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「なんとなく調子が悪い」「気分がすぐれない」。そのような不調は自律神経が原因かもしれません。自律神経は呼吸,心拍数,消化などの機能を調節する重要なシステムで,私たちの体は自律神経によって無意識のうちにつねにちょうどよくととのえられているのです。近年,自律神経に関する研究が進み,自律神経の乱れが病気に対抗する免疫力にまで影響をあたえることがわかってきました。
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ギャンブルが生みの親ともいえる確率,そしてそれを基礎として発展した統計は,データ社会といわれる現代においても,すべての人の必修科目です。「この食べ物と健康の因果関係はほんとうにあるのだろうか?」「この平均値は,実態をあらわしているのだろうか?」「この割引キャンペーンは,ほんとうに得なのだろうか?」……。日常のさまざまな場面で正しさを見きわめ,合理的な判断をするために,統計や確率の考え方が役に立ちます。
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宇宙よりも未解明な部分が多いといわれているのが,「深海」です。冷たく水圧が高い暗闇の深海では,表層とは見た目も構造もちがう,不思議な生き物が生息しています。本書ではその深海の生物や,深海を探ろうとする人類の挑戦について,詳しく紹介しています。
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元素をはじめとした物質の多様性や,一見複雑なパズルのような化学反応のしくみなど,化学は難しいと苦手意識を持っている人も多いかもしれません。しかし,私たちの身の回りのものはすべて,もとを正せば元素(原子)に行き着きます。118の元素は,結合や化学反応をすることで,驚くほどに多様な物質を生み出しています。
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近年,いじめや虐待,スマホ依存などの言葉を耳にすることが増えたのではないでしょうか。さらに,子供から大人まで患者数がふえているという発達障害や,不安症,統合失調症といった疾患名を耳にする機会もふえています。現代社会ならではといえるような心の問題が顕在化しているのかもしれません。
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2022年11月30日,アメリカのAI(人工知能)スタートアップ企業であるOpenAIが対話型AI「ChatGPT(GPT-3)」を無料公開しました。公開から,わずか5日で登録者数は100万人を突破。2か月で1億人を超えるまでになりました。ちなみにFacebookは100万人に到達するまでに,10か月かかっています。これをみても,ChatGPTの関心の高さがわかると思います。法律や医療分野では人間を上まわる知識があるともいわれています。
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私たちの何気ない行動や判断には,心が大きくかかわっています。目にはみえない,心のはたらきを研究する学問が心理学です。
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中学校や高校の授業で学ぶことは「実生活では役に立たない知識」と誤解されがちです。しかし,実際には私たちの暮らしのあちこちで役に立っています。
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私たちの目には,視細胞のない「盲点」が存在しています。それでも,視界に穴がないのはなぜでしょうか。あるいは,歩いても走っても視点がぶれないのはなぜでしょう。目だけではありません。食べものが気管に入らないのはなぜでしょう。味のちがいを感じたり,においを嗅ぎ分けたりできるのは,どういうしくみなのでしょうか。一見役に立たなさそうな鼻毛や指紋は,なんのためにあるのでしょうか。足がつっているとき,筋肉や腱では何が起こり,脳ではどう判断しているのでしょうか。
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数学は,超デジタル化した現代の生活をしっかりと支えています。
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70歳という年齢は,多くの人が本格的に体の機能の衰えを実感しはじめる年齢です。歳を重ねるごとに身体機能は衰えていきますが,それに反して,高齢者自身が感じている「主観的な幸福度」はけっして低くないといいます。
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小学校の算数は,中学高校で学ぶ数学へとつながる大切な教科です。数や計算,図形,測定,データの活用法など,実に多くのことを6年間で教わります。算数の授業の中で「なぜだろう?」という疑問やつまずきがあっても,公式を丸暗記したりしてやり過ごしてきた大人の人も多いのではないでしょうか。
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人類が2500年以上にわたってつくりあげてきた”知の結晶”,それが「哲学」です。哲学者たちは,さまざまな現象を見て,「なぜだろう?」と疑問に思い,その答えを考えつづけてきました。私たちが「科学」とよんでいる学問は,かつて哲学に含まれていました。そして,17世紀から19世紀にかけて哲学から分かれ,科学として発展しました。ガリレオやニュートンは哲学者でもあったのです。
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日本では,BMI 25以上で「肥満」とされます。なぜ肥満が問題視されるかというと,高いBMI値と病には関係があると考えられているからです。
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食べることは,私たちが生きていくうえで欠かせない行為の一つです。本書では,専門家の監修のもと,食や健康に関する知識を丁寧に解説していきます。
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ブラックホールほど,奇妙で人をひきつける天体はないかもしれません。ブラックホールは,その強大な重力で底なし沼のように何でも飲みこみ,光ですら脱出できない,なんともおそるべき天体です。
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8分と5分がはかれる二つの砂時計で,ゆで時間9分のパスタを正確にゆでるには? チョコレートでコーティングされた正方形のケーキを,コーティング部分まで均等に6等分するには? ライブ会場に携帯電話番号の下4桁が同じペアはいる? 本書はこのような身近な題材を例にした数学クイズ集です。
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三角形,四角形,立方体,円など,この世界にはさまざまな形があふれています。算数や数学でも,これらの図形について学んだことがあるでしょう。しかし図形には,私たちが知っているようで知らない魅力や不思議がたくさんあります。
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「認知症」とは,さまざまな脳の病気によって,ニューロン(神経細胞)のはたらきが徐々に衰えて,記憶や判断力などの認知機能が低下し,日常生活に支障をきたした状態のことをいいます。高齢化が先進国の中でもっとも速く進んでいる日本では認知症にかかる高齢者がふえています。
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地球には,虫や魚,鳥など,姿形や体のしくみがことなる,実に多くの動物たちが暮らしています。長い進化の過程をへて,それぞれの動物が獲得してきた身体能力には,目を見張るものがあります。
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私たちの脳では,ニューロンとよばれる神経細胞が集まって,天文学的な規模の情報のネットワークを構築し,日々の行動選択から運動,「心」までをつかさどっています。そんな脳は,いまだに謎の多い存在です。
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近年注目を集めている言葉に「認知バイアス」があります。これは思考の偏りや,考え方のクセなどと説明されていて,誰にでも存在するものです。本書ではさまざまな場面で生じる認知バイアスを解説しています。たとえば,いつの間にか自分に都合のよい情報ばかりを集めていないでしょうか。災害で危険がせまっているのに「まだ大丈夫」と思いこんでしまう「正常性バイアス」のような,命にかかわるバイアスもあります。またマスクの着用が個人の判断に委ねられている現在は,マスクをする,あるいはしないことに対して,周囲の人々から無言の圧力を感じている人もいると思います。このような「同調圧力」も認知バイアスの一つです。
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「星雲」,「系外惑星」,「ブラックホール」,「ビッグバン宇宙」など,どこかで聞いたことはあるけれど,しっかり説明するのはむずかしい宇宙のキーワードは,意外にたくさんあるのではないでしょうか。また,ニュースで目にする「アルテミス計画」,「クルードラゴン」,「重力波望遠鏡」などは,いったいどのようなものなのでしょうか。
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2019年に厚生労働省が行った調査によると,私たちの2人に1人が日頃からストレスを抱えているといいます。生活環境の変化や人間関係のトラブル,親しい人の死など,日常のさまざまな出来事がストレスを感じる原因となります。
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量子論は,物質を小さく分割していくとあらわれる原子や電子,光といった “自然界の主役 ”の正体にせまる理論です。量子論はまた,アインシュタインでさえ生涯悩みぬいたといわれる,実に不思議な要素を含む理論でもあります。
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見ることも触ることもできない,私たちの「心」。そのはたらきを,科学的な手法を用いて把握しようとするのが「心理学」です。
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日ごろ何気なく目にする「石」をつくっているのが鉱物です。鉱物のなかには,宝石として愛される美しいものや,産業に利用されるなど暮らしに欠かせないものなどもあります。
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私たちにとって,天気はとても身近なことがらです。大雪が降ったり,台風がやってきたりすれば,私たちの生活に大きな影響をあたえます。
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寝不足の国」といわれる日本では,睡眠不足が積み重なり,「睡眠負債」を抱えた人も少ないくないでしょう。しかし,睡眠負債を軽くみてはいけません。日中のパフォーマンスが低下するだけではなく,心身の健康に重大な悪影響を及ぼしかねないのです。本書では,快眠を手に入れる方法や,睡眠負債による健康リスク,「冬眠」や「夢」などといった眠りにまつわるさまざまな話題を紹介します。 また,眠ることによって定着すると考えられている「記憶」についても,記憶術から,脳と記憶のしくみまで,多角的に紹介します。大きな社会的問題となりつつある認知症についても掘り下げます。 本書で眠りについての最新の知見を学び,パフォーマンスの向上をもたらす快眠を手にいれてください!
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古代遺跡は人類の活動の痕跡です。エジプトのピラミッド,ギリシャのパルテノン神殿,ローマのコロッセオなど世界のあちこちに残る古代の遺跡をたどると,その地域で人々が築き上げてきた生活を知ることができます。一方で古代文明は,さまざまな民族や文化,社会が混ざり合い,折り重なって生み出されている側面もあります。一つの国や文化がだけではなく,そこから生まれる国や近隣の諸国と関係を持ちながら,歴史や文化は育まれるものです。
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最近,「足腰が弱ってきた」「老眼が進んで小さい文字がよく見えない」「よく眠れない」ということはないでしょうか。年齢を重ねると不調に悩まされることがふえていきます。とくに,そうした症状を自覚しはじめるのは,40代から50代にかけてではないでしょうか。実はこの年代は,自覚症状のない内臓や血管の衰えも進んでいきます。
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私たちの動作を支える筋肉は,体の約40%を占めている人体最大の器官です。同時に,血液中を流れる糖質の80%以上を消費する,人体最大のエネルギー代謝器官でもあります。運動不足や加齢によって筋肉が衰えたり,減っていったりすると,体を支える力や発揮できるパワーが弱まるだけでなく,エネルギー代謝活動の低下によって肥満や糖尿病が引きおこされるかもしれません。日常活動が困難になるフレイル(虚弱)やサルコペニア(筋肉喪失)状態に陥る高齢者も少なくありません。人生100年時代を生き抜くためには,正しい科学にもとづいた筋肉の知識を学んで,日常生活に生かしていくことが大切です。本書とともに,健康のための「体づくり」をはじてみませんか。
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相対性理論は,物理学者アインシュタインがつくりあげた,時間と空間に関する理論です。現代物理学の柱として重要な理論ですが,日常生活の常識とかけはなれていると思われがちなため,とっつきにくく誤解が多いテーマでもあります。実は,科学技術が発展した現代人の生活にとって,相対性理論は身近なものになりつつあります。
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古代から人間は,自然界を理解しようとこころみてきました。なかでも物理学は,宇宙の事象をたった一つの「宇宙のすべてを支配する数式」であらわそうとしています。そして,この数式を完全なものにするために必要なのが,「超ひも理論」とされています。
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論理的思考は「ロジカルシンキング」という言葉でも注目を集めていますが,問題を解決するために必要不可欠な力です。そしてこの力は,トレーニングによって向上させることができるのです。 本書では論理的思考力を鍛えるための,さまざまな問題が用意されています。うそつきを見抜いて犯人を当てる謎解きゲームなどを楽しく解くことで,論理的思考を学べます。会社に同じ誕生日の人がいる確率や,検査の偽陽性の確率はどのくらいなのか,正しく理解できていますか? 解答を知って,意外な確率に驚くこともあるでしょう。また運次第だと考えていたゲームやギャンブルも,論理的思考をすることで勝率を上げることができるかもしれません。「お得」な選択ができるよう,ぜひ論理的思考力を鍛えてください。
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「なぜ大事な会議中なのに眠くなるのだろう」「大人になってもにきびがでるのはなぜ?」「清潔にしていたはずなのに水虫になった」「将来の薄毛が心配だ」「近視は予防できるだろうか」……,日々の暮らしの中で,体と健康に関する疑問や悩みはつきないものです。
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人の一生と同じように,永遠と思われる宇宙にも「はじまり」と「終わり」があるといいます。いったい宇宙の誕生と終焉は,どのようなものなのでしょうか?
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過去に生息し,化石として残されている生物を「古生物」とよびます。三葉虫やアンモナイト,恐竜はその代表例といえるでしょう。生命は今から40億年ほど前に誕生し,原核生物から真核生物へ,そして多細胞生物へと進化してきました。およそ5億7000万年前ころになると,生物は大型化し,化石として発見されるようになります。
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近年,「大人の発達障害」が話題になっています。発達障害には大きく分けて, 自閉スペクトラム症(ASD),注意欠如多動症(ADHD),学習障害(LD)の三つがあります。これら三つの発達障害の特性は,複雑に重なり合い,症状が併発している場合も多くあります。発達障害は,個人によって症状のあらわれ方は千差万別で,発症にいたる直接的な原因はいまだよくわからないとされています。自閉スペクトラム症については,確立された治療薬も存在していません。
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「パラドックス」は,日本語では「逆説」とよばれます。「真のパラドックス」や「疑似パラドックス」などがあり,哲学や論理学だけでなく,数学や物理学などの自然科学の分野にまで存在しています。あらゆるところにパラドックスが潜んでいるといってもいいかもしれません。
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大胆な仮定を頭の中でシミュレーションすることを「思考実験」といいます。ガリレオ,アインシュタインにも,思考実験をきっかけとして発見した法則や理論が数多くあります。本書では「もしも○○だったら?」という仮定のもと,その世界でおきるさまざまな現象を思考実験していきます。「もし人間のサイズが10倍になったら?」「もしブラックホールに近づいたら?」「もし宇宙人がいたら?」など,57のもしもの世界を科学的に検証した、好奇心をかきたてる、もしもの世界を楽しめる一冊です!
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「周期表」は,学校の教科書にも必ず出てくる有名な表で,現在118個の元素が並んでいます。元素は,私たちの身のまわりにある,あらゆる物の基本単位です。これら118個の元素は,“適当に”並べられているわけではありません。まず,周期表を左から右へと横に読んでいくと,元素は軽い順に並んでいます。では,上から下に向かって読んでいくとどうでしょう。同じ列(族)には,似た性質をもつ元素どうしが並んでいるのです。周期表をみれば,それぞれの元素の性質やふるまい方を推測することができます。
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私たちが暮らす世界は「3次元空間」,あるいは,時間を加えた「4次元時空」とよばれることもあります。しかし,一部の物理学者たちは,「空間は9次元だ」と考えています。物理学の理論を突きつめていくと,この世界が4次元以上の高次元空間である可能性があるのです。はたして,そのようなことはあり得るのでしょうか?
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中学校や高校で習う数学は,何の役に立つのかと考えた人も少なくないでしょう。しかし数学は,とても役に立つ学問です。天気や地震の背景を分析するのも数学ですし,打率や勝率を使ってスポーツ番組を楽しめるのも数学のおかげです。数学の教養を深めれば,日常生活で目にする数学も楽しく役に立つものに変わっていきます。
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「最近,足腰が弱ってきた」,「老眼が進んで,小さい字がよく見えない」。年齢を重ねていくと,体の不調に悩まされることがふえていきます。こうした体の不調には,人体の“正しい使い方”を知っていれば防げるものもあります。
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私たちが心身ともに健康に生きていくうえで欠かすことのできない「食事」。身近な食品や飲み物が何からできていて,どんな性質をもっているのかを知れば,なぜ食事が重要なのかが理解できることでしょう。正しい知識があれば,おいしく安全に食べるコツや,賢い食材の選び方など,日々の食生活に大いに役立つ情報が見えてくるはずです。本書では,これらの知識を幅広く,わかりやすく紹介しています。さらに,気になる食品添加物や,食品を安全に摂取するための基準値,アレルギーについての知識のほか,いま注目の「ゲノム編集」技術によって誕生する食品など,「安全」の観点から,食にまつわるさまざまな話題を紹介しています。
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『ビジュアル飛行機図鑑』 は「図鑑」とついているとおり,大型~小型の旅客機,軍用機,次世代航空機など,数々の飛行機をビジュアルとともに紹介しています。
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紀元前の昔から,人々は数の世界に魅了され,探究してきました。たとえば,“数の原子”ともよばれる「素数」。発見以来,ユークリッド,ガウス,オイラー,フェルマーなど,名だたる大数学者たちが熱中してきました。それにもかかわらず,今もなお素数については,深い謎が残されています。
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宇宙の歴史や姿を解き明かす学問を宇宙論といいます。宇宙がどのように誕生したのか,何でできているのか,そしてこの先どうなっていくのか……。人類の“究極の謎”の解明にむけて,ビッグバン宇宙論など,おどろくべき理論や仮説がうちだされてきました。
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鉄道発祥の地はイギリスですが,高速鉄道を世界ではじめて開業した国は日本ということをご存知でしょうか。それは1964年10月1日のことで,東海道新幹線「0系」が東京~新大阪間を最高時速200キロメートルで走り,4~5時間で日本の2大都市を結ぶことになりました。それから半世紀以上が経った現在は,北海道から九州までを縦断する路線網が建設されており,必要不可欠なインフラとなっています。
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「身長150センチメートル」,「1キログラムのボール」・・・。何かの量をあらわすときには,数字とともに「単位」が必要です。現在は,長さや質量など,7つの世界共通の基本単位が定められており,これらをもとに,さまざまな単位をつくることができます。そして単位の背後には,さまざまな「法則」があります。法則は,科学を理解するうえで非常に重要です。
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日々の生活の中で,常に流れている「時間」。しかし,時間とは何なのか,考えたことがあるでしょうか?
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私たちの感情や意思,判断は,実は「あやつられている」のかもしれません。さまざまな心理学の実験により,私たちの“心のクセ”も明らかになっています。
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かつて,フランスの数学者デカルトが,その存在を認めず「想像上の数」とよんだ奇妙な数,それが「虚数」です。プラスの数もマイナスの数も,2乗する(2回かける)と必ずプラスになるはずです。ところが虚数は「2乗するとマイナスになる」のです!
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データ社会といわれる現代において,統計と確率は,すべての人の必修科目といえるでしょう。
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2022年3月16日,福島県沖でマグニチュード7.4の地震が発生し,東北新幹線が脱線事故をおこしました。それ以前も1995年の阪神淡路大震災,2011年の東日本大震災,2016年の熊本地震,2018年の北海道胆振東部地震など,日本列島はたびたび大きな地震に襲われています。なぜ日本は地震が多いのでしょうか。
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「無」と聞くと,あなたは何を思いえがきますか? 数字のゼロや真空を想像するかもしれません。もしかしたら,時間も空間も存在しないような「究極の無」を考える人もいるかもしれません。
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2021年に世界の人口は78億7500万人になりました。とはいえ,国や地域ごとにその変化のようすはさまざまです。人口は,経済発展など,国や地域の社会を大きくかえていくものであり,数十年先にわたる変化を予測することはとても大切な研究です。また,多くの人口を支えるために水,食糧,エネルギーなど,地球上の資源をいかに確保していくのかも重要な課題です。
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本書では,第一線で活躍する研究者,そしてNewtonの編集者とライターにアンケートをとり,科学の「名著」とよぶべき本を142冊選びました。内容が興味深く,専門家でなくても楽しむことができ,書店や図書館で手に入ることを選出の基準にしました。多くの人が一度は聞いたことがある古典的な名著はもちろん,読者のみなさんにぜひ読んでいただきたい“かくれた名著”も選出しています。
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Newtonの人気特集をさらに楽しくわかりやすく再編集したNewton増刊「60分でわかる」シリーズは,科学の人気テーマが気軽に読めて,すぐわかる一冊です。「690円(税込)」というお求めやすい価格でお届けします。
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2022年2月刊行の「Newtonライト3.0」は,『気象』です。
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2022年1月刊行の「Newtonライト3.0」は,『虚数』です。
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