物理学の書籍一覧

「量子力学」は、万物のふるまいを説明する三つの大理論の一つだ。残りの二つは、アルベルト・アインシュタインが提唱した「特殊相対性理論」と「一般相対性理論」で、時間と空間と「万有引力」を対象にしている。ほかのすべてを対象にするのが量子力学で、満足しようが途方に暮れようが、自然のふるまいを予測するという実用的な価値において、正確さと適用範囲の広さを誇っている。
　何かの役に立つことはかならずしも科学の目的ではないが、純粋な興味からはじまった基礎研究によって、しばしば技術や社会に大変革がもたらされてきた。あらゆる分野での発見のおかげで寿命が延び、飛行機や電子メールが大陸のあいだを行き交う。人々は単調な肉体労働から解放され、無限の宇宙へと思いをはせる。だが、そのような成果は、ある意味すべて副産物だ。科学者の動機は好奇心にあり、理論の拡張や製品の改良にあるのではない。
　深遠な理論が広範に適用できる好例として、おそらく量子力学は真っ先にあげられる。粒子が複数の場所に同時に存在し、瞬時に宇宙のかなたまで飛んでいくと主張するのだから、これほど深遠な理論もない。宇宙を構成する基本要素のふるまいを理解すれば、森羅万象が説明できるのだから、これほど適用範囲が広い理論もない。
　この本の目的の一つは、量子力学から神秘性を取り除くことにある。その理論が誕生したときから、研究者の困惑がはじまった。一〇〇年にわたる努力のおかげで、現在では全貌の理解も進んでいる。だが、歴史的な背景を知るためにも、一九世紀が終わろうとする時代から説明をはじめたい。当時の物理学者は、なぜ、それまでにない革新的な理論にたどり着いたのか？
（第一章より）

『ビッグクエスチョンズ』は、人類の歴史を通して、探究心旺盛な人々を悩ませてきた科学や哲学の大疑問に対し、一流の専門家が回答するシリーズです。「親しみやすく簡潔に」という編集方針により、その分野を概観しつつ、最新の知見を身につけることができます。


子供の口から飛び出してくるようなちょっとした疑問が、物理学では『ビッグクエスチョン』になりえます。

物理学には、探究すべきことがたくさんあるのです。時計を見ては時間の性質について思いを巡らせ、太陽の光を感じては遥かかなたで起きている核融合を想像する。さらに一歩踏み込んで、「光とはなにか？」と問いかければ、自然界の最も深遠な謎に首を突っ込むことにもなります。ひょっとすると、物理学最大の秘密は、「宇宙は『ビッグクエスチョン』にあふれ、すべてを理解できる人など誰もいない」ということなのかもしれません。
本書を通して、何の変哲もない素朴な疑問が、偉大な発見へとつながっていく様子を体感することができます。

本書では、時間とはなにか、重力とはなにか、光とはなにかといった基本概念を問うものから、量子論とはなにか、ひも理論とはなにかといった俯瞰的なもの、さらには、地球が近いうちに滅びてしまうのか、この世がシミュレーションではないか、現実とはなにかといった実際的なものまで、実に様々な問いが登場します。
そして、1章で一つずつ、最新の知見を総動員して、現代の物理学がたどり着いた回答をコンパクトに提示していきます。

本書を読み終えたとき、物理学の全体像が把握できると同時に、物理学の枠を超えた哲学的な領域に対する新たな思考が身につくはずです。