９月２７日（火）ヒマワリで数学

〇この夏正門付近に、あすなろ学級の生徒が育てて咲いていたヒマワリを校長室に持っきてもらいました。種がびっしり詰まっているヒマワリの頭花を観察したことはありますか？よく見てみると、種が中心から外に向かってらせん状にびっしりと並んでいます。

〇この中に、数学では有名な「フィボナッチ数列」が隠れています。言葉で説明すると、「直前の2つの数の和が次の数になって、これがずっと続いている数の列」となり、実際には、

１　１　２　３　５　８　１３　２１　３４　５５ ・・・

と数字が並んでいます。この数列は、１２～１３世紀のイタリアで活躍した数学者レオナルド・フィボナッチが発見したということでこの名前が使われています。

〇ヒマワリに話を戻すと、その種は中心から外側に押しながら生まれます。そしてフィボナビッチ数列に従う事で、種は真ん中だけがびっしりなっていたり、外側だけがはげた状態にもならず、平均的に隙間なく、ヒマワリの顔の部分の面積に最大限詰められているのです。この不思議な法則は、ヒマワリ以外にも、植物の葉や花びらの付き方，木の枝分かれ，更には台風の渦の形など自然界に沢山隠れています。ある本には、「ヒマワリは種を少しでも多くつけて子孫を残そうとして、このように効率のよい種の配置になっている」とも書かれていました。

〇さらに若い頃、このフィボナッチ数列に関することを調べていた際、「ヒマワリの描くらせんを拡大すれば、その形は銀河系宇宙のらせんとも重なるという」という部分を読んだ時、その壮大な話になかなかその時は想像がつかなかったのですが、今ではこれは理屈ではなく、「フィボナッチ数列は、生命の根源をも担う神聖な数なのかも逸しれない」と少し情緒的に理解するようになりました。身近な自然と数学のつながりは不思議ですが、面白いです。

須藤昌英