理系への数学誌連載<超光速への道>

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補足とか、後記とか、…

単なる妄想やあこがれだけでなく、将来、本気で光速突破を狙う勇気のある人たちを元気づけることができれば幸いです。 笑いものになることは覚悟の上で、このタイトルにしました。 ブレイクスルーのキーワードは宇宙の加速膨張による「strong engy condition の破れ」。 物理の基礎から説き起こし、最終的には一般相対性理論とその先を目指します。

- お詫び -

休載まことに申し訳ありません。読者の皆さまには大変申し訳ありませんが、連載の再開まで今しばらくお待ちください。

- 今後の記事の方針 -

最新の理論を流用しつつ、超光速への可能性を探ります。 目標はフィクションではないので、現実に存在が確認されている現象を基礎として理論を構築していかなければなりません。 現在唯一可能性を秘めている自然現象は宇宙の加速膨張。 この現象を説明するために提案されているいくつかの理論を軸にそのスピンオフを狙います。 なお、さらにその先の隠し玉もないわけではないので、チョットだけ期待していてください。

第11回 アインシュタイン方程式 後編(2013年3月号)

相対論的な重力場の方程式である、アインシュタイン方程式について説明します。

 よく、ウェブ上の記事などを拝見すると、一般相対性理論を学ぶにはリーマン幾何学が必要だと書いてあります。 いろんな本にもそう書いてあり、まずは曲がった空間だとか、共変微分だとか、曲率テンソルだとかが出てきて、 わけもわからぬまま math が出てきて、 これが真空中の重力場の方程式だといわれる。 いきなりこれが重力場の方程式だといわれて納得できるのか? そこで、弱い場の近似と言うのが出てきて、ニュートンの重力理論との対応を見せてもらえて、やっと落ちがつきます。

 しかし、これって、順番逆じゃないの? まずは尋常にニュートンの重力理論と電磁気学を突き合わせて、場の理論の手法を使い、矛盾点を解消した理論を構築し、しかる後に、 幾何学としての解釈を与えるべきではないのでしょうか。 だって、電磁気学の基礎方程式であるマクスウェルの方程式も、一般相対性理論と同じく準リーマン幾何学のフォーマットで書ける。 でもあえてそうしないのは、その必要が無いから。では、一般相対性理論でも幾何学の話は後回しでいいんじゃないの?というのが、この記事(前編・後編)のモチベーションです。

第10回 アインシュタイン方程式 前編(2013年2月号)

相対論的な重力場の方程式である、アインシュタイン方程式について説明します。

訂正:

第九回 ワープ入門(2013年1月号)

現時点で時空の制御がどの程度可能なのかを説明し、一般相対性理論の導入とします。

第八回 人工重力と自然重力(2012年12月号)

学校物理を斬る! 学校では「宇宙ステーションの船内は無重力ではない。」と教わる。そんなアホな話あるか!

その重力が、人の手で作り出されたものかどうかの見分けかたを説明します。重力場の方程式の導入とします。

訂正:

※ 11月号は休載となりました。すみません m(_ _)m

第七回 慣性の法則(2012年10月号)

学校物理を斬る! 最先端科学の情報というよりは、理科教育ネタに寄った内容ですが、相対性理論の基礎をつかむ上では重要なポイントの一つです。さて、この↓ウロボロスをどうやってほどくか? お楽しみに。

慣性系と完成の法則
ヘタな絵でスミマセン

訂正:

四角囲いのタイトルが間違っていました。m(_ _)m

48ページ左側

定義:慣性系(試案) 平面上の慣性の法則(試案)
定義:慣性系の法則(試案) 空間上の慣性の法則(試案)

第六回 電磁場の対称性(2012年9月号)

※ 8月号は休載となりました。すみません m(_ _)m

第五回 マクスウェルの方程式(2012年7月号)

筆者が大学2年生の頃、授業でパウリ行列を習いました。 これを使うと、3次元の回転が、まるで複素数を使った2次元の回転のように書けることに感動。 さらに、3次元ベクトルの内積と外積が同時に扱えることから、マクスウェルの方程式に使ってみたところ、 4つの式がたった一つにまとめることができることがわかり大興奮。 このコーフンを読者のみなさんにも味わってもらえたら正解です。

ただ、3次元ベクトルの外積を使うので、物理未履修のみなさんや、高校生のみなさんをおいてけぼりにしてしまいました。外積に関しては、次の連載でフォローしました[ PDFファイル ]

第四回 電磁気学入門(2012年6月号)

物理教育学会の学会誌に投稿しようとして、結局投稿しなかった内容がベースになっています。

第三回 ハミルトンの原理(2012年5月号)

第二回 質量(2012年4月号)

第一回 超光速への道(2012年3月号)

Last updated 26.Apr.2013 .[ 今野へのメール ] [ 今野のプロフィール ] [ Home ]