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2020年7月 7日 (火)

本・神さまはサイコロ遊びをしたか―「宇宙の法則」に挑んだ人々(1993/5)・小山 慶太

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「ニュートンと鉄仮面」から「アインシュタインの謎の遺言」まで、
「神と悪魔の物理学」と格闘した人々を、興趣豊かに描いた書き下ろし科学エッセイ。


小山 慶太の本は楽しい!!
理解出来ていないことも多いが………
内容は下記の通りである!!


序章 コペルニクスと神秘思想
一章 ケプラーと魔女
二章 ニュートンと鉄仮面
三章 ライプニッツとフランケンシュタイン
四章 マクスウェルと宇宙の死
五章 アインシュタインとエーテルの亡霊
六章 アインシュタインと神のサイコロ遊び
終章 量子宇宙と時間の扉
あとがき


序章 コペルニクスと神秘思想
コペルニクスは従来の地動説を不満に思った???
地動説は無理がある! 
その無理を解消するために多くの理論がつくられた!
それはそれで見事なものだったようだ………
しかしそれでは醜い!!!
解決方法は、地球を動かすことだと!!

つまり、旧来の宇宙観を完全に払拭したうえで、
新しい体系を掲示したわけではない!
「宇宙の真理を数学の中に求める」
円、正多角形、ピタゴラスの定理など美しい幾何関係がある???
それに比べるとという事のようだ………
確固たる根拠、星の軌道を調べたわけではなさそうある!!


一章 ケプラーと魔女
最近見た、ダークサイドミステリー 魔女をやっていたが………
面白かった………
それから ケプラーと魔女である! 何か因縁を感じる!!
母親が魔女の疑いをかけられる??
「夢」と題する月世界旅行の物語を書く!
この内容によってである!!

超新星の爆発!
1572年カシオペア座に新星の爆発があった!
これをデンマークのティコ・ブラーエが観測する!!
1604年ヘビツカイ座に新星が現れる!
これはケプラーが観測する!!

この前の新星は1181年である! 
400年ぶりの出来事と言う!

その後は1987年である!

「司馬遼太郎・美濃浪人」
ここに歴史に一度だけ登場する人間がいると!
死にかけた井上薫の傷を縫った!! それだけである!
まるで井上薫を助けるために………

新星も400年近く出ていないのに、
30数年の間に2日も観られた!

ましてこの二人に見られるためのように………
著者言う、神の忖度か???

ティコ・ブラーエは優れた観察者である!
が地動説の信者でもある!
地球の周りを太陽が回り、
惑星は太陽の周りを回っている??

折衷案になるのか??? 面白いが………
ケプラーと会うが亡くなる!!

当時惑星は6つ!
水性、金星、地球、火星、木星、土星!!!
ここからは神秘性がある???
これらの間は5つである!
正多面体も5つである??
こじつけみたいであるが、
神は美しく造形するものだと!!!

ケプラーは円から脱却して、楕円を持ち込む!
第一法則 全ての惑星は、
     太陽を焦点のひとつとする楕円軌道上を動く

第二法則 惑星と太陽とを結ぶ線分が単位時間に
     描く面積(面積速度)は、一定である

第三法則 惑星の公転周期の2乗は、
     軌道長半径の3乗に比例する

学生時代にこれを見て本当かなと思った!!
そこから面白い話がある!!
ガリレオが海王星を発見していたようだ!!
恒星と勘違いしていたようだ!!
がもしこれが惑星として発見されていたら???
天王星を超えて発見されていたら????
惑星が6個だから正多面体が正しいと思われた???
惑星が7個ならそう言う発想は無かったのでは??
偶然が作用した?? いや、やはり必然だったのか???

母親が魔女裁判にかけられたが、疑われる要素はあった??
ケプラーはその対策で駆けずり回っているが、法則を発表している!
母親は拷問にはかけられなかったが、釈放後半年で死ぬ!!
ケプラーは魔女など信じなかった????
どうもそうではないようだ!!
魔術書を読み、占星術にも通じている???
惑星の位置が運命を支配する?????


二章 ニュートンと鉄仮面
鉄仮面の話から始まる!! 何者だったのか???
パリの宇宙とロンドンの宇宙は違う!!
パリはデカルトである!
宇宙には渦を巻きながら移動する物質が充満して、
その流れに乗って惑星は太陽の周りを回っている?
ロンドンはニュートンである!!
万有引力である!!
イギリスにフランスと言うのが楽しいが………
これを解決するのには、地球の形状が問題になる!
デカルトに従えは、ラグビーボールを立てようになる!
ニュートンでは赤道部分が膨らむ!! 
わずかであるが………

これをフランスが実測する!!
2か所である! 
赤道直下のペルーと、北極圏のラプランドである!

費用をかけたフランスの負けである!
北極圏は早くに出来たようだが、
ペルーは10年近くかかっている??

スペインが邪魔をしたのか??

彗星の軌道は、ケプラーもニュートンは手が回っていない?
ハレーはニュートン力学で、76年周期で太陽の周りを回っていると!
1682年にも目撃する! 1531年、1607年と見られている!
BC240年、秦の始皇帝の時代、日本書紀には684年に目撃されている!
1758年に現れると予言する! それは正しかった!!

この実績にかかわらずに、研究の中心地はフランスに移る!
ラプラスである! 若き名も知れない研究者がのし上がる??
そして大臣にまでたどり着く!!
「ラプラスの悪魔」である!!
太陽系を安定させて、力学は神に代わる????????
天体力学の手法によって、原理的には人間の社会現象まで含めた、
森羅万象すべてを解決出来る!!!!
神をも恐れぬ不届き者か????
今は天体運動とか、ボールの投げた後しか分からないかも知れないが、
絶えず向上心を持って計算能力に情報集能力を高めれば、
ラプラスの悪魔に近づけると!!

一つの例として、天王星の発見がある!
そしてそに軌道の揺れから海王星が発見され、冥王星も発見される!
話は戻り、鉄仮面である!!
この正体も、ラプラスの悪魔により判明できると???????
それほど自身が出来た??? 思い上がりか???
「ニュートン力学は、
ごく限られた特殊な条件下においてのみ、
 真価が発揮される」

人間の感覚において成立すると!!
天体の動き、リンゴが落ちる、振り子の運動、流体………
原子の世界に入ると分からなくなる………
ラプラスの悪魔は存在しなくなる????
マックスウェルの悪魔もか………


三章 ライプニッツとフランケンシュタイン
怪談であるが、フランケンシュタインである!!
「映画・フランケンシュタイン」がある! 面白かった!!
ロバート・デ・ニーロが人造人間で、
ヴィクター・フランケンシュタインをケネス・ブラナーが演じる!!
科学的根拠があったのか??
電気でカエルの足が動く??
電気のためにウナギを集めていたが………

メアリー・シェリーが執筆する!
機械人間??  生命は創れるのか??
人間を精神があるものと見るのか?
脳も単なる機械と見るのか??

ここで錬金術師が登場する!!
ニュートンも錬金術師である!!
しかし錬金術も科学である???
魔法ではない!

ドイツの錬金術師、ベッヒャーが言う!
「燃える土」「フロギストン」の存在がある!!
燃焼の問題をかなりこじつけであっても説明出来た!

イギリスのプリーストリーが水銀の燃焼実験を行う!
酸素を発見しながら解釈を間違う!
フランスのラヴォアジュが追試して、燃焼を理解する!
酸素を発見する!
「科学原論」を現す!
当時知られていた33種類の元素をリストアップする!
「質量保存の法則」の出発点である!

そしてカエルである!!
2種類の金属の電気の流れにより、カエルの足が動く!
刺激である??  何も生命が宿ったわけではないと!!
電池が発明される!
電磁気学が完成される!

「ライプニッツの悪魔」
自動人間は作れても、魂までは出来ない??
「モナド  単一の実体」
物体は、それ以上分割出来ない、森羅万象の要素であるモナドから成り立つ?
これは神の創造であると!!
同じ原子の配分でコピーを作っても、魂まで宿らさせれるのか???


四章 マクスウェルと宇宙の死
イギリスの貴族と言うか、地位の高い人間は戦争に率先して行く!
そしてスパイにもなる!!
ランフォード伯爵になる!
砲身のくり抜き作業で、熱の観察、実験を行う!
機械的な仕事が続く限り、熱がいくらでも発生する!
一見無関係にと思われた現象、
電気、磁気、化学変化、熱、運動などが、

相互の転換性があることが実験で分かる!

イギリスのデーヴィ
デンマークのエールステッド
デーヴィの弟子のファラディー
イギリスのジュール
実験を行い、「エネルギー保存則」が確立される!!

ドルに交換した弱い通貨を再びドルに交換するのは難しい??
羽根車を水の中で回して熱を発して水温を上げる!
が逆にはならない!!
一つの方向のみに推移して、自力では元に戻らない!!
「不可逆過程」と呼ぶ!

熱量の増加を絶対温度で割った量を
「エントロピー」と定義する!

エントロピーは増大する!!

熱力学第一法則 エネルギー保存則
熱力学第二法則 エントロピー増大則

宇宙の熱的死
現在は過去から未来へと向かう、不可逆過程である!
ニュートン力学は、可逆的である!
時間の観念が分かり難い!!
クラウジウスの宇宙!
一、 宇宙のエネルギーの総量は、一定、不変である
二、 宇宙のエントロピーは時間の流れとともに、
   その最大値に向かって増大する

宇宙は熱的死に向かっていると???

「都筑卓司 マックスウェルの悪魔」
これは面白かった!!!
箱の中に間仕切りを入れて高温と低温の水を入れる!
間仕切りを取ると混ざって平均温度になる!!
ここにもう一度間仕切りを入れる!
小さな穴が空いている!! どんな穴なのか??
同じ温度ででも、分子の速さには差がある!
悪魔が、それを監視して片方に速度の速い分子を入れる!
そうすると早い分の水は温度が上がり、温度差が出来る!!
エントロピー減少ではないか?
それが物理では問題になった????
そんな小さな悪魔、目に見えないのにどうやって生存するのか?
それからしても面白いことを考える??
実際は否定されたようだが………
エントロピー減少にはならなかった………
この結論が出るのは遠い遠い遠い未来か???
分からぬままに世界は終わる???


五章 アインシュタインとエーテルの亡霊
16歳の少年が、光のスピードで光を追いかけたらどうなるのかを考えている?
26歳で論文を発表する!
「特殊相対性理論」である!
しかし世はニュートンの威光がある!
光は粒子であると!!
ガリレオとニュートンの中間にいるオランダのホイヘンスは、
光の波動説を唱えた!!
光の波動を伝える物質を「エーテル」と呼んだ!
ヤングが波動説を唱え、フレミングが理論的なバックボーンを与えた!
ただ光を伝える物質の問題がある! 硬い弾性体でなければならない?

レーマー、フィゾー、フーコーが光の速度を求めている!
フーコーはほぼ正しい光速を出している!

時代は進み、電気と磁気の相互作用に関する知識が蓄積される!
電磁波が真空を伝わる速度が光速と一致した!
エーテルの存在が信じられるが、実証出来ない??
硬いものでは無ければならない!
ならば充満しているなら、邪魔にならないのかと!!

新幹線の速度は、地上が0と考えている!!
地球上はそれでよいが、光は違う!!
宇宙を走っている!!
地球も動いている! 公転と自転がある!!
太陽系も動いている!  銀河も動いている!
では光の速度は測るところが違えば、
速度は変わるのか??

マイケルソンとモーレーが実験を行う! 
光速Cと地球の速度Vがある!

地球で光を反対、逆に走らす!  C+V
回転と同じ方向に走らす!    C-V
この実験は科学史に残っている! 
期待されたことは起こらなかったが………

どちらもCは変わらなかった!!!!
エーテルは亡霊なのか???

スイスのベルンに行ったことがある!
この時に石畳みの道路にアインシュタインの家があった!
エーテルの亡霊から逃れれた??
マックスウェルの定式化した電磁気学の高速でCが組み込まれている!
という事は、Cは不変の値なのか?

〇 すべての観測者にとって、
  物理法則は同等に成り立つ

〇 光は、光源や観測者の運動状態によらずに、
  真空中を常に一定の速度で走る!

光速は一定である!
人間の目で見える合成値は近似的なものであると!!
時速100キロと同じには出来ない!!!
エーテルは亡霊なのか???


六章 アインシュタインと神のサイコロ遊び
アインシュタインはアメリカで死ぬ! 
最後の言葉はドイツ語だったようだ!!
それで分からないようだ……… 量子力学???
光は波でもあり、粒子でもある???
プランクの量子化説がある!!
場所が決まっている??
光の二重人格???
この辺りは分っているようで分かっていない???
分かっていない!!!
電子、原子の話があり、太陽系の惑星??
軌道が決まっている???  そう言われてもであるが………

良く原子、電子の世界を想像出来るものだと!!
著者の分かり易い例がある!
水素原子の核を仁丹に見立てると、
原子は野球場の大きさになる?

プランク、アインシュタイン、ボーア、ドゥ・ブローイ、
ハイゼルベルグ、ディラック……
電子も二重人格になる!
オーストリアのシュレディンガーは波動方程式を提唱する!
ドイツのハイゼルベルグの帰結!
電子のような微視的な粒子を観測する場合、
その位置と運動量の両者を同時に、
100%の制度で決定できない!

位置を知ろうとすれば運動量の不確定さは増す!
運動量を知ろうとすれば位置の不確定さは増す!
確率的解釈に不満が出る!!

量子力学と特殊相対性理論の統合が試みられる!
エーテルは葬られたが、真空に負エネルギーの電子を詰め込んだ??
これは検出できたようだ!!

確率的解釈については、
アインシュタインも批判した!!

「神様が宇宙創造に、サイコロ遊びをしない」
アインシュタインは物理学の主流から離れていく………
この章は、情けないがついていけないところがある………


終章 量子宇宙と時間の扉
ドップラー効果がある!
星雲は離れて行っている!
赤方偏移である!!
「ハッブルの法則」
星雲の遠ざかる速度は、
星雲までの距離に比例して大きくなっている?

宇宙は膨張している………
その時間を遡れば、最初は点か? 
小さな中心になる!

それが爆発する?? ビッグバンである!!!
星雲を観測し、計算すれば、
150億年前にビッグバンはあった????

4つの基本的な力!
重力、電磁気力、強い力、弱い力により支配されている!
強い力、弱い力は素粒子の世界である!!
大統一理論???
まだ足ふみ状態のようだが………
結論はまだ厚い壁があるようだ………
宇宙の開始時期の様子など想像も出来ないが………
楽しく読めたが、最後の数字は理解できない??
中途半端な知識しかないので、苦労したが………

 

神さまはサイコロ遊びをしたか―「宇宙の法則」に挑んだ人々・小山慶太

 

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