゼロ除算の研究成果を教科書、学術書に遅滞なく取り入れていくことは、真智への愛、真理の追究の表現であり、四則演算が自由にできないとなれば、数学者ばかりではなく、人類の名誉にも関わることである。実際、ゼロ除算の歴史は 止むことのない闘争の歴史とともに人類の恥ずべき人類の愚かさの象徴となるだろう。世間ではゼロ除算について不適切な情報が溢れていて 今尚奇怪で抽象的な議論によって混乱していると言える。― 美しい世界が拓けているのに、誰がそれを閉ざそうと、隠したいと、無視したいと考えられるだろうか。我々は間違いを含む、不適切な数学を教えていると言える: ― 再生核研究所声明 41: 世界史、大義、評価、神、最後の審判 ―。
地動説のように真実は、実体は既に明らかである。 ― 研究と研究成果の活用の推進を 大きな夢を懐きながら 要請したい。 研究課題は基礎的で関与する分野は広い、いろいろな方の研究・教育活動への参加を求めたい。素人でも数学の研究に参加できる新しい初歩的な数学を沢山含んでいる。ゼロ除算は発展中の世界史上の事件、問題であると言える。
以 上
追記:
*156  Qian,T./Rodino,L.(eds.): Mathematical Analysis, Probability and
 Applications -Plenary Lectures: Isaac 2015, Macau, China.
 (Springer Proceedings in Mathematics and Statistics, Vol. 177)  Sep. 2016  305 pp.            (Springer)
Paper:Division by Zero z/0 = 0 in Euclidean Spaces
Dear Prof. Hiroshi Michiwaki, Hiroshi Okumura and Saburou Saitoh
With reference to above, The Editor-in-Chief IJMC (Prof. Haydar Akca) accepted the your paper after getting positive and supporting respond from the reviewer.
Now, we inform you that your paper is accepted for next issue of International Journal of Mathematics and Computation 9 Vol. 28; Issue  1, 2017),
数学基礎学力研究会のホームページ
URL

0 件のコメント:

コメントを投稿