これが物理学だ! マサチューセッツ工科大学「感動」講義

ウォルター・ルーウィン 東江一紀 ウォルタールーウィン

• 文藝春秋 (2012年10月15日発売)

作品紹介・あらすじ

マサチューセッツ工科大学は、学内の授業を、ユーチューブや、I-tunesU で無料公開を始めていたが、アメリカ国内ならず、イラクや中国の人々まで魅了して人気ナンバー1になっているのが、このウォルター・ルーウィン教授の物理学入門の授業。



例えば、エネルギー保存の法則を伝えるのに、教室に上からつるした鉄球を離し、反対側に設置されているガラスを粉々に打ち砕く（位置エネルギーが力に変わった）。さらにガラスを粉々に打ち砕いた鉄球を自分の顎からわずか2センチの位置で持ってこう言って離す。



「この鉄球の位置エネルギーは離しただけだから、これ以上増えることはない、したがってこの高さ以上にくることはない。だから、私の顔が粉々に砕けることはない」



教室にあがる悲鳴、が、鉄球は確かに教授の顔、2センチの距離まで振り子をかけあがるが、教授の顔は無事だ！



「ほら、これが物理学だ!!」 沸き上がる歓声。



虹はなぜ、あのような色の順番なのか？ 空はなぜ青いのか？ 寝て伸長を測ると、伸長が2センチも伸びるのはなぜ？ ビッグバンはどんな音がしたのか？ 雷のあと空気が爽やかなのはなぜ？ 時間とは何だろう？ 宇宙の果ての銀河が光速より早く遠ざかっている理由は？



教授は、本にこう書きます。「複雑な計算よりも私は、物理学の発見の美しさを教えたい」



NHKがシリーズで放映！

感想・レビュー・書評

[ouiさんの感想 · 2013年9月12日]

具体例が豊富で愉しい。だいたい物理の解説本って、受験問題にありそうな無味乾燥な例が多くてすぐ飽きる。

早速、朝方庭に出て、水道のホースで虹を作ってみた。感激。原理をわかったうえで作ってみると、きれいに弧を描く虹を作ることができた。思わず写真撮影。

[くろ@骨肉腫患者さんの感想 · 2024年10月2日]

2024年10月2日、Yahooフリマで大学名のスウェット探してて、米国大学院ランキングをググッたら1位だったので「マサチューセッツ」で検索したらこの本が出てきた。

[新潟大学図書館学習サポーターさんの感想 · 2022年7月19日]

この本は有名なMITの物理学の講義を１冊にまとめた本である。著者は実験物理学者であり、授業では、いくつかのテーマをもとに理論の法則を身を張って実験しながら進んでいく。この熱量を感じながら、物理の面白さや美しさに触れることができる。物理学は理論と実験の両輪で進んでいく学問だが、一人で物理を勉強していると、どうしても数式ばかりに気を取られたりしてしまいがちである。この講義で、この忘れがちなところに物理の面白さが詰まっているんだということに気づくことができる。また、この講義の様子はyoutubeでも見られるので、動画を見ながら読むことをお勧めする。

ウォルター・ルーウィン著；東江一紀訳
『これが物理学だ！:マサチューセッツ工科大学「感動」講義』
所在 中央館3F : 図書
請求記号 420//L58
https://opac.lib.niigata-u.ac.jp/opc/recordID/catalog.bib/BB10455223?caller=xc-search

[yamasnowboarderさんの感想 · 2018年11月18日]

MITで物理学を主専攻していない学生向けに行われている物理学講義を書物化してくれた一冊。

物理学を主専攻していない学生向けとありますが、（大学で物理を勉強していた自分の感想だと）高校時代物理が好きだった/得意だったか大学で物理を勉強していたとかでないと本書の面白さを理解するのはちょっと難しいかなと思いました。
（また、じっくり理解しながら読み進めるのに結構時間がかかりました。）

あらためて物理は面白く、知れば知るほど思考力の幅が広がりそこから新しい何かを生み出せそうな気もするので、人生の最後まで少し地道に勉強していこうと思った一冊でした！

[komi333さんの感想 · 2014年5月5日]

本日、息子の誕生日。10歳おめでとう！
「これが物理学だ！」なんともワクワクする内容。危険だとわかっていながら体当たりで授業を展開する。この根底には、幼い頃のナチスホロコースとの犠牲が深く関わっている。
最後のページまで感動する。

[猫丸(nyancomaru)さん · 2014/05/12]

「子育て中は主婦だったので」
幼い子の場合は24時間フル稼働でしょうから、大変でしょうね(赤ちゃんが夜泣きしても起きなかったら、奥さんに「起きろ！」とハタかれたコトがあると知人から聞いたコトがあります)。。。

[komi333さん · 2014/05/13]

夜泣きが大変で、確かに主人にもたびたび起きてもらったこともあり、そのせいか主人にのみ全身じんましんが発生。⇒ストレスによるものでした。私はならなかったけど…。

[猫丸(nyancomaru)さん · 2014/05/19]

「私はならなかったけど…。」
子育てには、やっぱり女性が不可欠(父子家庭している方々には申し訳ないですが)。。。

[syさんの感想 · 2012年11月25日]

　物理を修めている人が私とはまったく違う視点で世の中を眺めているというのを強く思い知らされる1冊だった。学問の意義というのは、物理学に限らず、自分の知識が広がることで世界の見方が変わる・世界が広がるというところにあるのだと思う。ただ、物理学は、様々な領域の中でも特にそれを強く感じさせてくれるものなのだろう。なにせこの世の理を研究するものだから。どーしてまじめに勉強しておかなかったかなーと読んでいて後悔しどおしだった。

[ng7mickeyさんの感想 · 2025年11月25日]

ウォルター・ルーウィン/東江 一紀

[眼睛美美さんの感想 · 2025年1月21日]

全員が物理学者になるのではないから、論理ではなく身近な楽しさに気づいて個人の喜びを引き出す姿勢、破天荒に見えて準備万端で、物理学を愛するのが伝わる。

[kakabalikaさんの感想 · 2024年9月29日]

物理学、天文学について学べる。

[yone97さんの感想 · 2024年3月3日]

物理の面白さを実験中心に分かりやすく書かれている。特にＸ線天文学、中性子星、ブラックホールｈ集中して記されている。レイリー散乱、虹、ひも理論、プラズマ、Maxwell方程式、渦電流、赤方偏移は実生活にも即したものだ。今一度思い出していきたい。

[caferedskyさんの感想 · 2023年4月14日]

2023-4 再読

[gunmakeさんの感想 · 2021年10月18日]

マサチューセッツ工科大学のルーウィン教授の物理学の講座を収録したもの。1章 物理学を学ぶことの特権 ２章 物理学は測定できなければならない。 3章 息を呑むほど美しいニュートンの法則 4章 人間はどこまで深く潜ることができるのか 5章 虹の彼方に 6章 ビックバンはどんな音がしたのか 7章 電気の奇跡 8章 磁力のミステリー 9章 エネルギー保存の法則 10章 まったく新しい天文学の誕生 11章 気球で宇宙からのX線をとらえる 12章 中性子星から部落ホールへ 13天空の舞踏 14章 謎のX線爆発 最終章 世界が違って見えてくる

物理を理解しているのとそうではないのでは世の中の見え方が根本的に違ってくる。

[すうさんの感想 · 2021年9月24日]

科学者らしく、実際の実験などについて、できるだけ正確に伝えようとしているのはよくわかるのだが、それがどんなものであったかという想像すらできないのは、もちろん読者の理解力の低さもあるのだろうが、こういう種類の説明は、文字で「読む」のではなく、映像で「見る」ようにすべきなのであろう。

[ogさんの感想 · 2021年4月24日]

1〜9講は物理学の幅広い基本、10〜14講は著者の専門分野であるX線天文学について。やや難易度高めで読み切るのは大変だった。（2014年に読み始めたが途中で長らく放置して、読み終えたのは7年後…）

[天紫苑さんの感想 · 2020年11月23日]

途中で挫折。
物理好きには面白いと思う。

[herbteaさんの感想 · 2019年6月14日]

MITで動画で無料公開しているウォルター・ルーウィン教授の物理学入門の講義の一部をテキスト化したものです。確かに彼の講義が魅力的でわかりやすい事は伝わってきますがでもテキストはテキストであって、彼が体を張って証明する実験の数々は映像で見るのとは迫力が違うというのが正直な印象です。これを読んでからだと英語の動画でもなんとなく中身はわかりますので補助テキスト的に読むのがいいのかもしれません。「白熱教室」を見逃してしまったのですがこれを読んでDVDを見てみたいと思いました。

[mysterymanboさんの感想 · 2019年3月31日]

生で受講できた当時のMITの学生は幸せでした。
とはいえ、我々も本書と紹介されているビデオをみることで、同じように学ぶことが可能です。
そして、その内容は知的好奇心をくすぐり素晴らしい。
例えば、私は注意されたことも教えてもらったこともなかった生活に潜む危険な行為の１つとして、トースターに食パンが詰まった時にフォークやナイフで引っ張り出すのは感電死の危険性がある（必ずプラグを抜いてから）など。（P209)
人に直撃すれば確実に死ぬあの莫大なエネルギーの塊のような落雷について、1回の落雷の総エネルギーは１００ワットの電球が１か月消費するエネルギーと同じ、つまり稲妻のエネルギーを再生エネルギーとして取り込もうとするのはあまり意味がない。（P210)
また、雷雨が去った後の空気がおいしく感じるのは、直後にオゾンが生成されたため。（P２１１）
地球の地軸近辺の磁場にオーロラが発生するのは、太陽風が磁場が最も強いところに入り込むから（光を作る荷電粒子が空気中に増える）や、この磁場こそが地球の大気圏と水を太陽風から守ってくれている。（P224)
体温が３７℃の人なら１日１千万ジュール（１カロリーは１ｇの水を1℃上げるのに必要なエネルギーで、約４．２ジュール）発熱に使われており、2400キロカロリーの食事摂取が必要となる、3階にあるオフィイスに1日5回階段で往復して消費されるエネルギーは約35000ジュール（1日発熱量の０．３５％）だと知ればバカバカしくなるだろう。（P256)
そして、本書の眼目は、物理学と芸術との相似性の指摘です。
ゴッホやマティス、モネ、ドガ、ピサロ、ルノアールでさえ、初めて作品が発表された当時は批評家から物笑いにされた過去があり、年代を経てその価値や美しさが認められるようになったのは、彼らの新しい題材、形式、素材、観点、技法、色調などが時代を屈服させたためであり、その革新性こそ物理における新しい発見に匹敵する。（P382)
真摯に物理学に向き合う著者だからこそ書けた奇跡の1冊です。
とはいえ、その後のオンライン講座でのセクハラ行為でMITの終身名誉職を解かれたというニュースは残念でなりません。

[gbh10103さんの感想 · 2018年12月13日]

日常とかけ離れているように思う物理学がとても身近で、体で理解できる授業である。生で受講して見たかった。

[bookkeeper2012さんの感想 · 2018年11月5日]

MITの一般教養の物理をやっている先生による本。講義の様子は動画で公開もされている。前半はその授業の内容に準じている様子で、後半戦は専門のＸ線天文学についてその歴史を自分の体験で語る。後半はちょっと難しいといえば難しい。

ヒッグス粒子のノーベル賞のとき、理論物理学者と実験物理学者のどちらに賞が送られるべきか（実際は「理論」のほうだった）議論されているのを見かけたが、著者は実験物理学者。だからか身近な現象に根ざした（虹とか）話が多くて素人にもしたしみやすい。とにかく測定の精度の大事さを強調するところもさすが。「ここでわたしが、天体物理学の理論の大多数はいずれ誤りであることが判明するなどと断言しても、同業の理論家たちの機嫌を損ねる心配はないだろう。そんなわけで、わたしを含めた観測天体物理学者の多くは、大半の理論にあまり注意を払わない。」


・年周視差により数千光年までの恒星との距離を測ることができる。太陽に最も近いプロキシマ・ケンタウリ（4.3光年）の年周視差は0.76秒角。10セント貨を3.5kmはなれたところに置くと1秒角。月を1800枚にスライスしたのも1秒角。天文学には精密な観測が必要になる由。

・ケフェイド変光星は光学的輝度と変光周期に相関がある。これを利用して1億光年までの距離を測ることができる。


・17世紀半ばに気圧計を作ったのがトリチェリ。密度の高い液体ほどコンパクトに作れるので、水の13.6倍の密度を持つ水銀を使った。長さ1mのガラス管に水銀を注ぎ、管の口を指でふさいでひっくり返してから水銀を満たした深皿に入れて指を離した。水銀がいくらか流れ出したが76cmの高さの水銀柱ができた（気圧の変動により上下する）。管の上部にできた空間は、実験室でもっとも初期に作られた真空のひとつとなった。


・飛行機を飛ばす力。ボーイング747を例にすると、揚力の80％以上が反作用揚力（翼の下を流れる空気が下向きに押されることによる）、20％未満がベルヌーイの揚力（翼の上下の気圧差）。→なんかこの説は間違いらしい。よくわからん。


・虹を見つけるコツ。太陽に背を向け、自分の頭の影を見つけ、自分とそこを結ぶ線から全方向に42度離れた位置に注目する。また、虹の内側（青い側）の空は明るいが、外側（赤い側）の空は暗い。光の屈折の性質による。

・水滴の代わりにガラスでも虹を作れる。黒い厚紙、スプレー式透明接着剤、球状で無色透明のガラスビーズ（直径0.15から0.25mm）を使う。


・深宇宙さえも完全な真空ではない。地球上でつくりうるどんな真空よりも完全な真空に近いが、プラズマと呼ばれるイオン化した気体がおもに存在する。

・ワイングラスなどの共鳴。どこかから余分なエネルギーをもらえるお得なシステムのようにも見えるが、実際はその固有振動数において投じられたエネルギーを最も有効に活用しているだけ。

・長い縄跳びをじゅうぶんに速くまわすと、縄がふたつをの弧を描く。中央に動かない1点（節）ができる。縄が二次固有振動数で振動し始めたのだ。振動するものはすべて複数の固有振動数を持っている（三次以上もある）。楽器の弦は同時に複数の固有振動数で振動して倍音を出す。


・物質の中には正電荷を引き寄せるものと、正電荷を手放して負の電荷を引き寄せるものとがある。それら相反する物質同士をこすり合わせるとそれぞれ逆の電荷を帯びる。それを表に並べたのが帯電列。

・この地球上でわたしたちと関係のある原子・分子のほとんどは電気的に中性。室温の純水であれば1,000万個の分子のうちイオン化しているのは1個だけ。

・ボルトとは電位の単位である。例えばアメリカのコンセントのふたつの穴の電位差は120ボルト。電場の強さはボルト毎メートルであらわす。

・平均的な雷が放出するエネルギーを電力に換算すると1兆ワット。しかいｓ数十マイクロ秒しか続かないので、1回の落雷の総エネルギーは100ワット電球1か月分くらい。

・高周波の電流は導体の外側を流れる（表皮効果）。雷の時、車のなかが安全な理由はこれ。ただ最近はグラスファイバー製の部品が増えているので危ないかも。


・ヒトは100ジュール/秒の赤外線を発している。100ワット電球と同程度。


・蟹星雲（牡牛座X-1）は1054年に観測された超新星爆発の残骸で6,000光年離れている。1000年後の今でもX線を放出しながら天文ショーが続いている。

・中性子星は高速で自転する。フィギュアスケート選手がスピンする時、伸ばした腕を体に引き寄せるとスピンの速度が増すのと同じ理屈（角運動量の保存）で恒星時代の自転が加速する。蟹星雲の中性子星は30回転/秒で、これまで観測された最高のものは716回/秒。おおくの中性子星は磁極から電波ビームを発するが、磁極と自転軸にずれがあるため、観測する側としては間歇的にビームが出ているように見える。単独パルサー。

・われわれの見ている星の１／３が連星である。一方の星は軌道の半分で地球に近づき、残りでは遠ざかる。もう一方は逆の動きをする。それぞれのスペクトルに赤方偏移と青方偏移の吸収線がそれぞれ見られる。それで連星系だとわかる。

・惑星の公転周期は17世紀になる前ずっとから高い精度で知られていた。太陽と惑星の距離も高い精度で知られていたが、あくまで相対的な尺度（例：金星と太陽の平均距離が地球の72.4%）でだった。→天地明察

[fuji70さんの感想 · 2018年10月20日]

NHK教育で放送が始まった。本よりもそちらで見ることにする。