英語と日本語で学ぶ表面張力現象の力学

熱流体工学と呼ばれる分野は近年大きな発展を遂げ、その研究対象は微小なスケールの世界にまで拡がりを見せている。気液界面あるいは固液界面での微小なスケールの流体現象においては、表面張力や界面の濡れ性等の理解が不可欠である。
　表面張力現象は界面化学の分野においても多く扱われており、化学的な見地から詳しく説明された成書も多い。しかし機械工学系の学生にとっては、それらを読むには化学の基礎知識から学び直す必要がありハードルは高い。一方、機械工学系あるいは熱流体工学系の専門書による表面張力現象の解説は、他の内容に付随した形で散発的、トピック的に参照されるものが多い。表面張力現象の力学的な側面を初学者に基礎から系統的に説明したものは少ないように思われる。
　そこで本書では、読者の対象を機械工学系の学部4年生から大学院生に想定し、表面張力現象の力学的な部分を取り上げ、その基礎的なテーマに絞ってなるべく平易に解説することを試みた。また式の誘導についても丁寧な説明を加えた。
　また、最近の大学のグローバル化の流れに伴い、海外からの留学生も講義を聴講している。そこで本書では英語と日本語両方の表記を行い、日本人および海外からの学生が講義後に自力で復習できるようにした。
　本書が、表面張力現象の力学的側面についての学生達の理解を助ける一助となり、かつ彼らが将来関わるであろう様々な研究・開発・生産業務において本書の知見を活かして頂ければと願っている。

目次

第1章　表面現象とスケール
chapter 1 Surface phenomena and scale
　1.1 表面現象の相対的な重要性
　1.1 Relative importance of surface phenomena
　1.2 重力効果との競合
　1.2 Competition with gravitational effect
第2章　表面張力とラプラス圧力
chapter 2 Surface tension and Laplace pressure
　2.1 表面張力の2 つの物理的意味
　2.1 Two kinds of physical meaning of surface tension
　2.2 ジェット流の分離
　2.2 Separation of jet stream
　2.3 ラプラス圧力（球形状）
　2.3 Laplace pressure (spherical shape)
　2.4 ラプラス圧力（一般形状）
　2.4 Laplace pressure (general shape)
　2.5 毛管接着
　2.5 Capillary adhesion
　2.6 重力を無視できる場合の液面形状
　2.6 Surface shape of liquid when gravity can be neglected
　2.7 曲率ゼロの面形状
　2.7 Surface shape with zero curvature
　2.8 曲率ゼロの面形状の例
　2.8 Examples of surface shape with zero curvature
第3章　濡れと拡張係数・浸透係数
chapter 3 Wetting and spreading/Impregnation coefficient
　3.1 濡れについて
　3.1 Wetting
　3.2 濡れのエネルギー論
　3.2 Energetics of wetting
　3.3 ヤング・デュプレの式
　3.3 Young-Dupre equation
　3.4 固体面と濡れ性について<　ほか

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