The Feynman Lectures on Physics
リチャード・ファインマンの講義に基づく物理学の教科書。
『ファインマン物理学』は、「偉大なる解説者」と称されるノーベル賞受賞者リチャード・ファインマンが行った講義を基にした全3巻の教科書である。この講義は1961年から1964年にかけて、カリフォルニア工科大学(Caltech)の学部生を対象に行われた。ファインマンはロバート・B・レイトンおよびマシュー・サンズと共に本書を執筆した。2013年に『ネイチャー』誌に掲載された書評では、本書の「単純さ、美しさ、統一性……熱意と洞察をもって提示されている」点が称賛された。
第1巻は力学、放射、熱を扱い、相対論的効果も含む。第2巻は主に電磁気学と物質についてである。第3巻は量子力学を扱い、二重スリット実験を用いてこの分野の核心的特徴を説明する。本書には数学と物理学の関係、および物理学が他の科学とどのように結びつくかに関する章も含まれている。2013年、CaltechはThe Feynman Lectures Websiteと提携し、本書をオンラインで無料公開した。
1960年までに、ファインマンの研究は基礎理論におけるいくつかの主要な矛盾、特に量子電磁力学を解決しており、その功績により1965年にノーベル賞を受賞した。同じ頃、Caltechの教員は入門コースが時代遅れで、Caltech自身で行われたものを含む最近の発見をカバーできていないことを懸念していた。彼らは最初の物理学コースを刷新し、学生の関心をより高めることを決定した。ファインマンはこのコースを教えることに同意したが、一度だけと条件を付けた。この出来事の歴史的重要性を認識したCaltechは、すべての講義を録音し、ファインマンが黒板に描いたすべての図を写真に収めた。その後、物理学者と大学院生からなるチームが録音を原稿に起こし、それが『ファインマン物理学』となった。ファインマンの最も重要な技術的貢献は量子電磁力学にあったが、これらの講義は彼の最も広く読まれた著作となった。
この講義は、高度で包括的な大学レベルの物理学入門として評価されている。原著の序文でファインマンは、すべての学生に理解させることについては「悲観的」であると認め、この講義は「高校を卒業してCaltechに入学してくる、非常に熱心でかなり賢い学生たちの興味を維持するため」に意図されたと述べている。彼は、従来のコースを2年間受講した後、「提示される壮大で新しい現代的なアイデアが実際には非常に少なかったために非常に落胆していた」学生たちを対象としていた。その結果、一部の物理学生は、従来の教科書を習得した後にこの講義の方が有用であると感じており、この本は学生よりも教師にとってより役立つと見なされることが多い。
2年間のコース(1961年~1963年)が進行中である間に、その評判は物理学コミュニティに広まった。1989年版の序文で、デイビッド・グッドスタインとジェリー・ノイゲバウアーは、登録した学部生の出席者は時間の経過とともに急激に減少したが、教員と大学院生の出席者の増加によって相殺されたと主張した。共著者のマシュー・サンズは、2005年版に付随する回想録でこの主張に異議を唱えた。グッドスタインとノイゲバウアーはまた、「彼の偉大な業績の主たる受益者となったのは彼の同僚、すなわち科学者、物理学者、教授たちであり、それはリチャード・ファインマンの新鮮でダイナミックな視点を通して物理学を見ることに他ならなかった」と述べ、「彼の天賦の才は、教師の教師として卓越していたことである」と記している。
アディソン=ウェスリー社は、この講義に付随する演習問題集を出版した。これらの問題集は、1962年から1963年の学年度に初めて使用され、ロバート・B・レイトンによって編纂された。一部の問題は、コルモゴロフの0-1法則のような高度なトピックの理解を必要とするほど洗練されている。原著と補遺にはいくつかの誤りが含まれており、中には問題を解くことを不可能にするものもあった。正誤表は後に発行され、現在はオンラインで入手可能である。アディソン=ウェスリー社はまた、すべての講義の音声テープをCDでリリースした。総時間は103時間を超え、音声はリマスターされ、講義の順序も再構成されている。書籍とCDを対応付ける表が提供された。1964年3月、ファインマンは新入生の物理学クラスでゲスト講義を行ったが、そのノートは長年にわたって行方不明となっていた。その後、ノートは発見され、復元され、『ファインマン教授の失われた講義:太陽の周りの惑星の運動』として出版された。2005年には、マイケル・A・ゴットリーブとラルフ・レイトンが共著で『ファインマン物理学のヒント』を出版した。これには、これまで未発表だった4つの新入生向け講義(3つは問題解決、1つは慣性航法について)、サンズによる講義の起源に関する回想録、およびレイトンとロクス・フォークトが演習セッションで割り当てた解答付きの演習問題が含まれている。同年、この講義の「決定版」がリリースされた。
Quick Facts
- Author
- Richard Feynman
- Robert B. Leighton
- Matthew Sands
- Country
- United States
- Language
- English
- Subject
- Physics
- Publisher
- Addison–Wesley
- Published
- 1964. revised and extended edition in 2005
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背景と経緯
この教科書は全3巻で構成されている。第1巻は力学、放射、熱を扱い、相対論的効果も含む。第2巻は主に電磁気学と物質をカバーする。第3巻は量子力学を探求し、二重スリット実験を用いてこの主題の核となる原理を説明する。追加の章では、数学と物理学の関係、および物理学と他の科学との関連性を検討する。講義は1961年から1964年にかけて、カリフォルニア工科大学の学部生を対象に行われた。教員たちは、入門的な物理学のコースが時代遅れのシラバスに縛られ、Caltech自身で行われたものを含む刺激的な最近の発見を盛り込めていないことを懸念するようになった。学生の熱意をより高めるために、最初のコースが再構成され、ファインマンはそれを教えることに同意したが、一度だけと条件を付けた。この出来事の歴史的性質を認識したCaltechは、すべての講義を録音し、各黒板の図を写真に収めた。物理学者と大学院生からなるチームが後に録音とノートを使用して原稿を作成した。その結果生まれた著作は、最も高度で包括的な大学レベルの物理学入門の一つとみなされている。ファインマン自身は、すべての学生に理解させることについては悲観的であると述べ、この講義は非常に熱心で賢い新入生の興味を維持することを目的としていたと述べている。2013年に『ネイチャー』誌に掲載された書評では、この本の単純さ、美しさ、統一性、そして熱意と洞察をもって提示されている点が称賛された。2013年、CaltechはThe Feynman Lectures Websiteと協力して、この本をオンラインで無料公開した。
