物理学の基本法則である、ガリレイの慣性の法則とLaplacian との関係を最も明確に論じた力学の教科書。
ファインマンの教科書なら、何冊にもわたって何百頁をついやして論じられているものが、なんと1pで
論じられている。これは、もちろん、猛烈な頭の良さを表す。
ここから、運動エネルギーとポテンシャルを定義し、運動量保存から空間の一様性を導く
(ここから、ケプラーの法則が自然と出てくる)。さらに、場を定義し、運動の積分からエネルギーを定義、
これから、慣性質量を定義、Potentialの運動空間から、場を定義する。
そして、力学課程として、崩壊、衝突、散乱、自由振動、強制振動、微小振動、分子振動、
共鳴、非調和振動、減衰振動を議論する(この議論の流れは、そのまま電磁気学に応用できる)。
これは、当然、物体同士の相互作用を波としての運動を詳細に議論しようとする時の
準備としての議論である。
第三段階として、相互間の距離が不変である質点の集まりである剛体を並進運動と角運動の
ベクトル和として議論する。ここから、剛体の運動方程式としてのオイラー方程式を導く。
こうした剛体の議論は、それをさらに拡張した一般系としての、慣性系、非慣性系を
導くためのもので、ここから、一般座標と一般運動量を扱うラグランジアン、一般エネルギー
としてのハミルトニアン(ラグランジアンの完全微分として)につながる。
これらの議論は、のちに、量子論を展開した時に、並行して量子電磁気学へ発展した
議論形式の原型であるので、詳細に議論している。とりわけ、剛体から慣性に至る議論は、
相対性理論のバックボーンになる考え方である。
正準方程式の議論においては、Poison括弧を使い、モーペルテゥイの原理により
変分原理を系の軌道を決定するとみなすことで、最小作用の原理を用いる。
この原理は、一般相対論だけでなく、量子電磁気学、さらにその後の素粒子物理学の
基本原理になるものである。
この200ページで、電磁気学、相対性原理、量子力学に繋がる古典物理学の基礎が確立した、
ということだ。さすが、ランダウ先生、というしかあるまい。圧巻の一冊である。この簡潔さと省略、
そして底流に流れる深い思想を楽しめるようになったら、力学の理解は一層深まったということだろう。
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力学 (増訂第3版) ランダウ=リフシッツ理論物理学教程 単行本 – 1974/10/1
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力学は物理学のなかでは、もっとも早く定式化された分野のため、
それまでの多くの教科書にはほぼ決まった型があった。
本書は、そのような型を破り、理論物理学の他の分野との連携が十分考慮されているなど、
ユニークな特色をもっている。
1958年の初版、1965年の第2版と版を重ねてきた名著の1973年の第3版による邦訳。
内容
運動方程式
保存法則
運動方程式の積分
粒子の衝突
微小振動
剛体の運動
正準方程式
それまでの多くの教科書にはほぼ決まった型があった。
本書は、そのような型を破り、理論物理学の他の分野との連携が十分考慮されているなど、
ユニークな特色をもっている。
1958年の初版、1965年の第2版と版を重ねてきた名著の1973年の第3版による邦訳。
内容
運動方程式
保存法則
運動方程式の積分
粒子の衝突
微小振動
剛体の運動
正準方程式
- ISBN-104489011601
- ISBN-13978-4489011603
- 版増訂第3
- 出版社東京図書
- 発売日1974/10/1
- 言語日本語
- 寸法14.8 x 1.6 x 21 cm
- 本の長さ224ページ
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登録情報
- 出版社 : 東京図書; 増訂第3版 (1974/10/1)
- 発売日 : 1974/10/1
- 言語 : 日本語
- 単行本 : 224ページ
- ISBN-10 : 4489011601
- ISBN-13 : 978-4489011603
- 寸法 : 14.8 x 1.6 x 21 cm
- Amazon 売れ筋ランキング: - 271,826位本 (本の売れ筋ランキングを見る)
- - 119位力学
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2014年11月25日に日本でレビュー済み
Amazonで購入
今まで億劫だった計算が、こんなにも簡単にできるのかと感動しました。特に最低限の説明があったおかげで、難しい内容もきちんと理解できました。
2021年11月22日に日本でレビュー済み
まず、この本は「解析力学」の本なので、大学1年生で学ぶ力学の内容を身につけていなければ、チンプンカンプンになります。この点を頭に入れておきましょう。大学1年生向けの力学の本は無数にありますが、私は原島鮮さん著「力学I・II」(裳華房)で主に勉強しました。他にも良い本はたくさんあると思います。
学部生時代に「解析力学」を学ぶ際、ランダウーリフシッツの本とゴールドスタイン著「古典力学」(吉岡書店)を比べて、ページ数の圧倒的少なさでランダウーリフシッツの本を選びました。結果としては大正解で、たった209ページで解析力学の内容が身につき、問題も解けるようになりました。
このランダウーリフシッツの本の最大の特徴は、第2章という早い段階で保存法則の解説があり、「エネルギー保存則=時間の一様性(=時間の原点移動の並進対称性)」、「運動量保存則=空間の一様性」、「角運動量保存則=空間の等方性」という明快な説明があることです。
ゴールドスタイン著「古典力学」も名著の誉が高く、ページ数もとても多いので、きっと得るものがたくさんあるのでしょうが、私は読んでいないので評価する資格がありません。
最近、このランダウーリフシッツの本とほぼ同じ内容に、微分形式などの現代的な話題を追加した、畑浩之著「 基幹講座物理学 解析力学」(東京図書)が出版されました。ページ数もランダウーリフシッツの本と大差無いので、この本も良さげです。
学部生時代に「解析力学」を学ぶ際、ランダウーリフシッツの本とゴールドスタイン著「古典力学」(吉岡書店)を比べて、ページ数の圧倒的少なさでランダウーリフシッツの本を選びました。結果としては大正解で、たった209ページで解析力学の内容が身につき、問題も解けるようになりました。
このランダウーリフシッツの本の最大の特徴は、第2章という早い段階で保存法則の解説があり、「エネルギー保存則=時間の一様性(=時間の原点移動の並進対称性)」、「運動量保存則=空間の一様性」、「角運動量保存則=空間の等方性」という明快な説明があることです。
ゴールドスタイン著「古典力学」も名著の誉が高く、ページ数もとても多いので、きっと得るものがたくさんあるのでしょうが、私は読んでいないので評価する資格がありません。
最近、このランダウーリフシッツの本とほぼ同じ内容に、微分形式などの現代的な話題を追加した、畑浩之著「 基幹講座物理学 解析力学」(東京図書)が出版されました。ページ数もランダウーリフシッツの本と大差無いので、この本も良さげです。
2019年2月15日に日本でレビュー済み
Amazonで購入
内容的には、力学は原島さんの方が優れると評価しました。
ランダウさんの専門分野は統計物理なので、
私はランダウさんの系統は統計物理のみ優れていると評価します。
これは、統計物理上と下こなしたのち、いま量子統計物理こなしている段階での評価です。
ランダウさんの専門分野は統計物理なので、
私はランダウさんの系統は統計物理のみ優れていると評価します。
これは、統計物理上と下こなしたのち、いま量子統計物理こなしている段階での評価です。
2012年6月21日に日本でレビュー済み
Amazonで購入
ランダウの教科書のレビューを書くなどとてもできませんが、思い出を少し書きます。
今から40年ほど前に物理学科の2年生だった私は、この本の内容がわからずある教授の部屋に聞きに行きました。先生からは、これはまだ無理だからと、山内「一般力学」とゴールドスタイン「力学」を紹介されました。2年生で山内を読み、3年生でゴールドスタインを半分くらい読んだところで、ランダウを読んだら何とか読めました。
年金生活になり、また、読んでみていますが、一行一行の内容が深く、以前は何とも思わないところで引っかかってしまい、なかなか進みません。あちこち拾い読みしていますが、テータ関数まで必要で大変難しい本です。
読む度に新しいことを発見できる、内容豊富で高度な本だと思います。
アーノルドの「古典力学の数学的方法」と似ているなと感じながら読んでいます。
今から40年ほど前に物理学科の2年生だった私は、この本の内容がわからずある教授の部屋に聞きに行きました。先生からは、これはまだ無理だからと、山内「一般力学」とゴールドスタイン「力学」を紹介されました。2年生で山内を読み、3年生でゴールドスタインを半分くらい読んだところで、ランダウを読んだら何とか読めました。
年金生活になり、また、読んでみていますが、一行一行の内容が深く、以前は何とも思わないところで引っかかってしまい、なかなか進みません。あちこち拾い読みしていますが、テータ関数まで必要で大変難しい本です。
読む度に新しいことを発見できる、内容豊富で高度な本だと思います。
アーノルドの「古典力学の数学的方法」と似ているなと感じながら読んでいます。
2021年1月26日に日本でレビュー済み
物理学では
⓪ニュートン運動方程式の積分により、第一積分であるエネルギー保存則が導かれる。
①保存則(第一積分)の変分による最小作用の原理により運動方程式が還元される
(ラグランジュ系)。
ネーターの定理;対称性がある相空間内の平行移動により保存則が導かれる。
つまり、
②対称性から保存則が生じる(ハミルトン系)。
現代物理学の究極の理念は「対称性」であった。
しかし、対称性ではエントロピーは増大するが、生命においてはエントロピーは減少する。
③量子レベルでは、逆説的にマクスウェルの悪魔を利用すると、ネゲントロピーという概念により、エントロピーの減少を説明することができる(「現代物理学の基礎」(湯川秀樹監修))。
④南部陽一郎博士は、「対称性の自発的破れ」「弦理論」によって、物理学における理論の統一に燈明を与えたが、一方、生命理解においても、「対称性の自発的破れ」により、エントロピー減少の理解ができるし、「弦理論」の振動により、生命における「喪失と獲得」「多様性」が説明できる。
現代宇宙物理学では、銀河系の星は生成消滅を繰り返し、無数の銀河系が組織化されて、開かれた世界が拡張を続けている。
これらから、「宇宙と生命は等価」であることが理解されると思う。
宇宙と生命は、「対称性の自発的破れ」「喪失と獲得」「多様性」により「自己実現する実存」である。
⓪ニュートン運動方程式の積分により、第一積分であるエネルギー保存則が導かれる。
①保存則(第一積分)の変分による最小作用の原理により運動方程式が還元される
(ラグランジュ系)。
ネーターの定理;対称性がある相空間内の平行移動により保存則が導かれる。
つまり、
②対称性から保存則が生じる(ハミルトン系)。
現代物理学の究極の理念は「対称性」であった。
しかし、対称性ではエントロピーは増大するが、生命においてはエントロピーは減少する。
③量子レベルでは、逆説的にマクスウェルの悪魔を利用すると、ネゲントロピーという概念により、エントロピーの減少を説明することができる(「現代物理学の基礎」(湯川秀樹監修))。
④南部陽一郎博士は、「対称性の自発的破れ」「弦理論」によって、物理学における理論の統一に燈明を与えたが、一方、生命理解においても、「対称性の自発的破れ」により、エントロピー減少の理解ができるし、「弦理論」の振動により、生命における「喪失と獲得」「多様性」が説明できる。
現代宇宙物理学では、銀河系の星は生成消滅を繰り返し、無数の銀河系が組織化されて、開かれた世界が拡張を続けている。
これらから、「宇宙と生命は等価」であることが理解されると思う。
宇宙と生命は、「対称性の自発的破れ」「喪失と獲得」「多様性」により「自己実現する実存」である。
2005年12月12日に日本でレビュー済み
巧みな構成と簡潔で明快な説明から誰もが最大の賛辞を贈る名著です。本書により力学の中心的概念を的確に把握することができます。しかし理論に関係する多くの事が省かれていて、読者の注意がそういう所に向かないような書き方をしています。そのため他の本を読んでこの本に足りない部分を補うことも必要です。
対称性からラグランジアンの形を推定して行く部分は多くの人を魅了していますが、これは最小作用の原理が方程式の基本的な形をほとんど規定してしまっていて、残された自由度の中でどういう関数を選ぶかという議論だということを承知しておく必要があります。とにかく、こういう議論は今後何度も出会うことになるので、じっくり検討しておくといいでしょう。
衝突と微小振動、剛体の運動の章は本書の中でも難しい部分ですが、そこに出てきたことはその後の章では使われないのでとりあえず抜かしても大丈夫です。しかし振動と剛体の章は面白いし今後必ず役に立つので例題も含めてきちんと読んでおきたいところです。
本書の価値は古典力学の体系をこれだけ小さくまとめたということ自体にあります。古典力学の体系とはこういうものだという認識と、本書に書いたことでほとんどの問題に対処できるという判断です。何かの問題を解くときに、この本に書いてあった手法が使えないか、あるいはランダウならどうやっただろうかと考えてみることで、一層この本が好きになるのではないかと思います。
英語訳から推定すると、この日本語訳では原文の論理的な起伏や流れがかなり失われていて、その分余計に難しくなっているように思えます。また訳者の判断で記述を変更している部分があります。その一方で訳者が見逃している誤りもあります。それから、なぜか本訳書ではベクトルの外積をA×Bではなく[AB]と書いています。
対称性からラグランジアンの形を推定して行く部分は多くの人を魅了していますが、これは最小作用の原理が方程式の基本的な形をほとんど規定してしまっていて、残された自由度の中でどういう関数を選ぶかという議論だということを承知しておく必要があります。とにかく、こういう議論は今後何度も出会うことになるので、じっくり検討しておくといいでしょう。
衝突と微小振動、剛体の運動の章は本書の中でも難しい部分ですが、そこに出てきたことはその後の章では使われないのでとりあえず抜かしても大丈夫です。しかし振動と剛体の章は面白いし今後必ず役に立つので例題も含めてきちんと読んでおきたいところです。
本書の価値は古典力学の体系をこれだけ小さくまとめたということ自体にあります。古典力学の体系とはこういうものだという認識と、本書に書いたことでほとんどの問題に対処できるという判断です。何かの問題を解くときに、この本に書いてあった手法が使えないか、あるいはランダウならどうやっただろうかと考えてみることで、一層この本が好きになるのではないかと思います。
英語訳から推定すると、この日本語訳では原文の論理的な起伏や流れがかなり失われていて、その分余計に難しくなっているように思えます。また訳者の判断で記述を変更している部分があります。その一方で訳者が見逃している誤りもあります。それから、なぜか本訳書ではベクトルの外積をA×Bではなく[AB]と書いています。
2021年1月29日に日本でレビュー済み
対称性や変分原理という基礎的なところから力学法則を導くところが現代的で素晴らしい。取り扱い分野は驚くほど広く、実務や応用で出会うほとんどの力学問題は、ほぼこれで間に合うとともに、量子力学、場の理論等への基礎が自動的に形成される。シリーズの他の本と同様、本文と例題の数式をフォローするだけで十分な計算力が付くため、他の演習問題集等を使用する必要がない。ただし、数式のフォローは、かなり難しいところもあり、私はある部分で、2頁進むのに15時間程度要したことがあります。なお、本シリーズで、いかにもランダウらしいなと思うのは、本書と、以下の件である。すなわち、量子力学、場の古典論、電気力学、流体力学、弾性論および統計理論パート1です。