はじめに-対称僻とは何だろう? 11 |
音楽にもある対称性 14 |
地球は丸い! 18 |
数学も物理学も対称性が支配する 20 |
エミー・ネーターに捧ぐ 25 |
第1章 ビッグバンから生まれた巨人たち 29 |
宇宙の進化とその隠喩 29 |
ティタンたち 31 |
神々のたそがれ-ティタンたちの衰退期 40 |
地球の誕生とウランの核分裂 44 |
ガボン共和国オクロの天然原子炉 48 |
物理法則の不変性 50 |
第2章 時間とエネルギー 53 |
アクメ電力会社、フリーエネルギーを生みだす!? 53 |
ところで、エネルギーとは何だろう? 65 |
忍びよるエネルギー危機 75 |
第3章 エミー・ネーター 81 |
数学と物理学を結ぶトンネル 83 |
科学の転換期を生きたエミー・ネーター 86 |
対称性と物理学 98 |
第4章 対称性、空間、時間 101 |
思考実験室ゲダンケンラボ 102 |
空間的並進 105 |
時間的並進 109 |
回転 111 |
運動の対称性 115 |
「大局的」対「局所的」 118 |
第5章 ネーターの定理 123 |
素粒子物理学での保存則 123 |
運動量の保存 125 |
エネルギーの保存 133 |
角運動量の保存 142 |
第6章 慣性 149 |
慣性と対称性と太陽系の簡単な歴史 154 |
慣性の発見 164 |
対称性と慣性と物理法則を結合する 167 |
ニュートンの運動法則 169 |
加速度 171 |
万有引力 175 |
第7章 相対性理論 183 |
光の速度 183 |
運動している観測者が見る光の速度 189 |
相対性原理 194 |
ガリレイの相対性原理の打破 196 |
アインシュタインの相対性理論 199 |
特殊相対性の奇妙な効果 205 |
特殊相対性理論でのエネルギーと運動量 209 |
一般相対性理論 213 |
第8章 鏡映 217 |
鏡映対称性 218 |
パリティ対称性と物理法則 225 |
パリティ対称性の破れ 230 |
時間反転対称性 237 |
時間反転不変性と反物質 242 |
すべてをまとめたCPT対称性 246 |
第9章 破れた対称性 249 |
芯をとがらせて鉛筆を立てると… 250 |
磁石の謎 253 |
自然界に見られる自発的対称性の破れ 259 |
宇宙のインフレーション 263 |
第10章 量子力学 267 |
光は粒子か波か 270 |
ますます奇妙になる量子論 277 |
不確定性原理 281 |
波動関数 285 |
束縛状態 291 |
量子論でのスピンと軌道角運動量 297 |
同種粒子の対称性 300 |
交換対称性、物質の安定性、すべての化学現象 306 |
反物質-量子論と特殊相対性理論との出会い 309 |
第11章 光の隠れた対称性 315 |
対称性の手がかり 317 |
局所ゲージ不変性 319 |
放射の量子過程-QED 326 |
ファインマン図 327 |
すべての力の統一に向かって 335 |
第12章 クォークとレプトン |
「だれがこんな粒子を注文したのだ?」-20世紀半ばの原子の内部 341 |
クォーク 345 |
粒子と力の標準模型 347 |
強い力はゲージ対称性 355 |
弱い力 363 |
ヒッグス場ヘ 367 |
ヒッグスボソンを越えて-超対称性? 371 |
万物の理論を求めて-哲学的注釈 377 |
教育に携わる人たちに贈るエピローグ 381 |
付録-対称性群 385 |
対称性の数学 385 |
SATの簡単な問題 400 |
連続対称性群 407 |
謝辞 415 |
訳者あとがき 417 |
註 (9) |
索引 (1) |