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School講義

専門用語

自己組織化現象

生物は実に複雑な構造を構築し、うまく機能を発現しています。これは誰かが細かな作業を通して作りこんでいるのではなく、自然に(自発的に)実現されています。一見、生物の特徴に見えるこれらの現象は、生物固有の現象ではなく、生き物に限らず、自然界に広く認めることができる現象です。このような秩序構造の構築や、機能の発現が自発的に起こる現象を総称して「自己組織化現象」と呼びます。

自律運動

自発的に対称性を破って自ら駆動力を生み出して発現する運動を「自律運動」と呼びます。近年、化学エネルギーを直接力学的エネルギーに変換して駆動力を得るシステムが多く開発されています。そのような自発的に運動する物質を「自己駆動物体」、「自己駆動粒子」、「自己駆動液滴」などと呼びます。

リズム現象

時間周期的に状態が変化する現象を総じて「リズム現象」と呼びます。心臓の鼓動やニューロンの発火のような生命現象から振り子のような無生物のものまで、幅広い分野で認められる現象です。力学系を通した数理解析によって、リズムが発生する条件を求めたり、その特徴を分類したりできます。

パターン形成現象

等間隔の縞模様のような秩序構造を自発的に生み出す現象を総じて「パターン形成現象」と呼びます。全く均一な状態からスタートするにもかかわらず、時間とともに構造が自発的に形成されることもあります。