ちくま学芸文庫 重力と力学的世界 下 ――古典としての古典力学

著者名：山本義隆【著者】

筑摩書房（2021/11発売）

• ISBN：9784480510341

内容説明

ニュートンの力学は、ダランベールやラグランジュ、ラプラスによって数学的に改鋳され洗練されることで今日言う「ニュートン力学」へと変貌を遂げた。また地球の運動をほぼ完全に解明し、太陽系の安定性を理論的に証明することによって万有引力論への懐疑を一掃した。それは同時にニュートン自然哲学の根底にあった神学原理を物理学から追放することでもあり、ここに力学的世界像は確立される。しかし力学的自然観は、場の理論の登場で19世紀にその限界を明らかにする。そのことは、光や電磁気現象の力学的解明を目指したケルヴィン卿の挫折に示される。著者一連の科学思想史の原点、記念碑的著作の待望の復刊。

目次

第10章　地球の形状と運動
Ⅰ　地球の歳差運動
Ⅱ　角運動量の導入
Ⅲ　剛体の回転の記述
Ⅳ　慣性テンソルと慣性主軸
Ⅴ　オイラー方程式
Ⅵ　太陽が地球に及ぼす力のモーメント
Ⅶ　オイラー方程式を解く
Ⅷ　自由章動と緯度変化
Ⅸ　地球の扁平性と人工衛星の運動
第11章　力学的世界像の勃興
Ⅰ　フランス啓蒙主義における真理概念の転換
Ⅱ　啓蒙主義以降の重力
Ⅲ　〈力〉の尺度をめぐる論争
Ⅳ　力の定義と運動方程式
Ⅴ　デカルト的汎合理主義の復活
Ⅵ　力学的世界像の提唱
第12章　ラグランジュの『解析力学』
Ⅰ　ダランベールの原理
Ⅱ　ラグランジュによる再定式化
Ⅲ　ラグランジュ方程式
Ⅳ　運動量・角運動量保存則
Ⅴ　エネルギー保存則と最小作用の原理
Ⅵ　ハミルトンの原理
Ⅶ　力学的エネルギー保存則再論
Ⅷ　ラグランジュとラプラスの時代
第13章　太陽系の安定の力学的証明
Ⅰ　ニュートンとその後
Ⅱ　問題の設定
Ⅲ　２体問題からはじめる
Ⅳ　ケプラー運動
Ⅴ　長半径についての摂動方程式
Ⅵ　ラプラスの定理
Ⅶ　木星‐土星問題
第14章　力学的世界像の形成と頓挫
Ⅰ　「力学的神話」と汎合理主義
Ⅱ　汎力学的物質観＝汎力学的法則観
Ⅲ　力学的決定論
Ⅳ　熱力学の第１法則をめぐって
Ⅴ　ヘルムホルツの力学的自然観
Ⅵ　熱力学第１法則の力学的基礎づけ
Ⅶ　エネルギー論
Ⅷ　ボルツマンと原子論
第15章　ケルヴィン卿の悲劇
Ⅰ　ケルヴィンとその時代
Ⅱ　ケルヴィンの力学思想──ダイナミカルな自然観
Ⅲ　渦動原子論
Ⅳ　近接作用論と力の統一
Ⅴ　光エーテルをめぐる困難
Ⅵ　マックスウェルの理論をめぐって
注
後記
文庫版へのあとがき
人名索引

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]

本書は、1981年に刊行（書かれたのは1977ー1988年）されたもの。40年ぶりの再版。（文庫版あとがきでの）筆者によると、読み返してみて、多少は書き足りない、あるいは今なら違う風に書くだろう部分もあるが、若いからこその勢いもあって、読み応えがあると。実際、理系には（も）門外漢の小生だが、数式は素通りしたが、本文はじっくり楽しめた。退屈さは感じさせないのは、著者の言う当時の勢いなのか。

2021/04/26

[南北]

18世紀に入り、「力」と「運動」がすべての自然現象を解明する基本概念とされるようになり、力学的決定論が生まれてくるが、電磁気学や熱力学に対してうまく適用できないことがわかってくる。本書には多くの数式が記載されているが、とうてい理解できたとは言えないが、引用された科学者たちのことばは大変興味深く読むことができた。自然科学が進歩史観の言うような右肩上がりで進んできたものではないことがよくわかる。

2021/07/04

[maqiso]

オイラーが地球の形状を計算し、ラグランジェが解析力学でエネルギー保存則や最小作用の原理を導き、ラプラスが摂動計算から太陽系の安定性を証明したことで、力と運動で世界を説明する力学的世界像が生まれた。汎力学的法則観にはデカルトの合理主義・演繹主義が色濃い。熱を原子の運動で説明することにはエネルギー論から批判が起きた。ファラデーが発見しマックスウェルが定式化した電磁気現象は場を認めないと説明できないが、ケルディン卿は力学的モデルを構築しようとして失敗した。市民社会と科学のつながりはもっと詳しく見たい。

2021/12/26

[yanagihara hiroki]

ケルビン卿の「私の５０年間にわたる科学の進歩への努力は全て失敗であり、５０年前に学生諸君に教えようとした以上には現在も知っていない。」という悲痛なメッセージを最終章に持ってきた著者の強い思いを感じる。我々が科学史の「勝者」をもてはやし、勝者の果実を身につけることを「勉強」であると勘違いしている中で、ケルビン卿や様々な機械論者のような偉大な天才がwhy?を諦めることなく統一理論に挑み、そして散っていったその「筋を通していく力」にこそ学問の原動力があるのではないか、という根源的問いかけになっている。

2022/12/06

[げんき]

下巻では解析力学による古典力学の完成、そして電磁気学・熱力学の出現による挫折が主に描かれる。たとえば「特殊相対論によってエーテルの存在は否定された」などと教科書にはよく書かれているが、そもそもなぜ「エーテル」の存在が19世紀の物理学における主要な問題となったのかについてはよく分かっていなかった。古典力学の時代の巨人たちの問題意識を現代の読者にも十分わかりやすい形で生き生きと提示してくれる良書で、高校生〜大学低学年くらいの頃にこれを読んでいればもっと物理学に夢中になっていたかもしれないと悔やまれる。

2021/04/24