カオス - 物理学 1

「複雑系」という言葉を聞いたことがある人は多いでしょう。「バタフライ効果」「カオス」「フラクタル」なども、一時は流行語のようになりました。では、それらの言葉で表される「複雑系の科学」とはいったいどのようなものなのか、従来の科学とはどう違うのかは、意外に知られていないように思われます。　 たとえば、……続きを見る

大学生のための力学のテキスト。力、質量などの物理量の定義や運動量、エネルギーといった物理学全般にわたる基礎的概念のほか、古典力学、ニュートン力学の面白さがわかるレクチャーと演習問題を収録。例題や練習問題を解いていくうちに理解度をさらに深めることができます。高校で物理学を履修してこなかった大学生にも……続きを見る

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……続きを見る

誰にでも同じように流れて、逆回しにできないものーー普段思い描く時間の姿は、実はごく限られた一面。最先端の物理学では、時間は、〈空間・物質・力を含む巨大な構造の一部〉と考えられはじめています。ニュートン力学、カオス、特殊相対性理論、一般相対性理論、電磁気学、場の量子論、超弦理論……物理学の歴史を辿って……続きを見る

自己相似性をもつフラクタル図形は、 どれだけズームしても 果てしなく同じ形状が現れる不思議な図形だ。 ブノワ・マンデルブロにより 1970年代から提唱された。 自然界ではリアス式海岸、 カリフラワーの仲間の野菜ロマネスコ、 樹木の枝ぶりから、人間の血管のパターンまで、 さまざまなところに現れる。 本書は有……続きを見る

脳、カオス、サーカディアン・リズムーー私たちのまわりにさまざまな形で存在するリズム現象。個々の現象を物理学的視点から横断的にとらえ、普遍的に存在する性質を解明するための数理科学的方法について解説。「新装版刊行にあたって」を加えた待望の名著復刊。 新装版刊行にあたって（蔵本由紀） まえがき（蔵本由紀）……続きを見る

本書ではすでに一応確立された熱平衡系近傍の非平衡統計力学について述べるだけでなく、現在発展しつつある、熱平衡状態からはるかに離れた状態での非平衡系の統計力学への序論も含めている。非平衡系に特有な概念を平易に説明するためにできるだけ基本的な事柄についてまとめ、考え方の枠組みを中心にして解説している。続きを見る

「無生物」にさえ、秩序が生まれるのはなぜか? 非線形科学は、自然の生きた姿をそのままに探求する新しいサイエンス。生物はもちろん、波や砂丘などの無生物にも一定のかたちができていくのはなぜ? 世界的な学者がわかりやすく解説する。続きを見る

フラクタル現象が，自然科学の分野で具体的にどのような展望を切り開くかをやさしく解説。〔内容〕新しい世界観／結晶成長／カオスの構造とフラクタル／相転移・臨界現象・フラクタル／アモルファス／宇宙と地震のフラクタル現象／他続きを見る

各モデルを課題→理論→手法→プログラミング→検討の順を追って丁寧に解説。〔内容〕数値計算の誤差と不確実さ／積分／データ解析／決定理論世界のランダム現象／モンテカルロ法／微分方程式と振動／量子力学の固有値問題／非調和振動／他続きを見る

時間とは？重力とは？光とは？そして物理学とはなにか？誰もが一度は考えたことのある大疑問とその答え。続きを見る

相対性理論の核心にある「時計合わせ」のアイディアが、世界標準時から海底ケーブルまで時代の政治・哲学・技術の焦点に位置していたことを明らかにし、「孤高の天才」とはほど遠い二人の立役者の活躍を浮き彫りにする傑作。続きを見る

判型が大きくて2色なので、読みやすい　大学初学年用の中レベルの教科書。ていねいな解説で高校と大学の橋渡しをする。例題も良問を豊富に入れているので、知識固めもしっかりできる。 まえがき 第1部　物体の運動 　第1章　座標系とベクトル 　第2章　速度と加速度 　第3章　運動の法則 　第4章　重力のもとでの運動 　……続きを見る

定評のあるゴールドスタインのテキスト「古典力学」は第３版が出され、第２版が大幅に改訂・増補された。ブラックホールなどを扱う宇宙論の基礎となる一般相対性理論への入門が解説されている。またカオス挙動やフラクタル図形の基本を理解するための章が付け加えられた。各章末に掲げられた問題も第２版より約４０題増え……続きを見る

いくつかの比較的簡単な物理系の振舞いを数値的に調べるということはどういうことか、本書の目的はこういうことを体験してもらうことにある。 数値シミュレーションは現代の科学技術全般に対して欠くことのできない重要なツールになっている。これは、扱う対象が簡単に解析的に解けるようなモデルでは記述できない複雑な……続きを見る

石油・原子力なしの新エネルギー。科学を変革する新理論・科学が見落としている縦波の重力波が全ての未知現象を解明する。続きを見る

物理学者の目に映る世界は相互に関連し合った巨大なクモの巣の網のようなものである。世界の現象がすべて同一の一般則に行き着くなら、どんな現象から出発しても構わないし、必ず元に戻ることができるだろう。宇宙を理解しようとするなら、山の中を歩くことはシンクロトロンの側で一日を送るくらい成果のある出発点となり……続きを見る

蒸気機関からアインシュタインの相対性理論以後まで、自然界の根源的構成要素としてのエネルギーは、どのように発見・理解されてきたのか。科学者たちの二世紀にわたる苦闘を通し、熱とは何か、偶然と確率、熱核反応とビッグバンなど、劇的なエネルギー発見の物語によって壮大な宇宙の仕組みを理解する、第一級の科学読本。続きを見る

本書は、進展めざましい物性物理の諸分野における、新しく重要な概念、物理に対する新しい見方について、第一線で活躍中の研究者が、それぞれに丁寧に紹介・解説した概説書である。続きを見る

本書は、連続体の力学を取り扱う。初等力学では、物体を質点ととらえて運動を解析するが、実際の物体は広がりをもち、広がりが重要になるとき役立つのが連続体の概念である。本書では、剛体、弾性体、流体を取り上げる。物体を構成する分子を空間的にならした連続体としてとらえて、巨視的な粒子の運動を考えることで、こ……続きを見る

２０世紀の物理学は、素粒子のなかに、入れ子状に小さな粒子があることを発見し、宇宙空間の始まりと終わりを予測した。こうした発見は、どのような実験・観察と抽象的思考から生まれたのか。日常的な問いと数学の成果をみごとにまとめあげた、現代物理学の先端の風景。続きを見る