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最近勉強している物理

2019/01/20
 




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本記事は、僕が最近勉強している物理の内容を紹介しようと思います(^^)/

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解析力学

 

 

こちらは、最後のページの「正準変換」や「ポアソン括弧」まで読んできました。

このランダウの力学は、力学と称していますが中身はほとんど解析力学の内容と思って良いかと思います。

特に、前半と後半は解析力学ではないかと思ってしまうので、他の力学と称している参考書とは異色のように感じます。

しかし、「一般的な座標系について成立した力学状態の表現」で考えるという視点である解析力学も広い意味では力学と言っても良いのかもしれません。

ですから、タイトルは力学とざっくり言っても良い気もしますが、これを初学者で学ぶのは辛いと思います(笑)

 

 

こちらは解析力学を数学的な視点も取り入れて学びたいと思って、大学から本を借りて勉強をしています。

正直、数学的表現がなかなか慣れないのですんなりとは読めないです(´・ω・`)

でも、前章で数学について丁寧に書いてあるので、根気よく読めばとても深く解析力学を学べるのではと・・・・・勉強しております(‘;’)

 

 

熱力学

 

 

「熱力学の”基礎”」の”基礎”という言葉に釣られて、内容が易しいと思ったら大間違いです(笑)

この”基礎”は、礎であり土台であります。

ですので、すんなり読めるような本ではありません。

が!!しかし、これはとてもすごい!

補足で一歩進んだ議論があり、注釈では皆さんが誤解しそうな部分や勘違いしている部分を細かく書いてあります。

熱力学での重要な法則である「熱力学の第一法則」は、中盤まで読まないと出てきません。

それまでは、「熱力学の意義とは?」「熱平衡とは?」「マクロで考えることについて」「エントロピーとは?」・・・・・様々な熱力学の基礎となる本質をかなり丁寧に深く記述されているのでとても勉強になります。

工学系の人(実用に興味がある人)なども一度読んでみてはどうかと思います。

 

 

こちらは、熱力学の歴史本のような内容で、第3巻まであります。

なんと、上の「解析力学1 (朝倉物理学大系)」と同じ著者だ!!知らずに読んでいました(笑)

まだ1巻を読んでいる途中です(笑)

 

人が温かい冷たいと感じる「感覚的」なものは定量的にしたものが”温度”です。

しかし、今でも「温度って実態は何ですか?」と聞かれても答えられる人は多くないと思います。

でも温度について語ってモノづくりや設計ができるのはなぜでしょうか?

とても不思議です。

今でこそ温度という概念を用いて「熱力学」という学問が発展してきたので、何となく理論で熱について議論ができるのですが、昔の「熱力学」の学問がないような時代に「温かい冷たい」をどう表現するのかという歴史を学びたく、この本を手に取りました。

1500年代は、「熱の粒子」など考えだしたり、現代の人が見ると「は?熱なんて粒子の運動エネルギーの平均じゃないの?(気体分子運動論ならね・・・)」とか思うかもしれませんが、それは高校や大学で学んだからであって、全く土台がない時代からすると見えないミクロなものを考えるときに、仮説で色々提案するもんなんです(笑)

 

 

 

統計力学

 

 

 

こちらは、熱力学を学ぶのであれば統計力学も学ばないとって思って買ってみたものです。

熱力学は「分子の個々の運動には興味がなく、それらを平均化したマクロな状態」で少数の変数で現象を理解しようとする学問でありますが、

統計力学は「分子レベルのミクロな物理である量子力学から、マクロな状態」を理解する学問であると思っています(違う言い方もできるかもしれませんが・・・)

なので、熱力学の理解にはやはり統計力学の力もとても必要であると思っています。

だから、統計力学には「熱力学」や「量子力学」の内容がとても多く出てきます。

それゆえでしょうか・・・・僕は統計力学がとても好きなのです(^^)

この本が良いなと思ったのは、びっしり統計力学の基礎となる議論がされているところです。

僕は、「これが~である!ドン!!」っていきなり定義式が書かれているような本は「?」ってしまいますが、この本はあまりそのような「いきなり定義式!!ドン!!」って感じのは少ないと思います。

余談ですが、エントロピーの定義「\(S=k_{B}logW\)!!はい、これです!!」みたいなのは、統計力学の参考書に多いのではないでしょうか(全部の参考書を見たわけではありませんが・・・)。

しかし、この本はこのエントロピーの定義についてもきっちり議論されています。

 

一体何を目指しているのか

 

さて、これだけ何となく物理の教科書を複数読みこなして、「一体僕は何を目指しているのでしょうか?」

 

知らんがなって感じですかね…

 

僕が物理を勉強している理由は、「宇宙を学びたい」からなんです!!

 

では、さっさと宇宙について学べよって思うかもしれませんね(笑)

宇宙だったら相対性理論とかね。

 

もちろん、相対性理論も水面下で勉強していますが・・・・・

僕の勉強したいのは、量子力学的な相対性理論なのです。

だから、量子力学も後ほど学びますし、相対性理論も学びます。

学生のように「いつまでに卒業しないといけない」という縛りがないので、今一度物理の基礎から勉強していっています。

 

 

それが、今は「解析力学」「熱力学」「統計力学」というだけです(‘;’)

 

また、学びなおすととても面白いです♪

 

最後まで読んで頂いてありがとうございました。

また、勉強した内容の記事を随時アップしていきますので、よろしくお願いします。

 

 

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Comment

  1. マツモト より:

    カマキリ様

    はじめまして。
    ブログを楽しく拝読しております。

    僕も社会人で物理を楽しんでおります(もしかすると大学の時よりも)。

    楽しんではおりますが、やはり社会人になると周りの会話に物理の話題なんていうのはほとんど出ず、少し寂しい思いをすることもあります笑。。
    時折、なんで仕事終わりや休日に物理の本を一人広げて黙々と読んだり計算しているのかと自問して、やるせない気持ちになるときがありますが、かまきり様やとね様のブログを読んで、やっぱり物理を学んで考え方を身に着けることは面白いと思い返すことも多いです。
    こうしたブログで、同じことを楽しんでいる人がいるのだと思いをはせるだけで、将来物理の話で盛り上がる機会があるかもという期待も、勉強の原動力となっております。

    ブログ応援しております!

    PS. ちなみ私が熱を入れているのも熱・統計力学で、田崎さんの統計力学と、フェルミの熱力学をのろのろと進めております。

    • korokoro より:

      マツモト様、コメントありがとうございます(^^)

      同じように共感してくれる方がいて嬉しい限りです。
      僕も社会人になって物理はもう使わないだろうと(製造業の開発部署ですが)と思って、1年くらいは何もせず仕事をただ覚えているだけの日もありました。

      しかし、大学時代の先輩(今、大学講師)の人と話をする機会があって物理の面白さや勉強することに対して何かロマンがあるなと感じたので、自分のペースで勉強を再開するようになりました。
      そのロマンとはやっぱり「宇宙ってどういうふうに理解できるのか」「生物がなぜ生物としてここまで知識を持って成長したのか」などでして、それを理解できる立場で大学で勉強していたというのはとても嬉しく感じたのです。

      ご存知かもしれませんが、もしご興味がおありでしたらネットでの勉強会も活発にやっているので調べてみてはいかがでしょうか?

      実際に会って勉強会+懇親会などのイベント事もあり、不思議なもので全く知らない者同士でも「物理」などを通して会話が弾むのがとても面白いです。

      長々と、すみませんでした(‘_’)

      誰かの励みになっているのかと思うと、自分の中の熱も上がってきます。
      今後ともよろしくお願い致します。

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