chun36jet project～夢稽郭（むけいかく）～

以下の話、物理に明るい方から見たら、おかしなことが書いてあるかも知れません。
そこは素人の戯言と思い、ご容赦いただければ幸いですm(__)m


だいぶ昔の日記にて、物理をもうちょっとやっておくんだったと書きましたが、相対性理論については沢山、本が出ています。

上記の別冊Newtonで「何となく理解した気になった」次は、「定量的に理解したく」なり、そういう本を買って読んでみました。

とりあえず読んだ本を、ここでは２冊紹介します。
「とりあえず読んだ」と書きましたが、実際にはこの２冊を読破するのに１年くらいかかっています(^^;。
しかも、まだ完璧には理解できていません(汗

（１）趣味で相対論-広江克彦

素晴らしい本です！
今まで、イメージで捉えるのがやっとだった相対性理論の定量的な理解が、ぐっと深まりました。
大学の物理の教科書は不親切な説明に終止しがちですが、これはかなり丁寧に書かれています。筆者も同じようなところで躓いた経験がおありなのでしょう。
物理学科を出てそのまま大学に残って、物理学の専門家として教授をやっている人ならともかく、物理系じゃなくて工学部でちょっと物理学をかじって、その後は仕事をしながら(勉強というよりは)気まぐれな趣味でやっている自分のような人には助かります。

特殊相対性理論の方はローレンツ変換さえ覚えておけば良いので、イメージがわくようになった後は楽でした。
一方、一般相対性理論の方は、わかりやすい本のはずなんですが、だいぶ苦労しました(^^;。
過去にやった内容を悉く忘れてしまうので、過去ページに戻ること数知れず(死
重要な式はノートにまとめながら読み進めることをお勧めします。

素晴らしい本なのですが、いかんせん私の頭がダメなので、一般相対性理論の章については、一読しただけでは５０％くらいしかわかりませんでした。式の導出とか、数学的なところは全て追いましたが、残念ながら自力で追うことを諦めた箇所も５０％くらいありましたorz
特に、シュバルツシルト解を求めるところはサッパリ分かりませんでした。
ただ、それは「説明を飛ばしすぎた」のが原因であったことが、次の（２）を読んでみてわかりました。



（２）道具としての相対性理論-一石賢

（１）の次に読んだのがこちらでした。厳密には、一般相対性理論以降しか読んでいません(^^;。
計量、共変微分、クリストッフェル記号、リッチテンソルと、必要な数学的道具を順に説明していくのは（１）とさほど変わらず、良い復習になりました。
共変微分等の数学的な記法が（１）と違いますが、気にならないレベルだと思います。
（１）と大きく違う点が２つあり、良いことと悪いことがあります。

まずは良い点から。
シュバルツシルト解の求め方が、これでもかというほど丁寧に書かれています。
（１）で６ページくらいに収まっているところが、（２）では１５ページにもわたって書かれています。
リーマン幾何学が「ちゃんとわかっている」人には（１）で十分なのかも知れませんが、私には全然でしたので、丁寧に計量からクリストッフェル記号からリッチテンソルからアインシュタインテンソルまで計算例を示してくれたのは本当に助かりました。

次に、僭越ながら悪い点を。(でも、この手の本には付き物と思います)
というのは、計算の誤植が時々入っている点です。私が理解できる範囲では、直しながら読み進めました。
さらにP227～228は、私が思うに論理がおかしいです。
一つ目の「さて」以降を読む前に、二つ目の「さて」以降を読んでから、P228のG^3_νまで求めてから、P227の一つ目の「さて」に戻ってくると、やっとわかります。

ちなみに、（２）では測地線の方程式の導出を変分法を用いてやっているのですが、私にはサッパリ分かりませんでした(T-T)。これは単純に、私の数学力が無いせいだと思いますorz

一方、（１）では測地線の方程式をベクトルの平行移動を使って導出しています。私にはこっちの方法の法がしっくり来ました(^^;。


ともあれ、２冊読んでみると、１冊では不完全だった理解が補強された感覚を覚えました。
恐れ多くも、本にケチをつけているようなことを書きましたが、今まで読んだ(読んで挫折した本が他にもあるんです(T-T))本の中では、トップクラスに分かりやすく、私はこの２冊のおかげで、理解がワンランク上がったのは紛れも無い事実です。
本当に感謝しています。


さて、この２冊の理解度も完璧とは言い難い私ですが、「シュバルツシルト解の次は、カー解なども理解してみたい」とか、「物体が空間を歪ませながら運動していく様子をイメージできるようになりたい」などと、分不相応な願望だけは持っています(^^;。
で、ちょっと調べたらここに、辿り着いたのですが、今まで読んだ本は、ギタドラなら「愛のしるし」くらいのレベルだったみたいですね(^^;。

上記の「願望」に近付くには、数学力もまだまだ足りないようですね。

まぁ、一生かけて理解していくには丁度良い趣味かと思い、気長に続けていければと思います。

ところで、これ以上難しい本を読むにあたって、自分の頭不足もさることながら、本が高価なのが地味にネックですね(^^;。大学生協の割引価格が恋しいです。