タイトル: 宇宙は何でできているのか : 素粒子物理学で解く宇宙の謎
著者: 村山斉 著
出版社: 幻冬舎
発行日: 2010.9
価格: 800円
物質を作る最小単位の粒子である素粒子。誕生直後の宇宙は、素粒子が原子にならない状態でバラバラに飛び交う、高温高圧の火の玉だった。だから、素粒子の種類や素粒子に働く力の法則が分かれば宇宙の成り立ちが分かるし、逆に、宇宙の現象を観測することで素粒子の謎も明らかになる。本書は、素粒子物理学の基本中の基本をやさしくかみくだきながら、「宇宙はどう始まったのか」「私たちはなぜ存在するのか」「宇宙はこれからどうなるのか」という人類永遠の疑問に挑む、限りなく小さくて大きな物語。
序章 ものすごく小さくて大きな世界
第1章 宇宙は何でできているのか
第2章 究極の素粒子を探せ!
第3章 「4つの力」の謎を解く-重力、電磁気力
第4章 湯川理論から小林・益川理論へ-強い力、弱い力
第5章 暗黒物質、消えた反物質、暗黒エネルギーの謎
タイトル: 宇宙に「終わり」はあるのか : 最新宇宙論が描く、誕生から「10の100乗年」後まで
著者: 吉田伸夫 著
出版社: 講談社
発行日: 2017.2
価格: 980円
今から138億年前、宇宙はビッグバンで生まれた。実は「138億年」の時の流れは、宇宙にとってはほんの一瞬だ。宇宙は、人類誕生までの138億年を序盤のごく一部として含み、この先少なくとも「10の100乗年」に及ぶ、想像を絶する未来を有する。そんな遠大な未来に、宇宙は「終わり」を迎えるのか？ 答えは本書にある。宇宙に流れる「10の100乗年」の時間を眺め、人類の時間感覚とは全く異なる壮大な視点に立つ。
◆「ビッグバンから138億年」は、宇宙の始まりにすぎなかった――。
◆未来の果てに、宇宙は「終わり」を迎えるのか？
宇宙の歴史は138億年だ。138億年という長い歴史の到達点に、私たち人類の誕生があるのだ。……このような話を聞いたことがあるかもしれません。
確かに、宇宙は今から138億年前、ビッグバンで生まれました。では、宇宙はこの先どうなっていくのでしょうか？ 宇宙が滅びるのは何億年先？ 何兆年先？ もし、遠い未来から現在という時点を振り返ってみたら、どのような時代に見えるのでしょうか？
実は、「138億年」は、宇宙にしてみればほんの一瞬です。宇宙は、人類誕生までの138億年を序盤のごく一部として含み、この先少なくとも「10の100乗年」（10の100乗は、1の後に0が100個続く数）に及ぶ、想像を絶する未来を有しています。
現在は、宇宙が誕生した「直後」です。「宇宙138億年の歴史」は、宇宙の始まりにすぎないのです。
138億年が一瞬に思えるような、そんな遥か遠大な未来に、はたして宇宙は「終わり」を迎えるのでしょうか？ 本書に、その答えがあります。
本書は、宇宙に流れる「10の100乗年」の時間を眺め、人類の時間感覚とは全く異なる壮大な視点に立てる、知的冒険の書です。
■おもな内容
第1章 不自然で奇妙なビッグバン――始まりの瞬間
第2章 広大な空間、わずかな物質――宇宙暦10分まで
第3章 残光が宇宙に満ちる――宇宙暦100万年まで
第4章 星たちの謎めいた誕生――宇宙暦10億年まで
第5章 そして「現在」へ――宇宙暦138億年まで
第6章 銀河壮年期の終わり――宇宙暦数百億年まで
第7章 消えゆく星、残る生命――宇宙暦1兆年まで
第8章 第二の「暗黒時代」――宇宙暦100兆年まで
第9章 怪物と漂流者の宇宙――宇宙暦1垓(10^20)年まで
第10章 虚空へ飛び立つ素粒子――宇宙暦1正(10^40)年まで
第11章 ビッグウィンパーとともに――宇宙暦10^100年、それ以降
終章 不確かな未来と確かなこと――残された謎と仮説
補遺 宇宙を統べる法則
年表 宇宙「10の100乗年」全史
はじめに――なぜ「今」なのか？
本書で扱う数値に関する用語
2ページで語る宇宙全史
〈第I部 過去編〉
第1章 不自然で奇妙なビッグバン――始まりの瞬間【ビッグバン時代】
第2章 広大な空間、わずかな物質――宇宙暦10分まで【物質生成時代】
第3章 残光が宇宙に満ちる――宇宙暦100万年まで【第一次暗黒時代】
第4章 星たちの謎めいた誕生――宇宙暦10億年まで【恒星誕生時代】
第5章 そして「現在」へ――宇宙暦138億年まで【天体系形成時代】
〈第II部 未来編〉
第6章 銀河壮年期の終わり――宇宙暦数百億年まで【銀河壮年時代】
第7章 消えゆく星、残る生命――宇宙暦1兆年まで【赤色矮星残存時代】
第8章 第二の「暗黒時代」――宇宙暦100兆年まで【第二次暗黒時代】
第9章 怪物と漂流者の宇宙――宇宙暦1垓（10^20）年まで【銀河崩壊時代】
第10章 虚空へ飛び立つ素粒子――宇宙暦1正（10^40）年まで【物質消滅時代】
第11章 ビッグウィンパーとともに――宇宙暦10^100年、それ以降【ビッグウィンパー時代】
終章 不確かな未来と確かなこと――残された謎と仮説
補遺 宇宙を統べる法則
(1) 宇宙空間が膨張する
(2) 凝集と拡散が進行する
年表 宇宙「10の100乗年」全史
1956年、三重県生まれ。東京大学理学部卒業、東京大学大学院博士課程修了。理学博士。専攻は素粒子論（量子色力学）。科学哲学や科学史をはじめ幅広い分野で研究を行っている。ホームページ「科学と技術の諸相」（http://www005.upp.so-net.ne.jp/yoshida_n/）を運営。著書に『明解 量子重力理論入門』『明解 量子宇宙論入門』『完全独習相対性理論』（いずれも講談社）、『宇宙に果てはあるか』『光の場、電子の海』（いずれも新潮社）、『素粒子論はなぜわかりにくいのか』（技術評論社）など多数。
タイトル: 時間はどこから来て、なぜ流れるのか? : 最新物理学が解く時空・宇宙・意識の「謎」
著者: 吉田伸夫 著
出版社: 講談社
発行日: 2020.1
価格: 1000円
科学が捉えた「時間の本質」――時間は過去から未来へ流れて《いない》！？
時間の正体は、宇宙の起源につながっている。
時間とは何か？ 時は本当に過去から未来へ流れているのか？ 「時間が経つ」とはどういう現象なのか？
先人たちが思弁を巡らせてきた疑問の扉を、いま、物理学はついに開きつつある。
相対性理論、宇宙論、熱力学、量子論、さらには神経科学を見渡し、科学の視座から時間の正体に迫る。
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【本書「はじめに」より】
「時間が経つ」あるいは「時が流れる」とは、どういうことだろうか？
目の前に置かれた時計を見つめている自分を想像していただきたい。時計の針が、3時ちょうどを指しているのを見たとしよう。そのままじっと時計を見つめていると、秒針がゆっくりと一周し、長針がわずかに進んで、3時1分を指すのが見える。さらに見つめ続けると、やがて針は3時2分を、続いて3時3分を指す。
時計を見ている人にとって、針がある時刻を指すのを目にする場合、その時刻だけがリアルな瞬間だと感じられる。針が3時2分を指しているならば、3時1分を指す光景は過去の記憶であり、3時3分を指すことは未来の予測である。どちらも、3時2分を示す時計を目の当たりにしている「いま」のようなリアリティは感じられない。時計を見つめ続けると、時計の針は、しだいに、その後の時刻へと動いていく。この状況を素朴に解釈すると、眼前の時計が示す「いま」の時刻が、後へ後へと移動していくことを表すようにも思われる。
さて、ここで考えていただきたい。こうした「時の流れ」は、意識の外にある物理世界においても、客観的な出来事として起きているのだろうか？ 言い換えれば、「時の流れ」は物理現象なのか――という問題である。
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【主な内容】
■はじめに――時の流れとは
《第I部 現在のない世界》
■第1章 時間はどこにあるのか
■第2章 過去・現在・未来の区分は確実か
■第3章 ウラシマ効果とは何か
《第II部 時間の謎を解明する》
■第4章 時間はなぜ向きを持つか
■第5章 「未来」は決定されているのか
■第6章 タイムパラドクスは起きるか
■第7章 時間はなぜ流れる（ように感じられる）のか
■はじめに――時の流れとは
ニュートンの時間観／場の理論の台頭／本書は何を目標とするか／本書の構成
《第I部 現在のない世界》
■第1章 時間はどこにあるのか
原子スケールの現象と時間／時計で時を計る／尺度の起源／尺度を生み出す量子効果／大きさのない世界／現実世界における大きさの基準／時間の尺度を決める／時間の尺度と重力／重力による光の屈折／時間はどこにあるのか？／もう少し深く知りたい人のために――等価原理と時間の遅れ
■第2章 過去・現在・未来の区分は確実か
地球の運動とエーテルの風／電磁気学で公転運動が検出できるか／静止エーテルの謎／力学で公転運動が検出できるか／アインシュタインの相対性原理／人間的な法則・宇宙的な法則／マクスウェルの電磁気学／ローレンツの挑戦／運動に伴う時間のずれ／相対性原理と「現在」／拡がった時間と運動／もう少し深く知りたい人のために――時間のずれが必要な理由
■第3章 ウラシマ効果とは何か
回転しても変わらない世界／静止と運動の区別がない世界／ミンコフスキーの幾何学／座標系の同等性／ミンコフスキーが明らかにしたこと／時間と空間の界面／光速は（なぜか）不変である／ニュートリノの速度／運動する時計の遅れ／ウラシマ効果／時間と空間の計量／もう少し深く知りたい人のために――光速不変性は原理か
《第II部 時間の謎を解明する》
■第4章 時間はなぜ向きを持つか
熱の流れとエントロピー／エントロピーと秩序／ビッグバンのパラドクス／変化はビッグバンから始まる／恒星・惑星・海洋の形成／エントロピーは時に減少する？／エントロピーが減少できる条件／分子のヒートポンプ／時間の端緒としてのビッグバン／もう少し深く知りたい人のために――生命現象と物理法則
■第5章 「未来」は決定されているのか
ニュートン力学における未来の決まり方／確定しない初期条件／微分方程式とは異なる法則／量子論の波動性／量子論における歴史／二重スリット実験／干渉と脱干渉／世界線の座標／世界のはじめから終わりまで／もう少し深く知りたい人のために――脱干渉の曖昧さ
■第6章 タイムパラドクスは起きるか
タイムトラベルの方法／「ループする時間」という抜け道／時間ループのタイムパラドクス／ワームホールによる時間ループ／物理学者の発想法／パラドクスの起源／「親殺しのパラドクス」の解決／「万物理論のパラドクス」の解決／人間とタイムパラドクス／もう少し深く知りたい人のために――「存在」と「生成」の物理
■第7章 時間はなぜ流れる（ように感じられる）のか
時間は無意識下で再構成される／バッターがボールを打ち返せるわけ／捏造された意識内容／皮膚ウサギ効果／脳は時間に関して恐ろしく鈍い／過去と未来の非対称性／「時間の流れ」という錯覚／意識における構成要素の交代／意識の時間構造／「時間の流れ」の起源／もう少し深く知りたい人のために――意識と量子論
吉田 伸夫（よしだ・のぶお）
1956年、三重県生まれ。東京大学理学部卒業、東京大学大学院博士課程修了。理学博士。専攻は素粒子論（量子色力学）。科学哲学や科学史をはじめ幅広い分野で研究を行っている。ホームページ「科学と技術の諸相」（http://www005.upp.so-net.ne.jp/yoshida_n/）を運営。著書に『明解 量子重力理論入門』『明解 量子宇宙論入門』『完全独習相対性理論』『宇宙に「終わり」はあるのか』（いずれも講談社）、『光の場、電子の海』（新潮社）、『素粒子論はなぜわかりにくいのか』『量子論はなぜわかりにくいのか』『科学はなぜわかりにくいのか』（いずれも技術評論社）など多数。
タイトル: 宇宙は本当にひとつなのか : 最新宇宙論入門
著者: 村山斉 著
出版社: 講談社
発行日: 2011.7
価格: 820円
最新の理論と実験から迫る全く新しい宇宙観宇宙の９０パーセント以上は得体の知れない暗黒物質と暗黒エネルギーからできている。その正体を探っていくと多くの次元と宇宙が見え隠れしているというのだ。急展開を見せる宇宙の最前線をふまえて「宇宙とは何か」を問い直す最新宇宙論入門。（ブルーバックス・2011年7月刊）
最新の理論と実験から迫る全く新しい宇宙観宇宙の９０パーセント以上は得体の知れない暗黒物質と暗黒エネルギーからできている。その正体を探っていくと多くの次元と宇宙が見え隠れしているというのだ。
最新の理論と実験から迫る新しい宇宙論
宇宙の全体を調べてみると、目に見える物質は５パーセントにも満たなくて、 残りの約９６パーセントは正体不明の暗黒物質と暗黒エネルギーだというので す。私たちは、目に見える宇宙こそ宇宙だと思ってきましたが、最近になって それがまったくの間違いであることがわかってきたのです。暗黒物質と暗黒エ ネルギーの正体を探っていくと私たちには目に見えない多くの次元と無数の宇 宙が存在しているのではないかというのです。急展開を見せる宇宙の最前線を ふまえて「宇宙とは何か」を問い直す最新宇宙論入門。
＜著者からのメッセージ＞
宇宙はわかってくればわかってくるほど、さらに大きな謎が出てきます。この本ではまず、あまりにも大きい宇宙の大きさを少しでも実感できるように、地球から少しずつ離れ、太陽系、銀河、銀河団、と大きなものを見ていきます。そこでまず出会うのが暗黒物質。これがなくては星も銀河も私たちも生まれなかったのです。さらに遠くへ、つまり過去へと遡っていくと、宇宙の膨張を加速して引き裂いている暗黒エネルギーに。これが宇宙の運命を決めています。
この暗黒物質を説明するために真剣に議論されている異次元、そして暗黒エネルギーを説明するための多元宇宙。宇宙には目に見える３次元の空間だけでなくさらに異次元の空間があり、しかも宇宙そのものがとてつもない数、試行錯誤でできたのかもしれないというのです。
宇宙をわかりたいと飽くなき挑戦を続ける研究者たちの最新の考え方をご紹介します。
第1章 私たちの知っている宇宙
第2章 宇宙は暗黒物質に満ちている
第3章 宇宙の大規模構造
第4章 暗黒物質の正体を探る
第5章 宇宙の運命
第6章 多次元宇宙
第7章 異次元の存在
第8章 宇宙は本当にひとつなのか
（むらやま・ひとし）
1964年東京生まれ。東京大学国際高等研究所数物連携宇宙研究機構（IPMU）の 初代機構長、特任教授。米国カリフォルニア大学バークレー校物理教室教授。 1991年、東京大学大学院理学系研究科物理学専攻博士課程修了。理学博士。東北大学大学院理学研究科物理学科助手、ローレンス・バークレー国立研究所研究員、カリフォルニア大学バークレー校物理学科助教授、准教授を経て、同大学物理学科MacAdams冠教授。米国プリンストン高等研究所メンバー（03～04年）。2007年10月より現職。専門は素粒子物理学。2002年、西宮湯川記念賞受賞。素粒子理論におけるリーダーであり、基礎科学分野における若き指導者の一人でもある。
タイトル: 宇宙になぜ我々が存在するのか : 最新素粒子論入門
著者: 村山斉 著
出版社: 講談社
発行日: 2013.1
価格: 800円
宇宙の見方が変わる最新宇宙論私たちは星のかけらからできています。では、その星たちは何からできているのでしょうか。宇宙のはじまりにどんどん近づきながら、ニュートリノの不思議な性質をさぐりながら、ヒッグス粒子やインフレーション、そして暗黒物質との関わりを解き明かし、宇宙はどうやってできたのか、どうして私たちがこの宇宙に生まれ、存在することができたのかを考えていきましょう。（2013年1月刊）
宇宙の根源に迫る壮大なストーリー
この宇宙に存在する「私」の起源に迫る
私たちは宇宙の塵からできているといわれています。じつは、宇宙が原子よりもっと小さくて熱かったころ、塵のもとになった物質と、その反物質が衝突しては消え、新しい物質と反物質が生まれては消えて……、そんなことを繰り返していました。
それがあるとき、宇宙の温度が少しだけ下がると同じ数だけあった物質と反物質のバランスが崩れ、ほんのわずかな反物質が物質に変わり、私たちが存在する物質だけの世界ができたお蔭で、私たちが生まれてきたというのです。その鍵を握っているのが、いままで質量がゼロだと思われていたニュートリノにあったのです。
・いったいニュートリノにどうして質量が生まれたのか？
・ニュートリノはどうしてこんなにたくさん宇宙に存在しているのか？
・なぜニュートリノには左巻きしか存在しないのか？
・右巻きニュートリノはどこへ消えたのか？
・ヒッグス粒子によってニュートリノはどうやって質量を得たのか？
・右巻きニュートリノがインフレーションを起こしたって本当？
・ヒッグス粒子は「顔なし」ってどういうこと？
これらの謎を解き明かしていくと、そこには思いもよらない結末が……。
最新の素粒子理論を駆使して、最新の宇宙像に迫る、村山先生の最新作！
スラスラといっきに読めて、しかも読み終わったあと、
宇宙の見方がぜったいに変わります。
第１章 恥ずかしがり屋のニュートリノ
宇宙はウオボロスのヘビ／宇宙は正体不明の物質で満ちている／消えたエネルギー
第２章 素粒子の世界
強い力の正体／弱い力の正体／四つの力の統一に向けて／ＣＰ対称性の破れ／小林―益川理論の登場
第３章 とても不思議なニュートリノの世界
鍵を握るニュートリノ／ニュートリノの重さ／ニュートリノは時間を感じる／カムランドの実験
第４章 ものすごく軽いニュートリノの謎
ニュートリノはいつも左巻き／左巻きニュートリノは超重量級／左巻きニュートリノが軽いわけ
第５章 ニュートリノはいたずらっ子？
力の統一とニュートリノ／宇宙に私たちがいるのはニュートリノのおかげ／物質と反物質のふるまい
第６章 ヒッグス粒子の正体 ヒッグス粒子は神の粒子?!／一〇〇〇兆回の衝突で一〇個のヒッグス粒子／光子とミューオンを探せ／自発的対称性の破れ／ヒッグス粒子が冷えて宇宙に秩序が／統一の時代
第７章 宇宙になぜ我々が存在するのか
宇宙は膨らんでいる／ビッグバンの証拠／インフレーション理論／素粒子のゆらぎのしわ ／宇宙のはじまりに迫る／超ひも理論に期待／原子より小さかった宇宙の誕生に迫る／宇宙の過去を映し出す「すみれ計画」
1964年東京生まれ。東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構（Kavli IPMU）の初代機構長、特任教授。米国カリフォルニア大学バークレー校物理教室教授。理学博士。東北大学大学院理学研究科物理学科助手、ローレンス・バークレー国立研究所研究員、カリフォルニア大学バークレー校物理学科助教授、准教授を経て、同大学物MacAdams冠教授。専門は素粒子物理学。2002年、西宮湯川記念賞受賞。
