物質は何からできているのか―アップルパイのレシピから素粒子を考えてみた

クリフ，ハリー【著】〈Ｃｌｉｆｆ，Ｈａｒｒｙ〉/熊谷 玲美【訳】

柏書房（2023/02発売）

• サイズ 46判／ページ数 472p／高さ 20cm
• 商品コード 9784760154975
• NDC分類 429.6
• Cコード C0040

出版社内容情報

　本書は、かつてカール・セーガンがいった「アップルパイをゼロから作りたかったら、まず宇宙を発明しなければなりません」の発言に沿って話が進む。そうであれば、実際にそのアップルパイの究極のレシピを見つけるには、いくつかの大きな疑問に答えなければならない。たとえば物質は本当は何からできているのか？　物質はビッグバンのものすごい熱さの中でどうやって消滅を免れたのか？　そして、宇宙の最初の瞬間を理解することは可能だろうか？　本書はそうした疑問から書かれている。この本の流れに沿うなら、アップルパイはリンゴと小麦粉と砂糖と・・・となる。しかしその1つひとつはさらに何からできているのだろうか。小さなものが見えなかった時代、見る方法が生まれつつある時代、そして現代まで、人々は物質が何からできているのかをどう考え、どのようにそれを見いだす方法論を構築し、見誤ったり、勘違いしたりの繰り返しから、事実を見つけてきたのか。その変遷をたどりながら、TEDトークで250万回視聴された著者が素粒子とはどのようなものかを語る。

　著者は、自らが子どものころに行ったアップルパイの分析実験から始まり、元素とは何かについて古代ギリシャの考え方を紹介し、18世紀のラヴォアジエが化学元素の概念を生み出したことを説明する。その当時は古代ギリシャの元素である土、水、空気、火からなる四元素という考え方が主流であり、それぞれがお互いに変化するものという認識だった。つまり水に熱を加えれば空気になるというような相互変換である。これは18世紀になるまで引き継がれており、この考えを否定するところから新しい化学は始まることになった。具体的には水から土への変換はしないというようなことである。それからフロギストンの話、水素に酸素を加えて水になる話などと展開していく。あとの章では元素は分子ではなく原子であることを証明していくアインシュタイン、さらに小さな原子核や電子の発見、その振る舞い、もっと分解して陽子、素粒子とどんどん小さくなっていく。こうして物質が何からできているのか、今わかっていること、わからないことをつまびらかに述べる。こうした話を身近な話題に関連して取りあげつつ、これらの発見を誰がして、当初どのように受け入れられ、あるいは無視されながら事実に近づきつつ証明されてきたのか、その経緯を歴史的に、その前後の人々の認識を絡めて段階的に語る形式を取っている。

　弦理論の問題点とは？　自然の基本法則を完全に理解できるのか？　スファレロンとは何か？　ヒッグス粒子どうやって見つかったか？　ヒッグス場とは何か？　反物質はどうやって作るのか？　超対称性とは何か？　などこの分野の最新の成果を盛り込みつつ、素粒子物理学というとっつきにくい内容を、身近な物質とその成分の発見の歴史をとおして、肉眼世界からミクロの世界へと、最新の研究成果をわかりやすく語っていく。ちなみに素粒子物理学は宇宙の基本的物質の探求や、その終わりにかかわるダークマターやダークエネルギーなどの最新の宇宙研究にもつながっていることがわかる。

内容説明

物質の最小単位とは何か。なぜわれわれは存在するのか。宇宙の始まりを探る理由とは。カール・セーガンいわく「アップルパイをゼロから作りたかったら、まず宇宙を発明しなければなりません」から始まる素粒子をめぐる物語。

目次

料理入門
アップルパイを切っていくと
原子の材料
原子核をぶつける
熱核融合オーブン
星の素質
究極の宇宙オーブン
陽子のレシピ
そもそも粒子とは？
最後の材料
万物のレシピ
見落としている材料
宇宙を発明する
終わり？

著者等紹介

クリフ，ハリー［クリフ，ハリー］ ［Ｃｌｉｆｆ，Ｈａｒｒｙ］
ケンブリッジ大学を中心に活動する素粒子物理学者。ロンドンのサイエンス・ミュージアムで７年間にわたってキュレーターを務めた。定期的に市民向け講演を行い、テレビやラジオにも出演している。２０１５年に行われたＴＥＤトーク「Ｈａｖｅ　Ｗｅ　Ｒｅａｃｈｅｄ　ｔｈｅ　Ｅｎｄ　ｏｆ　Ｐｈｙｓｉｃｓ？（私たちは物理学の終焉を迎えたのか）」は２５０万回以上視聴されている

熊谷玲美［クマガイレミ］
翻訳家。東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻修士課程修了（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）
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感想・レビュー

※以下の感想・レビューは、株式会社ブックウォーカーの提供する「読書メーター」によるものです。

[やいっち]

書店で見付け、即手にした。この手の本は大好物。アップルパイを作るには、店で売っている素材で…じゃなく、素材をとことんそれこそビッグバンの極みまで探究する。ダークマターやダークエネルギーなどの最新の宇宙研究も当然扱っている。

2023/05/31

[tom]

宇宙の年齢は137.99 ± 0.21億年。最初の始まりから10の-43乗秒までの間に宇宙は大爆発し、いろんなことがあり、さまざまな物質を生み出し、今の宇宙ができた。そのプロセスを解説してくれる。本の終わりは、未だ未解決の宇宙の最初の出来事について書いている。多次元宇宙だとか超弦理論だとか、理解不能のことが多々。もっとも、この本の半ばを過ぎたあたりから、ほとんど理解不能の状態が続く。この本をスルスルと読める人は幸せ者だと思いながら読了。そして、宇宙というか私の生活空間には不思議が詰まっていると実感。

2023/08/15

[宇宙猫]

ボリュームがありすぎて読めそうもない。時間がある時に再挑戦。

2023/11/10

[やすお]

最新の素粒子物理学の現場を一般向けに解説する書籍。著者の説明がうまく、原子核やニュートリノ、クオーク、ヒッグス粒子などがするりと分かる（分かった気になる）。アップルパイを作るために用意するのは、つきつめれば宇宙を作成するようなものとして、物質の根源を探求する。根源を探るための加速器を使った実験の模様は、まさに冒険譚だ。本書を読むとその冒険に参加できる。ある意味、宇宙の根源を解説しようとしている本でもある。これまでの素粒子物理学の流れを一冊の書籍にまとめた著者の功績は大きい。

2023/06/21

[Yuki2018]

表題は、長年に亘って最高の頭脳が多大なコストをかけて取り組んできた究極の問いと言えるだろう。原子は原子核と電子でできており、原子核は陽子と中性子でできている。陽子や中性子はクォーク等の素粒子が強い力で結合されたものだ。では、それらは何で、何故存在しているのか？物質を分割していく還元主義では答えがでない。いつか答えが出る日が来るだろうか。本書は軽妙な語り口ながら、粒子は「場」に起こる波動であるとか、反物質などが登場する後半は特に難解で分からないままにページを捲るのみ。実に不思議で興味をそそるテーマである。

2023/07/09