ゼロからのサイエンス　カラー図解　宇宙のしくみ

詳細

第1章　真実の章

　1-1　137億年前に生まれた宇宙は平坦で加速膨張している　10

　　・最新宇宙像

　1-2　太陽系の探査がすすみ太陽や月の素顔がみえてきた　12

　　・躍動する太陽と荒涼たる月

　1-3　天の川の中心に巣くう宇宙のモンスター　14

　　・銀河系中心の巨大ブラックホール

　1-4 膜宇宙同士の衝突が宇宙大火を引き起こす　16

　　・ビッグバンの真の原因とは何か？

　コラム　“彼ら”はいったいどこにいるのだ!?　18

　　・フェルミパラドックス

第2章　古代の章

　2-1　神々の住まう天上界と人々の暮らす地上界　20

　　・古代人が描いた宇宙観

　2-2　地球が宇宙の中心で太陽をしたがえている　22

　　・プトレマイオスの天動説

　2-3　地球や惑星は太陽のまわりを回っている　24

　　・コペルニクスの地動説

　2-4　惑星は楕円軌道を描きながら太陽のまわりを回る　26

　　・ケプラーが発見した3つの法則

　2-5　月はあばただらけで木星には衛星がある　28

　　・ガリレオがみた太陽系

　2-6　宇宙に存在するあらゆるものは互いに引き寄せ合う　30

　　・ニュートンの絶対時空と万有引力

　コラム　物質は無限に分割できるのか？　32

　　・古代原子論

第3章　日月の章

　3-1　水金地火木土天海冥から水金地火木土天海へ　34

　　・現代の太陽系

　3-2　煮え立ち噴き出し爆発する、激しく活動する太陽　36

　　・新しい太陽の姿～ひので衛星がみた太陽像

　3-3　眼下の荒涼たる大地と仰ぎみる青いオアシス　38

　　・ふたたび月へ～かぐや衛星がみた月世界

　3-4　タッチダウンまで可能になったアステロイドベルト　40

　　・帰ってこいはやぶさ～はやぶさがみた小惑星イトカワ

　3-5　赤い惑星はかつて青い惑星だったのか　42

　　・火星へ移住する日

　3-6　太陽系の彼方には無数の惑星がある　44

　　・系外惑星の発見

　コラム　プラハの暑い夏　46

　　・冥王星論争

第4章　星辰の章

　4-1　夜空に輝く星々は核融合エネルギーで光っている　48

　　・星の構造とエネルギー源

　4-2　星の色合いの違いは温度の違いなのだ　50

　　・星の色とスペクトル分類

　4-3　星は太く短く、細く長く生きる　52

　　・最新恒星進化論

　4-4　緩慢な死を迎える星と壮絶に爆死する星　54

　　・すざく衛星がみた星の死とコンパクト星

　4-5　宇宙最大の大爆発からブラックホールができる？　56

　　・ガンマ線バーストと極超新星

　4-6　死んだ星ブラックホールは激しい活動現象の黒幕だ　58

　　・甦るブラックホール

　コラム　ガンマ線バーストはどこにある？　60

　　・ガンマ線バーストの距離論争

第5章　銀河の章

　5-1　われわれの銀河系はここまでわかってきた　62

　　・天の川銀河を俯瞰する

　5-2　星々を育む天の川の叢雲と生まれたてで群れ集う星々　64

　　・あかり衛星がみた星雲と星団

　5-3　銀河を回る星々が渋滞すると渦巻きパターンになる　66

　　・渦状銀河とグランドデザイン

　5-4　銀河中心のモンスターは虚空へプラズマを撃っている　68

　　・活動銀河と宇宙ジェット

　5-5　みえない天体ブラックホールはシルエットでみよう　70

　　・ブラックホールを撮影する方法

　コラム　クェーサーはどこにある？　72

　　・銀河とクェーサーの距離論争

第6章　開闢の章

　6-1　宇宙の構造と進化はたった１本の式で表わされる　74

　　・アインシュタイン方程式

　6-2　物質の重力を反重力で支える静止した宇宙　76

　　・宇宙項とアインシュタインの静止宇宙

　6-3　物質の重力を振り切ってダイナミックに膨張する宇宙　78

　　・フリードマン＝ルメートルの膨張宇宙

　6-4　遠くの銀河ほど高速で遠ざかっている　80

　　・宇宙膨張を表わすハッブルの法則

　6-5　宇宙の最初は高温高密度の火の玉だった　82

　　・ガモフのビッグバン火の玉宇宙

　6-6　宇宙全体にあまねく満ちている火の玉宇宙の残照　84

　　・ビッグバンの証拠である3K宇宙背景放射

　6-7　ビッグバン宇宙をゆるがす3つの難問　86

　　・特異性問題と地平線問題と平坦性問題

　6-8　宇宙は開闢時にとてつもない急膨張をした　88

　　・2つの難問を解決したインフレーション宇宙

　6-9　時間を虚数にすれば最初の特異点を回避できる　90

　　・特異性問題を解決するホーキングの虚時間の宇宙

　6-10　宇宙が誕生する前は何もなかった　92

　　・ビレンキンの無からの宇宙創生

　6-11　宇宙の年齢は137億歳、ほんの最近わかったことだ　94

　　・3K宇宙背景放射ふたたび

　6-12　しばらく前から宇宙膨張は再加速されている　96

　　・宇宙斥力の存在を意味する加速膨張

　6-13　宇宙の26％を支配するみえない暗黒物質　98

　　・ダークマターとは何か？

　6-14　宇宙の70％を支配するみえない暗黒勢力　100

　　・ダークエネルギーとは何か？

　コラム　定常宇宙論が果たした役割　102

　　・定常vs膨張論争

第7章　次元の章

　7-1　世界の内容物には何があるのか？　104

　　・世界の内容物と世界の構成

　7-2　エネルギーを上げて超々高温では何が起こる？　106

　　・真空の相転移と力の統一

　7-3　陽子や中性子がクォークへ戻る　108

　　・素粒子から基本粒子へ

　7-4　電子とニュートリノが同じものになる　110

　　・電磁力と弱い力の統一

　7-5　電子・ニュートリノ・クォークが同一になる　112

　　・電弱力と強い力の統一

　7-6　重力子も一緒になり万物力となる　114

　　・大統一力と重力の統一

　7-7　物質粒子と力の場を統一する方法　116

　　・超対称性理論と超対称性粒子

　7-8　点ではなく弦にすれば特異性を回避できる　118

　　・ひも理論とひも粒子

　7-9　重力場と電磁場を統一した最初の統一場理論　120

　　・カルツァ＝クライン統一場理論

　7-10　素粒子の統一場理論では10次元宇宙が必要だ　122

　　・超ひも理論と10次元宇宙

　7-11　重力まで入れた統一場理論では11次元宇宙が必要だ　124

　　・M理論と11次元宇宙

　7-12　われわれの宇宙は高次元時空に漂う膜なのか　126

　　・ブレーンワールド

　7-13 重力だけが高次元時空に入り込む　128

　　・余剰次元とグラビトン

　コラム　幻の粒子たち　130

　　・タキオンとクロノン

第8章　起源の章

　8-1　宇宙の誕生とともに物質も生まれた　132

　　・ビッグバン宇宙での元素の合成と物質の起源

　8-2　約10億年頃、初代の天体が現われた　134

　　・最初の星と重元素の起源

　8-3　約30億年頃、銀河が形成された　136

　　・構造形成と銀河の起源

　8-4　約90億年頃、太陽と太陽系が生まれた　138

　　・太陽と太陽系の起源

　8-5 約100億年頃、生命が発生した　140

　　・生命の起源

　コラム　生命と非生命の境界はどこ？　142

　　・生命の定義

第9章　生命の章

　9-1　ミクロな世界とマクロな世界の基本定数が奇妙に一致する　144

　　・巨大数の謎

　9-2　宇宙の基本定数は微調整されているのか？　146

　　・ちょうどいい次元と定数

　9-3　人間の存在が宇宙に意味を与えているのか　148

　　・弱い人間原理と強い人間原理

　9-4　宇宙が生んだ知性が宇宙を自己参照するのか　150

　　・最終人間原理

　9-5 宇宙は1つしかないのか無数にあるのか　152

　　・レベル・並行宇宙

　9-6 宇宙に生命や人間が存在する理由　154

　　・観測的宇宙論と人間の存在理由

　コラム　“ちょうどいい”暮らしやすい宇宙　156

　　・ゴルディロックスの謎

著者プロフィール

福江純

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