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相対性理論は、私たちの身近で起こる現象から宇宙の秘密、タイムトラベルの可能性にまでかかわる、現代物理学の最重要基礎理論である。そんな、世界一有名な科学者が作った壮大な理論が、マンガ＋図解で今度こそスッキリわかる！

シュレーディンガー方程式、不完全性定理、量子コンピューター、量子テレポーテーション、インフレーション宇宙論……。現代物理学の基礎理論にして最重要理論でもある量子論が、マンガ＋図解で今度こそスッキリわかる！

生命は活動し、物体は形を持ち、時間は流れる。物質や光の最小単位・量子は、これらのあらゆる現象と関わりを持つ。だが量子には謎が多く、運動方程式など、私たちが住むマクロ(巨視的)な世界の物理法則が通じない。その正体すら判別できず、教科書でも「粒子であり波でもある」という矛盾を孕む説明がなされる。本書では「粒子ではなく波である」という結論から出発し、量子を巡る事象の解明に挑む。細胞の修復、バラバラに砕けない金属、枝分かれしない歴史……こうした世界の秩序は量子が創っていた――。日常の見え方が変わる一冊。

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◆竹内薫氏、絶賛！◆
「最低限の数式で、ホンモノの宇宙論が理解できる！」

宇宙の始まりは「神の領域」ではない。人類の科学が解明した宇宙１３８億年史を、高校物理・数学だけを予備知識として、丹念に追う。

◆目次◆
CHAPTER 1 宇宙の形
§1-1 重力と時間
§1-2 重力と時空の幾何学
§1-3 アインシュタイン方程式
【COLUMN なぜ時間の伸縮は実感されないのか？】
【科学史の窓 一般相対論に至る道】

CHAPTER 2 アインシュタインの宇宙モデル
§2-1 モデル1――中心のある宇宙
§2-2 モデル2――球面状宇宙
§2-3 球面モデルの意義
【COLUMN トーラス状の宇宙】
【科学史の窓 相対論とエーテル】

CHAPTER 3 フリードマン方程式
§3-1 動的宇宙の可能性
§3-2 フリードマン方程式と解の分類
§3-3 動的宇宙の特徴
【科学史の窓 フリードマン論文の受容】

CHAPTER 4 膨張宇宙の検証
§4-1 宇宙論的赤方偏移とハッブル＝ルメートルの法則
§4-2 観測データによる検証
§4-3 始まりのある宇宙
【科学史の窓 「ハッブルの法則」の改名】

CHAPTER 5 初期宇宙の熱史
§5-1 熱力学・統計力学の基礎
§5-2 光の支配する宇宙
§5-3 物質世界の誕生
【COLUMN 亜光速粒子の運動量】
【科学史の窓 アルファ・ベータ・ガンマ理論】

CHAPTER 6 変化する暗黒エネルギー
§6-1 一様性の謎
§6-2 スカラー場によるインフレーション
§6-3 スカラー場の謎
【科学史の窓 インフレーション理論の変貌】

さらに学ぶために――関連図書リスト
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科学が捉えた「時間の本質」――時間は過去から未来へ流れて《いない》！？

時間の正体は、宇宙の起源につながっている。
時間とは何か？ 時は本当に過去から未来へ流れているのか？ 「時間が経つ」とはどういう現象なのか？
先人たちが思弁を巡らせてきた疑問の扉を、いま、物理学はついに開きつつある。
相対性理論、宇宙論、熱力学、量子論、さらには神経科学を見渡し、科学の視座から時間の正体に迫る。

――――
【本書「はじめに」より】
　「時間が経つ」あるいは「時が流れる」とは、どういうことだろうか？
　目の前に置かれた時計を見つめている自分を想像していただきたい。時計の針が、3時ちょうどを指しているのを見たとしよう。そのままじっと時計を見つめていると、秒針がゆっくりと一周し、長針がわずかに進んで、3時1分を指すのが見える。さらに見つめ続けると、やがて針は3時2分を、続いて3時3分を指す。
　時計を見ている人にとって、針がある時刻を指すのを目にする場合、その時刻だけがリアルな瞬間だと感じられる。針が3時2分を指しているならば、3時1分を指す光景は過去の記憶であり、3時3分を指すことは未来の予測である。どちらも、3時2分を示す時計を目の当たりにしている「いま」のようなリアリティは感じられない。時計を見つめ続けると、時計の針は、しだいに、その後の時刻へと動いていく。この状況を素朴に解釈すると、眼前の時計が示す「いま」の時刻が、後へ後へと移動していくことを表すようにも思われる。
　さて、ここで考えていただきたい。こうした「時の流れ」は、意識の外にある物理世界においても、客観的な出来事として起きているのだろうか？　言い換えれば、「時の流れ」は物理現象なのか――という問題である。

――――
【主な内容】
■はじめに――時の流れとは
《第I部　現在のない世界》
■第1章　時間はどこにあるのか
■第2章　過去・現在・未来の区分は確実か
■第3章　ウラシマ効果とは何か
《第II部　時間の謎を解明する》
■第4章　時間はなぜ向きを持つか
■第5章　「未来」は決定されているのか
■第6章　タイムパラドクスは起きるか
■第7章　時間はなぜ流れる（ように感じられる）のか

今から138億年前、宇宙はビッグバンで生まれた。実は「138億年」の時の流れは、宇宙にとってはほんの一瞬だ。宇宙は、人類誕生までの138億年を序盤のごく一部として含み、この先少なくとも「10の100乗年」に及ぶ、想像を絶する未来を有する。そんな遠大な未来に、宇宙は「終わり」を迎えるのか？ 答えは本書にある。宇宙に流れる「10の100乗年」の時間を眺め、人類の時間感覚とは全く異なる壮大な視点に立つ。

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重力とは何か？時空はなぜ歪むのか？高校物理レベルの知識だけを前提として読めるように、気鋭の著者が工夫をこらして解説した。特殊相対性理論から一般相対性理論まで、この壮大な知の体系を一冊で学びつくす独習書。

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基礎から最先端がわかる！　最新理論が描きだす壮大な宇宙像を、最低限の予備知識で理解する一冊。宇宙の始まりのビッグバンは、どのようにして起きたのか？　遠い未来、宇宙は終わりを迎えるのか？　われわれの宇宙ではない「並行宇宙」は実在するのか？　従来の一般的な解説書では飽き足りない読者のために、学部学生程度の物理学から出発し、専門書とのギャップを埋めることを図った。

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難解とされる「量子重力理論」の、今までになく明解な入門書。なぜ重力の量子化が困難なのか？　量子重力理論は、何を解決しようとしているのか？　ループ量子重力理論とは、超ひも理論とは、どのような理論なのか？　学部学生程度の基礎的な物理学から出発し、量子重力理論という最先端へ読者をいざなう。専門書を読む前の、はじめの一歩に最適な入門書。