ミクロの水泳教室　驚きの流体ワールドへようこそ

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。微生物は流体力学のどんな秘密を知っているのだろう？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」の秘密を探ってみよう。小さな生き物に学ぶ流体力学の大きな知恵が、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を切り拓く。

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

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