“a matematika az egyetlen igazán univerzális nyelv “

kedvenc kitalált karakterem Minden idők Eleanor” Ellie ” Arroway, ábrázolja Jodie Foster az 1997-es filmben kapcsolat. A filmben Ellie-t, egy fizikust követjük, aki 9 éves korában árva lett, miközben egy egész életen át tartó útra indul, hogy extra földi életet keressen. Bár közhelyesen hangzik, szeretem ezt a filmet az izgalom miatt, a tiszta intellektuális önvizsgálat elemei, a kihívások, amelyekkel Ellie nőként szembesül egy tudományos területen, és mert, nos… idegenek. Nahát.

a kedvenc jelenetem az egész filmben Az első pillanat, amikor Ellie és csapata észlel egy jelet a világűrből. Van egy hosszú sorozat, amelyben ő fut át a sivatagban sikoltozva egy csomó tudomány a rádió, hogy megy teljesen a fejem felett. Amikor végre behangolják a jelet, aggódva várva, impulzusok sorozatát hallják. Bár eleinte értelmetlennek tűnnek, Ellie rájön, hogy ezek egymás után minden prímszám sorozata—ez a minta soha nem fordul elő természetesen. A teljes drámai hatás érdekében valóban látnia kell (link itt).

contact_movie_vla

kiderült, hogy a prímszám üzeneten belül az ET-k egy csomó információt ágyaztak be néhány mérnöki tervükről, hogy egy űrhajót építsenek, amely képes a dimenziók áthaladására. Amikor egy sznob jobboldali konzervatív megkérdezte Ellie-t, hogy az idegenek miért ” kezdetleges matematikát “használtak a kommunikációhoz, ahelyett, hogy angolul beszélnének, Ellie azt válaszolta:” talán azért, mert a világ 90% – a nem beszél angolul. A matematika az egyetlen valóban univerzális nyelv.”Nem vagyok matematikai ember, de még kislánykoromban sem tudtam nem gondolni arra, hogy ez az egyik legszebb idézet, amit valaha hallottam.

kiderült, hogy nem én vagyok az egyetlen ember, aki úgy gondolta, hogy bár nehéz, a matematika szép is lehet. Egy nemrégiben készült munkában, Anjan Chaterdzsee részletesen elmagyarázza, hogy az emberi történelem során milyen módon vonzottak minket a matematika. Van valami szép az eleganciában, és a megfelelő kontextusban a matematika nagyon elegáns lehet.

ennek egyik különösen feltűnő példája az Aranyarány (az alábbi képen).

 220px-Golden_ratio_line.svg

a görög Phi betűvel ábrázolható, és ez az arány nagyrészt a gyönyörű matematika legszembetűnőbb példája. Számos híres műalkotásban és építészetben ábrázolják, például a görög Pantheonban. Ezenkívül számos híres műalkotásban használják, például Salvador Dali számos festményében. Miért találjuk ezeket az arányokat gyönyörűnek? A nyom lehet a természetben előforduló előfordulása. Egy Adolf Ziesing nevű matematikus felfedezte, hogy az Aranyarány gyakran jelen van a levelek és ágak elrendezésében a növények szárai között. Ezenkívül megvizsgálta az állatok csontvázait, és észrevette, hogy ez a minta kiterjed az erekre és az idegekre.

ez az arány szorosan kapcsolódik a Fibonancci sorozathoz is, amely 1, 1, 2, 3, 5, 6, 13, 21, 34, stb. olyan, hogy az utolsó két szám összege mindig megegyezik a következővel. Ez a sorozat folytatódik a végtelenségig, és ahogy folytatódik, megközelíti a phi-t, más néven az Aranymetszést. Ez a sorozat, ha algoritmikusan ábrázoljuk egy spirálban, majdnem megegyezik az” arany spirállal”, a Phi spirális formában. Ez a spirál is ismert, hogy megjelenik számos természeti jelenségek, mint például a hurrikánok, csigaházak és galaxisok.

tehát mi történik az agyban? Chatterjee referenciák a kutatások azt mutatják, hogy a parietális lebenyek intraparietalis sulci-ja aktív, ha közelítjük a mennyiségeket, és hogy a temporális lebeny aktív, amikor számításokat végzünk (Dehaene et al., 2003). Azonban, miután megtanulta ezt a lenyűgöző információt, nem tehetek róla, hogy kissé elégedetlen vagyok ezzel, mint leírással, miért tanuljuk meg szeretni a matematikát. Úgy tűnik, hogy bár lehetnek kutatások arról, hogy mi történik az agyunkkal, amikor matematikát csinálunk, kevés arról, hogy miért matekozunk. Pontosan mi történik az agyban, ami miatt értékeljük ezeket a matematikai arányokat, még akkor is, ha tudatosan nem vagyunk tisztában velük? Könnyű belátni, hogy ez az arány hogyan képviselheti a szépséget és az erőt, és az evolúciós alkalmasságot, de vajon tudat alatt fel tudjuk-e venni ezeknek a mintáknak a hasonlóságát?

ezenkívül tudom, hogy személyesen örömömre szolgál egy rejtvény vagy matematikai probléma kitalálása. Mi a helyzet a matematikai képletekkel, amelyek gyönyörűvé teszik őket, amikor kitaláljuk őket? Van egy elmélet, miszerint a számok megkülönböztetésének és a számítások elvégzésének képessége, bár potenciálisan egyszerűen az evolúció mellékterméke, evolúciós szempontból előnyös volt egy olyan világban, ahol sok információ és minta található. Talán ez azt jelenti, hogy a számértelmezés aktivál valamilyen jutalmazási rendszert, amely megerősítette volna a viselkedést. Ha igen, miért olyan sok embernek van ilyen zsigeri reakciója a matematika tárgyára? A matematika gyönyörű, igen, de látszólag titokzatos is, és egy bizonyos ponton talán nincs különbség a kettő között.

Chatterjee, A. (2014) the aesthetic brain: How we evolved to desire beauty and enjoy art. New York, NY: Oxford University Press, 2014.

Dehaene, S. et al. (2003) három parietális áramkör a kognitív neuropszichológia számfeldolgozásához 20(3-6) 487-506.



+