東京大学の先生伝授 文系のためのめっちゃやさしい相対性理論 [単行本]

東京大学の先生伝授 文系のためのめっちゃやさしい相対性理論 の 商品概要

• 要旨（「BOOK」データベースより）

  知識ゼロから読める超入門書！

• 目次

  0時間目：イントロダクション
  
  STEP1. 相対性理論って何?
  相対性理論は，世紀の大理論！
  相対性理論によると，タイムトラベルが可能!
  高速で移動すると，時間の進みが遅くなる！─特殊相対性理論
  特殊相対性理論から生まれたE=mc^2
  空間がゆがんで重力が生まれる─一般相対性理論
  GPSに原子力発電……，現代社会に相対性理論が欠かせない
  
  
  1時間目：相対性理論の土台，光についての大発見
  
  STEP1. 光の正体の探求
  光を高速で追いかけたら?　アインシュタインの疑問
  光の速さは，秒速約30万キロメートル
  光速の測定に挑んだガリレオ
  19世紀，実験で光の速さが正確にわかった
  光の正体は，電気と磁気がつくる波だった！
  偉人伝① 電磁気学を確立した，ジェームズ・マクスウェル
  
  
  STEP2：光の速度は，だれから見ても変わらない！
  物の速度は，見る人による相対的なものだった
  進んでいる船の上でもボールは真下に落ちてくる
  宇宙に静止した場所なんてない
  光の速さは，だれから見ても同じだった！
  光速は，自然界の最高速度だった
  
  
  2時間目；時間と空間は伸び縮みする！　特殊相対性理論
  
  STEP1. 高速で移動すると，時間と空間がゆがむ
  アインシュタインが否定したニュートンの絶対空間
  高速で動く人は，時間が遅れる
  止まっている人も，時間が遅れる
  常識的な速度の足し算は正しくなかった
  高速で動くと，空間が縮む
  空間の縮みを利用して，宇宙の彼方へ
  空間の縮みを体験する粒子
  動く人の同時と，止まっている人の同時はちがう
  
  STEP2. 質量とエネルギーの不思議な関係 
  高速で移動するほど，物体は重くなる
  質量は，物の動きにくさをあらわしている
  質量とエネルギーは同じものだった
  質量とエネルギーを結びつける「E=mc^2」
  偉人伝② 物理学を一変させた，アルバート・アインシュタイン
  
  
  3時間目：物理学を一変した重力の理論　一般相対性理論
  
  STEP1. 時空のゆがみが重力を生む
  相対性理論の次なる目標は，重力の解明
  エレベーターの中で感じる力は，重力と同じもの
  光は重力によって曲がる
  空間は曲がっていた！
  重力は空間のゆがみが引きおこす力
  日食の観察で裏付けられた一般相対性理論
  空間のゆがみが生みだす「重力レンズ」
  重力の強い場所では，時間が遅くなる
  東京スカイツリーの先端は，時間が速い
  巨大な重力のかたまりブラックホール
  ブラックホールの表面では，時間が止まる
  
  STEP2. 相対性理論で時間を旅する 
  宇宙船の兄と地球の弟，どっちが先に年をとる？
  高速の宇宙船の中は時間がゆっくり流れる
  地球の時間もゆっくりになる？
  兄の加速・減速・折り返しで，時間の差が生まれる
  ブラックホールを使えば，未来へのタイムトラベルができる
  
  
  4時間目：相対性理論と現代物理学
  
  STEP1. 現代社会で活躍する相対性理論
  太陽がなぜ輝くのか，相対性理論で明らかに
  人類はE=mc^2を利用する手段を進化させてきた
  体重の99%は，エネルギー由来
  エネルギーから新たな素粒子をつくりだせ！
  白金原子は，相対性理論の効果で小さくなっている
  GPSの進化に，相対性理論が不可欠だった
  
  STEP2. 相対性理論で宇宙を解き明かす 
  観測成功！　時空のさざ波，重力波
  ついに見えた!　ブラックホール
  宇宙では，空間が膨張していた
  宇宙を膨張させる謎のエネルギー
  一般相対性理論が歯が立たない難問
  相対性理論と量子論の統合が物理学者の夢

• 内容紹介

  　「時間や空間の長さは，誰にとっても変わらない」。このような考えは，長い間“常識“として信じられてきました。ところが，20世紀初頭，この一見あたり前とも思われる“常識“を，ことごとくくつがえす理論が提唱されたのです。それがアインシュタインの「相対性理論」です！
  　相対性理論によれば，「時間や空間は絶対的なものではなく，伸び縮みするものだ」といいます。なんと，高速で移動するロケットの中では空間が縮み，時間の進み方が遅れるのです。さらにアインシュタインは，時間と空間のゆがみが物体どうしが引き合う重力の正体であることも突き止めました。今ではこの奇想天外な理論が，広大な宇宙の成り立ちにせまる上で欠かせない，物理学の土台となっています。
  　本書では，相対性理論とは何か，そして相対性理論が現代物理学にどのような新境地を開いたのかについて，生徒と先生の対話を通してやさしく解説します。本書を読み，相対性理論の面白さにふれてみてください。

• 著者紹介（「BOOK著者紹介情報」より）（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）

  吉田 直紀(ヨシダ ナオキ)
  東京大学大学院理学系研究科教授。Ｐｈ．Ｄ．。１９７３年、千葉県生まれ。マックスプランク宇宙物理学研究所博士課程修了。専門は宇宙物理学。主な研究テーマは、観測的宇宙論と宇宙物理学。大規模構造数値シミュレーションを用いた天体形成や、機械学習を用いた宇宙論についての研究を行っている

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