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非ユークリッド幾何学を最初に選ぶ異星人を想定する。

非ユークリッド幾何学を最初に選ぶ異星人を想定する。彼らにユークリッド幾何を説明せよ。 という問題があるのですが、ユークリッドの第五公準の違いで説明したいと思ったのですが、物理的に説明できないのかと疑問に感じております。 リーマン計量などを用い、うまく物理的に説明できないでしょうか?

みんなの回答

  • ddtddtddt
  • ベストアンサー率56% (175/312)
回答No.4

 #2です。#3さんへ。  これはもしかして、自分に向けた応答かな?と気づきまして、書きました。  だから「局所的には」です。つまり非常に小さい三角形を考える訳です。ここで局所的なスケールの度合いは?と問われれば、それは非ユークリッド空間の大域的な曲がり方の「激しさ」による、としか言えません(^^;)。局所的スケールの度合いは、その激しさによります。  間違いだったら、ご指摘下さい(知りたいです)。  質問者様へ。私信で使ってすいません。

回答No.3

三角形の内角の和がちょうど180度になるような空間だけで成り立つ幾何学ですけど、、、。

  • ddtddtddt
  • ベストアンサー率56% (175/312)
回答No.2

 リーマン空間は、局所的にはユークリッド空間(平らな空間)と考えられる点の近傍を、連続的に接続する事で得られはずです。つまりリーマン空間においても、一点の近傍の局所においてはユークリッド空間です。  しかしこのままでは全空間でユークリッド的になるので、接続係数なるものが登場します。接続係数はいわば、ある点と隣の点との間での平行線のずれの度合いを表します。  例えば全空間で一様に接続係数が1なら、全空間はユークリッド空間です。そうでない場合は、非ユークリッド空間の(かなり広い)族の一種となります。  で、接続係数の選び方は結局、人間の勝手です。何故なら一つの接続係数を選んだ時には同時に、そうでない幾何学も可能だからです。全空間一様な接続係数を選択したなら、それはユークリッド幾何学を使いたかったからです。大抵の場合その理由は、「便利だから」という事になると思います。  物理的には現実の宇宙が非ユークリッド的(曲がった空間)だという事は、相対論に基づく重力レンズ効果などで、ほぼ実証されています。  「でも実用的には、ユークリッド幾何学で十分なんだよね」  「何故ならリーマン空間は、局所的にはユークリッド的だから・・・」 ・・・では駄目でしょうか?(^^;)。

回答No.1

たとえば極端な濃霧&暴風で、視覚・聴覚を持たない 生物がいたとする。 運動と触覚の1次元的世界に暮していると考えられる。 視覚・聴覚といった情報性の高い先行感覚なしに、 空間感覚(予測的な五感の複合)は育ち得ない。 三次元空間なしに、ユークリッド幾何学は成立しない。 平行線定理を一次元に射影すれば、どのような幾何が 生じるのか分からないが、そうしたものだろう。 平行線の定理は、論理学における不完全性定理= 公理系は不完全(その公理系で証明できない公理の 介在)である事によってのみ無矛盾(有限な値)で あり得るという事の幾何学的射影であり、ゲーデル はその過程で「論理」「公理」の普遍化をしている 事から、どのようなパラダイムであれ平行線の定理 的なものは射影しているはずだ。

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