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ミクロの水泳教室

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ミクロの世界の生き物たちは泳ぎの達人だ。SFのように私たちが小さくなってミクロの世界でバタ足をしても、実はまったく進まない。ミクロの探検隊員になって、微生物からマイクロロボットまで流体力学を駆使した「泳ぎ」の秘密を探る。数学・物理・生物・化学がダイナミックに融合する最先端科学の現場へようこそ! 目次  まえがき 1時限目 ミクロの水に飛び込んでみる――常識が変わる世界へようこそ  顕微鏡の中の世界  微生物の世界  体の中の世界  ミクロの世界の不思議 2時限目 水の粘性を体験してみる――ハチミツの中の世界  水や空気の粘性?  流れvs粘り  ハチミツの中の世界 3時限目 見えない世界に触れてみる――流れと粘りを解き明かす方程式  現実世界と数学世界  運動方程式  流れを数式で表わすには  流れを予言する方程式  《休み時間》流体方程式のかんどころ 4時限目 バタ足から始めてみる――ミクロのホタテ貝は泳げない  ストークスの法則を感じよ!  「流れ」と「形」の密な関係  時間が戻る流れ  帆立貝定理 ――ミクロ遊泳の基本定理  コラム◎帆立貝定理の簡単な証明  ループを使って泳げ  自然界の巧みな泳ぎ  《休み時間》研究裏話1 5時限目 生き物に学んでみる――精子がつくった新たな1ページ  生物運動の方程式  理論が予言した分子モーター  流れがあるなら逆らいたい  《休み時間》研究裏話2 6時限目 ロボットを泳がせてみる――英雄の予言  ファインマンのマイクロマシン  ミクロのスクリュー  生物模倣ロボット  二つの顔をもつ神の粒子 7時限目 みんなで泳いでみる――小さな世界の大いなる知恵  アクティブマター  みんなで泳げば怖くない?  ミクロ遊泳が地球を救う? 放 課 後 ミクロ遊泳から原生知能を探る  あとがき  参考文献・情報 著者 石本健太(いしもと・けんた) 京都大学大学院理学研究科教授.博士(理学).1987年奈良県生まれ.京都大学理学部卒,同大学院理学研究科博士後期課程修了.京都大学白眉センター特定助教,東京大学大学院数理科学研究科特任助教,京都大学数理解析研究所准教授を経て現職.専門は応用数学,流体力学,数理生物学.著書に『微生物流体力学――生き物の動き・形・流れを探る』(サイエンス社,2022年),訳書にエリック・ラウガ著『流体力学超入門』(岩波科学ライブラリー,2023年).

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