野村泰紀のレビュー一覧

95％の宇宙 解明されていない“謎”を読み解く宇宙入門

野村泰紀

◼️ 野村泰紀「95%の宇宙」

宇宙に関する物理学の本。パラレルワールドやブラックホール。途中は楽しく、分からないとこはそれなりに。

相対性理論、量子力学、そして2つをつなぐ量子重力論に関係する超弦理論(超ひも理論)。宇宙の謎に迫る物理学の発展の様子がよく分かる。特に超ひも理論は数年前の一時期よく出てきて、なんだろう？と思っていたので、少しでも触れられて良かったかな。

ビッグバンとインフレーション、そしてダークマター、ダークエネルギー。星や星間ガスなど現在の宇宙を構成するエネルギーで分っているものはたった5%で、残りの95%のエネルギーは、何から来ているのか。17種類の素粒子、その中の不思議なニュートリノ。科学学界の研究や理論を紹介しながら、説明していく。

参考書でなく専門書でもない。この辺物理学的でついていけないわけではないが、理解は難しい。

私の場合は途中、二重スリット実験付近で興味を惹かれた。上下2つの穴(スリット)を開けたボードの穴に向かって一発の電子を撃つと穴の向こうのスクリーンに現れる点は常に1つ。しかし電子がたくさん来るところと全く来ないところが交互に現れる縞模様のようになる。この縞模様は2つのスリット両方を同時に通ったものが再び出会ったときに起きる。

つまり、電子が上を通った世界と下を通った世界がパラレルワールドとして同時に存在する解釈が成り立つ、ということだそうだ。このへんから俄然おもしろくなった。

現在の世界は3次元に時間というものを含めた4次元で構成されている。では時間とは何なのか、と突き詰めていく。

そして、宇宙の全てを説明するためには、一般相対性理論と量子力学とを組み合わせ、重力と量子効果を共に統一的に扱うことのできる、量子重力理論の完成が重要になる、とのこと。で、素粒子は点ではなく小さなひも上のもので振動する、という超弦理論(超ひも理論)が最有力候補だそうだ。

ダークエネルギーの件を解決する考え方としてはマルチバース、親宇宙の中に子宇宙がいくつもある、時には生まれる、という考え方で、実は超弦理論にも多くの宇宙を作るメカニズムが組み込まれていると。ふむふむ。

最後の方はブラックホールの話。「特異点」がまた出てきた。マルチバースも特異点も、息子がよく観ていたウルトラマンの映画や仮面ライダーにさりげなく出てきたりして、ヒーローものは科学の感度が高いなと思ったものだ。

ブラックホールからラストまで、また難解になり、ちょっとついていけなかったかな。

有名な理論の名前を知ってはいたが、それがどういう位置付けなのか、が何となく見えた気がしている。

数学や物理学は想像するのが難しい。文系の私はそこが本当に難点。力の方向や同時性は苦手だし、例えばありえない仮定が出てくると想像から先に入ろうとする。どんな感覚か掴みたいからだ。

今回の理論の間には気が遠くなるくらいの、実験と数式の積み重ねがあるはず。結論だけを記載するのはありがたい。ただ中間の解説もこれはこうなってるから、だけでは伝わらないことも多い。その塩梅が難しいんだろうなと思いました。

95％の宇宙 解明されていない“謎”を読み解く宇宙入門

野村泰紀

大自然に浸ると人間の小ささを感じるけど、たまに宇宙の本を読みたくなるのもそれを味わいたいのかも

今、美しい地球に住んでいるけど、地球は太陽系に属していて、太陽系は天の川銀河の一部で、そんな銀河が集まって銀河群になり、それが銀河団を構成し、銀河団同士が集まって超銀河団になり、それが泡の膜（フィラメント）のように広まっていて、泡の中には超空洞（ボイド）がある

そんな宇宙で自分の存在なんて無に等しい
なーむー

When I immerse myself in the great outdoors I really feel how small I am, and maybe the reason I sometimes want to read books about the universe is that I want to experience that feeling more deeply.

Right now I’m living on this beautiful planet Earth, but Earth belongs to the solar system, the solar system is just one part of the Milky Way, countless galaxies gather into galaxy groups, those form galaxy clusters, galaxy clusters gather into superclusters, and those spread out like the films of bubbles called filaments, with vast voids inside the bubbles.

In a universe like that, my existence is virtually nothing.

なぜ宇宙は存在するのか はじめての現代宇宙論

野村泰紀

野村先生の動画を観て、説明が分かりやすく楽しかったので本にも挑戦してみました！
物理学は、高校生の時に少しだけ…
宇宙は大好きだけど凄いなぁ！綺麗だなぁ！ぐらい知識量ですが、本の内容は、面白くて宇宙の壮大さを改めて実感しました！

物理学的な内容は、難しいところも多くほぉーん。って感じで流し読みでしたが、それでも図での解説などで理解できる部分もあって、最先端で宇宙の研究をしてる人達の頭脳の偉大さにも感服しました！

動画のおかげですんなり入ってくる内容もあって、野村先生の説明の上手さにも感動しました！

95％の宇宙 解明されていない“謎”を読み解く宇宙入門

野村泰紀

物理学の話が多く、かなり難しかった。1章、5章は理解できたけど、2〜4章は難しすぎて読み飛ばしてしまった…物理学を学んでからもう一度読みたい。
宇宙の始まりの話がロマンを感じれて1番おもしろかった。　ビッグバンの話は知っていたが、インフレーションについては知らなかった。また、ブラックホールの話もおもしろかった。ブラックホールの中に落ちていった情報は事実上なくなるが、分子上では残るという話が特に印象に残った。ブラックホールについてはもっとよく知りたい。
物理学の勉強を始めてみようかなぁ。

なぜ宇宙は存在するのか はじめての現代宇宙論

野村泰紀

内容面白いが、3章以降難しくなる
それぞれが繋がってるんだなと言うことまでかな!次はもう少し簡単に漫画を入れてお願いします

95％の宇宙 解明されていない“謎”を読み解く宇宙入門

野村泰紀

軽い気持ちで読み始めたらなかなか難しい話だったので、文系のわたしは何度か挫折しそうに。。

泡宇宙（マルチバース）の理論に、宇宙のロマンを感じた！

なぜ宇宙は存在するのか はじめての現代宇宙論

野村泰紀

ワクワクしながら読んだが、私立文系には理解困難な部分も多々。
ただずっと読んでみたかったブルーバックスを読めたのと、宇宙の面白さに気づけたので満足とする。

•宇宙に存在する全物質の質量の大部分はダークマター。私たちが宇宙といったときに真っ先に思い浮かべる銀河や星は宇宙にとってはある意味不純物のようなものである。

•ウィンプ→ダークマターの有力候補

•私たちの宇宙は、初期には完全に一様で超高温高密な世界だった（BIGBANG）。そして今私たちを構成する通常の物質は、反物質との対消滅を逃れたわずかな残りカスであり、現在の宇宙のエネルギーの数%を占めるに過ぎない。

•宇宙は大きく見れば一様であり、その超初期にはインフレーションからビッグバンに繋がる再加熱が起こった。そしてそれ以降の宇宙は時間と共に冷えていき、温度が十分に冷えて光が自由に伝搬できるようになった時刻（宇宙の晴れ上がり、宇宙誕生から38万年後）があり、そこから放たれた光が138億年後の私たちに伝搬してきている。

•宇宙に関する常識は時代を追うごとに変化している。見えているものや直感的に感じられるものを常にそのまま信じ込むことにはリスクがある。

•マルチバース理論→私たちの宇宙は、無数にある宇宙たちの一つに過ぎない。その周りには、性質（空間次元の数、真空のエネルギー値、素粒子の種類や質量等）の異なる宇宙が無数にある。

なぜ重力は存在するのか 世界の「解像度」を上げる物理学超入門（マガジンハウス新書）

野村泰紀

聴読
歴史成り立ちから書かれていて
噛み砕いた内容なんだろうなぁ
面白そうだなぁ
と思えたが、実物を読んだ方が頭に少しでも入ってきそうだと感じた

なぜ重力は存在するのか 世界の「解像度」を上げる物理学超入門（マガジンハウス新書）

野村泰紀

はじめに　ー「世界の解像度」を上げる物理学超入門
１章　「世界の仕組み」は３つの法則で説明できる【古典物理学】
２章　「時間」と「空間」の謎を解く【相対性理論】
３章　物理学の常識を一変させた量子の力【量子力学 】
４章　量子力学と相対性理論を統合する【現在物理学】
補講　時間は巻き戻せるか？【統計力学】
おわりに

なぜ重力は存在するのか 世界の「解像度」を上げる物理学超入門（マガジンハウス新書）

野村泰紀

久しぶりに学術的な本を読みました、物理学の歴史・発展について、数式を使わない解説をしています。数式が沢山あると敬遠されるとのことで筆者である野村氏は気を遣われてるようですが、私としては結果の式くらいは書いておいてほしかったなと思いましたが。

受験勉強をしていて浪人したおかげで、物理の最後の方で習う内容（当時の最新の物理学）から、最近確立された内容まで細かく、でも分かりやすく書いてあり、物理学の面白みを感じました、でも新たに勉強するにはハードルが高いようですね。

このような分野を突き詰められた方々が、ノーベル賞を受賞されていることもわかりました、最新物理学を応用して人間が幸せになれる技術開発をしていただきたいと感じました。

以下は気になったポイントです。

・極端な精度（10-7 mm)が必要なない場合には、量子効果を考慮する必要はない、こういった場合にはニュートン力学を使えば十分です。つまり「ニュートン力学は不要になった」というわけでは決してなく、自然現象には、量子効果を無視できる領域があったということ、そしてその量子効果を無視できる領域の中で私たちは生きてきたということ（p６）

・ガリレオは斜面で球を転がす実験を何度も繰り返し、その結果「重力による落下運動では物体が落下する距離は、落下時間の２乗に比例する」ことを発見した（p２３）ガリレオは自然科学の研究において、実験という手法に加えて、新たに観測という手法を取り入れた、ガリレオの登場以降、自然科学は「理論・実験・観測」の三位一体で発展を遂げていくことになった（p２７）

・惑星の軌道が円だとすると、地動説による予測結果と観測結果が完全には一致しなかった、地動説が広く受け入れられなかった理由の１つも、そこにありました、ケプラーは重大な結論に辿りつき「惑星の軌道は円ではなく、楕円である」という第二法則である（p３３）

・ニュートンが故郷で過ごした１年半（1665-66)は、創造的な休暇と言われている、この時に、「微積分学」「光の理論」「万有引力の法則」の３つの大発見を全てこの期間に成し遂げた（p３８）万有引力の法則は、天上の世界も地上の世界も同じ物理法則に従っており、自然の背後にある物理法則に天上・地上といった区別はないことを示す、非常に画期的なものであった。ニュートンは、重力の法則を明らかにすることで、文字通り「世界の見え方」を一変させた（p５０）

・ライプニッツの微積分学が支持されている理由は、難解な微積分学の理論を、記号を使って簡略化させたから（p６４）

・私たちが便宜上につけている名称で、可視光・紫外線・赤外線も、またX線もガンマ線（放射線）も電波も全て電磁波であり、その速度は全て同じ秒速30万キロメートルである（p７２）

・２０世紀以降の物理学の３本柱は「相対性理論」「量子論」（光量子仮説：波と考えられていた光の正体は、実は「粒」でもある）「統計力学」である（p８１）

・特殊相対性理論が当てはまる特殊な場合は、物理現象を見る観測者が「等速直線運動」している場合で、静止している場合もそれに含まれる、一般相対性理論は、加速度運動をしている場合にも使える理論である（p８９）

・最初にアインシュタインがたどり着いたのは、時間の進み方は見る人によって違う、より正確には「時間の進み方は対象を記述するのに用いる慣性系によって異なる：という結論であった（p９６）

・時間の進み方は、誰にとっても同じであると考えれてきたが、実は時間は絶対的なものではなく、見る人の立場によって伸びたり縮んだりするもので、ある人にとっては同時に怒ることが、別の人にとっては同時に起こらない場合がある。時間とは相対的なものであり、これは時間の本質的な性質である、とアインシュタインは結論づけた、これが特殊相対性理論の神髄である（p１００）

・私たちは、３次元の空間に、時間軸という１次元を加えた４次元の時空に住んでいる、アインシュタインは、この時空（時間と空間を合わせたもの）が歪むことによって異なる場所の間の慣性系同士の関係が等速直線運動からずれていると考えた（p１２５）

・ある振動数の光（電磁波）が持つエネルギーの値は、振動数に、ある定数をかけたものを最小単位として、必ずその正数倍になっている、これがエネルギー量子仮説である、その定数は、プランク定数である（p１５０）物理量は連続的に変化するものであり「不連続に変化する、つまり飛び飛びの値しか取ることができない場合がある」従来の物理学において「物理量は連続的に変化するもの」と考えられてきた理由は、プランク定数が極めて小さい値なので、物理量の不連続性に気づかなかったし、日常生活を送る上では何の支障もなかったから（p１５２）

・ミクロの世界では、物質の位置と運動量を同時に確定することができない、これが「ハイゼンベルクの不確定性原理」である（p１７３）ファインマンの思考実験は、ミクロの世界においては、観測という行為が観測する対象物に少なからぬ影響を与えてしまう。私たちは、対象物を観測するとき、対象物に何かを当てて反射してきたものを見ている（p１７８）

・「場」とは、空間に満ちていて、その空間が持ち得る物理的な性質を決定するもの、電磁場（電場と磁場を合わせたもので、その空間が持ちえる電気や磁気に対する影響を表す）がその一例である（p２０４）

・湯川秀樹は、陽子と中性子を硬く結びつけている核力は、陽子と中性子が「パイ中間子」という未知の粒子をやりとりしているからだと予言した、その質量を不確定原理などから計算し、電子の約200倍と推定し1934年に発表した。1947年にはイギリスのセシルが宇宙線の軌跡から、湯川が予言した「パイ中間子」を発見した、これにより1949年、湯川は日本人はつのノーベル物理学賞を受賞した（p２１２）

・素粒子物理学の発展に伴い、素粒子の種類（合計１７：クォーク６、レプトン６、力を伝える四種の素粒子、クォークやレプトンに質量を与える「ヒッグス粒子」）が明らかになってきたと同時に、自然の様々な現象は、突き詰めると「電磁気力」「強い力」「弱い力」「重力」の４つの基本的な力で説明できるということ（p２１９）

・宇宙は約１３８億年前に誕生したこと、膨張を解析することによりわかっている、理論的には宇宙が誕生して約0.1秒後からの宇宙の歴史は、ほぼ完全に解明されている（p２２３）誕生から約１秒から３分後に原子核ができ、原子核と電子が一緒になって原子ができたのが、３８万年後（p２２４）宇宙の膨張スピードは減速しているはずと考えられていたが、予想に反して1998年、逆に、50億年ほど前から加速していることが観測から明らかになった、これは大きな衝撃であった。これは、宇宙のエネルギーの大部分は、物質によるものではないことを意味している。この宇宙の膨張を加速させる未知のエネルギーは「暗黒エネルギー＝ダークエネルギー：と呼ばれている（p２２７）

・陽子と電子の間に働く重力の大きさは、その間に働く電磁気力の大きさに比べて４０桁程度も小さい、しかし私たちにとっては、重力の方がよっぽど重要に思える。それは、電磁気力は、プラスとマイナスの間で相殺されて、事実上、力が消えてしまう。重力には引力しかないため、マクロな物体を構成する素粒子間の重力は、打ち消されることなく単純に足し上げられるので、マクロな物体では重力が最も重要な力となる（p２２９）

・私たちが「エネルギーを節約しましょう」といっている時は、実は「エントロピー（乱雑さや無秩序さを示す尺度）を上げないようにしましょう」と言っているということで、それが物理学的に言う「エネルギーを節約する」という意味になる。エネルギーを効率よく使うためには、なるべく秩序ある状態に止め、エントロピーを小さい状況にしておくことが大切である（p２４５）産業革命時に、蒸気機関を効率的に活用するにはどうすればいいか、という社会からの要請で生まれた熱力学が、統計力学へつながり、それが時間という、私たちの世界の根源的な仕組みにも絡んでいる（p２４５）

・統計学的に起こりやすい方向、つまりエントロピーが増大する方向に進んでいくことを「時間が進んでいる」と感じているだけである、こうした観点から見ると、時間の流れの一方向性が単なる人間の認識であり、実際には存在しないという見方ができる。時間に方向性があると感じるのは、私たちが世界を認識する仕方に伴う結果である（p２４７）

2024年12月7日読破
2024年12月8日作成

なぜ重力は存在するのか 世界の「解像度」を上げる物理学超入門（マガジンハウス新書）

野村泰紀

ニュートンに始まる物理学の歴史のお話。知っていることも多かったけど、概ね面白かった。

なお、タイトルの「なぜ重力は存在するのか」については、相対性理論による仕組みとしての説明はあるけど、根本的な理由は語られない。ニュートン物理学→相対性理論→量子力学→超ひも理論(未完成)という歴史の概要説明がメイン。

相対性理論も十分不思議だけど、量子力学ってやっぱり不思議すぎる、という感想を強くするなど。

宇宙の哲学

伊藤邦武 / 野村泰紀

　いやぁー、難しくて頭がちぎれそうになりました。題名はあっさりしているし、170頁ほどの文庫なので、書店で購入しましたが、半分も理解できていないと思います。内容的には宇宙や時間は無限なのか有限なのかといった議論なのですが、考えれば考えるほどわかりません。無の状態から第一の閃光があり、その閃光どうしの流れが生まれて時間が誕生する？なんのこっちゃ？
　相対性理論と量子論的をミックスすると「宇宙の哲学」が生まれるらしい。ううぅぅん！わからなかったけど、ケプラーやニュートンやカントやパースが凄い人だということはわかりました。

なぜ宇宙は存在するのか はじめての現代宇宙論

野村泰紀

2023-11-26
ぼんやりと知った気になっていたインフレーションやマルチバースの理論的背景をちゃんと知ることが出来た。理解出来たかは別にして。
少なくとも、マルチバースと並行宇宙(多世界解釈)の違いはわかった気がする。

なぜ宇宙は存在するのか はじめての現代宇宙論

野村泰紀

かなり、興味深い内容だった　僕としては真空のエネルギー密度が、「見積もり」より１２０桁小さく、この値でないと人類は成立しない、という事実がとても印象的
文面では、「誰かが人類に有利になるように設計したのでなければ、マルチバース、10^120の泡宇宙が生成されていると考えるしかない」と書かれていた
僕は、そう、前半の記述、「神が人類のために設計したから」と考える
ただ現時点で謎のダークマターやダークエネルギーが解明されれば、その理論の中で、なぜこのような都合の良い値になったかは分かるのではないかと考えている

なぜ宇宙は存在するのか はじめての現代宇宙論

野村泰紀

●宇宙論の対象
・宇宙のより全般的な性質、たとえば宇宙全体の「形」はどうなっているのか、宇宙はどのようにして始まり、どのように終わるのか、といった問い

→一般にイメージされる惑星系、銀河、銀河団等を調べるのは天文学、天体物理学の分野

なぜ宇宙は存在するのか はじめての現代宇宙論

野村泰紀

　新聞の広告で見て通販即買いで手に取った。
　なるほど、最新の宇宙論ってそういうことが議論されているんだ。
　数式は一切使用しないで最新の宇宙論を解説してくれている。最新の研究では、超弦理論をもとに「マルチバース」の存在を前提とした理論的な解決仮説が主流であること。
　なるほど、たいしたものだ。