物理学概論
授業の特色
大学入学まで及び今後の物理学を履修を前提とせず、現代物理学に興味を持って 貰うための講義。従って、理系で物理学の基礎学力が必要とされている分野の人 には受講を推奨しません。
講義詳細
- 年度
- 2010年度
- 開講部局名
- 全学共通科目
- 使用言語
- 日本語
- 教員/講師名
- 早川尚男(教授)
シラバス
授業形態 | レクチャー | ||
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教員 | 早川尚男 所属: 京都大学大学院、理学研究科、物理学・宇宙物理学専攻 住所: 606-8501 京都市 左京区 吉田二本松町 職名: 准教授 専門: 理論物理学(統計力学・非線形動力学): 特にここ数年は粉体を主たる 研究対象にしています。 |
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授業の概要・目的 | 19世紀末に完成されたと思われた物理学が20世紀に入いるや否や量子論と 相対論の誕生に伴って革命的に発展した。100年を経た物理学の現状を理解 するために物理学の歴史と諸分野の問題点を紹介し、現代社会における物理学 の役割と日常の物理についても論じる。 1. 物理学の現状と社会的な意味 講義の導入として現代の物理学が抱える様々 な問題点と社会との関わりをを、最近の相対主義科学観やSokal 事件等と の絡みから紹介する。 2. 20世紀の物理学の発展史 100 年前に戻って、物理学がどのように発展し ていったのかを講義する。特にEinstein の行なった事を意識しつつ、量子 論、相対論、統計力学、素粒子論、宇宙論、固体論等の発展を紹介する。 3. 古典物理の発展史 19 世紀までにどのような物理が発展してきたのか。Newton による力学の創始、電磁気学、熱力学等の発展史を講義して、原子の 存在に関する興味深い論争を紹介する。 4. 現代と日常の物理 現代の物理の抱える問題点を整理し直し、日常の物理学 を理解するのにはどういった視点が必要かを論じたい。 |
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授業計画と内容 | 第1回 はじめに 第2回 物理学の現状と問題点 第3回 ニュートン力学入門 第4-7回 相対論入門 ローレンツ変換のノート 間奏曲ーソーカル事件と知の欺瞞ー 量子論入門(その1) 量子論入門(その2) 第8-9回 分子の実在性と統計力学の成立(統計力学その1) 第10回 不可逆性と統計力学(統計力学その2) 第11回 飛行機の飛ぶ訳 第12回 鳥、昆虫の飛翔 第13回 音響と音楽の物理 第14回 野球と衝突の物理(疲れたのでノートはアップしない 第15回 交通流と粉体の物理 第16回 宇宙論入門 |
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成績評価の方法・観点 | 定期試験の結果及び講義中のレポート等に基づき評価する |
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教科書・参考書等 | 本講義ノート作成に用いた参考書です。より深く勉強する場合に使って下さい。 より本格的な教科書等は御自分で探して勉強して下さい。あくまで入門書ばかり であることに注意。逆に言えばここに挙げた大体の本は文系の人でも読める本だ と思っています。特に*のついたものはそうです。 小山慶太「異貌の科学者」(丸善1991)* S. Hawking, Is the end in sight for theoretical physics : An Inaugural Lecture (Cambridge Univ. Press 1980) 村上陽一郎、科学哲学の窓(図書1999年3月号58-59頁)* アブラハム・ パイス、西島 和彦/監訳、神は老獪にして(産業図書 1987) 江里口良治、藤井保憲、いまこそ相対性理論(丸善1991) 広重徹、物理学史I、II(培風館、1968) 内山龍雄、相対性理論 (岩波全書、1977) 徳岡善助編、物理学概論(上、下) (学術図書、1988) 内山龍雄、相対性理論入門 (岩波新書、1978)* キップ S. ソーン、林一、塚原周信訳、ブラックホールと時空の歪み(白揚 社)* 米谷民明、量子論入門講義(培風館、1998) 日本物理学会編、アインシュタインとボーア(裳華房、1999) 高林武彦、量子論の発展史(中央公論,1977) 並木美喜雄、量子力学入門 (岩波新書1992)* エミリオ・セグレ、久保亮五、矢崎裕二訳、X線からクォークまで(みすず、 1982)* 佐藤文隆、いまさら宇宙論(丸善、1999) 中村誠太郎編、物理科学の世界(NHK市民大学叢書、1977)* 今井功、パラドックスの効用、続物理の 散歩道(岩波, 1964)* 佐伯平二、はてなぜどうしてガリレオクイ ズ(合同出版、1997)* 巽友正、流体力学 (培風館、1982) 米沢富美子、ブラウン運動(共立、物理学 One Point 27, 1986) J. R. Dorfman, An Introduction to Chaos in Nonequilibrium Statistical Mechanics (Cambridge Univ. Press 1999) ヘンク・テネケス、高橋健次訳: 鳥と飛行機とどこがちがうか:飛行の 科学入門(草思社1999)* 東昭、生物の動きの事典(朝倉 1997) ロバート・アデア、中村和幸訳: ベースボールの物理学(紀伊國屋1996)* チェールズ・テイラー、佐竹淳、林大訳:音の不思議をさぐる:音楽と 楽器の科学(大月書店1998)* ホアン・G・ローダラー、高野光司、安藤四一訳:音楽の科学:音楽の物理学、精神物理学入門(音楽之友社,1981)* 小橋豊、音と音波(裳華房 1969) |