物理学図鑑

物理学は難しい？‐原理から考えればさほど難しくはない
第1章　力学（ニュートン力学）
第2章　振動と波動
第3章　光　学
第4章　電磁気学
第5章　熱力学・統計力学
第6章　流体力学
第7章　特殊相対性理論
第8章　一般相対性理論
第9章　量子論と量子力学
第10章 素粒子論

物理学は難しい？‐原理から考えればさほど難しくはない

第1章　力　学
	1-1　物理＝数学？〜空間、時間、座標系〜
	1-2　飛んでいる矢は止まっている？〜ゼノンのパラドックス〜
	1-3　目に見えない作用〜力〜
	1-4　力が働いていなければ運動は変化しない〜ニュートンの運動の第1法則（慣性の法則）〜
	1-5　どんな行動にも、必ずそれと等しい反対の反応がある〜ニュートンの運動の第3法則（作用反作用の法則）〜
	1-6　空間と物体は不可分〜ニュートンの運動の第2法則（運動の法則）〜
	1-7　時間は一様に流れる〜質量保存の法則〜
	1-8　空間は一様に広がる〜運動量保存の法則〜
	1-9　空間は等方的に広がる〜角運動量保存の法則〜
	1-10 神様のチェスのルール〜力学的エネルギー保存の法則〜
	1-11 星空から物理の基本法則が見えてくる〜ケプラーの法則〜
	1-12 リンゴと月の共通点〜万有引力の法則〜
	1-13 見かけの力は真の力ではない〜慣性力〜

第2章　振動と波動
	2-1　波をとらえる〜波の性質〜
	2-2　縦か横か〜波の種類〜
	2-3　わいわいがやがや話ができる理由〜重ね合わせの原理〜
	2-4　ギターは共鳴する〜弦の振動、ハーモニクス〜
	2-5　振り子とばねは同じ現象〜振動の力学〜
	2-6　波は強め合い、そして、弱め合う〜波の干渉〜
	2-7　波はカゲに回りこめる〜波の回折〜
	2-8　ドレミは振動数と関係がある〜音の高低と音速〜
	2-9　近づいてくる救急車やパトカーはやたらせわしない〜音のドップラー効果〜
	2-10 震源がすぐに割り出せる理由〜マグニチュードと震度〜

第3章　光　学
	3-1　光を追い求める〜光学とは〜
	3-2　光は波なのか、粒なのか〜波長と振動数、光速度〜
	3-3　白は七色から出づる〜光の色とスペクトル〜
	3-4　光はまっすぐに進む〜光の直進・反射・屈折〜
	3-5　光は直進するが、回りこむ〜光の干渉、回折、分散〜
	3-6　青空と夕焼けの理由〜光の散乱〜
	3-7　光の屈折や分散によって生じる大気の美〜蜃気楼と虹〜
	3-8　メガネは光学機器〜プリズムとレンズ〜
	3-9　七色のスペクトルは幻？〜光の三原色と色の三原色〜
	3-10 近づくと青、遠ざかると赤〜光のドップラー効果〜
	3-11 波なのか粒なのか〜光の正体〜

第4章　電磁気学
	4-1　電気と磁石の密な関係〜電磁気学とは〜
	4-2　静かなる電気の力〜静電場に関するクーロンの法則〜
	4-3　動かない磁気の力〜静磁場に関するクーロンの法則〜
	4-4　電場は電荷の位置エネルギー〜電位と静電ポテンシャルエネルギー〜
	4-5　電流が電力？電力が電流？？〜電流と電力〜
	4-6　タコ足配線はとっても危険〜オームの法則〜
	4-7　モーターよ、なにゆえに動く〜アンペールの法則〜
	4-8　現状維持が発電のしくみ〜ファラデーの電磁誘導の法則〜
	4-9　電磁気を司る4本の式〜マクスウェル方程式〜
	4-10 光の正体は電磁波〜電磁波と光〜

第5章　熱力学・統計力学
	5-1　統計de 熱の運動を理解する〜熱力学と統計力学〜
	5-2　温めますか？の3つの方法〜熱伝導・熱対流・熱放射〜
	5-3　熱は「もの」か「エネルギー」か〜熱の正体〜
	5-4　混ぜたすぐの温度は計測不能〜熱力学の第0法則〜
	5-5　熱はどうやって測る？〜熱量、熱容量、比熱〜
	5-6　仕事、熱量、エネルギーは三位一体！〜熱力学の第1法則〜
	5-7　秘めたエネルギーと熱〜理想気体の状態方程式〜
	5-8　勝手に散らかる部屋〜熱力学の第2法則〜
	5-9　熱を力に変える〜熱機関とカルノーサイクル〜
	5-10 温度には「絶対」がある〜熱力学の第3法則〜
	5-11 熱は統計で考える〜マクスウェル‐ボルツマン分布〜
	5-12 熱力学からブラックホールが見えてくる〜ブラックホールの熱力学?
	
第6章　流体力学
	6-1　変幻自在の物理学〜流体力学とは〜
	6-2　丸いほうがつぶされにくい〜パスカルの原理〜
	6-3　出る杭は打たれる物理法則〜静水圧平衡〜
	6-4　流量は一定〜連続の式〜
	6-5　流体のポイントは圧力〜流体の運動方程式〜
	6-6　流体は勝手につり合う〜流体のエネルギー式〜
	6-7　落差と流れの関係〜ベルヌーイの定理〜
	6-8　流れはどうして紊れる〜レイノルズ数〜
	6-9　流体と波の関係〜線形波と星震学〜
	6-10 くずれず、ばらけず〜孤立波（ソリトン）〜
	6-11 ソニックブームは非線形〜衝撃波〜
	6-12 太陽の表面は不安定〜対流と不安定性〜
	6-13 天気予報に絶対はない〜複雑系とカオス〜

第7章　特殊相対性理論
	7-1　光はいつもマイペース〜光速度不変の原理〜
	7-2　誰もが自分の空間と時間を生きている〜慣性系と固有時間〜
	7-3　光時計で時をきざんで♪〜時間の遅れとローレンツ因子〜
	7-4　空間も変貌する〜ローレンツ‐フィッツジェラルド短縮〜
	7-5　ミューオンが見る世界〜相対性理論の無矛盾な体系〜
	7-6　4 次元時空は表現できちゃう！〜ミンコフスキーダイアグラム〜
	7-7　宇宙旅行で若さは保てるか？〜ウラシマ効果〜
	7-8　運動する光源からの光は赤くなる〜光のドップラー効果〜
	7-9　運動する光源からの光は方向まで変わる〜光行差〜
	7-10 形のないエネルギーと形のある物質の等価交換〜アインシュタインの式〜
	
第8章　一般相対性理論
	8-1　落下中は自分の重さを感じない〜等価原理〜
	8-2　感じていない系と感じている系〜非慣性系と固有時間〜
	8-3　重力場の中で走り続ける赤の女王〜時間の遅れと遅延関数〜
	8-4　カーナビって一般相対性理論的？〜時間の遅れの実証〜
	8-5　まっすぐじゃなくちゃいけませんか？〜非ユークリッド空間〜
	8-6　光線が曲がる不可思議〜埋め込みダイアグラム〜
	8-7　時を旅する〜重力場タイムマシン〜
	8-8　重力場に交われば光も赤くなる〜重力赤方偏移〜
	8-9　「あらゆる可能な経路」をたどり最短距離へ〜重力場中での「直線」〜
	8-10 世界を表す基本方程式〜アインシュタイン方程式〜
	8-11 一線を越えたらもどれない〜ブラックホール〜
	8-12 目の前に自分の後ろ頭が見える〜光子半径とブラックホールシャドー〜
	8-13 宇宙は大爆発だ！〜宇宙膨張〜
	8-14 時空を伝わる金色のさざ波〜重力波〜
	
第9章　量子論と量子力学
	9-1　ミクロな世界の物理〜量子論、量子力学〜
	9-2　無からは有は生じない〜原子論〜
	9-3　分割不可能なものは分割できる〜元素、電子、陽子、中性子〜
	9-4　量子の登場〜光量子仮説〜
	9-5　すべてのものは波である〜粒子と波動の二重性〜
	9-6　電子は原子核のまわりの決められた軌道を回る〜ボーアの原子模型〜
	9-7　電子の軌道はもやもやと〜量子条件〜
	9-8　行列や虚数を使って軌道を計算する〜行列力学と波動力学〜
	9-9　ミクロな世界は確率的で不確定〜確率解釈と不確定性原理〜
	9-10 さいころを振る神〜コペンハーゲン解釈〜
	9-11 入れ物と中身はもともとは同じもの〜第二量子化と場の量子論〜
	9-12 プランク長さとプランク時間を単位とする織物〜離散空間〜

第10章　素粒子論
	10-1 エネルギーをもち去る見えざるもの〜ニュートリノ〜
	10-2 原子核をつなぎ留めるもの〜中間子〜
	10-3 物質を構成する基本粒子〜クォークとレプトン〜
	10-4 クォークとレプトンに働く力〜電磁力、弱い力、強い力、そして重力〜
	10-5 残された課題は重力〜大統一理論〜
	10-6 物質粒子と力の粒子の統一〜超対称性粒子〜
	10-7 統一理論（万物理論）への道程〜超ひも理論〜
	10-8 光が質量をもつ〜ヒッグス粒子とヒッグス場〜
	10-9 超ひも理論（超対称性をもった超ひもが統一理論への道）