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次元とはなにか 0次元から始めて多次元、余剰次元まで、空間と時空の謎に迫る!! (サイエンス・アイ新書) 新書 – 2011/5/17

5つ星のうち2.9 9
すべての形式と版を表示
複雑怪奇な次元の世界を覗いてみよう!
私たちは3次元の世界で生きている、といわれる。しかしそれは本当だろうか?
近年では5次元や11次元という多次元まで展開し、その存在がさらにつかみづらくなっている。
そこで本書では次元の基礎概念から最新の理論までを図を交えくわしく解説していく。

0次元から始まり、1次元、2次元、3次元までは、頭で理解できるだろう。
しかし4次元、5次元、10次元、さらにそれ以上の余剰次元となると、どう理解したらよいか頭が混乱してくるはずだ。
しかし最新の宇宙論では、これらの多次元、余剰次元が重要なカギを握っており、避けて通ることはできない。
そこで本書では、次元の概念から各次元の考え方までをわかりやすく解説していく。


第1章 0次元から1次元の世界へ
第2章 2次元の世界
第3章 3次元の世界
第4章 3次元から4次元時空へ
第5章 姿を現した5次元空間
第6章 ひも理論と多次元宇宙
第7章 人間はブレーン宇宙の住人?
あとがきとしての終章
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  1. 本の長さ
    224ページ
  2. 言語
    日本語
  3. 出版社
    SBクリエイティブ
  4. 発売日
    2011/5/17
  5. 寸法
    11.5 x 1.4 x 17.3 cm
  6. ISBN-10
    4797351977
  7. ISBN-13
    978-4797351972
  8. すべての詳細を表示
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商品の説明

出版社からのコメント

第1章 0次元から1次元の世界へ
空間の性質を表す次元は0次元の点に始まる。
点が動いて軌跡を描けば、それは2次元の線となる。 人間はこうして点や線によって次元を定義し、それを証明しようとしてきた。
第1章では、古代ギリシア以来の自然科学者や数学者が次元を考察してきた足取りを追う。

第2章 2次元の世界
ユークリッド幾何学の出現によって0次元や1次元の証明はなされたが、
それは2次元の世界全体には通用しないことが明らかになった。
そして非ユークリッド幾何学が導きだされたとき、
ついに複雑な"曲がった2次元"の世界の測量が可能になったのである。

第3章 3次元の世界
われわれの日常生活は3次元である。
だがこの一見してあたり前の3次元空間も、物理学者にとっては容易な世界ではない。
空間の中に異質な物質が存在するのか、空間と物質は同じものなのか。
ここではニュートンの絶対空間、宇宙という空間、そして3次元空間の非連続性へと足を踏み入れる。

第4章 3次元から4次元時空へ
3次元空間を超える世界は、われわれの現実感覚にとって未知の領域である。
3次元空間と4次元時空はなにが違うのか。
アインシュタインの相対性理論やリーマン幾何学が預言する空間の奇妙な性質を考察する。

第5章 姿を現した5次元空間
それまで誰も語ったことのない5次元空間の世界は、物理学の最重要分野の1つである電磁気学を
相対性理論に融合させようとしたドイツのカルツァとスウェーデンのクラインによって生みだされた。
だがこの野心的な試みは、空間についての人間理解に新たな謎と語論をつけ加えることになった。

第6章 ひも理論と多次元宇宙
5次元空間がすっかり忘れられたころ、物理学の世界では
新しい素粒子の発見が相次ぎ、"素粒子動物園"の出現に誰もがとまどっていた。
そこに量子力学と重力の統一を目指す最有力候補「ひも理論」が姿を現すと、忘却のかなたにあった多次元空間が救世主となって息を吹き返した。

第7章 人間はブレーン宇宙の住人?
次元と空間についての数学者や物理学者の議論と研究は、いまだに終着駅へはほど遠い。
生身の人間にとってはこの世界は3次元であり、いわれてみれば4次元時空かもしれないと考えるのが精一杯かもしれない。
だがわれわれがこの世界を真に科学的に理解しようとするなら、これからも次元探求の手をゆるめることはできない。

著者について

新海 裕美子(しんかい ゆみこ)
東北大学大学院理学研究科修了。1990年より矢沢サイエンスオフィス・スタッフ。
科学の全分野とりわけ医学関連の調査・取材と執筆・翻訳を行うほか、全記事の誤謬をチェックする。
共著に『始まりの科学』(サイエンス・アイ新書)、『兎はウサギの形になりたがる』『自然界をゆるがす「臨界点」の謎』、
『ノーベル賞の科学』の物理学賞編、生理学医学賞編、化学賞編(技術評論社)などがある

ハインツ・ホライス
物理学教師から科学ジャーナリストに転向。
ドイツの科学雑誌編集長を経て1990年より矢沢サイエンスオフィス・ヨーロッパスタッフを兼ね、多数のノーベル賞学者などにインタビュー。
たびたび来日して日本の科学技術を取材しドイツのメディアに掲載。
南アルプスや丹沢山塊を歩き、ヨーロッパ自転車旅行を行い、2008年インド→中東→ドイツまで1万キロをインド製オートバイで走った。
2010年には本州横断。

矢沢 潔(やざわ きよし)
科学雑誌編集長などを経て1982年より科学情報グループ矢沢サイエンスオフィス(矢沢事務所)代表。
内外の科学者・研究者、科学ジャーナリスト、編集者などをネットワーク化し、30年あまりにわたり自然科学、
医学(人間と動物)、エネルギー問題、経済学、科学哲学などに関する情報・執筆活動を続ける。
長年アメリカやヨーロッパを取材。一般向け科学書、医学書など編著書数十冊。

登録情報

  • 出版社 ‏ : ‎ SBクリエイティブ (2011/5/17)
  • 発売日 ‏ : ‎ 2011/5/17
  • 言語 ‏ : ‎ 日本語
  • 新書 ‏ : ‎ 224ページ
  • ISBN-10 ‏ : ‎ 4797351977
  • ISBN-13 ‏ : ‎ 978-4797351972
  • 寸法 ‏ : ‎ 11.5 x 1.4 x 17.3 cm
  • カスタマーレビュー:
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著者について

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  1. 矢沢 潔

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上位レビュー、対象国： 日本

じゃぐぁ
5つ星のうち2.0 きれいなイラストが物理学史として良いです
2013年6月15日に日本でレビュー済み
古代から近代までの様々な物理学者の発見と理論をカラーイラストで見せてくれます。
1人のお客様がこれが役に立ったと考えています
役に立った
 レポート
kuma Suna.
5つ星のうち4.0 「我々が暮らすこの世界は果たして何次元なのか」
2016年7月2日に日本でレビュー済み
　相対性理論のＴＶ番組くらいは観たことがあるので「この世界は空間として３次元、時間を加えて４次元時空」と思っていた。
　しかし、本書を読むと、我々が暮らすこの世界を５次元、１０次元、さらには２６次元と大真面目に考えている物理学者がいるという。要するに、アインシュタイン以降の理論物理学者たちの野望、大統一理論から究極理論（＝ひとつの理論で、場と力、物質の全てを説明する）の下、「標準理論」のほか、「ひも理論」が数学的に構成され、数学サイドが必要な次元を求めているのである（検証は当然必要だ）。

　第１～４章は面白く読める。紀元前４世紀以降、１８世紀までユークリッド幾何学が君臨したが、「平行線の公準が証明できない」ところから、ガウス、リーマン等により曲面の幾何学（リーマン幾何学）が生み出された（曲率＝０（平面）の場合がユークリッド幾何学）。
　３次元から４次元時空についても驚きはしない。１７世紀にニュートンが唱えた絶対空間（空間・物質・時間は独立）は、２０世紀初頭、アインシュタインの相対性理論で「４次元時空」（重力が空間を歪める。運動すると時間や質量が変わる･････）に取って代わられることとなる。

　しかし、第５～７章は難しい。アインシュタインにしても、重力と電磁気力をまとめて説明することはできなかった。当時でも余剰次元（５次元）を想定すれば数学的に説明できることは分かっていたが、現実世界で５次元が何を意味しているのか、本当にあるならなぜ見つからないのかわからなかった。
　第２次大戦後、素粒子の研究が進むにつれ「標準理論」が人気となったが、重力が理論に取り込めていないという欠点があったことから、「ひも理論」（1984年に超弦理論が重力を統合）が主役に躍り出た。ひも理論では数学的にうまく説明するために必要な次元数が２６次元や１０次元と数学サイドから決められているという。それらの次元がどうして見つからないのか様々な説が考え出され、間接的な証拠はないのか研究が続いている。ウーム。

　本書は、ヒッグス粒子がまだ発見されていなかった2011年５月の発刊である。ヒッグス粒子発見により、再び標準理論が優位に立つのか、どうなのか。
（いずれにせよ、ウルトラマンの四次元怪獣ブルトンやウルトラセブンの異次元イカルス星人は遠くなった･････当時は本当に怖かった）。
2人のお客様がこれが役に立ったと考えています
役に立った
 レポート
ショウ
5つ星のうち1.0 この本は、ダメだぁ〜（汗）ひどい作りです。
2012年11月16日に日本でレビュー済み
Amazonで購入
タイトルにあるように「次元とは何か」を解説してくれる本だと思って購入したが、まったくの的外れ。大雑把に言うと、次元研究の歴史変遷＝「いつの誰が、こんなことを提唱した〜」みたいな話を、ただ延々とだらだらと、それっぽく述べているだけです。

紹介画像にあるような「カラー印刷の図形や写真」は、この本の「難解なイメージ」を払拭するためだけに、そして本書を手に取った人の「ファースト印象」を良くするためだけに用いられている感じで、正直言って内容把握にあまり貢献しない図表ばかりです。ただ単にカラーにして派手にし、見栄えをよくしているだけです。

はっきり言って、内容も構成もまったく「酷い本」です。文章の検証は信じられないくらい手抜きです。抜粋して、以下にその例を挙げます。

------------------------------

124Pに「ヘルマン・ワイル」という数学者の紹介写真があるが、その写真には「二人の人物＝おじさん」がほぼ同じ大きさで出ていて、「そのうちのどっちがヘルマン・ワイルなのか」という説明がどこにも記載されていない…

176Pから177Pにかけて「図８：超対称性粒子」のイラストがあるが、イラストが左右で「対象」になっていない（本来は対称になっているはずのもの）。右側のイラストの初めの縦２列とまったく同じものが左側のイラストにもあり左３列、右５列になっている…まったくの非対称。

ほかにも、まだまだ沢山…

とある学者が登場したと思えば、前述もなく「彼のこの主張は…」みたいに説明される。しかしながら「この」にあたる部分の内容、叙述が一切ない。読者は本当に困ってしまいます。

とある学者の実生活環境について話したと思えば、そこから突然ジャンプして（その内容を帰着させずに）、今度は理論の話、そして理論の話も前提だけ展開して本題に紐付けず突然ジャンプして、また違う話を展開と…まったく定まらない…。

原文が間違いなく英文だったと思わせるような言い回しと（たとえば「○○は○○だった。○○において」みたいな英文直訳的言い回し）日本語的な言い回しとが、小題目ごとに頻繁に入れ替わり…

後半部にいたっては、それ以前までは第３人称（客観）叙述されていたにもかかわらず、突然「紐理論の研究者」「大自然の神」なる一人称、二人称述者が登場し、彼らの「会話」と「独り言」で内容が展開され、さらに読者を当惑、混乱させる…。

まだまだ「変な」所は沢山ありますし、誤記などは挙げたらキリがありません。

-----------------------------------

私が思うに本書は、表題だけ「それらしいもの」「大それたもの」にして、内容は他のいろいろな書籍から「寄せ集めて切り貼り」し、前後の内容や叙述の繋がりもキチンと確認せず、見栄えだけ良くするためにカラー図表を用いた、「この手の書籍で最も最悪、最低の一書」です。

本書の筆者が３人明記されているので（新海裕美子、ハインツ・ホライス、矢沢潔）出版社がバラバラに仕事を投げて、集まったものを「そのまま繋げて」出版したのでしょう。上記で挙げたさまざまな問題は、私は出版社（ソフトバンククリエイティブ）の問題だと思っていますが、作者で上げられている３人は、こんな酷い本に「作者」として挙げられていることに恥ずかしさを感じないのでしょうか？それほど質の悪い本です。言い出したらきりがないほどストレスの溜まる本なのです。

本書は「サイエンス…アイ」シリーズとして出ている中の一書らしいですが（「サイエンス・アイ」シリーズの他の書籍を読んだことはありませんが）、今後は同シリーズものは絶対に買いません、読みません。他のは作者が違うので大丈夫かもしれませんが、「そうだとしても読みたくない」と思わせるくらい「酷い本」なのです、本書は。

＜本書を読んでわかったこと＞

１．数名の学者の名前
２．いくつかの専門用語
３．本書の題名と内容趣旨が違うということ
４．こんな酷いサイエンス本が実際に存在するんだということ
13人のお客様がこれが役に立ったと考えています
役に立った
 レポート
りりえん。
5つ星のうち3.0 やや難解で、科学史に偏りすぎ
2012年2月24日に日本でレビュー済み
Amazonで購入
次元だけを扱った新書ということなので、
基礎から余剰次元まで勉強するつもりで購入。

前面カラー印刷で、図版が多いのはよかった。
（カラビ＝ヤウ空間などは、カラーでないとわかりにくいので）

しかし、せっかくカラーなのに、
白黒写真や図が多く、もったいない気がした。
それに人物写真が多すぎて、正直、要らないと思った。

次元についてというより、科学史に力点が置かれていて、
肝心の次元そのものがどういう構造でどういう性質なのか、
いまいち記述が散漫でまとまりがなく、わかりにくかった。

文章も難解だ。
科学的な正確さを気にしすぎて、記述が複雑に感じる。

数式がどうとか、理論がどうとかより、
考えうる次元の構造はこうこうこうで、
という解説を期待していたので、
肩透かしを食らった感じだった。

ほしい解説がなくて、蛇足が多い。

ひも理論がどうとか、Ｍ理論がどうとか、
万物理論については他でみな勉強するだろうし、
この程度の紙幅で解説できるわけがないので必要ない。

０次元から考えうる余剰時限の構造まで、
カラーの図で一覧になっていればなぁと思わずにはいられない……。
（無数にあるからといって例も少ないのでは、余計わからない。
　次元の本なのに、人物写真より次元の図版が少ない……）

結局、次元がどういうものか、
最後まで読んでもよくわからなかった。

次元以外の要素が多すぎて、焦点がぼやけている。
14人のお客様がこれが役に立ったと考えています
役に立った
 レポート
gl510
5つ星のうち5.0 私の想像を大きく超える良書で、ぐいぐいと引き込まれるように読み終えることができた
2012年2月26日に日本でレビュー済み
Amazonで購入
本書は、私の想像を大きく超える良書だった。本書のような次元に特化した入門書は珍しく、私は、リサ・ランドールの「ワープする宇宙　５次元時空の謎を解く」の難解さに音を上げていただけに、どこまで理解できるか不安もあったのだが、本書は非常に分かり易くかつ面白く、ぐいぐいと引き込まれるように読み終えることができた。　

本書は、０次元→１次元→２次元→３次元→４次元時空→多次元と、最も単純な次元から少しずつ複雑な次元へと段階を追って解説していく素人向きの丁寧な手法を取っている。しかも、０次元から２次元までの、点・線・面といった素人にも理解し易い低次元の話が案外馬鹿にできず、具体的かつ想像以上に奥深く解説されており、非常に面白いのだ。　

一方、多次元の話は、カルツァ＝クライン理論、ひも理論、超ひも理論、Ｍ理論などの宇宙論で出てくる次元だけに、そうした次元とはどんなものなのかという具体的な解説というよりは、多次元宇宙論史ないしは多次元宇宙論の解説といった趣を呈している。もっとも、「そうした余剰次元は、丸められている」といえば話はそれで終わってしまうわけだし、かといって、カラビ＝ヤウ空間のような図を示されても人間には全く具体的なイメージはできないので、多次元の解説は、結局こういう形にならざるを得ないのだろうし、これはこれで、分かり易くかつ面白くまとめられていると思う。　

本書でもう一つ特筆すべきことは、数式がほぼ皆無であることと、図や写真をふんだんに取り入れていることで、その図や写真もカラーが多く、これらが相俟って、読み易さ、分かり易さを一層、引き立てている。本書の「はじめに」を読むと、本書は、３人の共著者が分担して書いているようなのだが、共著であることを感じさせるような各章間の内容的、筆致的なばらつきもなく、全体がよくまとまっている。その３人の略歴を見てみると、いずれも科学ジャーナリストのようだ。こうした入門書は、リサ・ランドールのようなその道の専門家が書いたものよりは、素人のレベルをよく分かってくれている科学ライターが書いたものの方が分かり易くて面白いということを、改めて再認識させてくれた本書であった。　
8人のお客様がこれが役に立ったと考えています
役に立った
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gorobe
5つ星のうち4.0 大づかみで読める次元の概略史
2012年10月20日に日本でレビュー済み
ユークリッド幾何学から最近の余剰次元まで、駆け足でたどりながら、ざっと概観するのに最適。写真図版が多くてグラフィックなところも読みやすい。ただ、次の3カ所ほどに、誤りまたは疑問の箇所が見うけられたので、星1つ減点しときます。（p.50、l.6）「ある一点を通る直線に平行な直線は無数に存在する」→ここは正の曲率の場合の話だから、「平行な直線は一本も存在しない」のはず。（p.54 図9）正の曲率「2本の平行線は徐々に開く」、負の曲率「2本の平行線はしだいに接近する」→これは逆。（p.133、注5　ヴォルフガンク・パウリ）「エルンスト・マッハの孫」→マッハはパウリの父親の知己で、名付け親になったとは聞くが、血がつながっていたとは初耳。
2人のお客様がこれが役に立ったと考えています
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