物理と数学:老人のつぶやき

物理とか数学とかに関した、気ままな話題とか日常の生活で思ったことや感じたこと、自分がおもしろく思ったことを綴る。

ベクトル解析とか線形代数とかの書

2021-06-09 12:18:11 | 本と雑誌
ベクトル解析とか線形代数とか、私は数学に弱いので、徹底的にわかりたいという欲求がある。

だが、その欲求をきちんと満たすという力も努力もたりない。それでベクトル解析についてのテクストを書いてみたいなどという、たいそれた望みをもちながら、それが生きているうちにかないそうにはない。

べクトル解析は数学を専門にしない私たちにとっての数学学習の最後の学習目標でもある。これはいわゆる森ダイアグラムといわれている、ダイアグラムでは大学の共通課程での数学の最後の学習目標は「微分積分学」と『線型代数学」を経て、その集大成としての「ベクトル解析」となっている。

ベクトル解析の目標は「ガウスの定理とストークスの定理」を学ぶことであろう。

しかし、ベクトル解析の学習には、いろいろの学習のレベルがありうる。多くのベクトル代数やベクトル解析の公式をできるだけ簡単に導くというレベルもある。

このレベルではたぶん普通にはテンソル解析の初歩を学んで、Levi-Civitaの記号の縮約をうまく使って多くの公式を導くという、レベルがある。これは物理を学んでテンソル解析を知っている人はこれをベクトル解析に応用すればよい。

私の小著『数学散歩』が、8,000円の高値がついたり、または、その海賊版のpdfが出たりするのは、このことを私の本が書いているために貴重と思う人がいるためであろう。

特に、Levi-Civitaの記号の縮約についてたぶん初めて詳しく書いた本であったろう。いまではもうちょっとわかりやすく書いた本も最近ではあると思うが、そういうことに突っ込んだ、たぶん出版された本のはじめであったろう。

数年前に英語ではそれにあたる本がもっと完璧なものが出ている。

ところが、「ベクトル解析」ではdivやrotの物理的な意味を説明することに焦点をあてたものもあり、これで有名なった書に『物理数学の直観的方法』がある。この本は最近では新書にまでなっている。どこがこの新書を出しているのかはっきりしないが、講談社ブルバックスだったろうか。

もちろん、その前にもよく調べれば、これらの演算の意味を書いた書は皆無ではなかっただろう。だが、『物理数学の直観的方法』の出版後はそのことを意識的に書いた書は多くなった。

ベクトル解析といえば、微分形式でこのベクトル解析を学ぶ形式の書も多い。特にガウスの定理やストークスの定理が、微分積分学の基本定理の一般化した定理だということはやはり微分形式の普及によって知られるようになった。

それについて詳しく言及しているかどうかは問わないとすれば、それについて一言もふれない書は現在では微分形式の書としては不十分といわれてもしかたがなかろう。





暑くなった

2021-06-09 10:31:36 | 本と雑誌
一昨日くらいから暑くなってきた。

なにをやっていてもこたえる。昔の人はどうやって夏を乗り越えたのだろう。

最近はエアコンとかもあるので、ある程度は夏の暑さも冬の寒さもしのげるいい時代ではある。

それでも、やはりあまりにすぐにエアコンに頼るのはどうかと思うので、いくぶんかはやはり我慢することになる。

「数学・物理通信」の共同編集者のお一人は札幌在住なので、冬の寒さは比較的にいえば、私は経験がないが、逆に札幌在住なら、夏の暑さはわたしの経験しているほどにはひどくはないのではないだろうか。

青森の弘前に遠い親戚が住んでいたことがあり、私と同年の方もいた。それも同じ物理学専攻であった。

この方は多分今も健在だと思う。この方とその弟さんとが私の郷里の I 市に遊びに春休みに来たことがあったが、愛媛県では女性でも冬の日差しがかなりきついので、日焼けしていることに驚いていた。

もっともドイツに30歳半ばすぎて留学したときには、ドイツ人は小麦色に日焼けした肌を大いに誇りにしていることを知った。もっとも数週間の休暇に出かけて海辺でせっかく日焼けした肌となっても、数週間もすれば、もとの木阿弥の真っ白な肌になってしまう。

マインツ大学の物理教室の秘書のお嬢さんもポルトガルに休暇ででかけて、小麦色の焼けた肌を誇らしげにしていたが、そのうちにもとの白い肌にすぐにかえってしまった。 

私も色黒のほうだが、インドから来た留学生だってはじめは色黒だが、ドイツの冬を過ごしているうちにもちろん真っ白とはならないが、その黒さが白くさめてしまうから、冬のドイツの日照はほとんどないといってよい。

こういう陰鬱な気候によって精神的におかしくなる人もいるとのことで、2月または3月にあるファスナハト(カーニヴァル)はそのドイツの冬のうっ憤を晴らしてくれるいい機会なのだという話をする人もいるぐらいだ。

もっともカーニヴァルの盛んな地域は伝統的にカトリックの信仰がほとんどな地域である。プロテスタントの地域には基本的にカーニヴアルのお祭りはない。