東京大学の先生伝授
文系のためのめっちゃやさしい
「無」といわれたら,何を思い浮かべますか? 「0」「何もない部屋」,あるいは,数や空間といった概念すらも排除された「空っぽの世界」でしょうか? 普段,さまざまなモノに囲まれて暮らしている私たちにとって,「無」は空虚で,つまらないものに思えます。 しかし古代から,科学者たちは,「無」について,様々な探究を続けてきました。そして現在では,この宇宙は「無」から誕生したのではないかという仮説もとなえられています。「無」とは,空虚でつまらないどころか,現代の物理学の発展にはなくてはならないものだったのです! 本書では,「無」について,科学的な観点から,生徒と先生の対話を通してやさしく解説します。本書を通して,とてつもない「無の世界」をお楽しみください!
STEP1. 無って何? 「無」はダイナミックでエキサイティング 「無」から,世界の本当の姿がわかる
STEP1. ゼロの誕生 ゼロは,数学者たちを悩ませてきたゼロの割り算は,数学の禁止事項古代人は,ゼロを単なる記号として使った数としてのゼロは,インドで生まれた
STEP2. 自然界にあらわれるゼロ あらゆるものが静止する,絶対零度!すごい低温で,液体の粘り気がゼロになる光の粒子は,重さがゼロブラックホールは,ゼロに向かって縮んでいるブラックホール付近では,速度がゼロになる!?
STEP1. 真空の世界 「真空」は存在する? 存在しない?17世紀に人類ははじめて,真空をつくりだした蛍光灯の中は,ほどよい真空素粒子実験で利用される,10兆分の1気圧以下の真空宇宙空間は,本当の真空ではない私たちの目の前には,真空が存在している私たち自身も,実はほぼ真空!幽霊粒子が,物質はほぼ“無”であると教えてくれる偉人伝① はじめて真空をつくった科学者,エヴァンジェリスタ・トリチェリ
STEP2. 存在って何だろう? あらゆる物質は素粒子でできている小さな物質は,波でもあり粒子でもある小さな物質は,分身の術を使う物質は,波の振幅が高い場所ほど見つかりやすい1個の電子は雲のようにぼんやりと存在する素粒子は太さのないひもなのかもしれない偉人伝② 量子論の確立に貢献,エルヴィン・シュレディンガー
STEP3. 真空では物質が生まれている! 普通の物質を取り除いても,謎の物質が残る真空では,物質が生まれては消えている真空にはエネルギーがある真空はあやふやなもの陽子の中は,たくさんの粒子がひしめき合っている
STEP4. 真空を満たす「場」と「エネルギー」 磁石のNとSは,真空でも引き合う宇宙空間は,光でいっぱい光は,“空間”をゆらして伝わる物質に質量があるのは,真空を満たす“水あめ”のおかげ宇宙誕生直後,“水あめ”の状態が激変した空間を満たす「場」って,結局何?無の空間は,曲がったり,波打ったりする宇宙を膨張させる謎のエネルギー宇宙のあらゆる素粒子は,真空から生まれた真空崩壊で世界が崩壊!?真空の正体の解明が,物理学の課題
STEP1. 宇宙は無から生まれた 宇宙は,時間も空間もない究極の無から生まれた宇宙は永久不変のものではなかった時間をさかのぼると,宇宙は一つの点に行き着く宇宙の卵は,生成と消滅をくりかえした!?宇宙は,誕生直後に“トンネル”を通ったのかも宇宙誕生時,奇妙な時間が流れていた!?偉人伝③ 宇宙の謎にせまった天才物理学者,スティーブン・ホーキング
STEP2. 生まれ変わる宇宙 宇宙は生まれ変わりをくりかえしているのかもしれない宇宙は“膜”がぶつかって生まれたのかもしれない宇宙空間は幻だった!?
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