なっとくする音・光・電波

ナットクスルオト・ヒカリ・デンパ

著：都筑　卓司

身近な音からフ－リエ変換まで。波動の本質、海の波から電磁波まで、波動の基本をなっとくするまでていねいに解説する。なんのためのフ－リエ変換、なんのためのマックスウェル方程式かが極めてよくわかる。

「波動」のやさしい物理数学

「世界は波動でできている」
物質の窮極は波である。人間や自動車が波でなく物体のように見えるのは、それが余りに大きいからにすぎない。小さな目で見れば、結局は波である。極言すれば波の集合が家であったり、樹木であったり……していることになる。というわけで、ものを研究するためには、波動の従う方程式から出発しなければならない。――（本文より）

●フーリエのすごさ――どんな波形もサイン・コサインの単純な波に分解できるとするところにフーリエの着想のすごさがある。
●活躍する複素数――物理でよくeiθが使われるのは、微分や積分をしてもその形が変わらないという単純な理由からである。しかし光はやはり複素数表示がふさわしい。
●驚嘆の方程式――ミクロな粒子や光などの振舞いを波動関数のψやφによって記述することを考えだしたのは驚嘆に値することである。