カオス - 科学・技術 1

ブラジルで蝶が羽ばたけば、テキサスで竜巻が起こる？この象徴的な表現で知られるカオス現象と雪の結晶や海岸線の形状に見られるフラクタル。どちらも複雑！ところがそれらの基本的な数学的構造はきわめて単純だという驚くようなコントラストが知られている。それは「複雑な変動は複雑な要因から」という大成功を収めたニ……続きを見る

本書は、ストロガッツ教授のマサチューセッツ工科大学とコーネル大学における講義録に基づいて書かれた「非線形ダイナミクスとカオス」を学ぶための格好の入門書である。本書の特長は、各種の応用に重点が置かれているところである。それぞれの応用例について、科学的な背景がわかりやすく丁寧に説明され、多くの演習問題……続きを見る

本書は分岐、カオス、フラクタル、記号力学などを数学的に分かりやすく解説した、ユニークな初等的入門書である。続きを見る

複雑系研究の第一人者が科学研究の本質と最前線を、多彩な表現形式を駆使して説く名作解説、待望の復刊なる！日常の研究の営みから文化との絡みまで、幅広い視座から平易に鋭く綴るエッセイと、「デーモン」がカオスを消し去った世界で起こる出来事を描く、小説によるカオス理論入門ならぬ「カオス出門」。および生命進化……続きを見る

「複雑系」という言葉を聞いたことがある人は多いでしょう。「バタフライ効果」「カオス」「フラクタル」なども、一時は流行語のようになりました。では、それらの言葉で表される「複雑系の科学」とはいったいどのようなものなのか、従来の科学とはどう違うのかは、意外に知られていないように思われます。　 たとえば、……続きを見る

・観測値とシミュレーションの架け橋として予測精度の向上に貢献するデータ同化について解説 ・進展著しい気象学分野において最先端の研究に携わる第一線の研究者による書き下ろし ・気象学はもとより地球科学全般にも応用可能となるよう原理からパラメータ推定まで丁寧に記述 【主な目次】 データ同化とは何か／カオス……続きを見る

大学生のための力学のテキスト。力、質量などの物理量の定義や運動量、エネルギーといった物理学全般にわたる基礎的概念のほか、古典力学、ニュートン力学の面白さがわかるレクチャーと演習問題を収録。例題や練習問題を解いていくうちに理解度をさらに深めることができます。高校で物理学を履修してこなかった大学生にも……続きを見る

本書は、カオス的時系列データの解析に関して、基礎理論から実データへの応用まで、様々な具体例を含めて詳しく解説したものである。本書は最新の研究成果も取り入れて、理論から応用まで本書一冊で十分にカバーするように配慮されている。続きを見る

・ブラックホールについて，その大規模構造から微視的な状態まで解説 ・基礎的な定義から始め，飛躍なくていねいに解説 ・一般相対論の基本を学んだ読者がさらに一歩進んだ理解を得るための専門書 【主な目次】 1.　ブラックホールのいろはを学ぼう 2.　ブラックホール時空と熱力学 3.　ブラックホールの蒸発による情報……続きを見る

あらゆる物質はなぜこのようにあり、それらはどう移ろっていくのか。そうした私たちが住まうこの世界のありようを規定する基本原理の一つが、熱力学第二法則である。熱力学というと一般に数学的な説明を避けて通れないこともあり、どうしても難解な印象を与えがちだ。それに対して本書は、その基本となる考え方を、できる……続きを見る

本書は散逸力学系への入門書である。できる範囲で初等的なレベルで書いた。続きを見る

非線形の力学系及びカオスへの本格的入門書として名高い、同名の上下巻を1冊にまとめた待望の新装復刊。原著も今なお増刷され続けている。進展著しいカオス、力学系研究に進もうとする全ての読者の為に、予備知識を微積分と線形代数にしぼり、計算の課程を丁寧に詳述。演習問題235題　図解291点。［内容］力学系の幾何学……続きを見る

本書は『復刊　ポイントを学ぶ　振動工学』の姉妹編である。本書は手を動かして学ぶことに力点が置かれた演習書である。 各章の構成は「基本事項」で基本のおさえ、その後「例題」が提示されている。この例題を解くことで基礎力をつけ、章末の問題にチャレンジすることで基本的な知識ともに振動の考え方が理解できるよう……続きを見る

本書では，「複雑系フォトニクス」という学際分野の基礎とその応用について概説する。複雑系フォトニクスとは，複雑系とフォトニクスの研究分野が融合した学問分野である。複雑系とは，カオスや非線形ダイナミクスに関する研究分野であり，一方でフォトニクスとは，レーザや光学に関する研究分野である。各々の研究分野で……続きを見る

本書は工学系の大学や高等専門学校の学生、若い技術者に振動についてわかりやすくまとめた教科書である。振動という現象は、機械工学の学びの中にとどまらず、地震から、鉄道、航空機までわれわれの生活に深くかかわっている。本書を読んで振動の基礎知識からその応用される分野を概観できるようになってほしい。 また、……続きを見る

流体の作り出すさまざまな形態を通じて、水と大気の遊星である地球の上に誕生した生命現象の本質に迫る。生命の起源から言語の発生まで、自然界の神秘を鮮やかに描写。ノヴァーリス、ゲーテら、ドイツロマン派の伝統を継ぐ、イマジネーションに富んだ自然学の快著。続きを見る

心はどこで、どうして生まれるのか？ 無限、カオス、ゲーデルの不完全性定理。「不可能問題」に取り組む古今の数学者らの純粋な姿が、著者に確信的インスピレーションを与えた。「数学は心だ」。共通難問を追究する人類の数学的営みが脳を発達させ、記憶、思考・推論、感覚・知覚といった心の働きを生む。諸研究を用いて……続きを見る

誰にでも同じように流れて、逆回しにできないものーー普段思い描く時間の姿は、実はごく限られた一面。最先端の物理学では、時間は、〈空間・物質・力を含む巨大な構造の一部〉と考えられはじめています。ニュートン力学、カオス、特殊相対性理論、一般相対性理論、電磁気学、場の量子論、超弦理論……物理学の歴史を辿って……続きを見る

団地、ビル、庁舎建築、キャバレー、灯台、ゲタバキ団地、小屋、公衆トイレ、エスカレーター、室外機、配管、送水口… すべての建築には鑑賞を楽しむ愛好家がいる。 彼らの鑑賞の作法を知れば、日常の景色の見方が変わる。 われわれの住む街は、もはやワンダーランドとなるのだ。 この本では特定の建築を愛する「建築鑑賞……続きを見る

《読んだ後、目の前の風景は同じには見えない。》 ●極小から無限へと、世界はシームレスに織り上げられる。それを見つめる意識の正体とは？ ●「間質」研究で知られ、複雑性理論の研究でも注目される科学者が、複雑系理論の歴史と面白さをわかりやすく概説。 ●カオス理論、相対性理論、量子力学といった科学知識に加え、……続きを見る

本書は『スペクトル解析ハンドブック』（2006年）を底本として刊行したものです。理工学のみならず，医学や経済学その他の分野においても幅広く応用されているスペクトル解析について，基礎から丁寧に解説するとともに，一線で活躍する各分野の執筆者が実際の応用事例を紹介したスペクトル解析の総合事典。〔内容〕基礎編……続きを見る

笑っちゃうくらい壮大な宇宙と手のひらサイズの日常をダイナミックに行き来する新感覚の宇深工学エッセイ！続きを見る

自己相似性をもつフラクタル図形は、 どれだけズームしても 果てしなく同じ形状が現れる不思議な図形だ。 ブノワ・マンデルブロにより 1970年代から提唱された。 自然界ではリアス式海岸、 カリフラワーの仲間の野菜ロマネスコ、 樹木の枝ぶりから、人間の血管のパターンまで、 さまざまなところに現れる。 本書は有……続きを見る

話者のひとりはカオス理論の確立者であり、複雑系科学の第一人者の数学者、物理学者の津田一郎。またもうひとりは、「編集工学」を掲げ、情報を生む世界観を追究してきた博覧強記の松岡正剛。1980年代初頭、新しい生命科学と数学が生まれつつある胎動に胸躍らせていた松岡氏は、津田氏と出会い、科学に物語性を接続するそ……続きを見る

コンペイトー、錯視、ピタゴラスの数、あめふらし、靫蔓、でんぐり返し、猩猩、レプトセファルス、鳩居、野口啄木鳥…。収録項目数２４万にのぼる『広辞苑』の多種多様な項目から「話のタネ」を選んだ、各界で活躍する著者たちの科学にまつわるエッセイを、美しい写真とともに紹介。『科学』の好評連載から５０本を厳選。続きを見る