物理学

「次元」と聞くと、1次元・2次元・3次元のような整数で表されるものをイメージすることが多いですが、物理学や数学の世界では小数で表される次元も実際に登場します。特に大学の物理学では、単純な空間の次元とは異なる「フラクタル次元」や「有効次元」と...

フーリエ解析は、物理学を学ぶ上で非常に重要な数学的道具の一つです。量子力学、電磁気学、熱力学、流体力学、波動現象など、多くの分野でフーリエ変換やフーリエ級数が登場します。しかし、フーリエ解析の本は数学寄りのものから工学・物理向けのものまで種...

「超伝導」と「超平和バスターズ」は、どちらも「超」という言葉が付いているため、名前だけを見ると似たものに感じるかもしれません。しかし、この2つは意味も使われる分野もまったく異なる言葉です。一方は科学の分野で使われる物理現象、もう一方は作品の...

ラプラスの悪魔とは、宇宙に存在するすべての粒子の位置や速度などの情報を完全に知る存在がいるならば、過去も未来も計算によって予測できるという考え方です。では、なぜこの考え方は現代では否定されたのでしょうか。実はラプラスの悪魔が完全に否定された...

東京大学の物理入試では、量子力学や現代物理に関するテーマが出題されることがあります。その中でも、電子線の二重スリット干渉を扱った問題は、物質波という量子力学の重要概念を問う印象的な問題として知られています。過去問を探していると「外村彰先生の...

大学物理を学び始めると、ベクトルを表す太字のrと、その大きさを表すrが同じ文字で登場することがあります。初学者にとっては「同じ記号なのに意味が違うのは分かりにくい」と感じるのは自然なことです。この記事では、なぜ物理や数学ではベクトルとその大...

微分積分を使った物理（微積物理）は、力学や電磁気をより深く理解するために非常に役立つ考え方です。しかし、初めて学ぶ人にとっては「なぜ微分するのか」「積分が物理現象とどう関係するのか」が分かりにくく感じることがあります。この記事では、微積物理...

昭和初期、日本では原子核物理学の研究が始まり、後に日本も核兵器開発につながる世界的な科学技術の流れの中に入っていきました。一方で、当時の日本社会では天皇を神格化する国家観も広く存在していました。では、当時の核関連の物理学者たちは、科学者とし...

タイムマシンはSF作品で長く描かれてきた夢の発明です。過去に戻って失われた命を救ったり、歴史を変えたりできる装置は、多くの人が一度は想像したことがあるでしょう。しかし、現在の科学ではタイムマシンの実現には大きな壁があります。この記事では、な...

宇宙には、太陽よりはるかに重い星が最後を迎えるときに起こる「重力崩壊」という現象があります。名前から難しく感じますが、簡単に言えば「星自身の重力によって内部が支えきれなくなり、急激に縮んでいく現象」です。この記事では、重力崩壊が起こる理由や...