| Japanese/
English |
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非線形動力学及びパターン形成
(狐崎) | |||
| マクロなスケールで生じる自然現象には多様な構造やダイナミックな変化があり、統計力学や非線形動力学などの手法と現象論的なアプローチを組み合わせることで理解できます。例えば雪の結晶は水の相転移と温度場の相互作用が生み出す複雑で見事なパターンですが、類似の模様は生物や地形などにも見られ、そこには物理を学んで初めて理解できる共通点が隠れています。現在まで、いろいろな物質の亀裂が作る構造や、生物が集団として運動や成長をしたときに作るパターンなどを扱っていますが、興味を持てば新しい分野の研究も行っていきます。最近はソフトマターと総称される粉体、ゲル、ペーストなどの性質を調べています。これらは身近な物質ですが、固体と液体の両方の性質を持ち、基礎理論もその性質の結果起こる現象の解明も発展途中です。数理モデルの解析や数値計算だけでなく、直接調べられる場合は実験も併せて行って研究を進めます。 |
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粉体や流体、粘弾性体、化学反応など多様な現象でみられるパターン形成
(下川) | |||
| 粉体や流体、粘弾性体、化学反応など多様な現象でみられるパターンについて実験的手法を用い、そのダイナミクスに解釈を与える研究を行っています。これまで複数種の粉粒体の砂山がつくるパターン、2種の液体によるフラクタルパターンや液滴の分裂現象、塗装のしわの形成、コロイド凝集による星形パターン、回転する樟脳船の分岐現象などの研究を行ってきました。自然界の様々なパターンは多数のミクロな要素の相互作用や揺らぎによって形成されていますが、その殆どが非平衡過程で形成されるため取り扱いが難しく統一的手法は確立されていません。ダイナミクスを解明するために現象を注意深く観察し、その本質を探るための実験システムを構築して、実験結果を現象論と比較しダイナミクスの本質に迫ります。 |
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