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「場」がわかれば世界がわかる 電磁場・量子場・重力場なぜ波が伝わるのか

ブルーバックス B−2323

出版社名 講談社
出版年月 2026年3月
ISBNコード 978-4-06-543108-5
4-06-543108-5
税込価格 1,320円
頁数・縦 267P 18cm

商品内容

要旨

世界を支配する“見えない主役”の正体!電磁場から量子場へ―マックスウェルの歯車模型という「電磁場」の姿。量子の不思議な振る舞い〈生成と消滅〉を描く「ファインマン図」を手掛かりに見とおす「量子場」への発展。そして、現代物理学の難題「重力場」について、アインシュタインの重力からその最新研究までを紹介。天才たちの思考を軽やかに横断しながら、「場」という現代物理学の根源が手ざわりをもって理解できる。

目次

1章 梯子をはずされたマックスウェル(場のからくり
スカラーとベクトル
バネと玉でつくる「場」
マックスウェルの蜂の巣
二大陣営の構図
梯子をはずされた電磁場
マックスウェルの方程式を本気で理解する)
2章 量子のダンス(量子とはなにか
ファインマンの経路積分では道筋は無限?
軸が無限にたくさんある?
量子場と生成・消滅
ファインマン図の使い方
素粒子の踊り子
銀河鉄道も4次元の旅
時をかける電子
『名人伝』
素粒子の踊り子再び
湯川博士の中間子をファインマン図で理解する
まず太陽からはじめて、次に木星を考える)
3章 ゴジラとくりこみ(巨大アリの逆襲
次元解析)
4章 くりこみ理論(ノーベル賞を取り損なったダイソン
ループを回ると無限大?
くりこみとはなんぞや?)
5章 アインシュタインの重力と指南車(万有引力から重力場へ
中国のからくり機械
空間が曲がっているとどうなるか
ベクトルの平行移動
アインシュタイン方程式の左辺
非線形性
最近の量子電力)
エピローグ 電荷の隧道(トンネル)

出版社・メーカーコメント

この一冊で物理の難関「場」のすべてがわかる!電磁場・量子場・重力場……物理学の理解において躓きやすい「場」とはなにか?わかっているようで、実はよくわからない「場」についての考え方を、巧みな比喩とファインマン図を使って、高校生でも納得できるように解説します。なぜ、なにもないのに波が伝わるのか? マックスウェルが考えた「電磁場」のモデルと物理学の金字塔・マックスウェル方程式をもとにファラデーの法則やアンペールの法則をていねいに解説。物理初学者の難関となる「電磁場」を具体的にイメージする方法を伝授します。さらに、「量子場」では、量子力学の基礎から、量子の不思議な振る舞いを解説し、ファインマン図を用いて読者自らが時間変化をイメージしながら「量子場」の概念と「くりこみ理論」を習得できます。また、近年とくに注目されている「重力場」について、相対性理論や2015年の米国LIGO・VIRGOによる重力波検出の話題をまじえ解説、量子重力理論についての最新研究なども紹介します。

著者紹介

竹内 薫 (タケウチ カオル)  
サイエンス作家。1960年生まれ。東京大学教養学部教養学科、同大学理学部物理学科卒業。マギル大学大学院博士課程修了(高エネルギー物理学専攻、理学博士)。「サイエンスZERO」(NHK Eテレ)の司会を長く務め、科学コミュニケーターとしても広く知られる。また、教育にも強い関心を持っており、YES International School校長も務める(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)