吉田伸夫のレビュー一覧

量子論はなぜわかりにくいのか 「粒子と波動の二重性」の謎を解く

吉田伸夫

量子理論は、面白いけど深く知ろうとすると
難しくて理解不能です。
でも、量子についての粒子と波の両方の性質
についての説明はとても面白いと思った。

宇宙に「終わり」はあるのか 最新宇宙論が描く、誕生から「１０の１００乗年」後まで

吉田伸夫

前書きで「2ページで語る宇宙全史」、付録で年表と概観しやすい構成。

宇宙の終焉（ビッグバンから10の100乗年後、ビッグウィンパー）の時間スケールから見れば、138億年前のビッグバンは「ついさっきのこと」

以下、宇宙暦（ビッグバン以後の時間経過）を基準に
10分後、100万年まで、10億年まで、138億年まで（現在）、数百億年まで、1兆年まで、…10の100乗年以降と段階別に解説

■4章　宇宙歴10億年まで

近年の研究によると、第1世代の恒星は種族IとIIのいずれとも異なる性質を示し、種族IIIと呼ぶべきものべあることがわかってきた。種族IIの古い恒星にも微量ながらヘリウムより重い元素が含まれているが、最初の恒星が誕生する前に重い元素を合成するメカニズムは存在しないので、種族IIIの恒星には、重い元素は全く含まれない。この組成の違いによって、種族IIIの一生は、種族IやIIとはかなり異なったものになる。93

宇宙に「終わり」はあるのか 最新宇宙論が描く、誕生から「１０の１００乗年」後まで

吉田伸夫

雑誌プレジデントか何かで、「新社会人向けの本」で紹介されていた記憶。それを覚えつつ、何かのきっかけで書店購入。
宇宙の誕生から終焉まで、ダイナミックな宇宙論を学ぶことができる本。

この本の良い所は、「最新研究で確かに分かっている事」「イマイチ解明されていない事」をハッキリ書き分けていること。

時間はどこから来て、なぜ流れるのか？ 最新物理学が解く時空・宇宙・意識の「謎」

吉田伸夫

3回読んだけど理解できないことばかり。
ブルーバックスだよね。まぁだからといってこれ以下のレベルまで落とせないのかもしれない。
頭悪いのに評価してごめんなさい。

宇宙を統べる方程式 高校数学からの宇宙論入門

吉田伸夫

結構ガチ目の相対論の解説書である。
大学の学部はもちろん大学院生（修士）でもなるほど、と思うセクションもあるかもしれない。

高校生では少し高度化もしれない。
数式はもちろん本書にたくさん書かれているが、結構導入なしで使い始めるので古典力学しか学んでいない高校生はもう少しベーシックな相対論の本から始めたほうが良い。

時間はどこから来て、なぜ流れるのか？ 最新物理学が解く時空・宇宙・意識の「謎」

吉田伸夫

ひさびさに読んだブルーバックス。時間の概念を相対性理論、量子論、宇宙論、脳科学など分野横断しながら説明することを試みる本。時間に方向性があるのはビッグバンがエントロピーの低い秩序立った状態から始まったからという点と、人間の時間感覚や記憶認識は光や素粒子反応など多くの物理過程に対して人間の神経反応の処理速度が遅すぎることにあるという点は特に印象的。その他、タイムリープやタイムパラドックス、世界線、量子ワープなどSFネタの背景にも多く触れられてて楽しかった。

時間はどこから来て、なぜ流れるのか？ 最新物理学が解く時空・宇宙・意識の「謎」

吉田伸夫

“時間”について、物理的な概念や人が認知するものを解説している。本書を読むと、時間は宇宙で一様に流れていないことや、時間も空間のように拡がりを持つことなど、時間に対する認識が変わる。「時間が流れる」という認識があるのは、意識が影響しているようで、著者は脳の仕組みから時間の流れについて解説している。カバーする範囲は想像以上に広く、本当に理解するには、この1冊だけでは無理だが、考え直すきっかけくらいにはなると思う。一般に向けて解説しているので数式は一切出てこない。その分、図で感覚的に理解させようと努力されているのだが、まだ難しい。もっと図を入れてほしかった。著者の他の本を読んで、もっと理解を深めたいと思う。

時間はどこから来て、なぜ流れるのか？ 最新物理学が解く時空・宇宙・意識の「謎」

吉田伸夫

ものすごく楽しく、面白かった

普段、ノンフィクションを読まないし理系は苦手な自分でも楽しめた

読んでからも、謎は残って、あれこれ時間について考えたのも楽しい時間。

時間はどこから来て、なぜ流れるのか？ 最新物理学が解く時空・宇宙・意識の「謎」

吉田伸夫

素粒子の専門家による時間の話。過去は過ぎ去ったもの、未来はまだ見ぬもの、現在だけが存在しその瞬間はすべての場所で同一時刻というのは、ニュートン力学の世界の話であって、現代物理学では、時間はすべての場所毎で異なるものと理解されている。Blue Backsらしく論理的にかつ明快に、時間について説明している。もちろんすべてが理解できたわけではないが、勉強になった。

「（５台の原子時計による実験）５台の時計のどれもが、標高が低いほどゆっくりと、高くなるにつれて早く進んだ。セシウム原子から放出される電磁波の振動回数で言うと、小金井本部に対する変化の割合は、おおたかどや山送信所で100兆分の8、はがね山送信所で100兆分の13だった」p22
「かつては太陽の動きを利用した日時計や、振り子の等時性を使った振り子時計を使っていた。だが、近代以降に利用される正確な時計の大半は、金属製バネの振動を利用した機械式時計も含めると、原子スケールで起きる周期的な振動現象を利用している」p38
「媒質中を伝わる光の速度は、真空中に比べてｎ分の１に低下する（電磁気学の法則によって、屈折率は必ず１より大きくなる）。例えば、水の屈折率は1.333であり、水中では、光は真空中の4分の3の速度で進む」p41
「「未来」はまだ実現されず「過去」はすでに過ぎ去ったのだから、どちらもリアルではなく、ただ「現在」だけがリアルだ。こうした常識的な見方を支持する物理学的な根拠はない。相対性原理が成り立つならば、「同じ時刻」を一つに決められず、したがって「現在」という「それだけがリアルな瞬間」が実在することはない。過去・現在・未来という区分は、物理的に無意味である。「ここ」以外にさまざまな場所が存在するのと同じように、「いま」以外にもさまざまな時刻がリアルに存在する」p50
「素粒子論によると、光以外にも、時間と空間の界面に沿って進み、速度が１（ないし１に極めて近い値）になる素粒子がいくつかある。ただし、その大部分は、原子スケールよりも遥かに短い距離しか進めないので、実際に観測するのは難しい。例外的に長距離を進むことができるのは、光以外には、ニュートリノだけである」p102
「大マゼラン雲は、地球から16万光年の距離にある。16万年前にここで生じた超新星爆発で、さまざまの放射や物質が放出されたが、そのうち地球に到達できたのは、光とニュートリノだけである。観測結果によれば、爆発によって放出された光とニュートリノは、宇宙空間を16万年にわたって飛び続けた後、どちらも1987年2月23日に地球に到達した。最初に観測に掛かった光とニュートリノの到達時間差は、わずか３時間しかない。ニュートリノは、16万年もの間、ほとんど光と並んできたことを意味する」p103
「互いに運動するアリスとボブが、手元に時計を持っていることを考えよう。このとき、アリスとボブの時間軸は互いに傾いているので、斜めになった２つの物差しと同じように、相手の時計の進み方が自分の時計と異なるように観測される。これが「動く時計は遅れる」という現象である。この遅れは、互いに斜めになった物差しのケースと同様に、あくまで見かけのものであり、現実に時間の尺度が変化したわけではない。アリスからするとボブの時計が遅れるのだが、ボブの目にはアリスの時計が遅れるように見える。実際には、どちらの時計も同じように時を刻んでおり、天体近くで重力作用を受ける時計のように、現実に遅れるわけではない」p106
「空間内部での回り道は、直線ルートに比べて必ず道のりが長くなるのに対して、時間と空間を併せた世界では、回り道をした方が経過時間が短くなる。これは、ミンコフスキーの幾何学では、長さを定義するのに時間部分と空間部分の差を取るせいである。空間で遠回りをすると、道のりはかえって短くなる」p109
「宇宙背景放射は、1964年に衛星通信用に地上に設置されたアンテナで初めて観測された。宇宙からの背景放射は、温度がほぼ零下270℃（零下273.15℃を零度とする絶対温度で表すと、2.725度）の物体の放射と等しい。この温度が場所によってわずかに異なっており、その揺らぎが10万分の1程度であることを明らかにした（2006年ノーベル物理学賞受賞）」p124
「揺らぎがわずか10万分の1しかなかった点こそが重大である。10万分の1の揺らぎとは、どんなものなのか。容器に、小麦粉を10㎝の厚さに敷き詰める場合を考えよう。小麦粉粒子の大きさは数十分の1㎜なので、場所による厚さの違いが10万分の1とは、小麦粉１粒の何十分の１かのデコボコしかないことを意味し、見た目には完璧なまでに平坦な状態である。同じ厚さの金属ならば、表面に髪の毛一筋（0.05～0.08㎜）ほどの傷もなく、鏡のように光を反射するだろう」p125
「（時間の方向性）「なぜ過去から未来へという方向性があるのか」という謎に対しては、「宇宙の始まりが整然としたビッグバンだったため、この完璧な状態が崩れていくという形で、時間の方向性が生まれた」と答えることができる」p126
「ビッグバンが整然としておらず、エネルギーの揺らぎが大きいと、宇宙空間のあちこちに巨大なブラックホールが形成されてしまう」p129
「気体では分子同士の接触が稀となり、固体では動けないため、いずれも化学反応が進まない。熱の流入に応じて化学反応が進行するためには、分子が液体の中を動き回れなければならない」p138
「地球は、太陽光線を浴びる地表でエントロピーの減少を実現し、生命にあふれた惑星になれたのである」p140
「惑星上で活動する生物の姿だけを見ると、宇宙とは無縁の時を刻んでいるように感じられよう。しかし、実際には、生化学反応は太陽からの光の流れに駆動されて進行する。あらゆる出来事が、ビッグバンの整然とした状態が崩れていく過程の一部であり、「ビッグバンから遠ざかる向き」に進行する不可逆変化なのである」p141
「ヒットを打った後のインタビューでは、球種を見極めてからバットを振る決断をしたと答えることがあるが、これは、生理学的にありえない。目で見てから体を動かすまでの反応時間を考慮すると、球種がわかるほどボールが進んでからでは、バットをボールに当てることは不可能である。バットを振る意思決定が行われるのは、投手の手からボールが離れた直後(あるいは直前)のはずである」p203
「人間の頭の回転は、多くの基礎物理過程に比べて、極めて遅いと考えた方がよい」p208

時間はどこから来て、なぜ流れるのか？ 最新物理学が解く時空・宇宙・意識の「謎」

吉田伸夫

前半は相対性理論の説明。光りは時間と空間の界面を走るのでそれ以上の速度はありえないという説明はなるほどとおもうのだけど、グラフの図が無いとわからんかったかもしれない。

時間は空間のように広がっていて、過去も、未来も現在もない。それは脳の錯覚であるということ。

で後半は、量子論と脳科学にまで話がすすんでいく面白かった。

いろいろと創作のネタになると思う。

時間はどこから来て、なぜ流れるのか？ 最新物理学が解く時空・宇宙・意識の「謎」

吉田伸夫

[KKN]

もう一度読みたい本

最初の５章は時間をテーマした本なら絶対カバーされるテーマ。他の本でも知ることが出来る。面白かったのは第６章の｢タイムパラドックスはおきるか」。もう一度読んで深く考え、そして理解したい。第７章の内容(時間は何故流れるように感じられるのか）が取り上げられたのは意外だった。時間に関する本を色々読んでいるが、このテーマをカバーした本は初めて。新鮮だった。
時間をテーマにしている他のブルーバックスを読んでからもう一度読みたい本。

時間はどこから来て、なぜ流れるのか？ 最新物理学が解く時空・宇宙・意識の「謎」

吉田伸夫

時間は過去から未來へ流れない。
時間と空間の関係。
脳が人間の記憶を捏造している。
親殺しのタイムパラドックス

時間という目に見えない世界。ひとの⏱️の感覚が秒に対して時間は無限に広がる。正直、本の内容を最後まで理解しきれなかったですが、宇宙から見たら、ひとの悩みや些事なんてないようなものだと実感。アインシュタインの相対性理論は何も分かりませんが、物理の原則を越えた時間の流れの尻尾を人類はいつかつかめるのかな。

時間はどこから来て、なぜ流れるのか？ 最新物理学が解く時空・宇宙・意識の「謎」

吉田伸夫

素粒子論を専門とする理論物理学者による、「時間」に関する一般向けの論考。前半は主に（特殊）相対論の解説となります。ブルーバックスなので数式はなるべく使わずに、相対論を分かり易く説明してあります。その辺は読みやすくてともて良かった。でも相対論はあくまでも導入で、本書で著者の言いたいことは、どうも「時間は一方向に流れたりしない」と言うことのようです。時間を計る目盛は何らかの物理的な振動現象に過ぎない。空間軸上を自由に行き来できるのと同様に、時間軸上も本来自由に行き来できるということのようです。相対論的には時間の流れ方が観測者によって異なるのも理解できるし、ミンコフスキー空間のような理論的な扱い上で時間軸を空間座標軸と同等に扱うのは良いとしても、「時間が流れない」とはどういうことなのか。著者としては、「ビッグバン以降、宇宙のエントロピーが増大する方向に物事が進んでいる」だけであって、「時間なんて流れていない」ということのようです、多分。でも、その辺の著者の主張が良く分からなかった。エントロピーが増大する方向に物事が変化することを「時間が流れる」と言っても良いと思うので、トートロジー的な印象を受けたのだが、私が理解できてないだけなのかもしれない。
終盤ではさらに、著者の専門外の心理学、脳科学的な最新の研究結果からインスピレーションを受けた考察が論じられています。
「時間が（過去から未来へ一方向に）流れる」と感じるのも人間の錯覚にすぎない。人間の意識（脳）は必ずしも（時間軸に沿って）順番に起こった通りに現象を認識するのではなく、適当に順番を入れ替えたりという処理をしてから意識として感じている。その順番自体が、人間が時間の流れと思っているだけである、と。
人間の”意識”とか”心”は大脳皮質の脳神経がなす高次の抽象的な存在（システム？）なので、物質的、量子論的に論じることは不適切のように思われるが、著者はそうではないと論じている。たとえば水素分子は水素原子の集まりではなく、水素分子として量子論的な共鳴状態が存在するのであり、水素分子自身が独立して存在すると見なせる。ベンゼン分子は炭素原子6個の集まりでは無いのと同様。それを拡張していけば、人間の意識も一つの共鳴状態として独立した存在と見なすこともできるだろう、とのこと。南無～～。

時間はどこから来て、なぜ流れるのか？ 最新物理学が解く時空・宇宙・意識の「謎」

吉田伸夫

[H]

面白いが・・・

面白いのですが、私の物理学の知識が低いのか、ところどころで付いてい行けない処がありました。ただ、その為に、内容が面白くないことはありません。少ない知識でも、これまでの常識的な時間の概念が誤っていたことは理解できます。良い本と思います。

科学はなぜわかりにくいのか ―現代科学の方法論を理解する

吉田伸夫

最先端の科学がどのように進展していくのかがよくわかる。こういうこと(のもう少し平易版)が広まると世の中の科学リテラシーが上がりそう。恐竜絶滅、クローン羊、進化論、フロンなどの事例、そして総合学説の話は勉強になった。

宇宙に「終わり」はあるのか 最新宇宙論が描く、誕生から「１０の１００乗年」後まで

吉田伸夫

ボリューム感はありますが、数式は皆無なので慣れてない人でも頑張れば読めると思います。
あらためて宇宙のスケールの壮大さを実感する本です。

量子論はなぜわかりにくいのか 「粒子と波動の二重性」の謎を解く

吉田伸夫

難しいけど、他の教養書にはあまり書かれてない視点からの話が書いてあるので吉田伸夫先生の方は分からないなりにもおもしろいです。
場の波動をリアルにイメージすること。場の量子論を理解すること。
デコヒーレンス、EPR相関。

量子論はなぜわかりにくいのか 「粒子と波動の二重性」の謎を解く

吉田伸夫

量子論について、巷の「位置や運動量が確定しない」とか「粒子であると同時に波である」といった説明がその理解の害にすらなっているとして、よりわかりやすい説明を提示する、というのがこの本が行う試みである。著者に言わせれば、「常識的な立場から」量子論を理解しようとするものである。

その心として、まず次の二つのことが理解される必要がある。

・位置や運動量が確定しないのは、粒子の量子論で粒子と見なしたものが、実は、エネルギー量子という波であることに由来する
・粒子の量子論が、「場のリアルな波動によって引き起こされる現象を近似したもの」だと考えられる

つまり、粒子というものの理解を変えれば、何も不思議なことはないということが著者の主張である。
そのためには「量子論を真に理解しようと思うならば、場の量子論を勉強する必要がある」というので、実際問題としては理解できないことに代わりはないのだが、確かに場の量子論からすると何も矛盾するものはない、という方がシンプルである。

EPR論文に関しても粗雑な議論と切り捨てて、それほど常識外れなものではなく、「単に、人間が識別できるような終状態が互いにデコヒーレントであることを指摘すれば充分である」とする。

要するに場の量子論をきちんと理解しないと、量子論の世界は理解できないんだなということは理解した。

宇宙に「終わり」はあるのか 最新宇宙論が描く、誕生から「１０の１００乗年」後まで

吉田伸夫

文系にはかなりしんどかった。やはり理系の頭脳には素直に敬服する。
宇宙に終わりがあるのかというのは大問題だが、人間の寿命の方が恐らく短いのが悲しい。著者が最後に書かれたように、人間なんてほんと「ちっぽけな存在」だと思う。

宇宙に「終わり」はあるのか 最新宇宙論が描く、誕生から「１０の１００乗年」後まで

吉田伸夫

高校生のころに天文学にあこがれて、宇宙関連の本を多く読んだが、20数年ぶりにこの手の本を読んでみたら、当然ながら科学の進歩に驚かされた。
本書は宇宙の始まりから終わりまでを、章毎に分けて分かり易い言葉で解説しているので、基礎知識がなくてもある程度理解することができる。
良い機会なので、これからは若いころを思い出して、この手の本も本棚に加えていきたいと思う。