真貝寿明のレビュー一覧

ブラックホール・膨張宇宙・重力波～一般相対性理論の100年と展開～

[KKN]

ブラックホール興味がある人に

ブラックホール、宇宙の膨張、インフレーション、重力波について知りたい人にお勧めの本。大学で物理学専攻でなかった人向けの一般相対論と宇宙論の解説本はそれこそ星の数ほどあるが、ブラックホール、重力波の話題についてここまで丁寧に解説している本は珍しい。一冊だけ読むならこの本がお勧め。

因みに重力を曲がった空間と最初に結びつけたのはアインシュタインではない。最初はイギリスの数学者クリフォードである。アインシュタインの功績は重力を曲がった時空と結びつけたこと。重力を曲がった時空と結びつけたことで一般相対論が生まれた。

ブラックホール・膨張宇宙・重力波～一般相対性理論の100年と展開～

　あまり話題となっていないが、今年は一般相対性理論が発表されてから100年。それを機にこの100年で何がわかったか、あるいは何が分かっていないか(分からなくなったか)をブラックホール、膨張宇宙、重力波の3つの視点で振り返っている。本書の大半はブラックホールについて書かれている。これは著者の趣味とか、一般の興味というわけではなく、まずブラックホールから始まったからである。アインシュタイン方程式の解に存在する特異点。この特異点が数学的なものではなく実在しているものであることが分かるまで、そして分かってから何が起きたかを眺めていくと、これだけの分量になってしまうということである。そして膨張宇宙と重力波は、ブラックホールや宇宙そのものの研究の過程で生まれた仮説であり、同時におおよそ正しいと分かっている事実でもある。膨張宇宙はダークマター、ダークエネルギーという観測が非常に困難な要素があり、ほぼ正しいと分かっているのに証明ができない一方で、重力波は検出が可能かもしれないというところまで来ているという。もし重力波が検出されれば、ブラックホールや膨張宇宙だけでなく、宇宙論全体にとっても大きな前進となる。本書は大発見を前に、そこに至る歴史を振り返る良い機会だった。

ブラックホール・膨張宇宙・重力波～一般相対性理論の100年と展開～

入門書よりは少しレベルが高い。一通りの基礎知識を持って読むと興味が一層増すと思う。重力について最先端の知識が得られる現時点で最高の本。重力波についてがエキサイティングだった。

宇宙検閲官仮説 「裸の特異点」は隠されるか

ペンローズが提唱した宇宙検閲官仮説に関してナラティヴに解説した一冊。

私のような科学に興味があるだけのド文系にもわかるよう噛み砕いて説明してくださっている。けれども、やはり難しい笑。
科学者のエピソードや相対性理論をめぐる論争などは楽しく読み進められたが、少し立ち入った内容になると私の頭ではついていけなかった。

これを機に、もう少し勉強してみよう。
なお、私が本著を上手く理解できなかったことが、その評価を下げることにはならないと付け加えておく。

宇宙検閲官仮説 「裸の特異点」は隠されるか

正直、数式はいっこもわからないし、なんなら数式以外のところもわからないのだが、それでもおもしろい。アインシュタイン方程式（重力場方程式）は10次の微分方程式で、その厳密解を求めるというのはたいへんで、変数を少なくするためにいろんな簡略化をしながらいろんな人がその解を明らかにしていった歴史があって、それがブラックホールの予言とか、宇宙の構造についての理解とかにつながっていってという歴史だけを拾うだけでもなかなかよかった。ブラックホールに種類があって、アインシュタイン方程式のわずかひと月後に明らかにされたシュバルツシルトのやつは静止してるとか、カーの解のやつで宇宙のすべてのブラックホールがあらわされるとか、なんか胸熱じゃないですか。この本、半分もわからないけど、そんな読者にも面白いと思わせてくれる著者に感謝です。

ブラックホール・膨張宇宙・重力波～一般相対性理論の100年と展開～

旬な本を読んでみました。
この本が書かれたのが2015年9月、ということで、重力波が捉えられたまさに同じ月に書かれています。
数年後には重力波検出のニュースが流れるかも…と書かれていますが、その数か月後になるとは…という感じですね。

相対性理論の歴史的な話から始まって、
そこから導かれる結論の一つとしてブラックホール、宇宙膨張、重力波が取り上げられています。
難解な部分はやはりありますが、読みやすいとは思います。
重力波天文学がまさに始まろうとしている今の時期に、読んでおくべき一冊ですね。

ブラックホール・膨張宇宙・重力波～一般相対性理論の100年と展開～

盛りだくさんでかなり記述に濃淡があったけど…ブラックホールや重力波は新書としてはかなり突っ込んだ話が多かったように思う。連星がなぜ宇宙の距離を測るのに基準となるのか詳しく書かれていてよかった。

宇宙検閲官仮説 「裸の特異点」は隠されるか

宇宙検閲官仮説という、トンデモ本ノーベル賞ようなタイトルだが､内容はいたって真面目。
ノーベル賞受賞者であるペンローズが提唱する仮説を解説している。
ただ､タイトルが物語風であるにも関わらず､内容は数式が出て来たりして、いたって難しい。
文系野人にも分かるようにもう少し砕けたお話として説明してほしかった。

ブラックホール・膨張宇宙・重力波～一般相対性理論の100年と展開～

ブラックホールについての研究などについてわかりやすく教えてくれます。
重力波天文台、世界にあるそれぞれが手の長さが違うとかおもしろい。

宇宙検閲官仮説 「裸の特異点」は隠されるか

宇宙検閲官仮説～「裸の特異点」は隠されるか～

　特異点とは、「あらゆる物理法則が破綻をきたしてしまう『無限大』を導く点です。物理的には『あってはならない』不適切な場所」。
　その特異点がブラックホールの外に存在することを許すかどうかの議論から、一般相対性理論と量子力学とを統合する理論を待ち望む物理学の世界を紹介するブルーバックス。


　本書では、次のような話を展開してきました。
・一般相対性理論にもとづくと、ブラックホールや宇宙膨脹の解が得られること。そしていづれの解も、特異性のある点を含んでいること。
・時空に特異点が存在してしまうのは一般的であることが「特異点定理」として示されていること（時空の対称性や、具体的な解に依存しない証明がされていること）。
・特異点がブラックホールの内部に隠されない「裸の特異点」が出現する可能性を却下するために「宇宙検閲官仮説」が提案されたが、特殊な場合では成立しないことが指摘されていること。
・特異点定理や宇宙検閲官仮説が、新しい研究の扉を開いてきたこと。

　はたして、私達は時空特異点に対して、どう考えていけばよいのでしょうか。いろいろな意見があることでしょう。

・特異点の出現問題は、おそらくブラックホールの内部だけの問題だろうから、放置しておいてよい。
・特異点の出現は、理論の不完全さを示しているので、決して現れることがないように理論を修正すべきだ。
・特異点の出現は、次のステップの理論への足がかりとなるから歓迎すべきだ。

　どの立場が正しいのかはわかりませんが、現状では「一般相対性理論を超える理論が欲しい」というのが研究者に共通する認識だと思います。
（237～238頁）

宇宙検閲官仮説 「裸の特異点」は隠されるか

2020年ノーベル賞のペンローズ（数学寄りの物理学者）の仮説（これがタイトルの「宇宙検閲官仮説」）とそれを受けての研究史の解説

ペンローズは数学者としての面が強く（？）、一般相対性理論の解の出し方として云々
（相対論は変数が多いので、いろんな仮定を置いて変数を減らして処理するのだとか）

“特異点定理は、微分幾何学と位相幾何学が融合した数学であり、相対性理論の数理的側面の研究として、大きな柱となっている。

前半で物理学の基礎か相対論までをざっくり紹介、
第４章で「宇宙検閲官仮説」の紹介に加え、最新の研究までたどる。

ブラックホール・膨張宇宙・重力波～一般相対性理論の100年と展開～

アインシュタインが相対性理論を発表して以降の宇宙物理学の発展を解説した本。
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100年前にアインシュタインによって存在が予言されていた重力波が、今年観測されたので読んでみました。
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「重力波を観測すると言うことはブラックホールを見ると言うこと」らしい。
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地球でも観測できるぐらいの大きさの重力波はブラックホール程の巨大質量が衝突などで「揺らぐ」ときに発生する。
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だから重力波=ブラックホールらしい。
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(あってるかな？馬鹿だから不安)
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今回読んだのは発見前の2015年出版なので最新の本も読みたいな。