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2015年6月 1日 (月)

目がテン!大実験…オセロの石で生き物の模様を作ってみよう!

これはすっごーく面白かった~!(5/3に放送された所さんの目がテン!(第1274回)生き物(模様)の科学です。)
たった2つのルールでさまざまな生き物の模様ができている!という驚きの事実w(*゚o゚*)w
この理論を提唱したのがアラン・チューリングというとこで、お!っと引き込まれたんですが、さらに次の説明…
Megaten150503d
設計図通りに模様が配置されるのではなく、
ルールに従って勝手に模様ができるのです。
Megaten150503e
お~!↑それ重要!
つい先日(4/26)【リカタンず】 丸ビーズとテグスで作る「正多面体ストラップ」…東芝未来科学館で…
『作り方のルールは「たったこれだけ」(^^)v
作り方を「手順」として覚えてしまうと、ビーズ30個は作れません。
作り方の「ルール」を覚えることが重要なんです。』…という説明をしてきたばかりなので、そうだよね~!ん、ん、とTVに向かって相づちを打ってる私(^o^;

さてこのあと、目がテン!大実験…オセロの石で生き物の模様を作ってみよう!がスゴかった~!面白かった~!
Megaten150503j
正六角形のマス目1万マスが書かれたシートを広げ…
Megaten150503k
1万個のオセロ石をぶちまけ w(*゚o゚*)w
↓敷き詰めます。
Megaten150503l
この時点ではオセロ石の白黒はランダムです。
さて、たった2つのルールで模様はできるのか!?
↓その2つのルールとは…
Megaten150503rule1
ルール1:周りが4つ以上異なる色に囲まれたら、中心の石をひっくり返す。
Megaten150503rule2
ルール2:同じ色の石が周囲2周集まると、中心の石をひっくり返す。
ルールはこれだけ。
この2つのルールを1万個のオセロ石に対して適用し、ルールに合致した石をひっくり返すことを何回か繰り返します・・・
Megaten150503t0 スタート
Megaten150503t1 1ターン目
Megaten150503t2 2ターン目
Megaten150503t3 3ターン目
Megaten150503t4 4ターン目
お~!模様が現れてきましたね~(*゚o゚*)
この模様、何に見えます?
Megaten150503r
ヘビの模様に似てますよね~! 上に置いたヘビの画像と模様が同化してますよ!

さて、このたった2つのルールの条件をちょっと変えるだけで多種多様な模様が現れるそうです。それが↓
Megaten150503tp0
チューリング・パターン」と呼ばれるものです。
このチューリング・パターンと生き物の模様を比べてみると~…
Megaten150503tp1 フグ~
Megaten150503tp2 ヒョウ
Megaten150503tp3 サバ~!
スゲーー!サバ(鯖)の模様が数式で再現できるなんて w(*゚o゚*)w

そして、その事実をオセロ石1万個をひたすらひっくり返して見せてくれた、日テレの枡太一アナウンサー、後藤晴菜アナウンサー、スタッフの皆さん、面白かったですよ~(^o^)
Megaten150503p
作業時間 合計15時間
Megaten150503q
返した石 5719個
思わず拍手せずにはいられません(^o^) お疲れ様でした~
「目がテン!大実験」…実際に1万個のオセロ石をひっくり返してやったとこがスゴいです! 普通ならコンピュータ・シミュレーションでやることを、実際にオセロ石1万個でやるなんて・・・ でも、コンピュータ・シミュレーションの結果を見ても印象に残りませんが、オセロ石1万個は印象に残るんですよね。←科学を伝える方法として、これは重要だと思います。

『今回は、自称「日本テレビで最も生き物を愛している」という桝太一アナウンサーの持ち込み企画。生き物の素晴らしさをお伝えする「桝太一の生き物バンザイ」!1回目のテーマは、生き物の「模様」の不思議!!』 でした。
とっても面白かったよ~(^o^) 2回目もやってね!期待してます。


※その他にも、この回のメモ…
Megaten150503c
この数式でほぼ全ての生き物の模様を現すことができる。
チューリング・パターン - Wikipediaによりますと…『イギリスの数学者アラン・チューリングによって1952年に理論的存在が示された自発的に生じる空間的パターンである。』
で、1952年に示されたけど、以後40年ぐらい誰も実証しようとする人がいなくて…
それを実証したのが…
Megaten150503t
大阪大学大学院 生命機能研究科 近藤繁教授
それを実証してみようと思ったのは…
Megaten150503u
「それが あまりに カッコイイ理論だったので」(^o^)

チューリング・パターン - Wikipediaによりますと…『チューリングの関心はこの方程式系を用いて生物の形態形成を説明することにあったが、長らく生物学に影響を与えなかった。しかし1995年に近藤滋によってタテジマキンチャクダイの体表面の模様がチューリングパターンであることが実験的に確認されるなど、近年再評価されている。』

※関連記事:『波紋と螺旋とフィボナッチ』…すべての植物をフィボナッチの呪いから救い出す…近藤滋著

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