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演習詳解 力学 第2版
「力学の原理に差はないのだから、教養課程の学生が専門課程に相当する部分まで進んでいけない理由はない。進めるだけ進め、少なくとも道は開いているほうがよい、行く先で解けるようになる面白い問題に展望があるほうがよい」。本書で提供される問題は、机上で考えられたものだけではなく、実際の自然現象に即して創られたものも多く含まれる。それらは難解な問題もあるが、話題は広く、古典力学の豊かさを余すところなく示している。経験豊富な執筆陣が、一切の妥協を排して世に送った類書のない力学演習書。練り上げられた刺激的な問題と詳細な解説で、力学の高みへといざなう。 -
大学数学の教則
高校までの数学は、問題が与えられ、定義を憶え、定理やその証明を使いこなしながら解いてゆくもので、しかも与えられた問題には必ず「正解」がある。これに対して大学では、与えられた問題を解くのではなく、「問題がどのように作られたのか」、「問題をどのように作るのか」という点に目を向けることが重要とされている。この大きな断絶を埋めるべく本書は誕生した。数学の教科書は著者によるひとつのストーリーが書かれたもので、けっしてその記述を鵜呑みにしてはいけない。数学の真の喜びは、自分自身の教科書を「再構成」したときにはじめて、「新発見」というかたちでやってくる。書き下ろし「解答」を付した大幅増補版。 -
エントロピーと秩序 ――熱力学第二法則への招待
あらゆる物質はなぜこのようにあり、それらはどう移ろっていくのか。そうした私たちが住まうこの世界のありようを規定する基本原理の一つが、熱力学第二法則である。熱力学というと一般に数学的な説明を避けて通れないこともあり、どうしても難解な印象を与えがちだ。それに対して本書は、その基本となる考え方を、できるだけ数式を用いずに、かつ学問的な厳密性をいささかも損なうことなく、懇切丁寧に説明していく。『アトキンス一般化学』などの定評ある教科書でも知られるイギリスの物理化学者が、蒸気機関から生命現象まで多様なトピックを扱いつつ、熱力学の奥深さを説き明かした不朽の名著。 -
物理学の発展 ――山本義隆自選論集II
近代に入り、飛躍的な発展を遂げた物理学。自選論集の完結編にあたる本書では、熱力学や電磁気学などの18、19世紀における革新的な成果を跡づけつつ、古典力学から量子論・量子力学の誕生までの道筋をたどる。18世紀を代表する数学者オイラーをめぐる「Eulerの力学」、近代における宇宙像の転換を論じた「カントと太陽系の崩壊」、熱力学の形成と発展を概観する「力学と熱学」、量子力学の入門となる「量子論から量子力学へ 量子力学入門」、さらにはかつて予備校生に向けて語った相対性理論の基礎講義に大幅な加筆修正を施した「相対性理論入門講座」など、計12本の論考を収録。 -
量子論の発展史
連続量と考えられていたエネルギーにも最小単位があった! プランクは空洞輻射で量子の概念に至り、アインシュタインは光量子、ボーアは水素原子の量子論、ド・ブロイは物質波、ハイゼンベルクは行列力学を創出した。先の見えない道を、創造者たちはどのように探りつつ歩いたのだろう。彼らの多くと直接に交流し、その物理的核心を洞察しえた著者ならではの本格的な量子論史。理論形成の過程を唱導した物理的イメージや、他の研究者の成果との意外な関係にも論が及ぶ。学習者には量子論の全体イメージを、研究者には理論探求の醍醐味を生き生きと伝える定評ある名著。 -
ゲーテ形態学論集・植物篇
イタリア旅行で南欧の植物の多様性に目を見はったゲーテは、仔細に観察し、それらを統べるものへと想像をめぐらせた。メンデルの法則が世に知られる100年以上も前に圧倒的洞察力で、植物のメタモルフォーゼを確信している。「すべては葉である」「花は葉の変形したもの」「地面の下で湿潤だけを吸収する葉を根と呼ぶ」「すぐに拡張する葉は葉柄ないし茎である」。文豪にして偉大な自然科学者の樹立した形態学は、分析と還元を旨とする現代の先端研究者たちに思いがけぬ指針を残していた。「形態学」の真髄とその周辺をていねいに掬い上げた文庫版新訳オリジナル。本書姉妹篇に『動物篇』がある。 -
生きものを探究する ――自然を観察するってどういうこと?
「研究」こそ、 自然を楽しみつくすための方法だ! === 自然との付き合い方にはいろいろあるが、最も豊かで最も刺激的なのは自然を研究対象にすることだ! 「勉強」と「研究」の違い、データの見方、ものの見方を変える知識、成果の公表の仕方など、「初心者」から「プロの研究者」まで、すべてに共通する自然研究の基礎と極意をこの一冊で伝授する。 === 自然観察の素晴らしいところは、いつでも、どこでもできてしまうことです。もちろん郊外のほうが多くの生き物が見られるのは確かですが、都会の中のちょっとした緑地も侮れません。私は長い間東京の中心近くに住んでいましたが、都会の公園で秋から春にかけてとても多くの野鳥が観察できることに驚きました。夏になるとカブトムシやタマムシなどの大型で子どもたちに人気のある昆虫もたくさん見つかります。ほとんどの人が、生き物なんて何もいないと感じるような場所でも、視点を変えて探せば多くの生き物が暮らしています。そして、生き物をよく観察していると、季節が進むにつれ、生き物の顔ぶれが移り変わることにも気づくでしょう。生き物の観察は人生を豊かにしてくれます。これほど手軽で奥の深い趣味はなかなかありません。 自然観察の楽しさはみなさんもよく知っていると思いますが、生き物を見ていて「不思議だな」とか「どうしてこうなっているんだろう」と感じたことはありませんか? もしそんな経験があれば、ぜひその疑問を自分の力で解き明かしてみませんか。(「はじめに」より) 【目次】 はじめに 「いつでも」そして「どこでも」 第1章 身近な自然から始まる研究 第2章 自分だけの研究テーマの探し方 第3章 数字からデータを読み解く 第4章 観察を発見に変える考え方 第5章 仮説と検証 第6章 終わりのない探究のサイクル -
オートポイエーシス ――生命システムとはなにか
自律性、個体性、境界の自己決定、入出力の不在。これらを特徴とし、自己を産出するネットワークを不断に再生産し続けるシステム、それがオートポイエーシス・システムである。神経生理学の研究から導き出されたこの構想は、観察者の視点からではなく、システム自身からシステムを定式化しようと試みたもので、生命のみならず認知の領域をも射程に入れる。その可能性は社会学、経済学、法学、精神医学など多分野において汲み取られ、豊かな展開を遂げた。閉鎖系のダイナミクスがもたらす開放性の新たな意味とはなにか──。第三世代のシステム論のモデルを高度な記述とともに提示した独創的著作。 -
常微分方程式
微分方程式は、自然現象、社会科学的現象、工学的現象等の記述・解析に広範に用いられている。本書は、微分積分学を修得した理工系学生に向けて叙述されたもので、定評あるテキストとして名高い。この本の特徴として次の五つが挙げられる。1、多くの例、それに伴って発生する問題を、多岐にわたって記述。2、行列演算を積極的に用い、行列の指数関数についても活用できるように配慮。3、解の定性的研究について、明確な方向性を提示。4、古典的な複素領域における微分方程式にも言及。5、計算困難な関数形を、多数の図版で視覚化。演習問題も多数収録。 -
代数的構造
よく似たしくみをもつもの同士を同じものと見なす「パターン認識」。それは数学的な構造としては20世紀に深化発展した。数や多項式、関数などから、群・環・体などの有用な構造が取り出された。本書は抽象代数の基本概念を、歴史的背景をおりまぜつつ、ていねいな叙述でひもとく。随所に登場する卓抜な比喩は理解を助け、ガロア理論の意味まで望見させる。「体Σ/Kは地上に生えている大木に似ている。……基礎体は木の根に当たる。ガロア群は木を揺さぶる外からの力に比べられる」「秘密を探るのに、まずそれを揺さぶってみる……ここにガロアの理論のもつ射程の大きさがある」と。 -
現代数学入門
現代数学は数学者だけの高度なものと考えがち! だが、じつは考え方そのものは日常の生活のなかでよく経験している。著者はそういって、集合・関数・構造・群・位相などの概念の本質を、古代からの数学の歴史をたどりつつ、卓抜な比喩で解き明かす。本書前半「数学は変貌する」では、読者はその名調子に身をまかせ安心して聞きほれることができる。堅苦しい数学観も一変するにちがいない。学校数学になじんだ理系学生にも、その闊達な筆致のデッサンは魅力だろう。後半「現代数学への招待」はその詳論。解説はらせんを描きながらより高みへと読者を誘う。 -
思想の中の数学的構造
レヴィ=ストロースが“発見”した親族の基本構造は、まさに現代数学の「群論」そのものであった。それは20世紀の構造主義が、ヨーロッパの正統の流れを、すなわち古代ギリシアにおける思弁と数学の幸福な結合を、現代に“再発見”したことを意味した。そこから見えてくるものは何か。プラトンのイデア数、ライプニッツの予定調和説、カントの認識論、ヘーゲルの解析学/歴史観、ニーチェやオルテガの遠近法主義、フッサールの現象学、さらに、中国周代の易に見る二進法、孟子における階級と関数概念など、精緻な数学的アプローチと該博な知見から生みだされた、ユニークな比較思想史的論考。 -
熱学思想の史的展開
ニュートン力学のあとを受けた18~19世紀は、熱をめぐる世紀となった。なぜ熱だったのか? 本書は、科学者・技術者の実験や論理を丹念に原典から読みとり、思考の核心をえぐり、現代からは見えにくくなった当時の共通認識にまで肉薄する壮大な熱学思想史。迫力ある科学ドキュメントでもある。後世が断ずる「愚かな誤り」が実はいかに精緻であったかがじっくりと語られる。新版ともいえる全面改稿の全3巻。第1巻は、熱の正体をさぐった熱力学前史。化学者ラヴォアジェが熱素説の下で化学の体系化をなしとげ、より解析的に熱を取り扱う道が拓かれるまで。 -
物理学の誕生 ――山本義隆自選論集Ⅰ
科学史家・山本義隆がこれまでに発表した物理学/物理学史に関する20本以上の論文・講演原稿・書評などを集成、全2巻として刊行する。物理学とはどのような学問で、いかなる発展を遂げてきたのか。『物理学の誕生』と題した本書では、「16世紀文化革命」に注目しつつ、古代からコペルニクス、ケプラーを経て近代力学の形成までの過程を中心にたどる。山本義隆による山本義隆入門ともいうべき画期的論集。収録論考:「アリストテレスと占星術」「シモン・ステヴィンと16世紀文化革命」「「ガリレイ革命」をめぐって」「ニュートンと天体力学」「物理学の誕生」など。 -
幾何学基礎論
20世紀の数学はヒルベルトを抜きにしては語れない、と言われるドイツ数学界の巨峰37歳の処女作。没後に改訂第8版が刊行されたほど、重要かつ長く読み継がれてきた書。ユークリッド幾何学の全公理を結合・順序・合同・平行・連続の5種の公理群にまとめ、相互の独立性を完全に証明した。公理論的方法が成功を収めた典型例であり、数学全般の公理化への出発点となった記念碑的著作。またユークリッド「原論」同様、影響は数学にとどまらなかった。なお本書には、論文「数の概念について」と著名な講演「公理論的思惟」を併収。【解説:佐々木力】 -
原論文で学ぶ アインシュタインの相対性理論
アインシュタインが“奇跡の年”こと1905年に提唱した相対性理論。その考察の出発点となったのは、難しい物理理論などではなく、「時間」と「空間」について私たちが素朴に抱いている先入観である。時間・空間の常識を彼はいかに乗り越えたのか。本書は、特殊相対性理論についての2篇の論文(全文)の邦訳を掲載し、詳細な解説を付したものである。解説は「座標」「関数」「ベクトル」など数学・物理の基礎のおさらいから丁寧かつ平明に書かれており、独習者や高校生の入門書としても好適。アインシュタインの思考にじかに触れながら、至宝E=mc2をめざす。 -
微分と積分 ──その思想と方法
「微分積分という学問の本質的性格をていねいに解き明かした教科書はあんがいに少ないのではあるまいか。たしかに微分積分学はきわめて広い応用範囲をもっていて、それらをすべて網羅しようとすれば、何冊あっても足りないだろう。だが、その思考法の本質にねらいを定めて解説すれば意外に簡単なものである」(本書「はしがき」より)。微分積分法をその根底にある思想から数学史に即して語り、微積のエッセンスを基本から丁寧に分かりやすく説明する。数学者数学教育者として一流であった著者による、曖昧な説明や証明の省略を一切排した微積分学最高の入門書。 -
ベクトル解析
ベクトル解析は、電磁気学・流体力学などを学ぶ学生に必須の課程で、しばしば工学・物理系の応用数学とみなされがちである。しかし見方をかえて、基礎的な「1次元の線形代数学」から多次元への発展、「1変数の微積分」から多変数関数の微積分への発展、の段階の解析学と考えれば、大学教養課程の結節点ともみなしうる。それはより抽象度の高い、多様体へのゆるやかな第一歩である。本書では、そのような展開性のある位置づけのもとに、森一刀斎が「ベクトル解析のココロ」を開陳する。最終章に新たに、教育的側面を明らかにした「なぜベクトル解析なのか」を加えた。 -
フンボルト 自然の諸相 ──熱帯自然の絵画的記述
フンボルトの中南米探検行は6年の準備をかけ1799年に始まり、5年の歳月を費やした。彼は、地形や気象、地磁気などを機器測定した科学者であると同時に、ゲーテとの交遊からうかがえるように自然を深く愛好する人でもあった。「長い乾季のあと……草原の情景は一変する」「爽やかな雨を告げるのは、遠くの雷鳴である」「大地の表面が水でうるおされるや否や、かぐわしく匂う草原は多種多様なスゲ科植物、円錐花序モロコシ類、多種多様な禾本科植物で覆われる」。自然の全貌を絵画のように描きだしたこの科学的エッセイは、新しい旅行文学としても人気を博した掌編である。図版多数収録。本邦初訳。 -
ゲーテ形態学論集・動物篇
生きて発展する刻印されたフォルム! それは動物の骨格に潜在的にそなわっている「比較の第三者」としての原型を意味するゲーテの革新的な生物学思想の言葉である。植物において「すべては葉である」としたゲーテ形態学は、さらに対象を動物にも広げていく。動物形態の多様性は骨学的原型から発するもの、またそれぞれの動物の骨格部分は同一の基本器官のメタモルフォーゼ(変態)と洞察した。それら哺乳類についての論考のほかに、チョウのメタモルフォーゼやヒトの観相学をも含むオリジナル編集になる新訳決定版論考集成。図版多数。哲学しはじめ20世紀後半の現代科学に贈られた、ゲーテの大いなる遺産。『植物篇』の姉妹篇。 -
工学の歴史 ──機械工学を中心に
工学とは「ものつくりの科学」である。動力を効率よく伝達する歯車の歯型はどのような曲線なのか。蒸気機関が出せる動力と効率は何によって決まってしまうのか。オイラーは伸開線によるインボリュート歯車を、カルノーは熱の理論を樹立した。「ものつくり」は科学に問いを課し、また科学から方策を授かってきた。本書は、その工学の歴史を、おもに機械工学と力学の話題を中心に展開した。技術開発や研究が最先端に達し、もはや参考となる文献・資料がなくなったとき、その解決のヒントは歴史のなかにある。幕末維新や近代日本に関する研究成果も意欲的に取り入れた力作。資料・図版を多数収録。 -
新版 「色のふしぎ」と不思議な社会 ――2020年代の「色覚」原論
丹念な取材から最新科学が示す「色の見え方」の驚くべき多様性と、悩ましい検査の問題が明らかに。20世紀には、学校健診から雇用時検診までありとあらゆる場面で制度的色覚検査が行われ、「異常」の人には大きな制限が課されました。極端な扱いはなくなったものの、未だに前世紀の「色覚」観と検査の問題は社会の隅々にまで浸透しているように思えます。本書は、色覚に関する誤解を塗りかえるべく「色」をめぐる冒険へと旅立った科学作家が、進化生物学、視覚科学、ゲノム科学、医学等の最先端に接して、様々な事象を再点検。「色覚」とは何なのか。そもそも、あなたが見ている赤と私が見ている赤は同じなのだろうか? 取材の末見えてきたのは、「多様性と連続性」の新しい地平でした。多くの取材を通して得た「色覚」についての新しい知見と考察を重ねた1冊。 -
増補 害虫の誕生 ――虫からみた日本史
今では忌み嫌われるハエやゴキブリ。しかしハエは小さくかわいらしい生き物と見られていた時代があり、ゴキブリは豊かさの象徴だったとする説もある。こうした虫たちは、いかにして人間の手で排除すべき〈害虫〉となったのだろうか。本書はその背景を丹念に読みとき、植民地の統治、「清潔」な近代都市の成立、戦争における伝染病の蔓延や毒ガスの開発などを契機に、近代国家が人々の自然観を組みかえてきた過去を明らかにする。文庫化にあたっては、テクノロジーの発達による害虫の「消滅」などを考察した補章を収録。小さな虫から、人と自然の関係に織り込まれたダイナミックな歴史が見えてくる。 -
知恵の樹
エネルギーや物質を環境から受け入れはするものの外部システムの作動には関知せず、自己は自身をもとに自らを創出する―本書は、システムが自分自身の組織を形成し変化させていく閉じた環のなかにとどまり、その循環をよき環としてとらえなおそうという、まったく新しい生物学の原理“オートポイエーシス理論”の初歩的で原理的な入門書。生物のあいだの円環を意識しながら、生命の世界に対するしなやかな感性と、生物を制御対象ではなく自律主体として見る柔軟な視線でとらえるこの認識論は、1973年、チリのアジェンデ政権下における知的沸騰のなかで生まれ、社会や法律、現代思想に大きな影響を与えた。序文 浅田彰 -
乱数
「乱数」とは、サイコロを振って出る目のように「規則性のない数字(の列)」のことである。フォン・ノイマンは、コンピュータを使って乱数らしきもの(疑似乱数)を作り出す方法を考案した。疑似乱数は、数値実験や標本抽出などの統計的諸手法にとっては、数の頻度分布の「一様性」が満たされていれば十分である。本書は、このような意味での乱数列の作り方や、正規分布などの頻度分布に従う乱数列への変換法、さらに得られた乱数列が実用上許容できるものかどうかの統計的検定法を基礎的理論から実用的な計算法までをバランスよく記述した「乱数」を体系的に学べる日本でほとんど唯一の入門書。 -
不完全性定理 ──数学的体系のあゆみ
ゲーデルが25歳で出版した「不完全性定理」(1931)は、当時の数学界の巨匠ヒルベルトが提唱した「形式主義によって超数学を展開しようという計画」に対して、原理的な限界を示す衝撃的な証明だった。それは数学のみならず哲学・思想界にも、「人間の知性のある限界が示された」と大きな波紋をもたらした。ゲーデルはいったい何を明らかにし、どのような新しい道を示したのか。この記念碑的業績にいたる数学の歴史的な歩みをたどりながら、難解といわれるその結果の意味をていねいに解りやすく解説する。『ゲーデル、エッシャー、バッハ』の訳者ならではの、ユーモアをまじえたゲーデルへの超入門書。 -
位相のこころ
位相は“近い”という日常感覚を数学的に厳密にとらえ直したもの、といってよく、現代数学において最も基本的で重要な概念の1つである。歴史的には、18世紀から19世紀末にかけて解析学が進展していくなかで、極限・収束・連続性などをめぐる議論から位相空間論が生まれ、20世紀における関数解析学の展開によって、より抽象的に定式化されていった。本書は、数学の意味・こころを語る達人である著者が、1950年代、60年代、70年代に、位相をめぐって書き綴った「位相解析入門」「位相用語集」「位相構造」という3つの文章からなる。著者の名調子に乗せられて、位相のこころを体感してみよう。 -
幾何学の基礎をなす仮説について
一般相対性理論の概念的基礎であることが判明して再び脚光をあびたリーマン幾何学は、1854年の本書収録講演に始まる。この講演にガウスは珍しく高い評価を与えたという。すでに平行線公準の否定に始まるロバチェフスキーやボヤイの非ユークリッド幾何学はあったが、リーマンは、幾何学といいながら図形からでなく、位置を表すn個の変数の組や曲線の長さから新しい幾何学を組み立てた。数式をほとんど用いない哲学的な講義内容を、ワイルがていねいに数式展開しながら注釈。また序文でも本講演の意義を、理論物理学における遠隔作用から接近作用への潮流になぞらえ熱く語っている。ミンコフスキーの論文「空間と時間」併収。解説 H.ワイル -
一番わかりやすいブラックホールの本
何でも際限なく飲み込み表面では時間も止まる謎の多い天体、ブラックホールはどんな「穴」? そもそも何なのか? 宇宙誕生の謎にも繋がる研究を丁寧に解説。◆ブラックホールは物質を飲み込んで大きくなり、光が脱出できないほどの重力を持っている謎の多い天体だ。近年、直接観測と撮影の成功によって研究が飛躍的に進展。ブラックホールの周囲の構造からわかる事、超大質量ブラックホールは太陽系サイズ!? 宇宙誕生と同時にできたものもある!? ブラックホールには近づく方法はあるのか? 宇宙誕生の謎にも繋がるブラックホールとはどんな天体なのかを探る1冊。 【目次】プロローグ ついにブラックホールが“見えた”!/第1章 ブラックホールとは何なのか/第2章 ブラックホールとはどんな天体なのか/第2章 ブラックホールはどうやって見つかったのか/第4章 〝仮想〞ブラックホール有人探査/第5章 ブラックホールが発した重力波をとらえよ!/第6章 ブラックホールの写真 を撮影せよ! -
シンメトリー
シンメトリー(対称性)はワイルが著作や講演のなかで折に触れ取り上げたテーマである。数学・物理学・哲学と幅広い分野に通暁したワイルにとって、シンメトリーは至る所でその姿を現す、深遠で重要な概念であった。生涯をかけて深めた思索が結実した本書は、刊行まもなく『サイエンス』誌より、「シンメトリーというテーマに関するこのような本や論文は今まで存在せず、さらに今後書かれるすべての本が、何らかの形でこの本に依拠することになろう」と評された。実際、ワイルならではの含蓄に富んだ叙述は、今なお読者に新しい洞察を与えてくれる。最晩年の名講義を新訳で。 -
アインシュタイン回顧録
「想定外に当たっていたね」。アインシュタインの理論を、現代の物理学者はおおむねそう評価する。実験機器と実験法の進歩につれ、ただの予想かと見えた理論が次々に実証されてきたからだ。独創の極致ともいえる理論を彼は、いったいどうやって生み出したのか? 幼少期から執筆時までの約70年間を振り返り、何をどう考えてきたのかを語り尽くす、アインシュタイン唯一の自伝。生い立ちと哲学、19世紀物理学とその批判、量子論とブラウン運動、特殊相対論、一般相対論、量子力学に疑義を呈した真意、統一場理論への思いが浮き彫りになる。貴重な写真を多数収録。達意の新訳による文庫オリジナル。 -
システム分析入門
「マンションか一戸建てか」「戦略基地は、海外にどのように配置し、構成すべきか」。システム分析とは、このような何をなすべきか(What to do)といった意思決定の場で有用な技法である。これに対してHow to do、いかに上手くなすべきかの技法がオペレーションズ・リサーチで、両者は車の両輪の関係にあり、しばしば戦略と戦術に例えられる。本書は、第1章で有用性、第2章では費用効果分析によるシステム分析の手順、第3章はその歴史が語られ、例題、挿図を用いてシステム分析の考え方が平易に解説される。政策決定、経営、資源配分、情報技術等、様々な局面で使用される意思決定の技法入門。 -
公理と証明 ──証明論への招待
数学は学問のなかでもっとも確実なもの、疑えないものと考えられている。数学の確かさは、出発点となる命題、つまり「公理」から、「証明」によって新しいことを導き出すという推論のしくみによって保証される。しかし公理や証明それ自体の確からしさは、いかにして基礎づけられるのだろうか? カントールの創りだした集合論が実は矛盾含みであることをラッセルが明らかにすると、数学者たちはこの問題に目を向けざるをえなくなったのだった。公理とは、証明とは何か? 本書はあらゆる数学の基礎となる公理系のしくみ、そして数学全体を見渡す理論である証明論の初歩を、具体例をもとに平易に解説した「数学の基礎」入門である。 -
ニッポンの大地震 ――地学でわかる予測と対策
南海トラフ地震、 首都直下地震に、 備えよ! 京大人気№1教授が贈る全国民必携の書。 日本人が地震について知っておきたいことのすべて。 今後10年“最大の危機管理”を、この一冊から。 具体的な数字と図版満載で、分かりやすく解説します。 日本全国、地震の起こらない場所はない。 南海トラフ、首都直下、日本海、内陸の活断層…… 将来の巨大地震はどのくらい危険で、どう備えるか。 「東日本大震災の15倍の被害」 「19個の地震の巣が首都直下にある」 「十数年後に起きる」という具体的な予測を、 地学の知識から、豊富な図版とともに解説する。 対策についても、ローリングストック、避難、事業継続計画(BCP)など、実際的な方法を伝授しよう。 今後10年の“最大の危機管理”のすべてが詰まった、 大地変動の時代に全国民必携の一冊。 目次より…………「地震だ!」その瞬間に考えるべきこと/「沈み込み帯」にある日本列島/いつ起きてもおかしくない首都直下地震/震源域が19か所もある/3つの地震が連動して起こる/「西日本大震災」という伝え方/「10年後の手帳」に/南海トラフ巨大地震の季節が始まった/日本海側を太平洋側のバックアップ拠点に…………………etc === 【目次】 はじめに 日本にはどのくらい地震が多いのか/「大地変動の時代」だからこその思考法/知識こそが「サバイバル」のための武器になる 第1章 地震とはどういう現象か 「地震だ!」その瞬間に考えるべきこと/ゆれはどうして起こるのか/断層とは過去の地震の記録である/地震の波と震源域/地震には縦波と横波がある/地震波は地球の内部を知るカギとなる/地震の地表波/地震はどうやって測るか/デカルトの遺産/短周期の動きと長周期の動き/マグニチュードと震度/気象庁マグニチュードとモーメントマグニチュード コラム1 世界と日本の巨大地震 第2章 日本列島、地震の起こらない場所はない 地球の内部構造はゆで卵!?/地球は12枚のプレートで覆われている/リソスフェアとアセノスフェア/プレートに載って大陸はただよう/ウェゲナーの大陸移動説/地殻とプレートの違い/海洋地殻と大陸地殻を比較すると……/「沈み込み帯」にある日本列島/地震の発生を説明する「プレート・テクトニクス」 コラム2 津波はどうやって起きるか 第3章 いつ起きてもおかしくない首都直下地震 首都直下地震とは?/震源域が19か所もある/関東大震災の再来/関東大震災はどのように起こったのか/関東直下地震には周期がある/液状化と地盤流動/大量の災害廃棄物が発生/首都圏一極集中は、どう危険なのか/房総半島沖地震と巨大津波/千葉県直下にプレートが3枚/繰り返されるスロースリップ地震/房総半島を大津波が襲った延宝房総沖地震 コラム3 「災害シナリオ」で首都直下地震に備える 第4章 南海トラフ巨大地震とはどういうものか 3つの「地震の巣」がある/巨大地震の履歴/3つの巨大地震が連動して起こる/南海トラフ巨大地震の前後に増える内陸地震/活動期と静穏期から次の巨大地震を予測してみる/どのくらいの被害が想定されるか/「西日本大震災」という伝え方/緊急地震速報の仕組み/「空振り」よりも「見逃し」が怖い地震予測 コラム4 南海トラフ巨大地震の「半割れ」現象と時間差 第5章 スーパーサイクル超巨大地震への備え 超巨大地震のメカニズム/南海トラフ巨大地震、300年経過の意味/琉球海溝で発生するM9クラス巨大地震/「史上最大」の1771年八重山地震津波/「海底地滑り」で想定外の大津波が発生する/「琉球―東海巨大地震」を一連の課題とする/確率による発生予測/「地震発生確率」では伝わらない/「10年後の手帳」に/「南海トラフ地震臨時情報」が自分事になった日/南海トラフ巨大地震の季節が始まった コラム5 スーパーサイクル超巨大地震で富士山噴火の連動 第6章 日本海で起きる地震 元日の大地震/能登半島地震と活断層/次に警戒すべきは能登半島西部や佐渡沖である/数千年ぶりの地殻変動/日本海の成り立ちからわかること/そして、日本列島が陸化した/日本海東縁にはひずみ集中帯がある/日本海側を太平洋側のバックアップ拠点に コラム6 地球科学者にとっての東日本大震災 第7章 地震にどう備えればよいか――危機管理を具体的に 家庭でできる備え/非常持ち出し品と常備品/学校や会社ではどう準備するか/まず自分の命を守る/学校や会社からの帰宅はどうするか/避難所での生活をリアルにシミュレーション/情報収集と家族との連絡法/帰宅路を実際に歩いてみる/「安全」と「安心」/被害の6〜8割は事前準備で減らせる コラム7 「防災の日」に「率先避難」を考える 第8章 「大地変動の時代」だからこその思考法 「当たり前」を見直す/18世紀の破局的災害・リスボン大地震/当時の思想家たちの世界観をひっくり返した/リスボン大地震後のポルトガルから学べること/日本列島に生きる者の思考回路/地震にも「恵み」がある/豊かな都市に必要な条件/「流れ橋」に見るしなやかな生き方/「ブリコラージュ」の発想 コラム8 地学の「想定外」 第9章 地球の歴史の中で人類はどう生きるか プレート運動が石炭・石油を生んだ/地球上の自然は本来フローである/農業革命とストックへの転換/「北緯35度の逆転」と人類の居場所/都市の膨張/産業革命は地球をどう変えたか/環境問題には「逃げ場がない」/昔の生活に戻れるか?/資本主義的フローの危険性 コラム9 生命居住可能領域 おわりに 索引 === -
まんが 星空の不思議
今夜から 星座を親子で 見つけられる 月と太陽以外の星がわからない。 どれが北極星でどれが夏の大三角? 流れ星かと思って見ていたのは人工衛星だったかもしれません。 十二星座の神話から、南天の星空、惑星やオーロラに至るまで、まんがで読めば、星座の由来も星の見方もすぐわかる。 好きになったら止まらない好色なゼウス、浮気を絶対許さない妻ヘラ。美しすぎる青春の神ガニメデ、絶対に死なない男ヘラクレス…… いつか聞いた星座の神話を振り返り、会社の帰り道も、家族旅行も、友達や恋人とのキャンプまで、本書を片手に夜空を見上げて見てはいかがでしょう。 === 【目次】 はじめに──あの星座、何だっけ? 第一章 春の星座 1 熊を追う牛飼い おおぐま座/こぐま座/うしかい座/りょうけん座 2 ザクロと噓は死への片道切符 おとめ座/からす座 3 ヘラクレスへの刺客 しし座/うみへび座/かに座 第二章 夏の星座 1 川に釣り糸を垂らすサソリ 天の川/さそり座 2 夜空の大きな恋愛関係 はくちょう座/こと座/わし座 3 業を背負った子供たち いて座/へび座/へびつかい座/ケンタウルス座/ヘルクレス座 第三章 秋の星座 1 エチオピア王家 ケフェウス座/カシオペア座/ペルセウス座/アンドロメダ座/ペガスス座/くじら座 2 宴会には酒も魚も欠かせない やぎ座/うお座/みずがめ座/みなみのうお座/おひつじ座 第四章 冬の星座 1 全宇宙で最も有名な狩人 オリオン座/うさぎ座 2 空に昇ればイヌも輝く おおいぬ座/こいぬ座 3 親の顔が見てみたい ふたご座/ぎょしゃ座/おうし座 第五章 南天の星座 1 星が明るいほど暗闇は美しい みなみじゅうじ座/ケンタウルス座 2 南天で迷わないために りゅうこつ座/マゼラン雲 第六章 街中でも見える星 月/太陽/オーロラ/日食/月食/惑星/流星・彗星/人工衛星 === -
数学史入門 ――微分積分学の成立
ニュートンやライプニッツによって創造された微分積分学。それは近代西欧数学の象徴であり、今日の科学技術社会の基礎である。その学問はいったいどのような思想的・社会的前提の下に成立したのか? 古代ギリシャの公理論・解析的発見法、アルキメデスの無限小幾何学、アラビアのアルジャブル、ヴィエトとデカルトの記号代数学、無限小代数解析の形成をたどり、さらに近代西欧社会と東アジアにおけるその受容までの悠久の歴史を包括的に論じ数学的知識の本質に迫る。東京大学大学院数理科学研究科の講義のハイライトを、一般読者向けに簡明にまとめ直して成った、数学史の重厚さを垣間見せる力作。 -
対称性の数学 ――文様の幾何と群論
人体、鉱物や雪の結晶、建築の意匠、芸術・工芸作品……。対称性はミクロレベルにおいては分子構造から、マクロレベルでは特殊相対論で距離の定式化や銀河の形状に至るまであらゆるところに伏在している。ただ、この対称性のパターンは、意外にもその種類が多くない、という注目すべき事実がある。パターンを分類し、抽象し、一般化すると、そこに数学の概念“群”が現れてくる。本書の前半は“平面の結晶群”とも言うべき周期性をもった壁紙模様、モザイク模様が語られ、後半ではプラトンの正多面体の合同群についての考察がなされる。初学者のための群論的思考入門。 -
数学基礎論
数学基礎論──それは20世紀とともに始まった、新しい数学の分野である。その黎明期には、カントルやラッセルによって相次いで見出された集合論のパラドックス、そして、ゲーデルの不完全性定理など、数学の根幹を揺るがす発見が続いた。しかし数学基礎論は、決して数学の息の根を止めてしまったのではない。「ミレニアム懸賞問題」として知られるP=NP問題(P≠NP予想)やファジー論理、さらには人工知能との関わりなど、数学の最先端を切り開く分野でもあるのだ。日本を代表する数学基礎論の大家がその歴史、および現代的なトピックについて平易に解説した入門書。 -
現代の初等幾何学
数学の理論の公理系にあらわれる基本的な用語は無定義なものであるべきだという公理主義の思想。この思想は、初等幾何学すなわちユークリッドの平面幾何学をめぐる考察のなかから生まれた。その意味で初等幾何学は現代数学の母であり、いまなお「生きた」数学の理論である。本書はヘルマン・ワイルの提唱した公理系にもとづいて、ユークリッドが展開した初等幾何学の再構成を試みる。平面を2次元の内積空間と捉えることで、数学の種々様々な理論と自然につながり合う「現代的な」幾何学が得られるのだ。幾何学が本来もつ証明の面白さを損なわないよう初学者への配慮も溢れる一冊。 -
偉大な数学者たち
ガウスは50桁ぐらいの計算はものともしなかった。むしろ楽しみですらあった。しかも数字に異常な記憶力があり、いちど計算したことのある数は自在に取り出すことができた。整数の研究にも熱情を注ぎ、法則の発見のために独力で大きな数表をつくった。素数の表、二次剰余・非剰余の表、1000以下の素数の逆数の表……。このように数学の神に導かれたガウスもいたし、一生を数学に生きたオイラーもいた。狂熱に引きまわされ短い生涯を駆け抜けたアーベルやガロアもいた。他にアルキメデス、ニュートン、ライプニッツなど全20人が登場。天空を舞うような彼らの高揚感を熱くつづった「数学者物語」。 -
昆虫はなぜ海にいないのか
生命科学の成果から、地球最大の種の謎に迫る。 昆虫は、100万種以上の存在が確認されていて、地球上で最も繁栄している動物とも言われます。しかし、昆虫は海にはほとんどいません。それはいったいなぜでしょうか? 本書では、分子生物学やゲノム科学を含むさまざまな昆虫研究分野の成果を紹介しつつ、この疑問に迫ります。 「本書は、「海にいない理由」を単純に解説する本ではありません。むしろこの問いを入り口として、「昆虫とはそもそも、どのような生き物なのか?」を考えていく本です。そのため、昆虫という存在を現代科学的に捉え直すことに重点を置いています。」 === 【目次】 はじめに 第1章 昆虫の科学 1 マクロな昆虫研究 2 研究手法の発展 3 分類学の革命 4 外骨格そのものに関する研究 第2章 昆虫の誕生 1 昆虫の起源についての仮説 2 海の昆虫、甲殻類 3 原始六脚類は、昆虫未満? 第3章 昆虫を昆虫たらしめるもの 1 そもそも昆虫とは? 2 鍵は外骨格 3 外骨格で起きていること 第4章 昆虫は酸素をどう利用しているのか 1 メラニン合成 2 昆虫のサイズ 3 酸素と外骨格 第5章 昆虫はなぜ海にいないのか 1 水に戻る 2 どのような昆虫が海にいるのか? 3 昆虫が海にいない理由 おわりに 注 索引 ===