都筑卓司のレビュー一覧

新装版 四次元の世界 : 超空間から相対性理論へ

四次元を単に言葉だけで定義するのではなく、もしも四次元の世界というものが本当にあるならそれはどんなものなのか、というダイレクトな好奇心に応えてくれる良書。本書は主に数学的四次元と物理学的四次元の2つの話を展開している。

前半の数学的四次元の話では数学、幾何学の上で次元というものをどう考えるのか、四次元というものが論理と数式でどう成り立つのかという話になる。ここまででも一次元から四次元までの整理、非ユークリッド幾何学まで話の広げ方が巧み。もちろん数学的な四次元空間というのは二次元人に三次元が根本的に想像できないように、三次元人には具体的なイメージというのは掴みにくいのだけどそれでも相当わかりやすくしていると思う。さらにそこから、読者が知りたいのはそういうことじゃないでしょう、現実世界の四次元というのが気になるのでしょう、ということで出てくるのが物理学的なよじで後半からは優れた特殊相対性理論の入門書になる。

現実の四次元ということで著者は時間という次元を持ち出すが、しかし空間と時間は完全に同じではない。なのにそれを足して四次元と言えるのか？空間と時間が同じということになればできるんですというわけで出てくるのが特殊相対性理論。光速度不変の原則を飲む限り時間というのは伸び縮みするものになり、かくして摩訶不思議でしかも日常的な四次元の世界に誘ってくれる。

本書はブルーバックスの中でもロングセラーとして名高いが、四次元を題材に数学の考え方から物理学の考え方まで話の広げ方と深掘りの仕方が滑らかで達者なことが長年読み継がれる所以だと思う。面白かった。

熱はつたわる

むすこは、アイスがとけるスプーンがお気に入りで、アイスを食べるときにはかならず使う。でもこのスプーン、なぜすぐアイスをとかすんだろう？　手のぬくもりが、どのように伝わっているのだろうか？　なぜ多くのアイスキャンデーの軸には、木が使われているのだろうか？

むすこは、さいきんポケモンが好きだ。氷タイプのポケモンが使うわざの一つに、「ぜったいれいど」というものがある。この「ぜったいれいど」ってなんだろう？　どういう状態のことをそうよぶのだろう？

この本を読むと、生活や遊びの中でなんとなく親しんでいるもののなぞがかいめいされていく。きっとこの本を読んだ後には、全てのものにふくまれているけれども見えない分子や原子の動きを、物体の中にイメージすることができるはずだ。

熱があるってどういう状態のことなのか。熱はどのように伝わるのか。人類は熱をどのように利用してきたのか…。熱のしくみを、分かりやすい言葉と楽しい絵で伝えてくれる本だった。大人が読んでも発見が多いはず。

新装版 タイムマシンの話 : 超光速粒子とメタ相対論

相対論、素粒子論、量子力学、統計力学、これは物理学…なのか？と、高校の物理化学の時間を居眠りで過ごしてしまった私にはまったくピンとこない理論と数式が各所に登場し、完全に理解できたとは言えないものの、これまで考えたことのない視点の一部を垣間見ることができた。
何より印象的だったのは、理詰めで導かれた正確なものだと思い込んでいた物理分野の理論が、あくまでも今現在人類が証明できうる現象を仮定的に説明したに過ぎないということ。光よりも速い物質があるかもしれない、時は対称的に反転しうるかもしれない、そんな想像力から生まれる仮説が今も世界中の研究者たちによって明らかにされようと実験を重ねられているのだという。
人は過去から未来へと一直線に流れる"時間"と、原因から結果が導き出される"因果"を当然のものとして日常を送っている。しかし超光速粒子タキオンが存在するとなると、時間と因果の関わりに矛盾が生まれるという。
ここで生じる、我々の知覚する時間や、我々が当然あるべきとする時間に紐付く因果関係が、単なる想像の産物に過ぎないかもしれない、という発想は、なんと恐ろしく、同時に魅力的だろうか。
退屈で仕方なかった物理の授業とは裏腹に、物理学は我々の世界観や価値観を根底から覆す可能性をはらんでいるということをひしひしと感じた。
筆者はマクロレベルでのタイムマシンの可能性について否定しているが、時間旅行で得るよりももっと大きな価値転換が、我々の未来に起こりうるかもしれないのである。
Times goes, you say? Ah no!
Alas, time stays we go.
オースチン・ドブソン

2018/06/06

新装版 マックスウェルの悪魔 : 確率から物理学へ

『現実世界と統計力学がリンクする！』「分子などの粒子の集団としての振る舞いをその確率から統計的に記述する物理」と説明されて「なにそれ面白そう！」と興味が持てる人間は間違いなく少数派だが、本書はもうこれ一冊で存分に統計力学を楽しむことができる。「コーヒーとミルクってなんで混ざるの？」「お茶はなんで冷めるの？」という小学生にされたら困るような日常の疑問を統計力学的に説明し、そこから一般人がわかるようでわかってない理論上位に位置する熱力学第二法則とエントロピーの話に綺麗につながっていく。そして極めつけにオチのエントロピー社会論。エントロピーが増大し、もはや誰にも全容を把握することができない社会で、個々の負のエントロピーは今後も同じようにエネルギーを正しく消費できるのだろうか。統計力学の教科書を開く前に読むべき一冊。

新装版 マックスウェルの悪魔 : 確率から物理学へ

今まで読んだエントロピー関連の本では群を抜いてわかりやすく、おもしろかった。薄い割には内容が濃い。とはいっても入門書。何を勉強すればよいのかわかってきたので、本書を足がかりにこれから深く勉強していきたいと思う。

新装版 不確定性原理 : 運命への挑戦

[たっくん]

分かりやすい

テーマを絞って、さまざまな角度から説明されています。

新装版 マックスウェルの悪魔 : 確率から物理学へ

非常に面白かった。本書の初版が出版されてから、今日に至るまで人類全体のエントロピーは増大し続けている現状を鑑みると、本書の結びにある人類自身がマックスウェルの悪魔となり、自らの救世主となる未来は遠い。

新装版 タイムマシンの話 : 超光速粒子とメタ相対論

タイムマシンは可能です。未来行なら。効率は悪いですが、プチタイムマシンならもうすぐつくれますね。

問題は、未来からの信号を受け取れるか？　過去に行けるのか？　過去にいけなくても過去にでた光を観測できるのか？

現在の物理学でその問いに答えをだすことはできませんが、今の物理学でどうような理論があるのか、かなり分かりやすく説明してくれています。

超高速粒子（タキオン）とメタ相対論を仮定して話をすすめています。

宇宙理論やタイムマシンの原理をある程度理解することで、今後の理論の発展に興味がもてます。

新装版 マックスウェルの悪魔 : 確率から物理学へ

熱力学の第１法則・第２法則、エントロピーの性質を分かりやすく説明しています。最終章で、エントロピーを世の中一般に広げて話をしているのもすごい。確かに今の仕事は、反エントロピーを生産することですね。

新装版 不確定性原理 : 運命への挑戦

どう考えても難しい題材だと思うのですが、小説など様々なジャンルを含めてもかなり読みやすい部類に入ります。「巨人の星」に始まり、最後のSF戦争まで飽きずに楽しめました。

新装版 不確定性原理 : 運命への挑戦

いくつもの変な物語が冗長だが、それを差し引いても、本書は物理に関する基本的な考え方を丁寧にひもといてくれている。これは専門書ではできない芸当だろう。

・光束の幅をゼロにすることは、光の回折性によって絶対不可能であることがわかっている。
・星が見えると言うことは・・・光がつぶであることの裏付けとなっているのである。
・Δｘ・Δｐ＝ｈ　：ハイゼンベルグの不確定原理：これは顕微鏡の分解能の考え方から導き出せた。
・ΔE・Δｔ＝ｈ　：定常状態でのみエネルギーは同じになる。
・電子の居所は原子の中のどこにでも部分的に存在していなければならない。
・１．１０００個の粒子のうち、10分の1の100個がＢ点にある。２．一つの粒子に目を付けると、10分の1は体系外にあり、10分の９は体系内にある。で２が量子力学的な確率の考え方！
・不確定性原理により、原子は温度が絶対0度でも３ｈν／２のエネルギーをもっている。
・演算子＝測定の考え方。は目から鱗。
・不確定性原理に影響されるにはあまりに大きく、相対性原理にとらわれるにはあまりに小さい人間の存在は、単に生物学的にそうであるべきだといわれても、あまりにうまくできすぎている。

新装版 四次元の世界 : 超空間から相対性理論へ

相対性理論を理解する上で、何が思考の原点になっているかを窺い知ることができる本。難解という訳ではないが、それでもところどころ、腰を落ち着けて読む必要がある。そこが本書の肝の部分だからだ。

・力学では剛体の運動で６次元など平気で出てくる。
・p１３８時間と空間の違い。人の意思で支配できる空間とそうでない時間。空間が各人で別の場所を占有するのに対して、時間は万人に同一時刻がある。
・物体の運動と波動の違い。
・慣性質量と重力質量は同じもの。比例関係にある。

時間の不思議 : タイムマシンからホーキングまで ムムッ、虚時間？

物理学者というのはとんでもないことを考えるなあ。ホーキングという名前は知っていましたがここまで突拍子もないことを考案した人だったとは。全てが新鮮でしたが、理解はしきれない。

新装版 マックスウェルの悪魔 : 確率から物理学へ

最高に面白かった！
熱力学を中心に全ての自然現象についての知識が深まります。
ミクロの世界に浸りたい方は是非！

新装版 パズル・物理入門 : 楽しみながら学ぶために

最初に、空の色について、疑問から創造へと導いている。
光が波であること、波の性質についての記述がある。

「納得のいく説明」として。
作用と反作用。
について記述している。

以下、静力学、動力学と摩擦、地球、流体力学、光と音、熱と電磁気、相対論と宇宙
という分類に基づいて、話題提供している。

コリオリの力、永久運動などのコラムもある。

新装版 マックスウェルの悪魔 : 確率から物理学へ

これはすごい。
こんなに読みやすいのに、エントロピーを軸とした「自分が今考えてみたいこと」にどんどん踏み込んでいってくれた。いかんせん熱力学・統計力学は学問的にもうHOTではないと考えがちであったが、昨年田崎先生の熱力学を読んで以降考えを改め、本書によりさらに興味を刺激された。
都筑先生の著作は学生時代にいくつかお世話になったが、教科書的ではない本書にこの著者の魅力が詰まっている。
なるほど、長年支持されるだけの理由がある本だ。

新装版 四次元の世界 : 超空間から相対性理論へ

［　内容　］
卵を割らずに黄身がとり出せるか？
四次元の世界ではそれが可能だという。
真実とはかくも奇妙なものなのか。
アインシュタインがついに見つけた実在する四次元から、超多時間理論、重力波まで、絵には描けない世界を丁寧に語り尽くす。

［　目次　］
第１章　次元とはなにか
第２章　四次元空間の性質
第３章　曲がった空間
第４章　ハップニング
第５章　光とはなにか
第６章　実在する四次元
第７章　非ユークリッド空間

［　ＰＯＰ　］


［　おすすめ度　］

☆☆☆☆☆☆☆　おすすめ度
☆☆☆☆☆☆☆　文章
☆☆☆☆☆☆☆　ストーリー
☆☆☆☆☆☆☆　メッセージ性
☆☆☆☆☆☆☆　冒険性
☆☆☆☆☆☆☆　読後の個人的な満足度
共感度（空振り三振・一部・参った！）
読書の速度（時間がかかった・普通・一気に読んだ）

［　関連図書　］


［　参考となる書評　］

新装版 マックスウェルの悪魔 : 確率から物理学へ

［　内容　］
タイムマシンを実現させて過去をよみがえらせ、永久機関を動かして、世間をアッといわせてみせる。
人類が滅び、宇宙に終焉が訪れるとすれば、マックスウェルの悪魔こそ、救世主か？この不可思議な悪魔に目をつけながら、時間の向きを決めているという「エントロピー」を、他に類を見ない面白さとわかりやすさで解説する。

［　目次　］
１　永久機関のはなし
２　エルゴード仮説より
３　確率から物理法則へ
４　秩序崩壊
５　なぜ空気はつもらないか
６　でたらめの世界
７　救世主としての悪魔

［　ＰＯＰ　］


［　おすすめ度　］

☆☆☆☆☆☆☆　おすすめ度
☆☆☆☆☆☆☆　文章
☆☆☆☆☆☆☆　ストーリー
☆☆☆☆☆☆☆　メッセージ性
☆☆☆☆☆☆☆　冒険性
☆☆☆☆☆☆☆　読後の個人的な満足度
共感度（空振り三振・一部・参った！）
読書の速度（時間がかかった・普通・一気に読んだ）

［　関連図書　］


［　参考となる書評　］

新装版 四次元の世界 : 超空間から相対性理論へ

1次元、2次元、3次元と我々に理解しやすい次元を丁重に説明しつつ、3次元に次元が一つ増えた4次元を分かり易く説明します。説明の方法に感服しました。
それでも、難しく理解できないところも多々あったので、もう一度読んでみようと思います。

新装版 マックスウェルの悪魔 : 確率から物理学へ

夕もやにかすむ街はずれの空地、くさりかかった丸太や、土管が乱雑に並び、掘り返しの穴には水がたまって、垣根の竹が汚水の中に落ち込んでいる。
……
と、ある傾きかけた家の台所で、坊やが泣いていた。
……
あかりもない台所はすでに薄暗い。まもなく坊やの父親も、一日の仕事から帰ってくるだろう。
……
さきほどまで物干し竿の洗濯ものを動かしていた風も凪いで、あたりは気味の悪いほど静まりかえっている。
……

このような文章が出だしから数ページ続く。物理学の本だというのに！
そうだった。久しぶりの感覚だ。これが、都築卓司さんの BLUE BACKS だ。
今回は、どんな世界に連れて行ってくれるのか、とワクワクして読んでいた昔の自分に戻ったような気分になった。

熱は熱いものから冷たい方向へとしか流れない。
この熱の一方通行性という確固たる真理を打ち破るべく、マックスウェルの悪魔は登場する。

分離から混合の方向へ移行するのを、エントロピーの法則とよぶ。
100℃と0℃の水を混ぜると50℃で安定化する。50℃の水が100℃と0℃の水に分離することはない。
エントロピーは時々刻々に増大していく。

熱の一方通行性、つまり現象の進行があるうちは時間が存在する。
今は太陽や地球が分離した状態にあるが、やがて混合する。
宇宙の全てが混合し均一化すると何も起こらなくなり、時間の存在や向きという概念も怪しくなり、エントロピーに変化がなくなる。

エントロピーとは、でたらめさかげん、複雑化、多様性、平均的なものへの推移。

生物の遺伝のからくりや人間が作り出す様々な物は、混沌から秩序を生み出しており、エントロピー増大の法則に反している。
マックスウェルの悪魔は人間の中に宿っているように思える。

地球温暖化は山火事や巨大台風などを起こし、人間を含む生物が作り出した秩序あるものをぶち壊している。
エントロピー増大の法則に反していると考えられる人間は、地球という単位で考えるとエントロピー増大の速度を速めることに貢献している。

池谷裕二さんの「生きているのはなぜだろう。 (ほぼにちの絵本)」を読んだ時と同じような気持ちになった。