物理学の空飛ぶサーカス

物理学の空飛ぶサーカス
初版
著者ジェール・ウォーカー
イラストレーターアンナ・メルホーン
カバーアーティストノーム・クリスチャンセン
言語英語
主題現実世界の現象の物理学
出版社ジョン・ワイリー・アンド・サンズ
発行日
1975年(第1版)1977年(第1版、解答付き)2007年(第2版)
出版場所アメリカ合衆国
ページ331
ISBN978-0-471-76273-7
OCLC64595915
文章インターネットアーカイブ物理学の空飛ぶサーカス

ジャール・ウォーカー『空飛ぶ物理学のサーカス』(1975年、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ社刊。1977年に「解答付き」版が出版、2007年に第2版が出版)は、日常の物理学に関わる740の問いを提示し、その答えを提示する書籍です。日常生活で遭遇する可能性のある現象に重点が置かれています。問いの中には、関連するテーマに関する38の「短編小説」が散りばめられています。

この本では、運動流体熱過程電気磁気光学視覚に関するトピックを扱っています。

本書のウェブサイトには、11,000件以上の参考文献、2,000件のリンク、新規資料、詳細な索引、その他の補足資料が掲載されています。また、著者によるYouTube動画集も公開されています。このページ下部の 外部リンクをご覧ください。

ジャール・ウォーカーはクリーブランド州立大学の物理学教授です。彼はまた、現在第12版が出版されている、非常に人気のある入門物理学の教科書『物理学の基礎』の編纂者としても知られています。1978年から1990年まで、ウォーカーはサイエンティフィック・アメリカン誌のコラム「アマチュア科学者」を執筆していました。

この本で出題される問題は、典型的には、ほとんどの人が考えないような日常的な現象に関するものです。例えば、問4.78「ろうそくの炎」は次のようになります。

ろうそくはどのように燃えるのでしょうか。つまり、燃料はどのように消費されるのでしょうか。ろうそくの炎の光はなぜ大部分が黄色で、炎の両側に青い部分ができるのでしょうか。(図4-12) 芯と炎の黄色い部分の間に、なぜ暗い円錐状の部分があるのでしょうか。なぜ一部のろうそくは煙を出したり、ちらついたりしているのでしょうか。炎から出る煤は黒いのに、消したばかりのろうそくからは白い蒸気が出るのはなぜでしょうか。

この質問は実際には密接に関連した一連のサブ質問から成り立っていることに注意してください。これはよくあることです。もう一つの例を挙げましょう。これは質問5.2「雷:人、牛、羊」からの抜粋です。

... 雷雨のさなか屋外にいた場合、危険を軽減するために何ができるでしょうか?例えば、木の下に隠れるべきでしょうか、それとも野原に立つべきでしょうか?じっと立っているべきでしょうか、しゃがむべきでしょうか、それとも逃げるべきでしょうか?なぜ髪の毛が逆立つのでしょうか?それは危険な兆候なのでしょうか?...

3 番目の例を示します。これは、質問 6.1「虹」からの抜粋です。

通常、虹は1つしか見えませんが、時には2つ、それぞれが共通点を囲む円の一部分に見えることがあります。その共通点は何でしょうか?なぜ2つの虹の色の順番が逆になっているのでしょうか?なぜ虹と虹の間の部分が比較的暗いのでしょうか?なぜ上の虹は下の虹よりも広く、暗いのでしょうか?

短編小説の多くは、特定の出来事を描写したものです。例えば、アイテム1.54は「爆撃機がエンパイア・ステート・ビルに激突」という短編小説です。この物語は、1945年に実際に起きた出来事、そして爆撃機、ビル、そしてエレベーターの一つに何が起こったのかを描いています。

歴史

本書の序文で述べられているように、現実世界の物理現象を収録した本書のアイデアは、ジェールが大学院生のティーチング・アシスタントをしていた頃、ある学生から物理学が彼女の人生とどう関係しているかを示す例を挙げてほしいと頼まれたことに端を発する。時とともにコレクションは着実に大きくなり、彼は注目を集めそうな名前を付けた。やがて、出版に値するほどの規模と人気を獲得した。1975年の初版には質問への回答は掲載されていなかったが、参考文献が掲載されていた。その後1977年に改訂版第1版が出版され、巻末に質問への回答または部分的な回答を掲載した。著者はその後もこのプロジェクトに取り組み、31年後の2006年に第2版が出版された。第2版では内容が大幅に拡充され、回答は質問の直後に掲載されている。第2版の参考文献は、他の有用な資料とともにオンラインウェブサイト(下記の外部リンクを参照)に掲載されている。この本は11の言語に翻訳され出版されており、そのカラフルな表紙はここで見ることができます。

受付

この本のさまざまな版は、すべて非常に好評を博しました。

レビューを見ると、この本は現実世界に関して、ほとんどの読者が興味を持ち、高校生の理科の生徒からプロの物理学者まであらゆるレベルの専門知識に挑戦を課す疑問を提起していることが明らかです。

オハイオ州立大学の物理学者エドワード・アデルソンは、第2版について次のように述べている。「ハリデー、レスニック、ウォーカーによる『物理学の基礎』の版で並外れた明快さで知られるジャール・ウォーカーが、自然現象と物理学の奇妙な現象を集めた『空飛ぶ物理学のサーカス』の新たな拡張版を私たちに提供してくれました。…この本は、じっくり考えたり、友人と議論したくなるような例が満載ですが、まだ十分に検証または説明されていない現象も含まれています。物理学者は、この本に夢中になりすぎて、同僚、配偶者、子供、地震のことなどを忘れてしまいがちです。」[ 1 ]

Goodreadsのスタッフライターは、第2版のレビューで次のように述べています。「ワイリー社は、ジャール・ウォーカー著『空飛ぶ物理学のサーカス』の初版を出版しました。本書は10万部以上を売り上げ、物理学界でカルト的な人気を博しています。『空飛ぶ物理学のサーカス』は、物理法則を用いて説明できる興味深い現実世界の現象をまとめたものです。この新版は、本書を徹底的に改訂し、現代化したものです。新版は、ジャールの創造性、コミュニケーション能力、そして物理学を面白くする彼の能力を際立たせる機会を与えてくれます。」[ 2 ]

アリゾナ大学のトーマス・E・テイラーは、初版(解答付き)の書評で次のように述べています。「ジャール・ウォーカーの『Flying Circus of Physics』はあまりにも魅力的で、書評を書くのが難しいほどです。174ページにも及ぶ本書には、日常生活で目にする事柄に関する618もの「ちょっとした楽しみ」の問題が掲載されています。…この小冊子はタイトルに『物理学』と付いていますが、明らかに物理学という単一の科学の枠を超えています(もし物理学という科学を切り離して考えることができるのであればの話ですが)。私の生徒たちは熱心に読むだけでなく、載っている事柄を実際に試しています。そして、時間が経つにつれて、それぞれの現象を徹底的に実験するまで、解答を見るのをためらうようになります。」[ 3 ]

オックスフォード大学のブライアン・E・ウールナフは、第1版(解答付き)について次のように述べています。「時折、その分野の既存の大著に一息つけるような新風を吹き込むような本が出版されます。例えば、ジャール・ウォーカー教授の『物理学の空飛ぶサーカス』はまさにその好例です。読むのが楽しいです。…ジャール・ウォーカー教授にお会いしたことがありますが、彼がこの本を通して、物理学は高度な数学を扱う者だけが知る、無関係で難解な芸術ではないことを人々に理解してもらいたいと願っていることは確かです。むしろ、物理学は私たちの身の回りに溢れており、それを理解することで、人生全体がより楽しく、より楽しいものになるのです。」[ 4 ]

高校教師のダグラス・D・スミスは、第1版(解答なし)のレビューで、「この本は特に一般理科教師にとって価値のあるものですが、高校の化学に関連する項目も多く含まれています。この本の効果的な使い方の一つは、生徒が現象の1つを選び、参考文献を調べることで関連する疑問の答えを見つける機会を与えることです。」と述べています。[ 5 ]

初版(解答なし)のレビューで、アマースト大学の物理学教授ロバート・H・ローマーは、「物理学に興味があり、物理学の知識があり、現実の現象への応用について学びたいと考えているすべての人に、この本を心からお勧めします。この本について私が最も心配しているのは、『初級』書と間違われるのではないかということです。確かに、これらの問題に取り組むのに量子力学は不要ですが、少なくともこれらの問題の多くは、古典物理学の確かな知識がなければ先に進めないでしょう。」と述べています。[ 6 ]

参考文献

  1. ^アデルソン、エドワード (2007年4月1日). 「書評:物理学の空飛ぶサーカス」 .物理学教師. 45 (4): 256. doi : 10.1119/1.2715435 . 2023年8月13日閲覧
  2. ^ Goodreads (無名のスタッフライター). 「書評:物理学の空飛ぶサーカス」 . Goodreads. 2022年4月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2023年8月13日閲覧
  3. ^ Taylor, Thomas E. (1978年11月1日). 「書評:物理学の空飛ぶサーカスとその解答」 . J. Chem. Educ . 55 (11): A418. doi : 10.1021/ed055pA418.1 .
  4. ^ Woolnough, Brian E. (1978). 「書評:物理学の空飛ぶサーカス」 . Phys. Bull . 29 (11): 528. doi : 10.1088/0031-9112/29/11/033 . 2023年8月13日閲覧。
  5. ^スミス、ダグラス・D. (1977年9月1日). 「書評:物理学の空飛ぶサーカス」 . J. Chem. Educ . 54 (9): 552. doi : 10.1021/ed054p552.2 . 2023年8月13日閲覧
  6. ^ Romer, Robert H. (1976年4月1日). 「書評:物理学の空飛ぶサーカス」 . American Journal of Physics . 44 (4): 401– 402. doi : 10.1119/1.10434 . 2023年8月13日閲覧