3小時讀通次元 | 誠品線上

次元とはなにか

內容簡介

內容簡介 輕鬆探索次元，飛向宇宙，浩瀚無垠！結合時間與空間；橫跨數學與物理學科幻迷、動漫狂不能錯過！所有宇宙居民都能讀懂！快來培養自己，成為偉大科學家！宇宙中充滿疑點，解答盡在本書！為什麼要探討「看不見的」次元空間呢？為何要將宇宙的實際現象整理成數學形式？次元決定於軸量？由兩個數值決定的空間是二次元？一維度的線是物體交接的「邊界」、是溫度計的數線，但不是畫在紙上的線？只要找出「零維度的點」，就能穿越時空？各個次元並非獨立存在，低次元隱藏在高次元之中？宇宙中有到底有幾種維度？世界上存在著「一維度」的生命體？在我們生存的三維度空間中，實際存在著「一維度運動」？愛因斯坦為何偉大？如何「３小時」讀通次元──用貢丸理解「次元」？！一顆貢丸屬於三維度空間；將貢丸切成兩半，切面屬於二維度空間；刀子對準此切面中央切下，切面上的切口所形成的線（邊緣），屬於一維度空間；刀子再垂直此線切下，在切口的尖端形成的點，屬於零維度空間。但是！更高的次元該如何理解呢？用俄羅斯娃娃理解「碎形」？！將位於最內層的俄羅斯娃娃放大，形狀會近似最外層的俄羅斯娃娃；將曲線的任一部分放大，形狀會近似整體曲線，這種「部分」與「整體」相似的圖形，稱為碎形！但是！碎形曲線都屬於一維度嗎？從數學、物理學、大統一理論，到統一所有作用力的「萬有理論」……課本草率介紹的歷代科學家，擁有你所不知的偉大理想？！探索次元，邁向未知，探求科學研究與人類文明的終極目標吧！歐幾里得幾何學探討曲率為零的空間；黎曼的n維流形，在數學上，探討曲率不為零的空間；愛因斯坦將n維流形應用於物理學，創造廣義相對論！《３小時讀通次元》帶你沿著歷史長河，吸收歷代學者的知識精華，一步步揭開浩瀚、未知而迷人的宇宙面紗！本書以次元為主題，探討眾多數學家、物理學家、科學家的時空理論，爬梳次元研究的歷史，涉及各研究者的軼聞，用巧妙的比喻、易懂的解說、詳盡的介紹，一一為讀者解開對宇宙、時空的疑惑！內容包含：次元基本定義、平行公設、歐幾里得幾何學、黎曼幾何學、牛頓絕對空間、黎曼彎曲空間、愛因斯坦相對論、萬有理論、卡魯札-克萊茵理論、楊-米爾斯理論、弦理論、Ｍ理論、膜宇宙論……等眾多理論，讓讀者更靠近未知的宇宙。

作者介紹

作者介紹 ■作者簡介矢澤潔任職科學雜誌編輯長，1982年後作為科學情報集團「矢澤Science Office Staff」 （矢澤事務所）的代表。與國內外的科學者、研究者、科學記者及編輯者組建網狀工作群組模式，經過三十多年的努力，負責在自然科學、醫學（人類與動物）、能源問題、經濟學及科學哲學等相關的情報與撰稿。長年在美國與歐洲採訪。編著有入門型科學書與醫學書多達數十本。新海裕美子 東北大學大學院理學研究所結業。1990年進入「矢澤Science Office Staff」（矢澤事務所）。科學全領域特別是與醫學相關的調查、採訪、撰稿和翻譯都有涉略，並且負責全文的錯誤較正。共同著作有《始まりの科学》（Science i新書） 、《兎はウサギの形になりたがる》、《自然界をゆるがす「臨界点」の謎》、《ノーベル賞の科学》，並因此獲有物理學獎篇、生物學醫學獎篇、化學獎篇（技術評論社）等。Heinz Horeis從物理學教師轉任到科學記者。任職德國科學雜誌編輯長，至1990年後兼任矢澤Science Office Europa Staff，曾採訪過多位諾貝爾獎學者。不定期會來日本取材科學技術並將其報導於德國媒體上。曾在赤石山脈與丹澤山地行走過、有過歐洲自行車旅行、還在2008年時騎著印度製的摩托車從印度開始經中東到德國，總路程約一萬公里。在2010年時橫越了日本本洲。洪萬生紐約城市大學（CUNY）科學史博士，國立台灣師範大學數學系學士、碩士。國立台灣師範大學數學系教授兼主任（2007 8 1-2009 7 31）、台灣數學教育學會理事長（2007-2009）、國際科學史學院通訊會員、Historia Mathematica（國際數學史雜誌）編輯委員、《HPM通訊》發行人、台灣數學（虛擬）博物館創始人之一。■譯者簡介葉秉溢二零零七年畢業於嘉義大學應用物理系，說到學習日文的契機則是在日本有位親戚的原因，目前為止翻譯有短篇文章、網路EMAIL、日文漫畫及日文短篇小說等，如這本書一般的長篇文章還是頭一次著手，還希望各位能夠喜歡。

產品目錄

產品目錄 目錄前言 第一章 從零維度到一維度的世界 萬物從「點」開始 「歐幾里得幾何學」的誕生 定義點與線是沒有意義的？ 僅只有「無限」無法形成線條一維空間的點都一樣嗎？ Line Land的生命一維度創造三維度 附欄 不存在於一維度中的線條第二章 二維度的世界 來證明「平行的公設」吧 天才兒童所建立的新型幾何學體系 歐幾里得幾何學，與非歐幾里得幾何學的發展 「黎曼幾何學」的誕生 二維空間中的「Square先生」世界 測量二維度世界 人類的眼睛僅只能看見二維度 附欄 中子星上的二維度形式之生物 第三章 三維度的世界 空間與物質是屬於同一種事物 牛頓的三維「絕對空間」 宇宙的三維空間是平坦的嗎？ 大爆炸理論與平坦的宇宙 宇宙空間是平坦地膨脹嗎？ 三維空間不是連續的嗎？ 附欄 三維度宇宙空間與正多面體 第四章 從三維度到四維時空 對數學家與物理學家而言的「新型態維度」 黎曼的「彎曲空間」的介紹 數學家與物理學家之間的不同立場 宇宙的三維空間是平坦的嗎？ 時間與長度能夠伸長或是縮短的宇宙空間 閔可夫斯基與愛因斯坦的「時空」 稱為額外維度的魔法棒 朝向遙遠的「萬有理論」前進 光的行進路線會在重力場中誤差 附欄① 黎曼的ｎ維幾何學 附欄② 兩種類型的相對論 附欄③ 時間維度與空間維度有何不同？第五章 顯露身影的五維度空間 初論「五維度」 推測空間「漣漪」的卡魯扎—克萊因理論「無力再起」的五維度世界 駕馭十六維度、二十六維度的理論學者 試著畫「隱藏的維度」五維度空間與六維度空間 額外維度再現身影？附欄 規範場論第六章 弦理論與多維度宇宙 已經消失的卡魯扎—克萊因理論，又復活 從「粒子動物園」到「夸克」專心致力於楊—米爾斯理論的南部陽一郎 稱為「標準模型」的不完整理論 從缺少重力的標準模型再向前邁進 「真理的美麗與純粹只會獻給理解他們的人」「振動的弦」與「二十六維度」的世界 顯露身形的「Super Symmetry（超對稱）」 弦理論與萬有重力的整合理論英年早逝的席爾克後繼者附欄① 粒子加速器 附欄② 「對稱性」與「超對稱性」第七章 人類是膜宇宙中的居民？比十維度空間更深層之謎 普林斯頓弦樂四重奏與卡拉比—丘流形 整合統一五種弦理論的「Ｍ理論」浮現著各種「泡沫宇宙」的「多元宇宙空間」 簡化Ｍ理論後的「膜宇宙論」介紹 「重力膜」與「弱力膜」之間 追求「卡魯扎—克萊因粒子（ＫＫ粒子）」作為後記的終章 數學學者與物理學家的墓誌銘時間的存在與非存在 我們的立足點是什麼呢？索引

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