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単行本

ウチュウヲトクユイイツノカガク ネツリキガク

宇宙を解く唯一の科学 熱力学

ポール・セン

水谷 淳

単行本 46 ● 384ページ
ISBN:978-4-309-25428-9 ● Cコード:0040
発売日:2021.06.28(予定)

予価2,420円(本体2,200円)

※未刊

  • 原子から、生命、機械、コンピュータ、宇宙そのものまで、あらゆる仕組みを説明する「熱力学」。この物理学の最重要分野を切り開き、世界を一変させた科学者たちの知の格闘を熱く物語る!

    サイエンス作家・竹内薫氏推薦!!
    「蒸気機関からブラックホールまで。
    宇宙を支配する法則の正体に、
    歴史エピソードと科学の視点から迫る好著」


    「『熱力学』。何ともとっつきにくい言葉だが、史上もっとも役に立ち、もっとも幅広く通用する科学理論だろう。(中略)熱力学の中核をなす三つの概念が、エネルギー・エントロピー・温度である。これらの概念とそれらを支配する法則が明らかになっていなかったら、物理学や化学や生物学などあらゆる科学は、一貫性がないままだっただろう。熱力学の諸法則は、原子の挙動から細胞の振る舞い、社会の原動力であるエンジンから銀河系の中心にあるブラックホールまで、あらゆるものを支配している。我々はなぜ食事をして呼吸をしなければならないのか、光はどのようにして発生するのか、この宇宙はどうやって終わるのかも、熱力学で説明できるのだ」(本文より)

  • 【目次】
    プロローグ

    第Ⅰ部 エネルギーとエントロピーの発見
    第1章 イギリス旅行――蒸気機関からすべては始まった
    第2章 火の発動力――カルノー、熱力学を拓く
    第3章 創造主の命令――ジュールの歴史的実験
    第4章 クライドの谷――トムソンの苦闘

    第Ⅱ部 古典熱力学
    第5章 物理学の最重要問題――ヘルムホルツとエネルギーの謎
    第6章 熱の流れと時間の終わり――クラウジウスと熱力学の第一法則・第二法則
    第7章 エントロピー――すべてを支配する法則
    第8章 熱は運動である――気体分子から地球大気まで
    第9章 衝突――マクスウェル、熱の正体に挑む
    第10章 何通りあるか――エントロピーは増大する
    第11章 恐ろしい雨雲――ボルツマンの公式、ギブズの法則
    第12章 ボルツマンの脳――宇宙の時間の矢

    第Ⅲ部 熱力学のさまざまな帰結
    第13章 量子――プランクの変心
    第14章 砂糖と花粉――アインシュタイン、熱力学に魅了される
    第15章 対称性――ネーターの定理、アインシュタインの冷蔵庫
    第16章 情報は物理的である――シャノンと情報エントロピー
    第17章 悪魔――マクスウェルとシラードの思考実験
    第18章 生命の数学――チューリングと自然界の形
    第19章 事象の地平面――ベッケンシュタインとホーキングのブラックホール理論

    エピローグ
    謝辞

    付録1 カルノーサイクル
    付録2 クラウジウスはどのようにしてエネルギー保存則とカルノーの説を折り合わせたのか?
    付録3 熱力学の四つの法則

    訳者あとがき
    参考文献

    索引

著者

ポール・セン (セン,ポール)

ドキュメンタリー作家。TVシリーズ「Triumph of the Nerds」などの制作で知られる。現在、Furnace社のクリエイティヴ・ディレクターとして、BBSの科学番組を多数制作。

水谷 淳 (ミズタニ ジュン)

翻訳者。東京大学理学部卒。幅広い人たちに科学のおもしろさを伝えることを目指している。著書に『科学用語図鑑』。おもな訳書に、チャム+ホワイトソン『僕たちは、宇宙のことぜんぜんわからない』ほか多数。

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