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 2007年ハードカバー版の表紙 | |
| 著者 | ロジャー・ペンローズ |
|---|---|
| 言語 | 英語 |
| 主題 | 現代物理学 |
| 出版社 | ジョナサン・ケープ |
発行日 | 2004年 その後の改訂版：2005年、2006年、2007年 |
| 出版場所 | 英国 |
| メディアタイプ | 印刷版、電子書籍 |
| ページ | 1094ページ。 |
| ISBN | 0-224-04447-8 |
| 先行 | 心の影 |
| に続く | 時間のサイクル |
『現実への道: 宇宙の法則への完全ガイド』は、2004年に出版されたイギリスの数理物理学者ロジャー・ペンローズによる現代物理学の一般向け科学書です。 [1] [2]この本では、素粒子物理学の標準モデルの基礎を扱い、一般相対性理論と量子力学について論じ、これら2つの理論の統一の可能性について論じています。
概要
本書は物理世界を論じている。19世紀の科学者が電気と磁気のように別々の分野だと信じていた多くの分野は、より基本的な性質の側面である。一般書や大学レベルの教科書の中には、これらのテーマを別々の概念として紹介し、ずっと後になってからその組み合わせを明らかにするものもある。『現実への道』はこのプロセスを逆転させ、まず時空の基礎となる数学を解説し、次に電磁気学やその他の現象がどのようにして完全な形で現れるのかを示す。
この本は 1100 ページ強で、最初の 383 ページは数学に充てられている。ペンローズの目的は、探究心のある読者に本の残りの部分を深く理解するために必要な数学的ツールを提供することである。物理学は 383 ページで時空の話題から議論に入る。そこから時空の場に移り、第一原理から古典的な電気力と磁気力を導き出す。つまり、特定の種類の時空に住んでいる場合、これらの場は結果として自然に発生する。エネルギーと保存の法則はラグランジアンおよびハミルトニアンの説明の中で登場し、その後量子物理学、素粒子理論、量子場の理論の完全な議論に移る。量子力学における測定問題については1 章丸ごと割かれており、超弦理論には本の終わり近くに 1 章が割かれており、ループ重力とツイスター理論についてもそれぞれ 1 章ずつ割かれている。本書は、他の理論と今後の可能性のある方法の探求で終了している。
最終章はペンローズ自身の視点を反映しており、それは彼が理論物理学者の間で現在主流とみなしているものとはいくつかの点で異なっている。彼は弦理論に懐疑的で、ループ量子重力理論を好んでいる。一方、自身のアプローチであるツイスター理論については楽観的である。また、物理学における意識の役割については、初期の著書（ 『心の影』参照） で展開されているように、物議を醸す見解もいくつか持っている。
科学の一般書としては珍しく、数学と理論物理学の演習問題が読者向けに用意されている。これらの演習問題は、「非常に分かりやすい」から「決して軽視すべきではない」まで、難易度に応じてランク付けされている。初期の版の序文には、解答がwww.roadsolutions.ox.ac.uk（序文、xxページ）で公開されると記されていた。しかし、実際には第2章と第3章の問題の解答のみが、当時博士課程の学生であったニコラス・アイルズ氏によって提供された後、このサイトは最終的に閉鎖された。[3]
受付
ブライアン・ブランク氏によると：
物理学全般に関心を持つ数学者にとって、ペンローズの著書は自ずと推薦に値するでしょう。そうでない数学者も、『現実への道』にざっと目を通すだけで、たとえ数学的概念が理論物理学にどれほど浸透しているかを垣間見るだけでも有益でしょう。基礎物理学の最先端の状況を解説しようとする競合書籍は数多く存在します。ペンローズの著作を近年の著作と比較すれば、評論家が『現実への道』を最高水準に評価する理由が理解できるでしょう。なぜなら、本書はまさに他に類を見ないからです。だからこそ、私の最終的な推薦は明白です。標準的な一般向け教科書と大学院レベルの教科書の中間のレベルで最新の物理学を学びたい人にとって、『現実への道』は他に類を見ない書籍です。[4]
ニコラス・レザードによれば：
読者を馬鹿にしないことが偉大な作家の条件だとしたら、ペンローズは確かに偉大な作家であり、この本がベストセラーリストに載っているのも納得がいく。[5]
リー・スモーリンによれば:
ペンローズは、自らが支持するアイデアの弱点や欠陥を、他に類を見ないほど正直に指摘している。彼は、物理学者が自らのアイデアを積極的に宣伝することを学ぶ以前の時代、つまり、賛否両論を正直に説明し、アイデアと結果が自ら語るようにすることが倫理的に求められていた時代を思い起こさせる。
ペンローズの思考の核心は、量子力学は重力と統一するために修正されなければならないという彼の信念に至った議論である。この考えは、彼が弦理論と、ループ量子重力理論といった競合するアプローチの両方を拒絶することにつながっている。さらに、彼は、物理学者が統一の問題に取り組む間、測定問題や量子重力といった基礎的な課題は無視できるという、ほぼすべてのポスト標準模型の理論化における支配的な前提を拒絶している。量子理論を修正するというペンローズの提案が成功するかどうかは定かではないが、それは弦理論がこれまで欠いていた特徴、すなわち、それを検証するための実行可能な実験という特徴を備えている。[6]
ジョージ・ジョンソンはニューヨーク・タイムズ紙にこう書いている。
その結果は、もし読み通すことができれば、物理学の全体像と、世界で最も独創的な思想家の一人の考えへの包括的なガイドとなります...これは、太陽から3番目の岩石の21世紀の住民が世界の仕組みをどのように考えていたかについて、厳密で包括的な見解を得るために宇宙考古学者が研究する本です。[7]
フランク・ウィルチェクによれば：
科学論文として見れば、『現実への道』は多くの点で問題がある。名目上は理論物理学と宇宙論の最先端の問題についての実質的な議論を一般読者に向けるという姿勢でいるが、著者は詳細を提示したり、具体的な実験上の問題に取り組んだり、批判的に評価できる同業者に議論のレベルをアピールしたりするといった規律を自ら失っている。ガリレオはこれを見事にやり遂げたが、当時は時代がはるかに単純だったのだ！本書で最悪の部分は高エネルギー物理学と量子場の理論に関する章で、簡潔ながらもいくつかの重大な誤りが含まれている。カビボ角はKの混合を支配していない。0
とK0
長寿命Kと短寿命Kを作るための中間子。電弱対称性の破れには別の方向は存在しない。そして、その対称性の破れに伴う無秩序は、通常の超伝導体における類似の転移と同様に、発生しない。
まとめると、この素晴らしい本には賞賛すべき点や得るべき点が数多くあるが、最高水準で判断すると、『現実への道』には深刻な欠陥がある。[8]
エディション
- ジョナサン・ケープ（初版）、2004年、ハードカバー、ISBN 0-224-04447-8
- アルフレッド・A・クノップ（出版社）、2005年2月、ハードカバー、ISBN 0-679-45443-8
- ヴィンテージブックス、2005年、ソフトカバー、ISBN 0-09-944068-7
- ヴィンテージブックス、2006年、ソフトカバー、ISBN 0-09-944068-7
- ヴィンテージブックス、2007年、ソフトカバー、ISBN 0-679-77631-1
参考文献
- ^ ジョンソン、ジョージ（2005年2月27日）「『現実への道』：時間の本当に長い歴史」ニューヨーク・タイムズ。 2017年4月3日閲覧。
- ^ 『現実への道：宇宙の法則完全ガイド』ロジャー・ペンローズ著。Goodreads 。 2007年1月9日。ISBN 978-0-679-77631-4. 2015年11月18日閲覧。
- ^ “Road to Reality: Solutions”. 2009年6月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ ブランク、ブライアン (2006). 「The Road to Realityのレビュー」(PDF) . AMSの通知. 53 (3): 661– 666.（666ページからの引用）
- ^ レザード、ニコラス（2006年2月11日）「『The Road to Reality』レビュー」ガーディアン紙。
- ^ スモーリン、リー（2006年2月1日）「The Road to Realityのレビュー」Physics Today . 59 (2): 55. doi : 10.1063/1.2186285 .
- ^ ジョンソン、ジョージ（2005年2月27日）「時間の本当に長い歴史」ニューヨーク・タイムズ。
- ^ Wilczek, Frank (2005年2月11日). 「想像の旅（ 『現実への道』のレビュー）」. Science . 307 (5711): 852– 853. doi :10.1126/science.11 06081. S2CID 170304831.（853ページからの引用）
外部リンク
- 最初の数章の練習問題の正誤表と解答を掲載したサイトです。Penrose のスポンサーではありません。
- 現在は廃止された、Road to Reality インターネット フォーラムのアーカイブ。
- 多くの「Road to Reality」演習の解答。
