書籍紹介

自然科学

大沢流 手づくり統計力学

大沢文夫 著

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価格 税込2,640円/本体2,400円
判型 A5判・並製
ページ数 164頁
発行年月日 2011
在庫状況 在庫有り
ISBNコード 978-4-8158-0674-3
Cコード C0042

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内 容

分子の気持ちを自分の手で体験しよう —— 本書は、サイコロとチップのゲームを楽しみながら、統計力学の真髄を直感的に納得することを目指す。高校生でも研究者でも面白い、今までにない入門書。生体内の現象に統計力学を応用した、最新の生物物理の話題も解説する。


目 次

まえがき

序 章

  第Ⅰ部 統計力学の基本を自分の手で体験する

第1章 基本ルールの説明

第2章 分子の世界は消費税
  2-1 チャンスを公平にすると、結果は不公平になる
  2-2 やり取りをもっと多くすると
  2-3 互いにやり取りをすると差が強調される
  2-4 分配の方法をすべて書き出す
  2-5 コンピューターシミュレーション
  2-6 自分のチップが少ないのは他人のせい

第3章 ルールをいろいろ変えてみる
  3-1 破産者消滅型:重合体の形成と平衡
  3-2 所得税型:復元力がある場合
  3-3 複数の箱に注目

第4章 いつでも今が最高
  4-1 ここまでのまとめ
  4-2 時間を逆にして見ても同じ
  4-3 いつでも今が最高
  4-4 反応はひゅっと進む
  4-5 固体物性:磁化率についての考察

第5章 第Ⅰ部のまとめ
  5-1 ボルツマン分布と等重率の原理の成立の順序
  5-2 少数の成分でも統計力学が体験できる
  5-3 時間反転対称といつでも今が最高

  第Ⅱ部 生体の中の現象に統計力学を応用する

第6章 エネルギーのやり取りとその時間
  6-1 低粘度(気体中)の運動
  6-2 高粘度(液体中)の運動
  6-3 低粘度と高粘度:シス・トランス変化
  6-4 ATP加水分解の1分子計測
  6-5 粘性とは何か
  6-6 気体の中につるした鏡のねじれ運動

第7章 局所温度
  7-1 箱の外から局所温度を測る
  7-2 Fアクチンの “ 曲げ ” 運動
  7-3 ファインマンの爪車(ラチェット)
  7-4 Fアクチンの “ 滑り ” 運動のラチェットモデル
  7-5 局所温度が測定できる
  7-6 少数自由度にエネルギーがたまる
  7-7 揺動散逸定理:信念の強さと環境変化への応答

第8章 ブラウン運動
  8-1 ブラウン運動を体験する:N歩の2乗平均がN
  8-2 海の魚を一網打尽に捕らえる方法
  8-3 ブラウン運動とポテンシャル・セオリー:ミクロとマクロの接点
  8-4 朝倉・大沢の力(depletion 効果):コロイド粒子間の引力

付録A 海の魚を一網打尽に捕らえる方法
付録B Weylの撞球

 あとがき
 参考文献


書 評


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