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2017年1月~2月新刊

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2017年1月新刊
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Si新書『マンガでわかる超ひも理論』概要
荒舩良孝 著、大栗博司 監修

 重力、電磁気力、強い力、弱い力、この4つの力を統一し、宇宙のすべてを記述できる可能性を秘めた理論、それが本書で学ぶ超ひも理論です。ニュートン力学から相対性理論、量子力画をへて、超ひも理論がどのように誕生したのか、そしてその理論で解き明かせる宇宙の謎まで、マンガでわかりやすく解説します。

『マンガでわかる超ひも理論』
宇宙のあらゆる謎を解き明かす究極の理論とは?
著者:荒舩良孝(あらふね よしたか)
監修:大栗博司(おおぐり ひろし)
価格:1100円+税 色数:オールカラー
ジャンル:宇宙 刊行:2015年3月 ISBN:978-4-7973-5122-4

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<著者>
荒舩良孝(あらふね よしたか)
1973年生まれ。科学ライター・保育士。東京理科大学在学中より科学ライター活動を始める。ニホンオオカミから宇宙論まで、幅広い分野で取材・執筆活動を行っている。おもな著書に、サイエンス・アイ新書『宇宙の新常識100』、『宇宙がわかる本』(宝島社)、『5つの謎からわかる宇宙』(平凡社)、『思わず人に話したくなる 地球まるごとふしぎ雑学』(永岡書店)、『大人でも答えられない! 宇宙のしつもん』(すばる舎)などがある。
>>著書/監修書一覧

<監修>
大栗博司(おおぐり ひろし)
1962年生まれ。京都大学理学部卒業。京都大学大学院修士課程修了。東京大学理学博士。プリンストン高等研究所研究員、シカゴ大学助教授、京都大学助教授、カリフォルニア大学バークレイ校教授などを経て、カリフォルニア工科大学理論物理学研究所所長およびフレッド・カブリ冠教授、東京大学 カブリ数物連携宇宙研究機構主任研究員。おもな著書に、『大栗先生の超弦理論入門』(講談社ブルーバックス)、『重力とは何か』『強い力と弱い力』(幻冬舎新書)、『素粒子論のランドスケープ』(数学書房)、『数学の言葉で世界を見たら』(幻冬舎)などがある。
>>著書/監修書一覧

<正誤情報>
初版第1刷および電子版正誤情報はこちら

<目次>
第1章 相対性理論と量子力学
 01 宇宙のすべてを解き明かす理論
 02 理論と実験の2本の足で進む
 03 パズルのような理論
 04 日常感覚とは異なる宇宙の姿
 05 観測と考察から地動説を支持したガリレオ
 06 ガリレオの相対性原理
 07 ニュートンの万有引力の法則
 08 月は地球に向かって落ち続けていた
 09 ニュートンでも解けない重力の謎
 10 見つかったニュートン力学の矛盾
 11 アインシュタインの登場
 12 特殊相対性理論が示す宇宙
 13 静の宇宙から動の宇宙へ
 14 相対性理論が明かす宇宙の成り立ち
 15 量子力学のあけぼの
 16 太陽系型原子モデルの矛盾
 17 量子の考え方で原子は存在できる
 18 電子は粒であり、波?
 19 物質波は確率の波?
 20 神はサイコロがお好き?
 21 不確実な部分が含まれている量子の世界

第2章 素粒子の世界と元祖ひも理論
 01 原子核から見つかった中性子
 02 陽子と中性子をくっつける力を探せ
 03 新しい粒子の存在を予言した湯川秀樹
 04 素粒子クォークの発見
 05 この世の中は素粒子からできている
 06 クォークとレプトンの共通点
 07 宇宙に働く4つの力
 08 原子核に働いている2つの力
 09 重力はとっても小さな力だった
 10 閉じこめられて取りだせないクォーク
 11 陽子と中間子で起こる不思議な現象
 12 元祖ひも理論の登場
 13 閉じたひもから重力子?
 14 ミクロのレベルで重力が説明できる?
 15 強い力の力線と量子色力学
 16 クォークに色がついている?
 17 太陽の核融合をゆっくりと進める弱い力

第3章 素粒子の標準模型の誕生
 01 4つの力の統一という夢
 02 統一のベースになった場の量子論
 03 ボソンのキャッチボールと2重スリット
 04 粒子の通る確率を足しあわせたファインマン図
 05 4つ力に共通するゲージ理論
 06 ゲージ理論の証拠となったアハラノフ-ボーム効果の実験
 07 物質に質量を与えたヒッグス機構
 08 電磁気力と弱い力の統一
 09 標準模型の構築
 10 クォークが6種類あるという予言
 11 CP対称性とはなにか
 12 謎の多い標準模型
 13 30年間間違いのなかった理論

第4章 標準模型を超えた世界
 01 ニュートリノの重さを発見したスーパーカミオカンデ
 02 ニュートリノの変化が重さを示すカギ
 03 陽子崩壊を見つけるためにつくられたカミオカンデ
 04 観測できなかった陽子崩壊
 05 大統一理論の可能性
 06 大統一理論は実証できるか
 07 大統一理論には超対称性が必要
 08 フェルミオンとボソンをつなげる超対称性
 09 無限大がいっぱいの場の理論
 10 無限大問題を解決したくりこみ理論
 11 くりこみができない重力
 12 粒子の大きさは本当にゼロ?
 13 重力を統一する切り札

第5章 超ひも理論の登場
 01 この世界の素は粒子ではなく、ひもだった?
 02 ひもですべての粒子が表現できる
 03 誕生直後の宇宙につながる超ひもの世界
 04 ばくだいな張力がかかっているひも
 05 実はとっても重いひも
 06 ひもによって解決する無限大問題
 07 10次元の世界を示す超ひも理論
 08 4次元以外の次元はどこに消えた?
 09 6次元は小さく折りたたまれている?
 10 超ひも理論の5つのタイプ
 11 ヘテロティック型の超ひも理論
 12 5つのタイプの理論を1つにまとめたM理論
 13 Dブレーンの発見
 14 Dブレーンは閉じたひもの塊
 15 M理論とDブレーン

第6章 超ひも理論が解き明かす宇宙の謎
 01 私たちはブレーンの中にいる?
 02 宇宙はたくさんある?
 03 重力が弱いのは、高次元の世界に漏れているから?
 04 6次元空間の計算を可能にしたトポロジー
 05 トポロジカルな紐理論の誕生
 06 トポロジカルな紐理論の応用
 07 ブラックホールの理論から宇宙のゆらぎを予測
 08 ブラックホールの蒸発が引き起こす大問題
 09 問題解決のカギは状態の数
 10 Dブレーンと開いたひもで状態の数が計算できた
 11 情報はブラックホールの表面に記録されていた
 12 ブラックホールの情報問題に隠された勝負
 13 ビッグバン直後はクォークのスープだった?
 14 宇宙の始まりに潜む特異点問題
 15 宇宙の始まりを知ることができない?
 16 たくさんあって絞りきれない超ひも理論から導かれる宇宙
 17 この宇宙は1つではない?
 18 インフレーション理論が予言するマルチバース
 19 超ひも理論は実在するのか

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