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Warped Passages: Unravelling the Universe's Hidden Dimensions ペーパーバック – 2006/8/3

英語版 Lisa Randall (著)

306

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In Warped Passages one of the world's most exciting scientists gives us a glimpse into our future. Incredibly readable - and illustrated throughout - it allows the general reader to understand the questions that scientists are dealing with at the frontiers of research today. Lisa Randall allows the reader to understand the kind of problems that extra dimensions might solve and the kind of speculation that is needed even to imagine them. She also gives an introduction to developments in early twentieth century physics, particle physics and string theory and addresses current debates about relativity, quantum mechanics and gravity - and she describes the questions that are still to be solved.

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本の長さ

512ページ
言語

英語
出版社

Penguin
発売日

2006/8/3
寸法

13 x 2.3 x 19.8 cm
ISBN-10

0141012978
ISBN-13

978-0141012971
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Lisa Randall
343
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商品の説明

著者について

Lisa Randall is on a quest to explain the fabric of reality. She is a leading theoretical physicist - the world's most cited - and an expert on string theory. She was the first tenured woman in the Princeton Physics department and the first tenured woman theorist at MIT and Harvard.

登録情報

出版社 ‏ : ‎ Penguin (2006/8/3)
発売日 ‏ : ‎ 2006/8/3
言語 ‏ : ‎ 英語
ペーパーバック ‏ : ‎ 512ページ
ISBN-10 ‏ : ‎ 0141012978
ISBN-13 ‏ : ‎ 978-0141012971
寸法 ‏ : ‎ 13 x 2.3 x 19.8 cm

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Non-Materialist

Violation of the Law of Conservation of Energy?

2007年11月19日に日本でレビュー済み

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This is a very educational book for lay readers interested in science, particularly in physics, to know the current scientific understanding of particle-physics and our universe. The author, a Harvard professor of physics, writes at the end of the book: “If, instead, other extra-dimensional models describe the universe, energy will disappear into extra dimensions and we’ll ultimately detect these dimensions through the resulting unbalanced energy accounting.” I am sure, however, that the author knows the tale of “the missing 21 grams” (which has been also an unaccountable energy loss from “our brain?”) of Dr. Duncan MacDougall published in 1907, but just does not take it seriously, maybe because it is too big a loss for her to be true, compared with the loss of gravitons from “our brane.”

4人のお客様がこれが役に立ったと考えています

2007年3月22日に日本でレビュー済み

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　プリンストン・MIT・ハーバードで終身教授となった著者は知的で魅力的な女性物理学者としても有名であるらしい。裏表紙の写真を参照ください。

　学生時代（1980年代）に読んだ素粒子理論の知識を元にして読むと、紐理論、多次元宇宙、歪曲宇宙等、多くの項目について、寓話や比喩を用いて平易な文章で語られているのではあるが、概念やそれぞれの関係が掴みづらく、もやもやとしたものが雲のように残った気がする。

　しかし、それは著者の責任ではなく、実験でも検証されていない仮説で論理を構築している現代の物理学を語るのが、それだけ難しいという査証でもある。

　その意味では、一番新しい、そして今後その成否が証明されていく物理学の最先端の臭いに触れることができるということだけでも十分に本書の意味があると思われる。

15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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kkg

必要とされる予備知識は?

2008年7月21日に日本でレビュー済み

現代物理学の最先端の宇宙論を解説したもの。著者はstring theoryを専門とする理論物理学者の女性。
物理学がどのようにこの世界を理解してきたかを、ニュートン力学、相対論、量子力学等について取り上げ、章が進むにつれて、string, brane, hidden dimension等と次第にcontentiousな分野にまで踏み込んで書かれている。
評者は本書についてその正否を述べる能力を持ち合わせていない(特に最近の理論については)が、説明はおおむね分かりやすい。
科学の最新の成果を分かりやすく伝えようとする伝統は、カール・セーガンやスティーブン・J・グールド等の科学者(もっと言えばガリレオだってそうかもしれない)に現れているが、本書の著者もそうした伝統の上に立っているといえる。
記述はくだけた形だが、厳密性を損なわないようになっていて、こうしたところにも著者の筆力が見える。
英語の文章も、上記を反映して平易であるが、日本人が読むと、物理学の基礎知識よりもアメリカのポップカルチャーの予備知識がないとつらいかもしれない。まあ、これも勉強かもしれないが。

3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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romarin

5次元宇宙論

2009年9月13日に日本でレビュー済み

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プリンストン、MIT、ハーバードと名だたる大学で終身在職権を手にした初の女性理論物理学者であるランドール教授の著書である本書は、
専門書ではなく一般向けで、アメリカの大学学部での教科書としても使われているようだ。『エレガントな宇宙』で知られる
ブライアン・グリーンと同じ高校で学んだランドールは、ハーバードで博士号を取得、第一線の物理学者として活躍中。
この本は２５章に分けて、まずは各章の内容を反映した歌詞の一節と短いおはなしで導入をし、それぞれの内容を論じていく。
ランドール自身が構築した議論よりも、素粒子物理学、量子力学、ひも理論などの概説に多くのページが割かれており、
今迄に宇宙論や物理学の世界で何がわかったか、何が謎として残されているかを丁寧に追っている。殊に、彼女の専門の一つである
素粒子物理学、モデル構築に関する項は詳しい。それに対して、ひも理論の解説はあっさりしている。
ひも理論の見地から書かれた『エレガントな宇宙』を先に読んだので、１１次元のひも理論とランドールの提唱する５次元理論はどう関わるのかと思ったが、
そもそもトップダウン式のひも理論とランドールの取るモデル構築のアプローチは違うものであり、実際、この２つの学派が対立し分かれていたという。
ランドールはひも理論も勿論知っているので、素粒子物理学や、ひも理論よりももう少し実験寄りの立場から、
ブレーン（膜）とさらなる次元を組み合わせ、かつひも理論とはまた異なる、折衷的な理論を編み出した。
このランドール自身の研究についてはかなり最後の方になってようやく出てくる。見えない高次次元が実は無限に大きいかもしれないという興味深い内容も。
こうした、理論的なモデルを実験でどう確かめうるかについても、丁寧に述べている。他の研究者の理論も多く紹介され、
近現代物理学界の動向もわかる。本書は上に述べたように専門の学術書ではないため、難解な方程式に頼ることなく解説がなされ、
イラストやたとえ話も多く含まれている。それでも、高校の物理がしっかりと理解・記憶されている程度の予備知識は必要に思われるし、
『エレガントな宇宙』と比較すると、一般相対性理論の説明などもややわかりにくい。英語自体は口語に近く気軽な文体だが、
内容はそれなりに難解である。巻末に単語解説、数学の註が付されている。邦訳は『ワープする宇宙』だが、
ここでいうワープとは歪んでいること、曲がっていることであって瞬間移動のことではないので、この邦題はmisleadingであろう。

2019年10月8日に日本でレビュー済み

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　正直に言おう。あほらしくてまじめに読めたものではない。著者の態度も読者をなめ切ったふざけたものである
　ある人間の個別性を、四つのパラメータで表せば四次元だし、五つのパラメータを使えば五次元存在となる。この本はまず冒頭でそう主張する。年齢、身長、人種、性別を入力すれば四次元だし、職業を加えて五次元的存在として語ることもできる。しかしながら例えば人種と職業とを直角に交わらせた座標上に書き込む操作は可能だが、実際にこの二つが直角をなしているわけではない。このように言うことが冗談にもならないくらいばかげたことだ。であるならば、その二つのパラメータは空間における「次元」とは全くの別物である。私たちは空間的に作画された図表上に、さまざまのパラメータを視覚的情報として表現できるという、ただそれだけのことに過ぎない
　そもそも三次元であるのは、三つの直交する定規で空間を表現すれば便利であるからそうなっているのであって、直角というものにこの宇宙についてのとびぬけて深い意味があるわけではない。交わる直角の数に応じてその次元数の宇宙があるということにはなりえないだろう。つまりそれは「この」空間を表すパラメータに過ぎないのだから、無理にそれを一つ増やしても空間を広げることにはならない

　一次元があり二次元がある。私たちはそれが存在することを当然視する癖がある。四次元空間とは、その感覚をもう少し押し広げた空想だ。ところが、二次元宇宙などは存在しない。アニメや地図、ホログラムに至るまで、二次元とされるものはたくさんある。実のところいずれも素粒子以上の、ある程度の三次元的厚みはあるわけで、二次元というのは純然たる比喩だ。エネルギー、光、触った際の抵抗など、三次元中の物体が持つ性質だから、私たちとの相互関係が持てる
　二次元を、私たちはまず薄い紙様のものとして考える傾向がある。少し理屈を言いたい場合にはそれを波打たせたりゆがめたりする。本当のところそれはどこにあるのか。いくつあるのか。その平面はどういう方向に広がっているのか。閉じた球体の表面（裏面？）であってもよいわけだし、宇宙全体に散らばる任意の点の集合であってもよい。何なら、この宇宙の外に独立しているのかもしれない
　数学的にはいかようにも論じられる。しかし事実として一つの二次元世界を特定できないのは、そんなものはないからである。四次元世界の住人が三次元に自由にアクセスできるという前提を置きながら、私たちは空想の中でのみ二次元世界にアクセスできる。ついでに言えばフラットランドの住人は三次元に触れることができないのみならず、お互いの存在さえ感知せずに透過するのみであろう
　なおこの三次元世界のいかなる切り方も二次元世界として自存しているというのなら、同様に四次元世界のいかなる切り取り方も三次元として自存しているはずだ。そこまでばかげた理論は言及するのも煩わしい。著者は話を展開するうえで三次元世界を様々に切り取って二次元世界として提示してみせる。要するに、それだけのことだ。二次元も高次元も、この宇宙を説明するためのおまけであって、なぜかこの宇宙のみが自存的である。そんなわけないだろう？

　高次元は最大限寛容にとらえても理論的要請であって、事実ということにとどまるなら難しい議論は必要としない。要請と現実の間に折り合いをつけようとすると厄介なことになるが、私の考えでは相対性理論が間違っているのだから、そもそも要請が存在しないことになる。もちろんそれで納得する人はいないだろう
　高次元の存在は、ともするとアンチ相対論の側にも賛成する迂闊な人がいるかもしれない。しかしながら私たちの生活の場に、直感的対象として高次元が存在しないなら、それは存在しない。理論的要請とは、それを比喩と割り切って構わないということだ。例えば時間を四つ目の次元と勘定する時空概念なら、相対論を否定していても使うことはある。その場合時間と空間は全くの別物であることを承知のうえで、概念空間の内部でのみ使うわけであって、現実的ではないことは理解するのである。それを比喩という

　科学者はすぐに極小世界のことや、宇宙論だから日常ではわからないと逃げを打つ。しかし原理上私たちは二次元世界へのアクセスは可能である。ならばまずは二次元宇宙の存在を示したらどうだろう。それができないのは、そんなものがないからである

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Dr. J. G. Thackray

Loved it

2023年8月18日に英国でレビュー済み

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Lisa's definitely good at finding common or garden ways of presenting mathematically difficult concepts, although being a mathematician I may not be best placed to judge this.
Only downside is it's now quite old, so talks about things like the possibility of the Higgs boson, which is now known to be a reality.

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NILORMI SARKAR

Mesmerising

2021年11月10日にインドでレビュー済み

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Detailed discussion on cosmology, in depth knowledge of the author and critical problems of cosmology are lucidly described.

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Fabio

Um livro que não traz dificuldades na leitura

2019年3月4日にブラジルでレビュー済み

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Nesse livro, Lisa Randall traça desde o início algumas das principais teorias e modelos da física, como relatividade geral, mecânica quântica, física de partículas e teoria das cordas, buscando explicar alguns dos principais mistérios da física atual, como o motivo porquê a gravidade é tão fraca quando comparada às outras forças da natureza. A linguagem é acessível mesmo a leigos, usando de exemplos para tornar a leitura mais fácil. Um livro recomendado para quem deseja ter um contato inicial com a física moderna e alguns dos seus conceitos atuais.

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Randolph Eck

It's All About Dimensions

2015年3月17日にアメリカ合衆国でレビュー済み

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Our world apparently consists of more than the three spatial dimensions and the fourth dimension of time we are aware of according to Randall. She presents here an interesting discussion of those dimensions we can't see, and there could be an additional seven for a total of eleven.

She begins her introduction to the subject with a discussion of objects such as a hypersphere and hypercube - objects of the fourth dimension. We learn about gravity and "curled-up" dimensions, braneworlds, and something called the bulk in which these branes exist. We learn what dimensions are and how they can escape our notice. There are two main approaches to learning about these phenomena: one is model building (a bottom-up approach), and the other is string theory (a top-down approach). Randall emphasizes the model building approach in this text, but she thinks that it's most likely that we will make advances by combining the best of both approaches.

We are introduced to special and general relativity, time dilation, acceleration, equivalence principle, types of mass, non-Euclidean geometry and curved spacetime, blackbodies, photoelectric effect, Compton scattering, Schrodinger's wave equation, Planck and weak scale energies, fermions, bosons, the weak force, and quantum field theory. Oh but wait, there's more. We need to be informed about the nature of the standard model and something important called symmetry breaking and the Higgs mechanism. Randall thus completes our introduction to the fundamentals of quantum mechanics - information we need to be aware of to understand what follows.

As we move beyond the Standard Model, Randall delves into supersymmetry and how this is important to our understanding of the universe in which we live. It helps explain things such as the hierarchy problem (explained in the text), but it has some problems such as something called the flavor problem. We then segue into the world of string theory. This may be the theory that explains it all, but again, there are some problems, which are thoroughly discussed in the book. We get into a facet of string theory dealing with branes as well.

We now get into what Randall has been leading up to. There is discussion of the various "braneworld" theories of how the universe might be constructed. We have the Horava-Witten theory with eleven-dimensions and two parallel branes, the sequestering of particles on different branes, large extra dimensions and the ADD model, and finally, we learn about warped spacetime as it relates to branes and the bulk dimension between them. The warped spacetime between the branes in this last theory can explain the hierarchy problem and why gravity is so weak in our world. Importantly, the veracity of these theories can be tested in the Large Hadron Collider experiments. Only time will tell which theory will prove to be the real deal - if any.

I've read numerous books on this topic of physics before, but I must say that Randall has done a remarkable job of explaining the various concepts. Randall sums it up quite nicely: "Even if we have yet to understand the ultimate origin of matter at the deepest level, I hope I've convinced you that we do understand many aspects of its fundamental nature on the distance scales we have experimentally studied. [...] Secrets of the cosmos will begin to unravel. I for one, can't wait." Me neither.

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Samir

Warped passages de Lisa Randall

2015年6月27日にフランスでレビュー済み

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Ecrit pas une physicienne mondialement connue, le livre présente des thèmes très raffinés de physique théorique rendus parfaitement accessibles au grand public pourvu que le lecteur soit intéressé par la science. Le livre est très intéressant et sa lecture est très agréable. Si l'existence de dimensions d'espace au delà des quatres dimensions connues dans la théorie de la relativité générale est prouvée (à l'aide des expérimentations en cours au LHC au CERN), alors notre vision du monde du 21ième siècle risque de changer profondément de la même manière qu'elle l'a été il y a un siècle avec la théorie de la relativité générale.

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