![]() 初版の表紙 | |
| 著者 | マーティン・ガードナー |
|---|---|
| イラストレーター | ジョン・マッキー |
| カバー アーティスト | ジェルマーノ・ファチェッティ |
| 言語 | 英語 |
| 対象者 | 対称性、科学、数学 |
| 出版社 | ペンギンブックス |
| 発行 日 | 1964 |
| 掲載 場所 | アメリカ合衆国 |
| メディア タイプ | 印刷版(ペーパーバック) |
| ページ | 276ページ(初版)401ページ(第3版) |
| ISBN | 978-0-486-44244-0 |
| OCLC | 57373717 |
| デューイ十 進分類法 | 539.7/2 22 |
| LC クラス | QC793.3.S9 G37 2005 |
『両利きの宇宙』は、マーティン・ガードナーによる一般向け科学書で、人間の文化、科学、そして広大な宇宙における対称性と非対称性の側面を扱っている。本書は、自然界におけるパリティ保存則(鏡像量子系の対称性のかどうかという議論で締めくくられる。パリティ保存則は1956年に実験的に証明されている。
本書は1964年に「左、右、そしてパリティの崩壊」という副題で初版が刊行され、1969年に改訂版が出版された。1979年には「鏡像非対称性と時間反転世界」という新たな副題で第2版が刊行された。 1990年には「新両利き宇宙:鏡像から超弦理論までの対称性と非対称性」というタイトルで第3版が刊行され、2005年に若干の改訂を加えて再版された。
本書は鏡像反射というテーマから始まり、幾何学、詩、芸術、音楽、銀河、恒星、惑星、そして生物における対称性へと展開していく。さらに分子レベルへと焦点を移し、地球上の生命の誕生以来、対称性と非対称性がどのように進化してきたかを考察する。炭素とその多様性、そして生化学におけるキラル性に関する章も含まれている。
最後の数章では、宇宙に根本的な非対称性が存在するかどうかを検証するオズマ問題と呼ばれる難問を取り上げます。この議論は、原子および素粒子物理学のさまざまな側面と、それらが鏡像非対称性、およびカイラリティ、反物質、磁気および電気極性、パリティ、電荷、スピンといった関連概念とどのように関係しているかを扱います。時間不変性(および反転)についても議論します。素粒子物理学、理論物理学、宇宙論への影響についても取り上げ、大統一理論、万物の理論、超弦理論、M理論に関して(本書の後の版で)最新の情報に更新します。
第18章「オズマ問題」では、地球がオズマ計画を通じて他の惑星の生命体と交信した場合に生じるであろう問題がガードナーによって提起されている。それは、交信する両者が共通の物体を一切見ることができないという条件の下で、左右の意味をどのように伝えるかという問題である。
この問題は、イマヌエル・カントが空間に孤立した手について議論した際に初めて示唆されました。その手はそれ自体では左右の意味を持ちません。ガードナーは、カントが今日であれば、より高次元を介した物体の可逆性を用いてこの問題を説明するだろうと提唱しています。3次元の手は鏡や仮説上の第4次元で反転させることができます。より視覚的に分かりやすく言えば、平面世界における手の輪郭は反転させることができます。対応する手を持たない存在が現れるまで、左右の意味は適用されません。[ 1 ]チャールズ・ハワード・ヒントンは1888年にこの本質的な問題を表明し、ウィリアム・ジェームズも『心理学原理』(1890年)で同様の問題を提起しました。 [ 2 ]ガードナーは、天体の磁極や生命分子のキラリティなど、この問題の解決への道筋にあるいくつかの誤った手がかりをたどります。キラリティは、生命が局所的にどのように発生したかに基づいて恣意的である可能性があります。[ 3 ]
オズマ問題の解決は、1956年に中国系アメリカ人の物理学者呉健雄(1912-1997)が行った有名な呉の実験でついに実現した。この実験はコバルト60のベータ崩壊を利用したものである。その年の初めに開かれた会議で、リチャード・ファインマンが(マーティン・M・ブロックに代わって)パリティが破られることがあるかどうかを尋ねたことがきっかけとなり、李政道と楊振寧が呉の実験を提案し、李と楊はこの実験で1957年のノーベル物理学賞を受賞した。これはパリティ保存則を否定した最初の実験であり、ガードナーによれば、これを利用して遠く離れた地球外生命体に左右の意味を伝えることができるという。非対称性のより古い例は、実際には1928年にラジウムの放射性核種の崩壊で検出されていたが、当時はその重要性は認識されていなかった。[ 4 ]
『両利きの宇宙』は、物理学をテーマにした詩や、様々な論点を説明するのに役立つ文学作品をいくつか引用している。さらに、他の作品の中にもガードナーの著書を参照しているものがある。
W・H・オーデンは、詩「ヨーゼフ・ワインヘーバー」(1965年)の中で、両利きの宇宙について言及している。
ガードナーは、1964年の初版『両利きの宇宙』の中で、ウラジーミル・ナボコフの1962年の小説『ペイル・ファイア』から2行の詩を引用した。この詩は、架空の詩人「ジョン・シェイド」が書いたとされている。ガードナーは冗談で、この詩だけをシェイドの作品として扱い、まるで実在の人物であるかのように索引にシェイドの名前を載せた。ナボコフは1969年の小説『エイダか情熱か:ある家族の年代記』の中で、登場人物のヴァン・ヴィーンにガードナーの本からこの2行の詩を「引用」させることで、そのお返しをした。
「空間は目に群がり、時間は耳に歌いかける」と、現代の詩人ジョン・シェイドは述べている。これは、『両利きの宇宙』 165ページ[原文ママ]で架空の哲学者(「マーティン・ガーディナー」 [原文ママ])によって引用されている。[ 5 ]
ナボコフの1974年の小説『ハーレクインを見よ!』は、左右の区別がつかない男を描いた作品で、彼が読んだ『両利きの宇宙』の影響を強く受けている。[ 6 ] [ 7 ]