物理数学の世界 #0 〜本マガジンの目的〜

※本記事は7/1の投稿を詳細に分けて書き直しました。

自分がオリジナリティーを発揮できるもの。

noteで投稿を続けてきて3年目になりますが、そろそろ自分の立ち位置を明確にしたい時期になりました。

クリエイター『谷口シン』の発信。何か特色を付けたいと思い、何ができるかを考え直したり。新しいテーマを自ら見出して、継続的に書いていきたい。そんな想いから、新しくマガジンを立ち上げることにしました。

新しいマガジンの名は『物理数学の世界』です。

物理数学というジャンルはおそらくニッチな領域ではありますが、人生で最も力を費やしてきたことのひとつなので、この分野で勝負をしていきたいと思います。

高校の物理学の授業は暗記勝負

物理数学と聞くと、物理と数学が合体したような教科という印象ですが、明確にそのような教科が存在するわけではありません。簡単に説明すると、物理数学は「物理学で使われる数学的手法の総称」になります。

物理数学がなぜ重要なのか。今回はその背景の説明として、私の学生時代の話を挟むことにします。

高校で物理学の授業を受けた人であれば共感してもらえると思いますが、覚える公式がとにかく多いこと。そして、公式の導出過程（なぜそうなるのか）の話はあまり出てきません（実験的にこうなるとか、数学の話は横に置いていた感じです）。

高校の物理学の授業は、まさに公式の暗記勝負の教科です。私は高専（工業高等専門学校）という特殊な学校に居たのでその印象はまだ薄いですが、塾のアルバイトで現役の高校生を相手にしていたので、その大変さは痛感していました。

物理学を数学で紐解く

ところで、特に高校で物理学の授業を受けた方に聞きたいのですが、こんな暗記勝負の授業で中身を理解できましたか？

もし私が普通の高校生であったとしたら、おそらく理解できませんでした。導出過程の話もなくどんどん公式が頭に放り込まれる。単元が進んでいくほど、私はひとり置いてきぼりの状態であったことでしょう。

実際は私は高専に居たわけですが、それでもひたすら公式を覚えることに集中した時期がありました。何故そうなるのというそもそもの疑問を横に置いて。本当に苦しい時期でした。

そんな私を救うことになるのが『物理数学』でした。特に感動を覚えたのが、後々で書きますが、微分方程式です。あれほど必死に覚えた公式たちが、数学を通して紐解かれていく。ようやく納得できたという感動に包まれた瞬間でした。

物理数学の重要性

このような現状には、明確な理由があります。高校の指導要領の中で「物理学の授業で数学の話を持ち出さないこと」という取り決めがあります。ここで言う数学の話とは、高校以上で習う範囲のことです。微分積分の話が代表例でしょうか。

物理現象の理解には微分積分をはじめとした、高度な数学の知識が必要不可欠になります。ただ、その知識範囲は大学で学習する内容も含まれるため、中途半端に持ち出すと逆に混乱を生んでしまう。そう言われると、指導要領の話も納得せざるを得ません。

ならば、私なりのやり方でその問題を解決しよう。少なくとも、物理数学と共に様々な物理現象を理解してきた私ならば、それができるのではないか。そう考えて、今回の挑戦に至りました。

マガジン『物理数学の世界』の目的

物理数学は、物理学の内容を理解する上で必要不可欠な存在です。ここでは、数学の知識はもちろん、ただ覚えるだけの存在だった物理学の公式たちの導出過程を物理数学の知識で説明していきます。

主に扱うのは、高校から大学までに学習する数学と物理学です。物理学の話題をメインにしたいので、数学はあくまでツール（道具）として見ていきます。解説はしていきますが、より詳細を知りたい場合は、大学レベルの参考書なども手にしながら、独自で読み進めていただけると幸いです。

今後で参考にしていく書籍を紹介しておきます。

物理学のための数学 (BERET SCIENCE)

おわりに

この連載では、主に直筆のノート（レポート用紙）にまとめることが仕事になりそうなので、おそらく記事の文字数は少ないと思います。ただ、個人的にこのノートを完成させていく作業にはワクワクしています。

次回から本格的に始めていきますが、まずは高校のおさらいとして、微分と積分についてまとめてみたいと思います。

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最後まで読んでいただき、ありがとうございました。なるべく毎日更新する気持ちで取り組んでいきます。あなたの人生の新たな１ページに添えたら嬉しいです。何卒よろしくお願いいたします。

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