主旨

現象からデータを取得し、解析し、結果を数理の目で視て理解する。これが現象数理学と呼ばれる学問の一つのアプローチのやり方です。ここでは、「リズム現象」に着目して、実験データを基にして現象の特徴を解析し、数理的な視点からわかることを解説します。
ここでは３つのパートを用意しました。「基礎編」では身近なリズム現象の一つである振り子の振動とメトロノームの振動の解析結果を踏まえて、リズム現象の「見かた」を紹介しつつ、基礎的な内容を解説しています。「化学反応偏」では、少し高度な内容ですが、化学反応に現れるリズム現象につてい紹介しています。最後に、「実践編」では、家でも実験できるリズム現象である塩水振動子について、実験のやり方から紹介しています。
順を追って視聴することで、リズム現象の捉え方が理解できるようになると思います。

コンテンツ集

「リズム現象と数理科学」

 

基礎編

身近なリズム現象の一つである振り子の振動とメトロノームの振動の解析結果を踏まえて、リズム現象の「見かた」を紹介しつつ、基礎的な内容を解説しています。
「リズム現象と数理科学ー基礎編」（動画）(20:38)
振り子の数値計算プログラム（エクセルファイル）(2.5 MB)
 

化学反応編

化学反応の中には、濃度が単調に減少または増加するだけでなく、時間的に増えたり減ったり、リズムを刻むものがあります。「化学振動反応」と呼ばれるこれらの反応は、生体内の化学反応とも関連してとても重要な現象です。ここでは、代表的な化学振動反応の一つであるBelousov-Zhabotinsky反応について紹介します。動画を視聴した後、下のリンクからエクセルファイルをダウンロードし、実際に数値計算を行ってもらうと、より内容が理解できると思います。
「リズムを刻む化学反応」（動画）(15:39)
化学振動反応の数値計算プログラム（エクセルファイル）(2.0 MB)
 

実践編

ここでは、家庭でもできる「塩水振動子」の実験について、準備の方法、実験のやり方、得られる結果について紹介しています。
「塩水で作るリズム現象」（動画）(07:25)

お問い合わせ

末松 J. 信彦(明治大・総合数理学部): e-mail: suematsu[at]meiji.ac.jp
* [at]をアットマークに変えてください。