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対称性から見た物質・素粒子・宇宙―鏡の不思議から超対称性理論へ (ブルーバックス)
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| 商品カテゴリ: | 物理学,化学,数学,地学,科学,学習,知識
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| セールスランク: | 20183 位
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対称性の破れとは？
竹内薫氏がTVで対称性の破れについて、混沌とした戦国時代の状態が秀吉によって統一されていくのと同じだと説明していました。関が原の戦いで、ある大名が徳川有利とみてそちらに就くと皆が一斉に勝ち組につくのと同じ現象。メキシカンハット型ポテンシャルの絵で頂点では対称性が保たれて均衡してどちらにも転げ落ちる状態（重さ＝動きにくさ）から。ある方向に転げ落ちその結果安定した状態になる。若者の集団がそれまで自由でばらばらな髪型をしていたのが誰かが茶髪にすると、それがきっかけで皆が茶髪をする例。誰とでも結婚できる可能性がいっぱいある独身時代の状態から、心が一つの人に動かされ固まって結婚にいたるなど多くの社会現象にもみられるとことです。温度が高い状態は分子が激しく運動して無秩序で混沌とした状態だと統計力学では説明されています、温度が低下して分子の運動のすくなく、絶対零度ではそれぞれの磁石の方位が一定の方向にそろっているとのことです。関連本「対称性の破れが世界を創る」イアン スチュアートも読み物として結構楽しめますよ。
最先端。でも判りやすい。
量子力学の創生から現代までの発展を「対称性」をキーワードに説明してくれています。
物理学で使われる「対称性」の意味合いをはっきりさせるために身の回りに存在する「対称」を例にあげるところから説明を始めているので、非常に判りやすく読みやすい構成になっていると思います。
個人的には「対称性」は「不変性」と同義であるとして、運動方程式が時間不変性（空間対称性）に対応してエネルギー保存則を、空間不変性（空間対称性）に対応して運動量保存則を持つという説明は「対称性」の概念が非常にわかりやすいと感じました。
話は大統一理論をさらに発展させた超対称性理論・超弦理論に及び、現在計画されている粒子加速器により、上記理論を証明する超対称粒子、ヒッグス粒子の発見が待たれていること、その計画で日本の果たす役割が大きいことが述べられています。
高校生の方々がこの話を読んで、理論物理学に興味を持ち、これからの日本の学問のレベルを更に高めていってくれたらと思います。
講談社
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