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カテゴリー"理論物理学"の書籍一覧

      「量子論」を楽しむ本 ミクロの世界から宇宙まで最先端物理学が図解でわかる!

      佐藤勝彦

      4.0
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      • 相対性理論は想像(思考実験)するしかないけど、
        この量子も、あまりの小ささに、気が遠くなってくらっくらしそうです。見えないけれど実際にある世界。
        走査型トンネル顕微鏡では見えるらしいが、フツーに全部見えてたら大変だ~~~。
        超超超~ミクロの世界です。

        体がむずむずしてくる。だって、私の体だって、莫大な数の原子核の周りを電子が飛び回ってるんだもん。(あらゆる物質は原子からできている)
        原子の大きさはおよそ1mmの1000万分の1ほど。その内部には原子核(陽子と中性子が集まって結合したモノ)と電子がある。電子の質量は水素原子の約2000分の1。

        詳しいこと、細かいこと、難しいことはさておいて(←やっぱり置くのね)
        へ~っと思ったことを少々。

        ・「量子論」は物質が波であること、正確には「粒」と「波」の性質をあわせもつことをあきらかにした。(まるで「ジキルとハイド」)
        (物質が大きくなるほど波の広がりは小さくなる。野球のピッチャーが投げるボールがもつ物質波は原子の大きさの一兆分の1のさらに1000億分の1。あまりに小さすぎるので、ボールの波はほぼ1点に収縮しているといってよい、マクロの世界では波は無視してよい程度のもの。)

        ・一個の電子そのものが波であり、波の性質を示す。

        ・電子は私たちが見てない時は波になっているけれど、私たちが見たとたんに波が消えて(収縮して)しまう。
        ・観測していないときの電子は「こっちにもいるがあっちにもいる」とか、物質は常にあいまいな位置と速度を持つ。(「だるまさんが転んだ」みたいなもの。…ミクロの世界は「確率論」?←アインシュタインは反対していた。)
        (電子の位置を決めようとすると運動量(速度)が決まらなくなり、運動量を決めようとすると位置が決まらなくなる…「不確定性原理」 )
        →この世は対立しながら補い合う、不可分の構成要素によって成り立っている。(物と心、自然と人間などを分けて取り扱うのが二元論で、不可分なものと見なすのが一元論。東洋思想は一元論)

        ・紫外線や青い光などの、波長の短い電磁波を金属の表面に当てると、金属表面から電子が飛び出してくる。(光電効果)→光は粒(光量子、光子)

        ・温度計で測った物質の温度は本当は正確ではない。特に、ミクロの世界を観測する際には、観測という行為自体が対象物に影響を与えて、状態を変化させる。(ミクロの世界に存在する「原理的・本質的不確かさ」)

        ・真空は何も存在しない「無」の空間ではない。(粒子と反粒子が生成・消滅を繰り返している空間)
        「無・ゼロ」は有り得ない。
         
        ・複数の自分が同時並行に存在する!?
        (多世界解釈…世界は可能性の分だけ複数に分かれていく。パラレルワールド)

        相対性理論を説明するには、光について説明できなくてはならず、量子論が必要になるんだな、ということかな?で、光、光量子、量子、原子、電子・・・何となく分かるようなわからないような・・・。
        でも、読んでる時には何となく分かったような気になるので、読んでてかなり楽しくワクワクしました。

        この世は、要因をもしすべて知ることが出来たなら、未来をただ一つに決められるという「決定論」的にはいかないものである(らしい)。

        自然の本質は「あいまい」である

        物質を構成する基本粒子である素粒子は、けっして不変のものではなく、作られたり消えたり、別の粒子に形を変えたりしている  →変わらないものはこの世にはない

        従来の「常識」が行き詰まったとき、それを打ち破るのは常識にとらわれない若い頭脳である。


        何度も読みたくなる。(&繰り返さないと忘れる)
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        2014/01/07 by バカボン

      • コメント 5件
    • 他1人がレビュー登録、 6人が本棚登録しています
      「場」とはなんだろう なにもないのに波が伝わる不思議

      竹内薫

      1.0
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      • タイトル(テーマ)と書き出しに惹かれて読み始めたものの、
        数ページいったところでギブアップ。
        いちおう理科系大学院を修了したボクでも
        ちと何回でした。

        難しい理論や概念をできるだけ具象化し、わかりやすく読者に
        伝えようという意図は十分感じられるのですが、
        前提となる基礎知識をもう少し噛み砕いて解説して欲しかったです。
        >> 続きを読む

        2016/05/24 by とーます

    • 1人が本棚登録しています
      マンガで読むタイムマシンの話

      秋鹿さくら

      2.0
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      • 時空図を用いて、タキオンによる情報のタイムトラベルの可能性について簡単に示した漫画本。当然物理的な情報量は少ないが、漫画という性質上やむを得ないかもしれない。気軽には読める。 >> 続きを読む

        2014/12/07 by 物理と数学

      • コメント 2件
    • 1人が本棚登録しています
      高校数学でわかる相対性理論 特殊相対論の完全理解を目指して

      竹内淳

      3.0
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      • 本書は同じ著者による,『高校数学でわかる』シリーズの一冊である.
        このシリーズは分かりやすいものが多いのであるが,本書も例外ではない.本書を読んで磁気現象とは電場の及ぼす力の相対論的な効果であることが分かり,目から鱗だった.また光のドップラー効果の公式も導いてあり,興味がある方の助けとなるであろう. >> 続きを読む

        2016/07/06 by 物理と数学

      • コメント 1件
    • 1人が本棚登録しています
      ワープする宇宙 5次元時空の謎を解く

      Randall, Lisa , 向山信治 , 塩原通緒

      5.0
      いいね!

      • 英米の大学でテキストとして使用されているという、かつて話題になった現代物理学に関するユニークなリサ・ランドール著の「ワープする宇宙」を大好きな物理学や宇宙論の話なので、ワクワクしながら読み終えました。

        最近の宇宙論の興味深い展開は、我々の住んでいる世界を五次元やそれより高い次元の空間に浮かぶ"膜"なのだとする「ブレーン(膜)ワールド理論」なんですね。

        もちろん、現実に実感している我々の住む世界は、左右、前後、上下という三つの方向が存在する三次元空間だ。

        通常、三次元の空間の中で膜といえば、二次元だが、高い次元の空間の中での膜は、三次元であることも数学的には可能だと思う。

        「ブレーンワールド理論」でいう宇宙は、このような三次元の「膜宇宙」なんですね。
        そして、この膜宇宙の外側、我々の宇宙とならなかった次元は「余剰次元」として、膜の外に広がっていることになる。

        著者のリサ・ランドールという人は、1999年に画期的な「ワープした余剰次元」という論文を共著で書き、今日のブレーンワールド論の隆盛のきっかけを作った人だそうだ。

        しかし、この本は、単純に宇宙論の本というわけではないと思う。
        まず、空間の次元に関する話題から入り、相対性理論や量子論の解説を経て、素粒子物理学の基礎概念、そして最近の「ひも理論」を紹介していく。

        600ページを超える大著の450ページ弱は、極めて誠実に「ワープした宇宙」に至る物理学的、かつ歴史的背景が解説されているんですね。

        そして、この本の中核となるのは、もちろん第五部「余剰次元宇宙の提案」だ。

        我々の住む膜宇宙の外側、余剰次元が大きくひん曲がって、ワープしているという独創的なアイディアにより、素粒子の世界でその質量や特徴的エネルギースケールについての、現代物理学が抱える大問題に対して、一つの解答が得られることや、膜宇宙の中でニュートンの万有引力が、正しく記述できることなどの著者の学術的な成果が解説されているんですね。

        今日、宇宙の分野では、軽い解説書が書店に満ち溢れているが、著者は妥協することなく、基礎となる物理学や素粒子物理学から誠実に解説し、しかも数式などを一切用いずに、この本を書き上げているのが凄いと思う。

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        2018/12/07 by dreamer

    • 3人が本棚登録しています
      「相対性理論」を楽しむ本 よくわかるアインシュタインの不思議な世界

      佐藤勝彦

      4.0
      いいね!
      • 分からなかったことが分かるって楽しい。勉強は楽しい。チャレンジするって楽しい。・・・て、チャレンジしすぎじゃね!?
        いえいえ、い~いんです  全部分からなくたって、一つでもへ~って思えたら・・・
        10時間で理解できたかどうかはさておいて・・・ (←おくのか!)
        なんだかとっても楽しかった 

        人間の常識や直感がすべての真理を見通しているわけではない・・・のだ。

        「相対」とは「どれも正しい」とか「どれも平等に価値がある」という意味があります。逆に「絶対」とは「それだけが正しい。他は間違いだったり、価値が劣る」という見方。でも、「絶対」だけが絶対に正しい、とは限らないのです。こう考えると、「相対性理論」って、平和につながるような気がしますね。(アインシュタインさんは原爆に利用されて、大変心を痛めていたようですが)

        ・動いているものは、止まっていた時よりも、長さが縮み、時間の進みが遅くなる。
        ・モノとは、光速の二乗に質量をかけた分のエネルギーが、姿を変えた存在。E=m×c2
        (1gの物質の質量を全てエネルギーに代えることが出来たら、約22万トンの摂氏零度の水を全て沸騰させることが可能→莫大なエネルギーを取り出すことが可能に。→人間の幸福と福祉に貢献するはずの科学が、人間の存在を脅かすことに使われてしまった・・・)
        ・重力の強い場所、つまり非常に重い物体の周辺では、周囲の空間がゆがみ、直進すべき光の進路が曲げられてしまう。
        ・時間の遅れも、物の縮みもゆがみも、あまりに小さいので日常では感じられないだけ。

        だから、人(もの)も時間(人生)もあんまり気にすることはないですね。人それぞれなんだから。
        (待ち合わせの時間に遅れてきた人は、もしかすると光速で宇宙を旅してたのかも知れない、と思えばいい。無事に帰還できてよかったね~て)

        ちなみに、アインシュタインは光は粒であるという光量子論も書いてます。で、それが「光は『粒でもあり、波でもある』という、常識的には同居できない二つの性質を兼ね備える」ということへと発展しました。(文系頭の私にはなんのこっちゃ? なので量子論の方も読むことにしました・・・ )
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        2014/01/06 by バカボン

      • コメント 5件
    • 4人が本棚登録しています
      「図解」相対性理論と量子論 物理の2大理論が1冊でわかる本

      佐藤勝彦

      4.0
      いいね!
      • 夏といえば、夏休み。
        夏休みといえば、読書感想文。

        今年の夏は、
        宇宙をテーマに読書したいです。

        先日、NHKのコズミックフロント
        「宇宙は偶然か必然か?最新宇宙論が描く新しい姿」を
        たまたま見てこの分野も面白そうだな~と思い
        さっそく読んでみました。

        基礎知識がなくても
        さらっと読めて、日常から脱出できる本でした。

        中でも特に、面白かったのが
        「あなたが見ていないとき、月は住所不定になっている」
        から続く、多世界解釈のところで
        「もう一人の私」
        なるものを探してみるという
        新たな興味もわいてきました。
        >> 続きを読む

        2017/07/16 by ゆみこ

    • 2人が本棚登録しています
      ねこ耳少女の量子論 萌える最新物理学

      竹内薫 , 松野時緒

      2.0
      いいね!
      • タイトルは『量子論』を提唱したシュレディンガーによる猫の机上論とダジャレを掛けている。
        物語を織り交ぜながらの量子論を説明した漫画。入門の入門なので、もっと深く量子論を学びたい人とってはかなり物足りない。気軽に読む程度。
        >> 続きを読む

        2011/03/08 by masakazu_s

    • 1人が本棚登録しています
      あなたにもわかる相対性理論

      茂木健一郎

      3.0
      いいね!
      • あるものを絶対と見る見方(絶対性)と相対と見る見方(相対性)。

        (光の速さは 秒速やく30万km。光速以上に速いものは存在せず、光速は有限である)

        ある場所から別の場所の動く物を見た時、 たとえば「光速に近い速さで飛ぶロケットは短くなる」というように、空間も絶対的なものではなく、収縮する。空間も曲がる。

        光速に近い速さで動けば、ほとんど時間が止まる。いわゆる「浦島太郎現象」が起きる。時間も絶対的なものではない。

        つまり、この世に絶対というものはない、ということになる。
        深あ~~~~~~~い!

        なぜ、そういうことになるか、ということも説明されていて、ほほ~っと思ったが、多分あまり理解できてはないかも (←文系頭^^; 理解力の問題ね。一応メモしとかなきゃ)

        それより、アインシュタインさんがいかにすごい人だったか、何がすごいのか、茂木さんのアインシュタインさんに対する想いが、伝わってくる。
        そして、学問とはなにか、科学とはなにか、熱い熱い想いが伝わってくる。

        「今まで不可能だと思われていたことや、常識では考えられないことをやる。それが本来の科学だった。
        それがいつの間にか、権威に寄り添い、過去の論文に依拠しながら、ほんのちょっとだけ新しい研究をして、それでよしとするようになってしまったところがある。名誉やお金につながる研究を求める科学者が多くなったのだ。だが、科学からロマンが失われてしまったら、科学は科学ではなくなってしまう。」

        「科学とは革命を志向することであり、世の中の常識にはとわられない『ロックンロール・スピリット』を標榜することである。その一方で、今までの経緯をすべて無視してしまっては、科学にはならない。革命を志向しながらも、従来の知識体系の整合を図らなければならないのだ」

        「科学とは、ものの見方であり、考え方である。証拠に基づいて、自分たちや自然について評価する態度のことである ・・・・・ 科学とは勇気であり、科学とは自由である。科学とは秩序に対する反抗でありそれでいて宇宙の秩序そのものにまっすぐにつながっている」

        「科学とはロックンロールであり、科学とはクラシック音楽である。科学は人間を離れた世界への志向であり、もっとも人間臭い営みである」

        引用しすぎかな?でも、なんてかっこいいんでしょう。

        これは相対性理論の本ですが、アインシュタインについての本でもあり、科学とは何かということ、さらにはものの見方考え方、生き方を考えさせる本でもありました。

        アインシュタインさん、すごい! 茂木さん、かっこいい!

        (相対性理論の詳しい中身については、もう少し初級者向けの本でもう一度、ゆっくり理解したいと思います^^;)
        >> 続きを読む

        2013/12/11 by バカボン

      • コメント 5件
    • 3人が本棚登録しています
      量子論の基礎 その本質のやさしい理解のために

      清水明

      5.0
      いいね! gens Telepathy
      • この内容とこの情報量でこの値段!?って驚くほどの良書。量子力学をある程度数学的にもきちんと学びたい、ただし、数学的知識は理工系の教養課程程度ぐらいの知識しかない、などという人にうってつけの書。私はこの本を読んでようやく量子力学がある程度わかったような気がした。欠点を挙げるなら、この本は数学的すぎるぐらいの印象を受ける点と、通常の量子力学の教科書ならほぼ必ず書いてある水素原子の波動関数などの記述がほぼ無いことであろうか。このため、量子力学の数学的構造を基礎から学ぶには良いが、量子化学などで必要となる水素原子の波動関数の解などについては、他書を読まねばならないことになる。が、この本を読む前までは、『量子力学とは水素原子の波動関数が求められる理論だ!』ぐらいの感覚だったのが、この本を読むことによってイメージが変わった点は大きい。ベルの不等式について詳しく説明されているのもこの書の特徴の一つだろう。 >> 続きを読む

        2014/12/07 by 物理と数学

    • 2人が本棚登録しています
      タイムマシンをつくろう!

      DaviesP. C. W , 林一

      4.0
      いいね!
      • あの時、ああしていれば・・・と思った事がない人はいないだろう。
        少しだけ時間を戻したいと思う事はたびたび。
        タイムマシンさえあれば、そんな悩みも解決なのだが、あいにく、そんな便利な機械はない。

        だが、タイムマシンはSFの中だけの話ではない。

        理論の上では時間旅行は否定されていない。
        が、「否定されていない」のであって、「肯定されている」わけではない、というのがミソ。
        しかも、あくまで「理論の上」

        本書で提唱されている方法は、たった4つのステップからなる。

        ただし、第1ステップからして「10兆度の高温状態を作る」というハードルの高さ。

        太陽の表面が6000度
        太陽を取り囲むコロナが200万度
        ウルトラマンを倒した怪獣ゼットンが吐く火の玉は1兆度
        ちなみに1兆度は、ビッグバンから0.00001秒後の宇宙の温度に等しい。

        当然の事ながら、本書で提唱されているタイムマシンの作り方は現実的なものではない。
        ただ、興味がかきたてられるのは事実。
        普通に宇宙論を解説するのも面白いのだが、それとは違う面白さがある。

        また、著者によると
        「極端な状況に既存の理論を適用して、その欠陥や矛盾点を洗い出す」
        という事にも役立つそうだ。

        ところで、本書で紹介されたタイムマシンの作り方は、どこかで聞いた事があると思ったが、スティーヴン・バクスターの「時間的無限大」で同じ方法が使われていたのを思い出した。
        おそらく、これ以外でも時間旅行が絡むSFで使われていることだろう。

        さて、タイムマシンが実際に完成したとしたら?
        過去に戻って、自分のしでかした失敗を防ぎたい、と思うが、よく考えてみると、その後の「良い事」までもなくなってしまうかもしれない。
        やはり、過去は変えられない方がいいと思う。
        >> 続きを読む

        2012/11/10 by Tucker

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      特殊および一般相対性理論について

      EinsteinAlbert , 金子務

      3.0
      いいね!
      • アインシュタイン自身による,特殊および一般相対性理論についての一般向け解説書.いわゆる啓蒙書に分類されるものであろうが,さすがに相対論を作った本人の作品だけあって非常にわかりやすい.それでも一般の人には難しい部分もあるが,ぜひチャレンジしてほしい一冊.研究者でもアインシュタイン自身の考えが分かるのでお勧めしてもよいと思う. >> 続きを読む

        2014/12/07 by 物理と数学

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    • 1人が本棚登録しています
      趣味で相対論

      広江克彦

      3.0
      いいね!
      • 一般相対論は,そんなに難しくない,って思わせてくれた本.今にして思うと,著者が選んだ証明方法とかは,厳密性や論理の一貫性が必ずしも良いとは言えない面もあるが,一般人に一般相対論って案外自分でもできるのでは?と思わせてくれる点は有り難い. >> 続きを読む

        2014/12/08 by 物理と数学

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