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宇宙の謎に挑む ブレーンワールド (DOJIN選書: 26)

宇宙の謎に挑む ブレーンワールド
著者 白水 徹也
ジャンル 科学読み物
天文
シリーズ DOJIN選書
出版年月日 2009/09/10
ISBN 9784759813265
判型・ページ数 B6・184ページ
定価 本体1,400円+税
在庫 在庫あり
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内容説明

超ひも理論から導きだされる新しい宇宙像である「膜(ブレーン)宇宙」.膜宇宙論が予言するのはなんとも不思議な世界である.私たちは「膜」に張り付いて生きている!? この宇宙のほかにも宇宙は存在する!? 私たちの世界は四次元では満足しない!? タイムマシーンだって可能になる!? 膜世界(ブレーンワールド)の大きさは0.1ミリメートル!? ブラックホールも人工的につくれる!? こんな世界を,日本人研究者の活躍もフォローしつつ概観する.ほら,あなたの目の前に膜世界が広がっているかもしれませんよ.常識を覆す宇宙論の最前線へようこそ!

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目次

"第1章 宇宙はどのように誕生したか――膨張する宇宙と力の統一
  1 膨張する宇宙
    ハッブルの発見  一般相対性理論が記述する宇宙  宇宙の始まり  力の進化
      コラム 素粒子とはなにか
  2 インフレーション宇宙論
    インフレーション宇宙論の誕生  宇宙の晴れ上がり  温度のムラが意味すること
  3 宇宙を構成する物質
    暗黒物質とダークエネルギー  物質の起源  ダークエネルギーvs. 時空の法則  
  4 宇宙の果てはどうなっているか
    時間の果て  宇宙の形  宇宙誕生についてどこまで理解したのか?  宇宙の最後
膜宇宙論ダイジェスト
  超弦理論の進展  次元はいくつ必要か  膜宇宙  湾曲する余剰次元  私もあなたもホログラフィー?

第2章 余剰次元はなぜ必要か――アインシュタインの夢から究極の理論へ
  1 時空の理論 相対性理論
    特殊相対性理論  一般相対性理論  アインシュタイン方程式
      コラム 物理法則の美しさ
  2 アインシュタイン方程式が予言したブラックホール
    ブラックホールの発見  ブラックホールから抜け出せない  ブラックホールはいかに形成されるか  
    ブラックホール研究黄金時代  数値相対論の発展  タイムマシーンは可能か?
      コラム 時空の数学的表現  
      コラム 時空の特異点
  3 余分な空間
    アインシュタインの夢  なぜ余分な空間は必要か  余剰次元方向に運動する粒子 
    余剰次元のサイズと力の法則  万有引力の法則の検証    
  4 ひもから膜へ
    粒子は「ひも」で記述される?  膜の登場

第3章 究極の理論が描く最新の時空像――ブレーンワールドの登場
  1 エネルギー砂漠
    階層性問題とエネルギー砂漠  宇宙の過去はどこまで見えるか  砂漠のない世界はあるのか  
  2 膜世界の登場
    三人組のアイデア  物体間に働く力  軽い膜世界
  3 地上でブラックホールをつくる?
    ブラックホールができるためには  地上でつくるブラックホール  生成されたブラックホールの運命
    高次元ブラックホール  回転ブラックホールの対称性
      コラム ヒッグス粒子、超対称粒子の探索
      コラム 高次元ブラックホール唯一性定理
  4 湾曲する余剰次元
    膜によって余剰次元は曲がる  無限に広がった余剰次元空間  砂漠のない世界再考 
    超弦理論版湾曲余剰次元模型  複雑な現象をいかにとらえるか   

第4章 宇宙の新世界――ブレーン宇宙論へ
  1 独自の発展を遂げた日本の相対論研究
      コラム アインシュタイン方程式の解
  2 膨張する膜宇宙
    膜宇宙の膨張をどう扱うか  おもちゃの模型  ケンブリッジにおける膜宇宙論  膜宇宙論の土台固め
  3 膜宇宙とブラックホール
    余剰次元を伝わる重力  暗黒輻射  ブラックホール論争  おもちゃのブラックホール
    膜宇宙の衝突による宇宙の創成  
      コラム 膜上の重力方程式の導出法の概略  
      コラム タイムマシーン再考  
  4 多様な余剰次元、多様な宇宙
    余剰次元はいくつ必要か  超弦理論はインフレーションを説明できるか?
      コラム ダークエネルギー問題に挑む

第5章 身近な余剰次元――究極理論はすぐそこに
  1 マルダセナの予想
    ホログラフィー  なぜホログラフィー  そもそもブラックホールに端を発する?
  2 マルダセナの予想の応用と一般相対性理論の役割
      膜技術  一般相対性理論の普及     
  3 予想できない今後の展開
      ダークエネルギー問題  今後の展開"

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