20161226
12月中には特殊関数の勉強にキリがつきそうになった。
微分方程式は、起きて朝一に二問ずつ解くことで、勉強and早起きの習慣づけを両立するという妙案によりうまく勉強できている。
ということで今は順調。
それから、基礎物理（学部生の間に学ぶ科目。力学、電磁気、熱力学、量子力学、統計力学）の勉強をしたい。どうも大学教授の人たちというのは学部生の間は基礎物理に集中してほしい（？）らしい。
少なくともばこてんとか集合論みたいなことには手を出せとは言ってこない。
ということで基礎物理に集中する。
ばこてんは延期する。
1月 力学（landau1）
2月 力学の続き、電磁気学
3月 電磁気学の続き、量子力学
4月 量子力学の続き、統計力学
5月 統計力学の続き、熱力学
6月以降 院試の勉強
同時にちまちま継続 集合論（始めてしまったものは仕方がない）
院試が落ち着いたら 場の古典論（買ってしまったのだからやるしかない）
俺もあれこれ勉強したいと言い、勉強することがコロコロ変わる。扱いにくい。
latexのメモ 近日公開（理想）
今後の勉強の計画（理想）
物理
力学 2017年1~2月にやる。landau1
電磁気学 2~3月 砂川の理論電磁気学
熱力学 3~4月 原島？
量子力学 4~5月 猪木川合？未定
統計力学 5~6月 バークレー校？田崎？
場の古典論 2~3月（伸びても良い）landau2
6~8月 院試の過去問を大量に解く
数学
特殊関数 2016年12月 某プリント
微積分 2017年1月 難波
線形代数 やるのかなあ？
9~2月初旬まで 卒業研究 何やるんだろ〜ね。
9月以降に好きな勉強をする時間があるのか謎だが、とりあえず計画する。
以下は別に遅れても構わない。年度内までに終われば最高、くらいにしか考えていない。
9~10月 集合論・位相論 内田のアレ
11~12月 微分幾何 小林
2018年1~2月 多様体 数学科のラノベと言われているやつ
3月 一般相対論？どーしよう
この辺は、某同期がずーっと勝手にやり込んでいる分野で、触発されたので、やりたいとは思っている分野だ。これでも前原の記号論理入門の本を楽しく読ませていただいた身なのだ。暇な時間にやりたいんだが…
以下は雑感
3年後期に入ってから本に20k円以上かけた。バカにならん出費だ。
しかし、これで俺の旺盛な知識欲を満足させることができるので、今後もどんどん本を買う予定だ。
このブログは、ブログと呼べるものではない。俺の公開メモ帳。
誰かに「こうしたほうがいいよ！」だとか「こうだと思うの！」と自分の思考を伝える媒体として使っていない。（そういう意味で失敗した記事はある）
そういうスタンスで使っているはずなのに、今日なんとなくアクセス解析を見たら総計97とカウントされていた。しかも、12月に入ってから毎日1,2は最低でもカウントされている。
はてなのアクセス解析は自分のアクセスをカウントしないらしい。というか自分でも見ない。（従って、メモ帳の存在意義をなしてない）
僕はあまりアクセスに興味がないので思い出した時にしかアクセス解析を見ないのだけれど、やはりビビった。
ちなみに、こういう個人的メモよりはpythonの記事にアクセスが集中している（らしい）。そりゃそうだ。
特にグラフたくさん作った時のエラーのやつが多い（らしい）。
それにしても、こんなところに来るなんて君は変わり者なんだと思う。
20161203計画メモ
電磁気学と量子力学の自主ゼミ
12月〜1月中旬、試験期間前までを目安に
天文学
とりあえずセミナー、授業の範囲は学習する。
統計物理学
授業をベースに。場合によっては本をもう1,2冊買う。
演習はほどほどに頑張る。平均+25を目標に。
物理光学
ジョーンズベクトル、全反射等の構図を試験前にガーッとやる。
最悪、切る。
素粒子物理学
本を買った。
https://www.amazon.co.jp/素粒子物理学-裳華房テキストシリーズ・物理学-原-康夫/dp/4785322195
これを地下鉄で読む。片道15分だから一週間で150分は読める。多分1月までには読み終わるだろう。
がっつりやる予定はないので読んで終わり。（クライン=ゴルドン方程式？は覚えた）
院試勉強
院試を意識するのは4月からでいいと思う。ただ、院試を解くための基礎知識（数学、力学、解析力学、電磁気学、熱力学？、量子力学、統計物理学など）がないとお話にならないので、3月までに基礎物理の復習の40〜50％は遂行する。
＜順番＞
12〜1月 電磁気学と量子力学を並行（かなり浅く、だが）＋微分方程式、特殊関数
1月〜2月 力学＋微積分
2月〜3月 電磁気学＋ばこてん（日本語版のランダウリフシッツ2を使う予定）
3月〜4月 熱力学
4月〜5月 量子力学、統計力学
えー無理じゃね？？これに過去問と研究室のゼミも入るし、ばこてん削れるけどやりたいし。f○ck y○u!
2、3月は1日空いているとはいえ、毎日こんなに一人で勉強して飽きないのかなあ。普段は学生部屋に同期がいる中で勉強しているけど、春休みはそうもいかないのだ。
おそらく2,3月は学科の同期が触れ合うこともなかろう人たちの周りで勉強する。（スタバとか）
金〜
研究室見学
いつするもんなのかわからないけど、とりあえず関東圏の訪問を2,3月のうちに一回しておきたい。自分の大学の見学は（多分）いつでもできるだろう。
恒星物理学〜銀河系スケールを攻めるとなると、観測なら光赤外、電波だし、理論なら星形成、星震学とかかなあ。知らんがな。
何を研究題材にするか全く決まらない。
余談
統計物理学の教科書に「密度行列」なる単元があるんだけど、これはやるべきなのか。
やれるもんならやりたいが、時間がないと錯覚しているのでねじ込めずにいる。
20161130雑記
もう12月だが簡単のため11/30とする。
一度は「世間一般には楽しいとみなされている、友達と遊ぶ、遠出する、デートする等の行為」というもので一ヶ月くらい溶かす経験をすべきなんだろうか、というかしてみたい気もする。
という感情を抱いていたが、うまく言葉にできないので、この表現にとどめる。
高校の同窓会の動きもあるから、ちょっといろいろ感じるところもあるのだろう。ウインターブルースも合わさって。
なにむなしくなってんだが。
僕は次の2,3月からボチボチ院試の勉強を始めようだとか、ランダウの教科書に挑戦してみようだとか、一ヶ月デートするのではなく一ヶ月ずっと微積分演習の本にかじりついて、ただひたすら微分積分して過ごすことに夢を見るだとか、そういうことで楽しんでればいいのではなかろうか。
ずいぶん寒い冬だ。
大学に入って買った本
更新版があります。見たい人はそちらへgo
astro-massii.hatenablog.com
僕から感情がなくなったら、それはロボットだな。もしくは社畜。
それは勘弁だな。せめてバカみたいな好奇心だけは残しておきたい。他の感情はそんなに重要視しないけど。
今日は、ここ数日で本の物欲が急激に大きくなっているので、とりあえず部屋に並んでいる物理の本を列挙する。
どれを買って、どれを買ってないのか、どの分野の本をたくさん持っているのか。自分のための整理だ。
- 力学
物理学序論としての力学 藤原邦男 著 東京大学出版会
解析力学と相対論 綿村哲 二間瀬敏史 著 朝倉書店（相対論の勉強としては使っていない）
詳解 力学演習 神吉健 山本邦夫 後藤憲一 著 共立出版
- 熱力学・統計力学
熱力学 三宅哲 著 裳華房
熱学・統計力学 原島鮮 著 培風館
大学演習熱学統計力学 久保亮五 著 裳華房
物理テキストシリーズ8相対性理論 内山龍雄 著 岩波書店
相対性理論 江沢洋 著 裳華房
Relativity Russell Stannard OXFORD UNIVERSITY PRESS
The history of astronomy Michael Hoskin OXFORD UNIVERSITY PRESS
Astrophysical Concepts Martin Harwit Springer
宇宙物理学 高原文郎 朝倉書店
宇宙流体力学 坂下志郎 池内了 培風館
（12/1am0:31追記）
- 微積分（っぽいやつ）
初めての物理数学 石川洋 東北大学出版会
微分積分学 難波誠 裳華房
物理のための応用数学 小野寺嘉孝 裳華房
常微分方程式 E・クライツィグ著 北原和夫、堀素夫 共訳 培風館
基礎線形代数 戸田暢茂 学術図書出版社
テンソル 石原 繁 裳華房
- 数理統計学
- その他
writing for academic purpose 田地野彰 ティム・スチュワート デビッド・ダルスキー著 ひつじ書房（英語の授業で買わされた）
記号論理入門 前原昭二 日本評論社
（ここまで）
- 買おうかなと思っている本
曲線と曲面の微分幾何 小林昭七◎
ランダウリフシッツ教程 力学◎
同上 場の古典論◎
理論電磁気学 砂川重信◎
電磁気学演習の本（岩波シリーズ5が有力）詳解電磁気学演習 後藤憲一 山崎修一郎 共立出版◎
統計物理学 川勝年洋
統計力学1 田崎晴明
微積の演習書（？買わないかも）
線形代数の演習（同上）
集合と位相 ？ 裳華房
線形代数 ？ 東京大学出版
量子力学演習の本 ？
数値計算 高橋大輔 岩波（図書館の本で勉強したからいらないかも）
（◎はほぼ間違いなく買う）
なんで買おうかと思っているかというと、図書館の本だと自由に扱えなくて不自由だからだ。
例えば、書き込むとか、カバンに無理やり突っ込むとか、投げるとか。
（本を投げはしないが、僕のカバンに入った本は表紙やカバーがボロボロになる傾向がある）
図書館の本は本当に、読むだけのものを借りるべきなのかもしれない。
勉強に使うには丁重さも持ちつつ扱わないといけなくて疲れる。
本を何の気兼ねもなく買うだけの知能と金が欲しい。
今の心配事は本を買って満足してしまわないか、それに合わせて無駄な出費になるまいかどうか。
んなこと言ったら何の本も買えないだろうけれども。
陰関数のプロット
昔、僕が高校生だった頃は、数学Cという科目が残っていた。
数学Cの最後の方で”リサージュ曲線”の話が出てきていたものだ。
そこで先生は「これ手で計算して描くの面倒だから普通はPCに任せますwww」っていう話をしていた。
のを最近思い出した。
じゃあどう描くんだ。
未だに陰関数をプロットしなければならないという場面にはあまり遭遇していないのだが、とりあえず現時点で思いつくだけの描き方をリストアップする。
- 「Grapher」を用いる
Macを持っている人が使える、チート級の技。
二次元プロットも三次元プロットも可能である。
また、極座標も使うことができる。
さらに、どんな陽関数、陰関数も即プロットできる。
使い方は簡単。最初に座標系を選ぶ。
あとはプロットしてほしい式を打ち込むだけ。
どうも、微分とか積分とかもやってくれるらしい。とんでもないソフトだ。
- 「Gnuplot」を用いる
ググったけど、描き方忘れた。
大体のやり方は以下のとおり。
+ z=F(x,y)のグラフを三次元で描画
+ z=0を抜き取る
+ 抜き取った面を上から眺める
なるほどな、という感じのやり方であるが、もう少し簡単に描けないものだろうか。
- 「微分方程式」を用いる
F(x,y)=0をxで微分する。
これによりdy/dxが求められる（求められない場合は、どんまい、としか言えない）。
それでできた微分方程式を、オイラー法なりルンゲクッタ法なり使って解く。
- 「python」を使う
mpl_toolkits.mplot3d の Axes3D というモジュール、すなわち潜在能力を呼び覚ます。
これにより、z=F(x,y)という関数であれば描画可能である。
今までの三次元プロットでよく使ったのはこの方法だ。
例。
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D import matplotlib.pyplot as plt import numpy as np x=np.arange(-3,3,0.25) y=np.arange(-3,3,0.25) X,Y = np.meshgrid(x,y) Z=np.sin(X)+np.cos(Y) fig = plt.figure() ax = Axes3D(fig) ax.plot_wireframe(X,Y,Z) plt.show()
何をやっているかというと
- x,yの範囲を設定する
- np.meshgrid(X,Y)により、XとYの網目をつくる
- z=F(x,y)を定義する。網目の各穴に対してzの値が定まる、という仕組み。
- 描画
という流れ。詳しくはググれ。pythonの三次元プロットのやり方を説明した日本語のサイトは多くはないが、やり方を分かりやすく書いてる方がいらっしゃるのでそっちを見るのが早い。
あとはz=0を抜き取ればいい。これはしたことないけど。てかできるんだろうか。知らん。
以上。
gnuplot、微分方程式、pythonの方法はx,yの2変数の陰関数でないと使えないという欠点がある。
やはりGrapher一強だろうか。
でも、Grapherを使うのは外道、という気もする。
今度、数値計算の本でも借りるか。
雑記20161006
天文学専攻になって1年になる。ようやく2年目だ。
これと同時に、幾つかの出来事からも1年になる。
・部活に行かなくなって1年
・起きる→大学で勉強する→飯を食う→帰る→勉強、風呂、1日の締めの食欲と性欲を満たすなど→寝る、の生活になって1年
・金＞＞＞女の不等式が確立されて間もなく1年（時々不等号の数は50個になったり1個になったりするが、大小関係は変わらない）
・服のチョイスがテキトーになって1年
などなど
僕も立派なキチガイみたいな人間になった、ということだ。
ふん、悪くない。
最近、特殊相対性理論の復習が終わった。
特殊って大したことやってないなと思った。
ローレンツ変換が導く結果は確かに現象論として面白いし、主張された二つの原理はほーん、ってなってまあ楽しい。
だがしかし、なんかこう、数式をめちゃくちゃにいじくりまわすことがないように思えて、つまらんな。と感じたのである。統計物理学の方が楽しい。
個人的印象だけど。
それにEinsteinを誹謗中傷する気もない。
そもそも特殊相対性理論を発表したEinsteinはこれ以外にもあまりにも多くの業績を残していて、ちょっとついていけないっす…という感じだ。彼は任意の慣性系から見て天才であるに違いない。おそらく非慣性系から見ても天才だろう。
一般相対論は4年前期に授業があるから、それまでのお楽しみになるか、フライングで始めるか…うーん…
それから、ネットの相対論の解説ページを見ていて「うーん」感が否めなくなった。
いや、サイトを作っている方々は頑張っている方だとは思う。
だけど、なんかなあ…あんまり腑に落ちないんだな、これが。当たり障りの知識を書いて終わり。という感が感じ取れて、ちょっと好きになれない。
じゃあ自分で書けよ。という話になるのかもしれないが。
それもそうだな。俺が納得できるような物理をやってない人向けの相対論の解説サイトを作ってもいいのかもしれない。
気が向いたら書こう。
そう言って、書くべき物理解説項目が増えていく。今溜まっているのはこの四つ。多いよ。
・天文で使う座標系
・pythonでよく使う用語集
・反変、共変成分
・特殊相対論←New!
気が向いたら進めよう。今学期も、ド暇ではないからな。
一方、最近は少し勉強に飽きた感がある。
集中に欠ける瞬間が増えたように思う。
原因はわかってるんだが…この場では言わないことにしよう。俺以外には関係ないことだから。
幸い、勉強自体は嫌にはなってないんだが、やはり1年体を動かしてないと刺激が足りなくなる。
何か、刺激が欲しい。
USJに行けば解決だな。
誰かUSJ行こう。
