#物理 の新書一覧

宇宙の創成は物質の創成であり、 物質の創成は宇宙の創成である 「夜空はなぜ暗いのか？」という素朴な問いから出発し、 星や銀河の形成、さらに物質の根源である素粒子へ。 宇宙の始まりと最小単位を円環として結ぶ 「ウロボロスの蛇」を手がかりに、 その接点に潜む究極の謎へ迫る一冊。 科学的視点で世界の成り立ちを総覧しながら、 読者を研究最前線へと誘う、知的興奮に満ちた一冊。

相対性理論、量子力学、超ひも理論のさらに先にある、新しい理論であるホログラフィー原理。物理学者たちが長年追い求め、そしていまだに未達成である「四つの力の統一」を説明できる可能性をもった、物理学の最新理論です。それは「重力が司っているこの世界は、じつは重力とは関係ない力とその力を受けて運動している物質からなるホログラムの像のようなものである」というものになります。この世界がじつは重力と関係なく、ホログラムのようなもの？　という量子力学よりもさらに不思議でつかみどころのない最新理論を、京都大学の誇る人気物理学者、橋本幸士先生が一般向けにわかりやすく解説します。 目次 第１章　宇宙は何からできているのか？ 第２章　ホログラフィー研究の今 第３章　ミクロの物理学、その成功と立ちふさがった大問題 第４章　重力とはどのような力なのか 第５章　ホログラフィー原理の歴史--ブラックホールが生んだ原理 第６章　ホログラフィー原理は力を時空と置き換える 第７章　ホログラフィーの未来--超ひも理論がホログラフィー原理を証明するか？ 第８章　量子もつれが時空をつくる？　ワームホールとホログラフィー 第９章　はたして、私たちの宇宙はホログラフィックなのか？

※この商品はタブレットなど大きいディスプレイを備えた端末で読むことに適しています。また、文字だけを拡大することや、文字列のハイライト、検索、辞書の参照、引用などの機能が使用できません。 「F=ma」は脳が作り出した??　高校で習う古典物理がなぜ本当は正しくない、といえるのか。物理学者が量子力学から見える世界を一つ一つていねいに説く"「高校物理挫折者」に向けての裏返しのラブコール"！

一人の天才の独創が生んだ相対論に対し、量子論は多数の物理学者たちの努力によって構築されてきた。その精緻化のプロセスで、彼らを最も悩ませた奇妙な現象＝「量子もつれ」。因果律を破るようにみえる謎の量子状態は、どう理解されてきたのか。EPRパラドックス、隠れた変数、ベルの不等式……。当事者たちの論文や書簡、討論などを渉猟し、８年をかけて気鋭の科学ジャーナリストがリアルに再現した、物理学史上最大のドラマ。 アインシュタインが生涯信じなかった“幽霊現象”ーー。 最高の頭脳を翻弄した“量子の奇妙なふるまい”が、「宇宙観」に革命をもたらした！ 量子力学100年の発展史を一気読み。 直観と論理の狭間で、物理学者がもがく！ 一人の天才の独創によって誕生した相対論に対し、量子論は、多数の物理学者たちの努力によって構築されてきた。 数十年におよぶ精緻化のプロセスで、彼らを最も悩ませた奇妙な現象＝「量子もつれ」。 たとえ100億km離れていても瞬時に情報が伝わる、すなわち、因果律を破るようにみえる謎の量子状態は、どんな論争を経て、理解されてきたのか。 EPRパラドックス、隠れた変数、ベルの不等式、局所性と非局所性、そして量子の実在をめぐる議論……。 当事者たちの論文や書簡、公の場での発言、討論などを渉猟し尽くし、８年の歳月をかけて気鋭の科学ジャーナリストがリアルに再現した、物理学史上最大のドラマーー。

宇宙のすべてを理解することは可能か？ 　ーーその鍵は、質量にあった！ あらゆる物質には質量がある。質量とはなにか。 物質を構成する最小単位・素粒子の理論をひもといていくと、 「質量があるのはおかしい」ことに気づく。 では、質量はなぜ存在し、どのように生じるのか？ この謎を追うことが、宇宙の成り立ちの理解にも つながっていくというのだがーー。 真空、重力、相対性理論、ゲージ理論、自発的対称性の破れ、 量子色力学、クォーク、ヒッグス粒子、ダークマター…… 現代素粒子論の基本的な考え方を「数式なし」で総まくり！ 質量の起源を追うと、現代素粒子物理学の全貌が見えてくる。 ※本書は、2010年に刊行された『質量はどのように生じるのか』の改定新版となります。 ■本書の内容 第１章　すべては理解できるものか　──元をたどってみる 第２章　質量とは何か　──押しても引いても動かない 第３章　ゼロと有限の境目　──光のように速く飛んでみる 第４章　自転する素粒子 第５章　右と左が違うのは　──見えざる弱い力 第６章　沈むときは二人で　──真空に沈澱する素粒子 第７章　陽子に針を突きさす　──クォークの登場 第８章　真空の雑踏　──何でもありの量子論 第９章　未知へのとびら、ヒッグス粒子 おまけの章　ダークマターもあるじゃないか

物理学の基本がよくわかる、入門的なまさに科学への入口ともいうべき一冊。 「電子」の発見から、その基本的な性質、量子力学からみた電子のありさまとそのふるまい、あらゆる化学反応の主役ともいうべき電子のはたらき、われわれの生活技術を支える、金属・半導体と電子、そしてヒトをふくむ生物の体の中でも活躍する電子など、世界に充ち満ちている「電子」の性質、その不思議なふるまい、ま支えている支えているその多岐にわたるはたらきを余すところなく解説していきます。 著者は、上智大学で「身近な物理」の講義を受け持ち、科学雑誌ニュートンの監修などでもおなじみの江馬一弘先生。難しいテーマもわかりやすく、面白く伝えてもらいます。 目次 プロローグ　電子はこの世界の主役 第1章　電子は自然界の「最小部品」 第2章　電子の謎の解明が「量子力学」を生んだ 第3章　電子が見せる量子力学的なふるまい 第4章　化学の主役としての電子 第5章　金属と絶縁体、そしてIT社会を支える半導体 第6章　生物の体の中でも電子が大活躍 エピローグ　電子の物理学とその未来

学校の勉強で養う「マニュアル力」、知識を組合わせて応用問題を解くことで鍛える「考える力」、新たなフィールドを開拓して、サーベイ、粘る力で問題解決を行う「創造力」。「創造力を発揮しろ！」と言われることはあっても具体的にどのように学べばよいかわからない人は多いのではないだろうか。本書では、東大大学院において著者が学生を指導する際に用いる「論文テーマの見つけ方」などを題材にして、「創造力を鍛える」ための手順を言語化する。具体的に「テーマを決めるまでの四つのステップ」は下記のようなものである。　◎ステップ1 自分の興味をサーベイ（情報収集・文献の読み込み）　◎ステップ2 「わかっていること」の整理と関連性の分析（情報の整理・分析）　◎ステップ3 「わかっていないこと」の整理と関連性の分析（情報地図の作成・分析）　◎ステップ4 テーマを絞り込むためのリスクの最小化　また、著者は「創造力に才能は必要ない」と断言する。科学上の大発見などは、いずれも「粘る力」によってもたらされたものであるという。本書では、「考える力」の上位概念である「創造力」の養い方を伝授する。 【PHP研究所】

ＡＩが人類の存在を脅かし始めたとき、私たちはＡＩなしの世界に戻ることができるのか？ 80年近く前に数学者チューリングが問うた「機械は思考できるか」という根源的疑問に立ち戻り、ＡＩと共生する未来を探っていく。また、この宇宙が例外なく法則に支配されている理由を求め、その不自然さを説明できるマルチバース宇宙論について綴る。さらにアインシュタイン、シュレーディンガーら著名な物理学者の知られざる人生など、自由な発想とユーモアで世界の本質を描く科学エッセイ集。

ＡＩと物理学の融合をめざす「学習物理学」領域代表となった橋本教授。さらに、映画の科学監修、演劇や音楽とのコラボレーションなど、物理学の啓蒙活動を続けている。教授の手にかかると、日常生活すべてが「物理学的思考法」の対象となる。駅から大学まで雨に濡れずに歩けるか。満員電車で席を確保する科学的な方法。隣席の貧乏ゆすりを相殺する手段……。日々の生活を物理学の俎上に乗せると、想像もしなかった世界が現れる。笑って、泣けて、役に立つ、「すごい」科学エッセイ集。

謎の「ナノヘルツ重力波」は、宇宙誕生の痕跡なのか!? 2023年、世界に衝撃を与えた国際研究チーム「ナノグラフ」の報告。 それはある重力波の存在を捉えたというものでした。 発見された重力波は、ナノヘルツ（ナノ＝10のマイナス9乗）、つまり数年もの非常に長い周期の、超長波長の重力波でした。 この観測プロジェクトで使われた手法は「パルサー・タイミング法」というものです。 電波星ともいわれる「パルサー」から送られてくる電波を観測することで、宇宙の空間の歪みを検出するという手法が、この「パルサー・タイミング法」です。 では、このナノヘルツ（超長波長の）重力波はどこで生まれたのか？ ・宇宙のはじまり、ビッグバンより前に起きたとされる「インフレーション」によって空間が引き延ばされたさいの痕跡「原始背景重力波」。 ・銀河の中心「活動銀河核」に存在する太陽質量の数万倍といわれる「超巨大なブラックホール」が合体した。 といった候補が考えられています。 これまで謎とされていた「宇宙のはじまりの姿」。 その痕跡を見ることが人類にとって現実のものとなりはじめました。 本書では、その背景にある宇宙論を、重力とは何か？　アインシュタイン方程式とは？　そして宇宙のはじまりはどのように考えられてるのか？　 ひとつずつ段階を踏みながら解説し、「ナノグラフ」によって行われた「パルサー」を用いた宇宙空間の精密観測「パルサータイミング法」と今後の観測計画。そして15年以上にもわたる「パルサー・タイミング・アレイ」による観測の結果から、この謎の超長波長の重力波「ナノヘルツ重力波」の正体に迫っていきます。 宇宙の誕生に迫る宇宙論と観測の最前線をていねいに解説します！ 序章　ナノヘルツ重力波の衝撃 　謎の重力波とパルサー・タイミング・アレイ 1章　重力とはなにか……空間そして時間の歪み　 　コラムメジャーリーグ投手の放つ重力波　 2章　重力波望遠鏡……宇宙を見る新しい目　 3章　連星パルサーの謎……電波天文学と中性子星 　コラム　重力波に縦波成分は存在するのか？　 4章　宇宙誕生の痕跡とは……インフレーション理論と原始背景重力波 5章　巨大ブラックホールの謎……宇宙の歴史を探る 　コラム　「特異点定理」の数理 6章　超波長重力波を捉えるには……パルサータイミング法と宇宙の謎 7章　もう一つの重力波観測……位置天文学で見える宇宙 8章　宇宙のはじまりを見る……超長波重力波の正体と未来の宇宙観測

クレーンゲーム歴30年の物理学者による、クレーンゲームで物理学を学べる一冊。ゲームセンターでクレーンゲーム機に硬貨を投入し、ボタンを操作し、クレーンを動かし景品をゲットするーー。この一連の動作に「座標・ばね・重心・てこの原理・振動・力の合成と分解・摩擦力・電磁誘導・位置エネルギー・確率」といった、様々な物理の基本が詰まっています。ゲームの仕組みや景品ゲットまでの悪戦苦闘を描きながら、物理の基本に触れていく、オモシロ物理学入門！

宇宙の驚きの理論を体感しよう！ 宇宙物理学者、それは答えのない謎に挑み続ける探求者である。 「宇宙の外側はどうなっているのか？」　　 「宇宙の誕生は偶然か、必然か？」 「宇宙が誕生する前の世界は？」 難問に悩むと止まらなくなるのが物理学者の性分だ。 宇宙にまつわる驚きの理論はもちろんのこと、 深い考察にもぐる彼らのユニークな日常、 そして科学的なものの見方まで、異色の思考法を大公開！　 ユーモアたっぷり、だけどとことん真面目な科学教養エッセイ。 担当編集者から 「物理学者はこんなふうに考えるのか！」 「宇宙理論はこんなことになっているのか！」と驚きにあふれた一冊です。 今回は、ご退職をいいことに思う存分やりたい放題書いていただきました。 ・目次 ●序　今ここにある宇宙とぼくの起源について ［第１部］物理学者、この不思議な生き物 人生で大切なことはすべて相対論から学んだ 大学教授をめぐる三つの誤解 物理学者は所構わず数式を書きなぐるか？ ［第２部］正解のない宇宙の謎を考える この宇宙は偶然か、必然か 「宇宙は点から始まった」の真偽 アインシュタインと歴史のいたずら 宇宙の５Ｗ１Ｈーーいつどこで誰が何をなぜどうやって ［第３部］物理学者は世界をどう眺めているのか？ 世界の退屈さをなくす「対称性の自発的破れ」 物理学者は世界をどう眺めているのか？ 人生に悩んだらモンティ・ホール問題に学べ 日常から始める科学的思考法のレッスン ［第４部］常識を超える真面目な宇宙論 この宇宙のはるか先どこかに並行宇宙はあるのか？ 宇宙に思考が誕生する確率 この私に自由意志があると信じる（信じたい）理由

文理に異才を発揮した寺田寅彦には、二人の“師”がいた。夏目漱石とイギリスのノーベル賞科学者レイリー卿である。「空はなぜ青いか」の謎を解いたレイリー卿は、私邸の実験室で研究に耽る「道楽科学者」であった。寅彦もまた、随筆や俳句を発表し、音楽や絵画を愉しむ一方で、「尺八の音響学」「椿の落下運動」など、意表をつくテーマの研究にあけくれた。寺田物理学の真髄に迫り、その和魂洋才の精神をさぐる。

「弱すぎる重力」はなぜ、宇宙を支配する力になりえたのか？ 【ブルーバックスを代表する人気企画、「からくり」シリーズ最新刊！】 「質量」と「重さ」の違いとは？ 素朴な問いから「物理学最大の難問」まで一気読み！ 自然界を支配する４つの力の中で、最も身近で最弱の力。 この宇宙に現在の構造をもたらした最大の貢献者でありながら、なぜか「標準模型」に含まれない異端児。 そして、その発生源である質量が重力を生み出す理由は不明のまま──。 「ニュートンが考えた重力」と「アインシュタインが考えた重力」はどう違う？ 「重力と加速度が等しい」とはどういうことか？ 「見えない質量」＝ダークマターを見る方法は？ 万有引力のふしぎを徹底的に解き明かす！ 【もくじ】 第１章　「質量」と「重さ」のからくり 第２章　「万有引力」のからくり 第３章　「質量保存の法則」とエネルギーのからくり 第４章　「見えない力」のからくり 第５章　「見えない質量」のからくり 第６章　重力のからくり 【著者紹介】 山田克哉（やまだ・かつや） 1940年生まれ。東京電機大学工学部電子工学科卒業。米国テネシー大学工学部原子力工学科大学院修士課程（原子炉理論）、同大学理学部物理学科大学院博士課程（理論物理学）修了。Ph.D.。セントラル・アーカンソー大学物理学科助教授、カリフォルニア州立大学ドミンゲツヒル校物理学科助教授、ロサンゼルス・ピアース大学物理学科教授を歴任。アメリカ物理学会会員。主な著書に『E=mc2のからくり』『時空のからくり』『真空のからくり』『原子爆弾』『光と電気のからくり』『量子力学のからくり』(いずれも講談社ブルーバックス）などがある。 「読者に必ず理解してもらう」意欲にあふれた熱い筆運びで、ブルーバックスを代表する人気著者の一人。1999年には、講談社科学出版賞を受賞した。

世界的ベストセラー『エレガントな宇宙』著者の最新作 なぜ物質が生まれ、生命が誕生し、私たちが存在するのか？ 進化する宇宙は私たちをどこへ連れてゆくのか？ ビッグバンから時空の終焉までを壮大なスケールで描き出す！ 素粒子から星や銀河まで、生命誕生から意識の謎まで、さまざまな秩序と構造をもたらす物理的な原理を見ていきながら、宇宙の年表に沿って読者を時空の旅へといざなう。人の寿命は限られているが、宇宙における生命と心という現象もまた、限られた時間しか存在しない。そしてはるか先には、物質すら存在できないときが訪れる。この進化する宇宙の中で、ほんの束の間、まったく絶妙な瞬間に存在する私たち人間を基点に、時間の始まりであるビッグバンから、時間の終わりであるこの宇宙の終焉までを、現代物理学の知見をもとに、「存在とは何か」という根源的な問いから描き出す。第一級のポピュラーサイエンス！ 〈著者紹介〉 ブライアン・グリーン　Brian Greene 理論物理学者。ハーバード大学を卒業後、オックスフォード大学で博士号取得。現在はコロンビア大学物理学・数学教授。超弦理論や宇宙論の分野で数々の業績をあげ研究者として第一線で活躍するかたわら、科学の普及のための活動にも力を注ぐ。超弦理論を解説した一般向けの著作である『エレガントな宇宙』は各国で翻訳され、全世界で累計100万部を超えるベストセラーとなった。続く『宇宙を織りなすもの』『隠れていた宇宙』も全米ベストセラーとなる。 〈訳者紹介〉 青木　薫（あおき・かおる） 1956年山形県生まれ。京都大学理学部卒業、同大学大学院修了。理学博士。2007年度日本数学会出版賞受賞。訳書にサイモン・シン『フェルマーの最終定理』（新潮社）、 ブライアン・グリーン『宇宙を織りなすもの』（草思社）、スティーヴン・ホーキング『ビッグ・クエスチョン』（NHK出版）、ジェームス・Ｄ・ワトソン他『DNA』（講談社）など。著書に『宇宙はなぜこのような宇宙なのか』（講談社現代新書）がある。 〈目次〉 第1章　永遠の魅惑　始まり、終わり、そしてその先にあるもの 第2章　時間を語る言葉　過去、未来、そして変化 第3章　宇宙の始まりとエントロピー　宇宙創造から構造形成へ 第4章　情報と生命力　構造から生命へ 第5章　粒子と意識　生命から心へ 第6章　言語と物語　心から想像力へ 第7章　脳と信念　想像力から聖なるものへ 第8章　本能と創造性　聖なるものから崇高なるものへ 第9章　生命と心の終焉　宇宙の時間スケール 第10章　時間の黄昏　量子、確率、永遠 第11章　存在の尊さ　心、物質、意味

核兵器の物理的メカニズムから核開発の歴史 国際政治における核のあり方まで網羅した核兵器入門書の決定版！ 核兵器、それは人類史上最強の破壊力を持つ兵器です。核戦争の危機が再び迫る現代、実際に核兵器が爆発する物理的メカニズムや核開発の歴史、さらに安全保障における核抑止の最新の議論について学ぶことが、核の悲劇を繰り返さないために必要ではないでしょうか。本書では物理学者である著者が「もし東京に核兵器が落ちたらどんな被害が出るのか」などのシミュレーションをはじめ、核兵器をめぐる物理的・軍事的・政治的側面を広く解説し、最終章では政治学者の小泉悠氏、村野将氏と核兵器をめぐる最新の国際情勢について議論しました。本書が核兵器について考える一助になれば幸いです。 ＊以下、本書目次より抜粋 序 序章　もしも東京に核兵器が落とされたら 第1章　原子・原子核・放射線の基礎知識 第2章　核分裂・核融合と核兵器の原理 第3章　核兵器開発の歴史と核関連の兵器について 第4章　核兵器と国際政治　多田将×小泉悠×村野将 跋

すべての物理法則が破綻する「特異点」は、ふつうの宇宙であれば必ず発生する。物理学者にとってショッキングな この事実を証明したのが、ロジャー・ペンローズの「特異点定理」だった。 しかし彼は、一方ではこんな「仮説」も提唱したーー本当に厄介な「裸の特異点」は、宇宙検閲官がブラックホール で覆い隠してくれている、だからきっと大丈夫だ！　 はたしてこの仮説は、定理となりうるのか、それとも願望にすぎないのか？　物理学の存亡をかけた検証が始まった！ 2020年ノーベル物理学賞の対象となった「特異点定理」を一般書で初めて解説し、一般相対性理論はみずから破綻する「宿命」であることを示しながら、宇宙検閲官仮説が本当に成立するか否かをスリリングに検証！　そこからは、宇宙創成の謎解きにつながる数々の最先端の理論も「副産物」として生まれてくる！　映画『インターステラー』に描かれたブラックホールと特異点のリアルな姿がここにあります。 （本書の内容） 第１章　一般相対性理論とは 第２章　アインシュタイン方程式の解 第３章　特異点定理 第４章　宇宙検閲官仮説 第５章　特異点定理と宇宙検閲官仮説の副産物