6月6日(日)蟷螂生(カマキリ生ず)。自然は数式より広し、それでも数式の説明力は強し。

 曇りときどき少雨、夕方薄晴れ。19.5℃~24.0℃、74%。午前中、買い出しに行った商業施設は極めて混雑していた。コロナどこ吹く風。オリンピックやりそーですね?

 

 複雑な自然と簡単な数式とは:

 例えば虱みたいな形をしたマンデルブロー図形というのがあって、これはその部分を拡大していくと何処までも入れ子構造の図形が続いていて、しかも似ているけど全部違う形をしてるんです。線は繋がってるんだけど、その線の接線はどこにも引けない(連続だが至るところ微分不可能)という性質を持ってまふ。これは2次複素数列の収束という比較的単純な形式で表されます。数式見てると単純だけど、その形は何処までも摩訶不思議!この図形の探検を趣味にしている人もいるくらい複雑で飽きないんですね。

 また例えばチューリング・パターンつうのがあって、こりは動物の模様を考察したチューリング(計算の概念を突きつめてコンピュータの基礎理論を作った人)は、シマウマ、キリン、ヒョウなどあらゆる動物の模様が一つの原理で出来ているとして発見した原理に基づきます。

 こりは2変数の簡単な偏微分方程式で記述され、反応項と拡散係数を色々変化させるとあらゆるパターンが導出されます。動物の体表パターンだけでなく、魚や貝の模様、蝶や甲虫の模様などすべてに共通した原理となります。チューリングのアイデアはしばらく相手にされませんでしたが、コンピュータの進歩によりこの反応拡散方程式を使ってシミュレーションができるようになり、1995年以降にあらゆるパターンが発生できることが証明されました。勿論このパラメータは遺伝子の中に組み込まれ種ごとに多様なパターンを発現します。テントウ虫なんかは一つの種で200位のパターンが確認されちょりもす。

 簡単に見える数式の奥の複雑性というパラドックスは、自然界の神秘の一つかも知れませんねぇ♪ジャジャン