まえがき |
第一章 二一世紀の科学革命 |
1.1 頂点を極める 14 |
1.2 量子力学の登場 17 |
1.3 基本的な力 19 |
1.4 アインシュタインの登場 22 |
1.5 単純で美しいもの 25 |
1.6 ひもと粒 28 |
1.7 「ひも」から力が 30 |
1.8 バイオリンの弦 34 |
1.9 一○次元のひも 36 |
1.10 隠された次元 39 |
1.11 「無限大」の困難 43 |
1.12 超ひもの乱舞 46 |
1.13 科学革命に向けて 48 |
第二章二○世紀の科学革命1 量子力学 |
2.1 原子論の歩み 54 |
2.2 ミクロの世界を見る 56 |
2.3 隙間だらけの原子 60 |
2.4 プランクの登場 64 |
2.5 アインシュタインの援護射撃 67 |
2.6 ボーアの原子モデル 70 |
2.7 粒子は波である 73 |
2.8 常識を超えて 77 |
2.9 プランク定数が意味するもの 80 |
2.10 量子力学の誕生 83 |
2.11 大天才ディラック 85 |
2.12 充満した真空 88 |
2.13 粒子と反粒子 92 |
第三章 二○世紀の科学革命2 相対性理論 |
3.1 二つの巨峰 96 |
3.2 統一理論の芽生え 98 |
3.3 革命ののろし 100 |
3.4 同時刻は同時ではない 105 |
3.5 世界線 108 |
3.6 質量も変わる 110 |
3.7 特殊から一般へ 113 |
3.8 時空が歪む 116 |
3.9 生涯最大のあやまち 119 |
3.10 統一場理論へ 122 |
3.11 大きな落とし穴 125 |
第四章 極微の世界へ |
4.1 原子の中へ 130 |
4.2 素粒子とは 132 |
4.3 クォークの発見 135 |
4.4 レプトンもある 138 |
4.5 クォークのとじこめ 140 |
4.6 漸近的自由とは 142 |
4.7 自然の秩序 146 |
4.8 クモの糸 148 |
4.9 色と香り 152 |
4.10 クォークの色 154 |
4.11 香りが変わる 157 |
4.12 やっかいな重力 160 |
第五章 統一への道 |
5.1 部分と全体 164 |
5.2 四○○年の歩み 166 |
5.3 虫のよすぎる話 168 |
5.4 理想と現実 171 |
5.5 始まらない食事 173 |
5.6 統一から大統一へ 176 |
5.7 裸の電荷 179 |
5.8 気味の悪いこと 182 |
5.9 冥王星を超えて 185 |
5.10 激突する素粒子 187 |
5.11 原子一粒を制御する 191 |
5.12 コライダーの建設 194 |
5.13 大統一の世界を垣間見る 198 |
第六章 超ひも理論への挑戦 |
6.1 対称性を求めて 202 |
6.2 真空の相転移 205 |
6.3 理想から現実へ 208 |
6.4 物質の崩壊 210 |
6.5 陽子崩壊を観る 212 |
6.6 超対称性 215 |
6.7 超対象パートナー 218 |
6.8 重力を生み出す 220 |
6.9 宇宙を満たす暗黒物質(ダークマター) 223 |
6.10 無責任なやり方 226 |
6.11 重力の量子力学 228 |
6.12 プランク距離 230 |
6.13 重力を導く 232 |
6.14 コンパクト空間 235 |
第七章 飛躍する超ひも理論 |
7.1 超ひも理論の泣きどころ 240 |
7.2 混成超ひも理論 242 |
7.3 超ひも理論の困難 245 |
7.4 画期的な事件 248 |
7.5 ブラックホールの謎 252 |
7.6 超ひものブラックホール 255 |
7.7 プランクの再来 258 |
7.8 宇宙の開闢 260 |
7.9 超高エネルギー宇宙線 263 |
7.10 限界を超えて 265 |
7.11 トップダウンかボトムアップか 268 |
7.12 革命前夜 270 |
索引 |