本書は，教養レベルの学生を対象にした宇宙論の変遷を学ぶ教科書である。古代の宇宙観にはじまりニュートン力学が完成した近代宇宙論を述べ，そして相対性理論と量子力学の出現によって一変した現代物理が古典宇宙論･･･

　圏，関手，自然変換などは1940年代に導入された比較的新しい概念である。しかし今では，数学だけでなく，計算機科学や理論物理学などさまざまな分野の背後にある共通の構造が圏論によって明らかにされてきてい･･･

本書は，物理学の土台の1つ，熱力学の基礎から宇宙への応用までを丁寧に解説した教科書・参考書である。熱力学は2つの経験則だけを前提にして組み立てるので，数学的に厳密に理論を展開していく必要がある。熱力学･･･

　ルネサンス以降，人類が作りだした主要な科学機器のひとつとして，顕微鏡が挙げられるだろう。17世紀のフックやレーウェンフックによる微生物の観察から始まり，光学顕微鏡，電子顕微鏡，走査プローブ顕微鏡，X･･･

基本的な物理法則や原理に基づく「シンプルな物理学」を使って，身近な自然現象や物理的・工学的な現象を数理的に理解する。

　本書で取り上げている23の疑問の多くは，誰もが一度は経験したり，不思議に感じたりしたことがあるものです。例えば， ・交差点の直前で信号が黄色に変わった。アクセルを踏むか，ブレーキを踏むか ・飛ん･･･

　光は，粒子性と波動性の両面をもった存在，すなわち量子性をもつ存在であると認識されている。 　近年，古典的な波動の概念では捉えることのできない，さまざまな種類の光（非古典光）を作り出すことが可能とな･･･

　カナダのベンチャー企業，D-Wave Systems によって「量子コンピュータ」が開発・発売され，反響を呼んでいる。 　量子コンピュータは，1994年に因数分解を高速で行う量子アルゴリズムが発見･･･

数学は，物理や化学を理解するためのツールとなる場合が多い。本書では，多くの大学生が最初に戸惑うような数学の内容を，わかりやすく説明することに重点をおいた。できる限り公式を導出する過程を示し，例題を通し･･･

　2015年9月14日，米国の重力波観測装置 Advanced LIGO の研究チームが，史上初めて重力波の直接検出に成功した。一般相対性理論の提唱から100年，アインシュタインの最後の宿題といわれた･･･

　ある媒質の中を波が伝わるとき，その波面（波頭面）がお互いに干渉しあって，特異点が発生する。本書はこの「波面の伝播」によって現れる特異点集合とそれによって生成される「焦点集合」を研究するための幾何学的･･･