2009-02-12

http://anond.hatelabo.jp/20090211011914

ユークリッド幾何学と非ユークリッド幾何学のどっちが正しいのかという課題

概念としての「まっすぐ」や「直線」と、数学的・幾何学的な「まっすぐ」や「直線」の違い。

もし地表にそっている(地表から同じ高さにある)状態をまっすぐと呼ぶなら

自分の部屋の天井とか電線とか地球規模で見れば曲がっているのか?

現実世界においては、その場その場で都合の良い、扱いやすい「まっすぐ」を利用すればいいだけの話。数学的な正しさなんて求められてないから、物理的に成り立てばいいから。

端から端まで1000kmとかの広さがある部屋なら、地球の丸みに沿った平らな天井を作るほうがいいだろう。

作りやすい直線で作った部屋の、天井無限に伸ばしたなら、それは当然宇宙空間まで届く。1000km四方の直方体な部屋を成立させるためには相当な技術が必要になるというだけの話。

曲がっているとはいわないが、地球という平面からみれば、それは歪んでいる。人によっては、球面というものが歪んでいるのだと言うだろう。何を基準に選ぶかということで、評価が変わる。

地球、球面というのは、そういう性質を持った平面で出来ている。

どうでもいいことだが、水平線までの距離は、身長2mの人で5kmである。多分想像する以上に地球は丸い。でもその丸みを意識するような直線を建物に取り入れる必要はあるのか。

全長数十kmの、幾何学的に正しい直線で出来た岸壁とか作ったら、それはそれでいい教育資料になるんじゃないかと想像する。

大気圏を突き抜ける(両端は大気圏外で中央は圏内にある状態の)棒を作ろうとしたら,

まっすぐな棒ではなく,弧の形をした棒を作らないといけない?

それは問題がすり替わっている。棒の「太さ」を話題にしているのに、途中から角度の話題にしてしまっている。

これが「2本立てた棒」であれば、間隔は広がってゆく。で、棒そのものを太くすることに意味はある?

たとえば5m先を歩く人と100m先を走る人をカメラで追う。カメラを振る速度はおなじでも、相手の速度は大きく違う。星を観測したり、人工衛星を追跡するようなときには、まずこうした角度を第一に置く。

地面に直立する高さ数千キロメートルビルだったら、先が広がった棒状の建物になってもいい。重力方向にまっすぐの柱を立てる必要があるから。

ふと考えると、軌道エレベーターは空から垂れ下がってる紐なので、それが2本並んでいたら上のほうと下のほうで間隔が違ってくるね。紐をたくさん使ってパイプ状の構造物にしたら、静止軌道と、地上付近では径が変わってくることになるはず。

記事への反応 -
  • 地球上での話ね. 目の前に短いまっすぐな棒を水平に持って,これを延々と伸ばしていくと または二隻の船の間に長さが無限の綱を張って反対方向に走らせると 地球の表面に沿って伸...

    • ユークリッド幾何学と非ユークリッド幾何学のどっちが正しいのかという課題。 概念としての「まっすぐ」や「直線」と、数学的・幾何学的な「まっすぐ」や「直線」の違い。 地球、...

    • 棒の場合、地球の表面に沿って曲がるならその棒はまっすぐじゃない 網の場合重力より強い力で引けば、ピンと張った網はある程度の距離(地球の曲率と船の舷側の高さの関係)で海中...

      • 元記事の増田です.気持は小学生だ. 自分の常識とか当たり前を「本当だろうか?」とか「何故だろうか?」と疑って その常識に対して反駁を企ててみると(実際には成功しないけれど...

        • 2隻の船は厳密に 反対方向に走ることは出来ない。この仮定がそもそもウソ。 なぜならば、船は海面という曲面を重力に剃って円を描いて移動しているから。 もし、船が厳密に反対方...

        • 地球の表面に沿って曲がるならその棒はまっすぐじゃない これを説明するのは難しいな、「まっすぐ」の定義の話だ、球体に沿って曲がってる棒を球体より十分に小さい対象が隣...

      • 網の場合重力より強い力で引けば、ピンと張った網はある程度の距離(地球の曲率と船の舷側の高さの関係)で海中に沈む 綱の両端をいくら強い力で引いても、重力の下向きのベクト...

    • 物理というよりは数学の問題のような気がする。 3次元(つまり宇宙空間)上で考えるなら、まっすぐな棒はあくまでまっすぐで、伸ばしたら大気圏を突き破る(棒の強度がどうとか剛性が...

    • 目の前に短いまっすぐな棒を水平に持って,これを延々と伸ばしていくと または二隻の船の間に長さが無限の綱を張って反対方向に走らせると 地球の表面に沿って伸びていく訳だ(...

      • 星の王子様みたいに小さな惑星に家が一軒ある感じ?惑星の丸みは気にせずに直線で家作った方が、人間には住みやすいよ。 これは違うと思うよ。多分、惑星の丸みに沿って作った方...

    • http://anond.hatelabo.jp/20090211011914 重力は空間を曲げる 観測者が重力の干渉を受けていればまっすぐに見える 観測者が重力の干渉を受けてなければ曲がって見える

    • 宇宙空間の曲がりについて似たような混乱してる人はたまに見るが、地球について混乱してる人ははじめて見た。

    • 球の表面だけが存在する世界を考えた場合(それ以外は世界として存在しないとする)、その世界は「ゆがんだ2次元」なんだよ。 そこではユークリット幾何学の公理が通用しない。そ...

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