ELCAS・最先端科学の体験型学習講座(京都大学理学部)未来の科学者養成講座

ELCAS・最先端科学の体験型学習講座(京都大学理学部)未来の科学者養成講座

講座アーカイブ第4期

第1回 《天文》  一本 潔 教授 遠い星と活動する太陽
第2回 《地球》  平原 和朗 教授 超巨大地震:2011年東北地方太平洋沖地震と南海トラフ巨大地震 -大地動乱・巨大地震の時代-
第3回 《生物》  阿形 清和 教授 再生できない動物を再生できるようにする
第4回 《物理》  鶴 剛 教授 X線天文学と元素の起源
第5回 《数学》  伊藤 哲史 准教授 素数の不思議
第6回 《化学》  渡邊 一也 准教授 光で見る原子・分子の運動

 

    2013年2月

    2013年2月

    光で見る原子・分子の運動

    2013年 2月 2日(土) 渡邊 一也 准教授

    概要:私たちの身の回りでは様々な化学反応が起きています。反応は原子・分子の運動に伴い引き起こされますが、その時間スケールはピコ秒(10-12秒)からフェムト秒(10-15秒)程度であり、非常に短い時間の現象が重要となります。超短パルスレーザー光と呼ばれる特殊なレーザー光を用いることで、この短い時間スケールの原子核の運動の様子を調べることができ、様々な化学反応の機構解明を目指した研究が行われてきました。講演では、原子や分子に光が作用した場合に起きる現象を基礎から解説し、原子・分子の運動を明らかにしようとする最先端の取り組みを紹介します。

     渡邊1 渡邊2 渡邊3

    受講者の感想

  • とてもわかりやすかったです。
  • 量子力学というのは私にとっては、少しとらえづらいものだったのですが、今回の講演で興味がわいてきました。「ヤンミルズ理論と質量ギャップ問題」など、もっと深く調べてみたいと思いました。
  • お話がとてもわかりやすく、興味深かったです。
  • 分子が光を吸収するしくみなど、とてもわかりやすくて、おもしろい講義でした。自分の身の周りの目に見えない世界でこんなことがおきているのかと思いました。
  • 正直まるで興味のない内容でしたが、そんな私にもわかりやすかったです。スライドが見やすかったです。
  • 光が波ということさえ知らず、そこからいろいろ発展した話しを聞き、混乱しつつも、おもしろく聴けた。
  • 分子が赤外線を吸収するのに原子の極性が関係するということがとても興味深かったです。
  • 今日の講演会は大変わかりやすく、すごく興味を持ちました。ピコ秒、フェムト秒単位でおこっていることが分かるってすごいと感じました。繰り返さない現象が分かるようになれば、もっとおもしろいことがみれるようになるのでしょうか。そうだとしたらぜひみたいと思います。
  • 原子が赤外線吸収をして、振動する関係が面白いなと思いました。また、ELCASの実習でフェムト秒レーザーを用いたので、パルスの説明などが身近に感じることができてうれしかったです。
  • 興味深いお話本当にありがとうございました。
  • 途中まではとてもわかりやすかったが、後半は量子的な話でとても難しく感じた。
  • とても丁寧で分かりやすかったです。ありがとうございました。
  • どのようにしてH2Oなどの分子がある波長の赤外光を吸収するのかを知って驚き、この分野に興味を持てました。

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    2013年1月

    2013年1月

    素数の不思議

    2013年 1月 5日(土) 伊藤 哲史 准教授

    概要:1 と自分自身でしか割り切れない 2 以上の自然数を素数といいます。素数が   2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23,..., 37,..., 691,....., 65537,.....  のように無限個存在することはユークリッドの時代から知られていました。素数はバラバラに存在するようにも見えますが、実は、素数は不思議な法則(相互法則)に従っていることが明らかになっています。特別な場合の相互法則はガウスにより発見されましたが、一般の相互法則の姿が明らかになってきたのは、とても最近のことです。フェルマーの最終定理も、ある種の相互法則(楕円曲線と保型形式に関する非可換相互法則)を確立することによって証明されました。
     この講義では、素数について今までどのようなことが分かっているか、そして、何が予想され、その背景にはどのような理論が期待されているのかを紹介します。数学にも、現象を発見し、観察・実験を行い、仮説を立て、理論的背景を考察し、新たな現象を予言するといった自然科学の営みがあります。「道具としての数学」とはひと味違った「自然科学としての数学」の面白さを感じていただければと思います。

    伊藤先生1 伊藤先生2 伊藤先生3

    受講者の感想

  • 群論、体の話とかを少し学習していたので今回の整数論はとても興味深かった。
  • この講演は去年も計画されていましたが、去年の講演は台風のため中止になってしまいました。ですので、今年お聞きできて良かったです。
  • 非常に難しく、良くわからないところも多かったが、こうした数学の奥深いところに触れる機会はあまりないので、ためになったというか、面白かった。
  • 難しかった。
  • 難しかったけれど、面白かった。理解できないところもあったけれど、これから学びたいと思った。
  • 僕の思考回路と今回の講演が互いに素であることが証明されました。とても興味深い話でしたが、今の僕に「解」はありません。「真に驚くべき感想を思いついたが、この余白はそれを書くにはせますぎる」
  • 難しかったけど、とても興味深い話でした。いつも学校でやっている数学とは、違う面から数学をみているようでした。改めて、数学は奥が深いなぁと思いました。
  • 難しかったですが、数IIIでやったことなども少し出てきておもしろかったです。
  • 「フェルマーの最終定理」を読んだことがあったので、とても興味深かったです。
  • logとかよく分からなかったので、すごく内容が難しかったです。もらった資料を見て、じっくり考えてみたいと思います。
  • てとも難しく、1時間の講演では理解しがたい内容がいくつかありました。スライドの内容をプリントでもらったので、暇な時にまた見返したいと思います。素数には未解決の問題が多く、とても奥深いなぁと思いました。
  • 私にとってとても難しいように思われましたが、知らない定理が多く出てきて、興味深かったです。
  • 難しくてあまり理解できなかったけど、おもしろかったです。
  • とても難しかったです。
  • 高校数学の狭さを感じました。
  • とても難しくて全然わからなかったが、数学のおもしろさの一片を知ることができた。
  • 理屈のわからない数式をとくおもしろさ、それが少しわかってきたような気がした。なにか不思議なことを「じっくり考える」ってのをまた、やってみようと思う。
  • 難しい話も多かったのですが、素数の性質の不思議さを感じることができました。
  • 私は大変数学に興味があり、自分で1の立方根ωについて調べていたのですが、予期せぬことに、ζ(2)が
    出てくる数式という事態が発生し、とても驚きました。本日の講演はとても面白く、興味深いものでした。帰りにゼータ関数の本を買おうと思います。
  • 盛りだくさんでした。一問をじっくり考えるのもいいけど、こういう広い視野で流れを追うのもまた楽しいかなと思いました。
  • 自分はELCASの数学を受講していて、今回の講演はとても面白かった。「p=2次式」と保型形式の係数がぴったり一致するのが興味深い。
  • 素数に関するたくさんの興味深い話が聞けてよかった。
  • 素数についてはあまりくわしくなかったのですが、楽しかったです。
  • 大学レベルの数学、「素数」けっこうおもしろく聴けました。かなり難しいです。



  • 2012年12月

    2012年12月

    X線天文学と元素の起源

    2012年 12月 1日(土) 鶴  剛 教授

    概要:【X線とX線天文学】物の見え方は何で見るかで変わってきます。可視光で手を見ると、見慣れた手が見えます。X線で見ると手の中の骨が見えます。つまり、X線は透過力が高いのです。つまりX線を使って、宇宙を見ると、宇宙の深い部分が見えます。波長が短く超高温の世界が見えます。つまり、宇宙の核心に迫れるのです。X線で宇宙を観測するには、ロケットで大気の外に出る必要があります。日本はこれまで5機のX線衛星を打ち上げてきました。実はX線天文学の最先進国なのです。
    【元素の起源】人間の体は酸素や炭素をはじめ、カルシウム、リン、イオウ、鉄など多くの元素から出来ています。これらは宇宙のどこで作られたのでしょうか?それは星の一生の最後に起こる超新星で作られ、宇宙空間にばらまかれたのです。その様子がX線観測で分かりました。その中から人間が誕生したのです。つまり、私たちの体は星のかけらなのです。

      鶴3 鶴2 鶴1

    受講者の感想

    • 宇宙を可視光やX線で観て違いを知り、驚きました。
    • とても楽しかったです。スペクトル分布の話や光学遷移の話はELCAS物理で学んでいたので、よく分かりました。ありがとうございました。
    • 宇宙の画像がすごく美しくて思わずみとれました。恒星の内部で何が起こっているか、というところがわかりやすくて、大変面白かったです。
    • 超新星爆発によって元素がつくられ、その元素から自分たちの身体がつくられるという宇宙と自分たちのつながりに興味を持ちました。2014年に打ち上げ予定のAstro-H 衛星の活躍に注目したいです。
    • とても興味深かったです(超新星爆発とか)。
    • X線天文学について知らなかったことが多く興味深かった。
    • 日頃、目で見ているものは可視光だけで見たたった一面にすぎないということが分かった。X線で見ると世界が広がる気がして面白かった。
    • 宇宙の話になると、出てくる数値が身近に感じられないことが多々あります。しかし、宇宙の魅力というのは、その未知の世界の中にあるのだと思いました。
    • 一般相対性理論からは宇宙の理がわかるので、たいへん興味をもっています。今日の講演は非常に面白かったです。ありがとうございました。
    • 可視光とは違った宇宙の世界を知ることができて、興味が持てました。
    • X線から宇宙を調べることに興味を持った。
    • 自分の宇宙地球の分野に関係する講演会だったので、とても興味深かった。おもしろい話だったし、テスト前だけど来てよかった!色々な星も普通の光やX線で見るとすごく違って見えてすごいなぁと思った。
    • X線で物を見ると世界が変わる。可視光とは違う世界はすごいものだと思いました。よい体験額が出来ました。
    • ふつうに惑星をみてもわからないことがX線を見てわかるということはすごいと思いました。
    • 今回の講演は、私の興味のある分野の1つである天文分野のお話でした。将来ぜひ関わっていきたい分野でもありますので、聞けて良かったと思います。最先端のお話も聞けて良かったです。
    • 難しい内容でしたがテスト前にテスト勉強以上に有意義な話をきくことができました。
    • 天文学について少し知れた気がしました。私たちがもともとは、星のかけらからできていたと聞いて、びっくりしました。ますます宇宙に興味がわきました。あと、恒星の爆発(?)の画像が、とてもきれいでした。

 

    2012年 11月

    オープンコアコース第3回

    再生できない動物を再生できるようにする

    2012年 11月 3日(土) 阿形 清和 教授

    概要:世の中には、とんでもない再生能力をもった生き物がいる。プラナリアやイモリだ。彼らは、体の一部を切られても、元通りに治す再生能力を持ちあわせている。再生能力の源を知ることも面白いことだが、さらに面白いことは、近縁の生き物なのに再生できない生き物もいるとことだ。例えば、同じところに棲んでいるプラナリアでもナミウズムシは尾部の断片からも頭部を再生できるのに、コガタウズムシは再生できない。同じ両生類でもイモリは手足を再生できても、カエルは再生できない。われわれが研究していることは、再生できる生き物に再生の原理を学び、再生できない動物と比較することで、再生できない理由を明らかにし、それらを再生できるようにすることだ。ここでは、再生できる生き物の再生原理を紹介するとともに、最新の研究成果について紹介したい。

    阿形1 阿形2 阿形3

    受講者の感想

    • おもしろい講座でした。切断した腕や足が再生できるようになったら、すごいと思います。そんなことありえないと思っていたけど、今日の話をきいて、近い未来、ありえる話になっていそうだなぁと思いました。最近の科学は、本当にすごいなぁと思います。でも、発達することが、なんだか恐いなぁと思ってしまいました。一本まちがえば、たくさん腕をもつ人とかができてしまってこわそうです。
    • インターカレーションがとてもおもしろかったです。再生が一つの原理で説明できることははじめて知りました。
    • プラナリアの再生について教科書が間違っているというのは本当に驚きました。インターカレーションモデルの話がとても興味深かったです。
    • 人間が再生することができるというのは人類最大ののぞみだと思うので、今プラナリアのことを調べることによって、再生のメカニズムがすすんでいることは心強いと思った。
    • 詳しく説明して頂いたので、とても面白かったです。少しですが、再生のプロセスを理解する事が出来ました。
    • 途中からの参加でお話しの全体像はわかりませんでしたが、先生の研究や再生への熱意がよく伝わってきました。
    • プラナリアの実験をしてみたいと思いました。
    • ヒトとプラナリアの再生の仕方の違いが少しわかりました。
    • 生物の細胞にはとても難解な仕組みがあることを知った。また、体に番地があるという考え方はとても斬新でおもしろかった。
    • 非常に興味深い話でした。
    • 途中からの参加でしたので、よく理解するのは難しかったですが、内容は興味深いものでした。それに、先生が最後におっしゃった、研究者としての喜びというものにも、心惹かれました。今日はありがとうございました。
    • おもしろかったです。
    • プラナリアはどこを切っても再生ができる生物である。ということだけは知っていましたが、最瀬のプロセスはdistalizationとintercalationの2つの過程があるのを初めて知って驚きました。将来、このメカニズムを人間にも適用できる技術が発達して、足や腕を失った人々も、再び足や腕を持つことができるようになればいいなと思います。
    • いもり強っ!人間はいもりやプラナリアと違い「かさぶた」ができるように作られているから再生するのは難しいと知った。人間を再生可能の生物とするなら、根本から変えていかないといけないのかな?とても興味深かったです。
    • 再生というのが、distalizationから、intercalationというのがとてもわかりやすかったです。再生ということは学校の授業でも聞いたことはありますが、間を埋め合わせをすることで、トカゲの足などは再生できるけれども、人間ではかさぶたができてしまうから、トカゲのように再生はできないということまで、深く知ることができて良かったです。

    • 非常に興味深く、聞いていて面白かった。
    • 再生できる生物をいろいろ調べて何になるのだろうかと思っていたが、プラナリアやイモリの生態が人間などでも非常に近いと分かり驚いた。本当に近いうちに人間も再生できるんじゃないかと思った。
    • 理論がかなりわかりやすく説明されており、途中からの参加でも理解しやすかったです。貴重なお時間ありがとうございました。
    • 今日の講演を今後の授業の中に使っていきたいと思っています。再生に対する新しい知見を得られました。

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      2012年 10月

      10月6日

      超巨大地震:2011年東北地方太平洋沖地震と南海トラフ巨大地震 -大地動乱・巨大地震の時代-

      2012年 10月 6日(土) 平原 和朗 教授

      概要:2011年3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震(マグニチュード9.0)は、岩手から茨城県沖に及ぶ広い震源域を約3分かけて破壊し、強震動、特に巨大津波を発生させ、多くの犠牲者と未曾有の東日本大震災をもたらしました。一方、西南日本では、1995年の阪神淡路大震災をもたらした兵庫県南部地震に引き続き、今世紀前半には南海トラフ巨大地震の発生が危惧されています。平安時代に仙台沖で発生した869年貞観地震は、今回の東北地方太平洋沖地震と匹敵する地震であったとされ、その18年後には887年仁和南海地震が発生し、大地動乱の時代であったようです。1100年後の今また、大地動乱の時代に我々は生きていると言えます。こういった超巨大地震:東北地方太平洋沖地震と南海トラフ巨大地震についてお話します。

      後援 講演2 講演3

      受講者の感想

      • 地震予測がここまで進んでいるとは知らなかった。今後、平原教授がおっしゃっていたように、地震対策を世界レベルで考えなければならないと思った。興味深いお話をありがとうございました。
      • こんなに地震が起こっているのに、まだ統計が足らないことに驚いた。地震対策の将来や地震学の今後と将来についても話されたのもよかった。
      • 地学は少し苦手で、中学の時の内容も完璧ではないが、今回の講演は興味深かった。アスペリティモデルなど、気になる点もたくさんあったので、また家で調べたいと思う。
      • 変位を微分すると速度になるというのは興味深かった。また、標本が少ない地震予知という学問は難しいと思った。
      • 地震の詳しい話をきけてよかった。普段の生活をしているだけではぜったいに知れないと思った。理論で捉えた世界とはまた違う面白さがあると感じた。
      • 地学は、地震国日本に住んでいながら疎遠で、あまり詳しくは知らなかったので、先端技術でそれほどまでに地震の解析が進んでいるとは驚きでした。ありがとうございました。
      • 地震がこれほど次々に起こるとは知らなかった・・・。東京タワーとかやばい気が・・・。それなのになぜ倒れないのか不思議だ。
      • 地震の予測は興味深いけれどとても難しい分野だと分かりました。
      • 地震について前から興味があり、さらに新しいこともわかったのでよかった。南海地震が2034年?ぐらいにおきるとピンポイントでわかってるのはすごいと思った。
      • 地震の予測ができそうでできないのがなかなか難しいですね。
      • 日本でも起こり、東北地方をボロボロにした”地震”についてもう少し詳しく知ってみたいと思いました。
      • 地震が来ると怖いなあと思う。緊急地震速報はすごく画期的だと思う。
      • 日本に住んでいたら地震に身近なことなので興味深かったです。
      • 地震は身近なものなのでとても興味深かったです。南海地震などにそなえておくことが大切だなと思いました。
      • 具体的に地震への対策を考えていく必要があると思った。
      • 地震についてあまり考えたことがありませんでしたが、とても興味深いと思いました。
      • 難しかったですが、すごく身近な問題だし興味深かったです。地震のような自然災害は予測できないし、人間はどうすることもできません。でも、その自然災害に、どうした気持ち・動きで対処するかが大切なのだと思いました。地震での死者は、昔は、火事などの理由が多かったようだけど、今は、建物の下敷きになる人が多いのだそうだ。予測の研究も大切だと思うけど、高層ビルを
        減らすなどのことも、被害軽減になるのでは?
      • まだ、自分の身体で巨大地震を体験したことがないので、分からないことだらけですが、自分が生きている間に必ず体験するだろうとおっしゃっていたので、少し怖いです・・・。地震が起きるのはあまり嬉しいことではないから、予測技術がもっと発展すればいいなと思いました。
      • 東北での地震のあと、予測は可能か、とか、地震に関する色々な情報、また次の地震の予測などたくさん見たり、聞いたりするようになりました。今回の講演はそういう情報がどうやって得られたのかを知ることができました。予測より免震の方が実現可能性が高いということはよく分かりました。すごく興味をひかれる講演でした。
      • 地震を身近なものに感じ、もし地震が起きたらどうすればよいのかということも考えさせられました。
      • 南海トラフの地震については、小学生くらいの頃から聞いたことがあり、近々発生するということだったので、今回、その地震の仕組みなど聞くことができたので良かったです。最近は、地震が多く発生しているので、怖いと思いました。
      • 事前に対策がとれなかった、今までの地震を教訓にしたものが地震学で、いろいろなことが判明していることが分かった。
      • 興味深かった。地震学はまだまだ未開な分野だと分かった。
      • 地震に関する基本的なことから、現在世界が直面している問題まで分かりやすい話だった。学問は数年の間に大きく変動することもわかった地震学がおもしろそうだと思った。
      • 南海トラフ地震という、今一番熱い話題について、詳しく理解することができ、面白かったです。ありがとうございました。

 

2012年 9月

20120901

遠い星と活動する太陽

2012年 9月 1日(土) 一本 潔 教授

概要:人類は宇宙の広がりをどのようにして測ることができたのだろうか?今年の5月と6月に起こった金環日食と金星の日面通過はその手がかりを与えてくれるものであった。宇宙の広がりを知ることにより、太陽は宇宙にあまねく星の中でごく標準的な星のひとつであることがわかった。ただ、太陽はその表面を細かくみることができる唯一の星、また地球の環境を支配する星、という点で人類にとっては特別な星である。そして、太陽には我々にエネルギーの恵みを与えてくれる存在であると同時に、激しく活動して人類文明に危害をも与えうる荒々しい側面もあることが分かってきた。講演では活動する太陽や星の最新像と地球への影響について解説する。

一本1 一本2 一本3

受講者の感想

  • 太陽のスケールの大きさを感じ、魅力を感じました。
  • 最近の地球の平均気温の上昇が、太陽の活発化が原因かもしれないというのが興味深かった。
  • 太陽の活動が地球や人間社会に大きな影響をおよぼすことがわかった。
  • 色々な太陽の写真がみれて美しかったです。
  • 太陽活動の詳しい原理を理解することができて、とても興味深かったです。説明のたとえがわかりやすく、地学をほとんど勉強していない私でも、話を聞いていて楽しかったです。プロジェクターからの映像をもう少し大きく映していただきたいです。
  • 星や太陽について、興味深い話がきけてよかったです。星の写真や、太陽のフレア・プロミネンスの写真がとてもきれいでした。宇宙の大きさを改めて感じました。宇宙や星に、興味がわきました。
  • いろんなことが知れてよかったです。
  • 内容はけっこう難しかったが、特に黒点などは、前は太陽の寒い所という印象しかなかったのに、今日色々なことを知りました(黒点の変動周期11年など)。
  • 太陽の活動することがよくわかりました。色々と歴史的に見て、これからどう対応してゆくことも少しは理解できました。遠い星のなぞを明かすのにまだまだ研究することが必要です。
  • 超高齢化社会にあって有償でも私は参加させて頂きたく存じています。「ひので」2006年の観測画像が大変興味深かった。太陽には格別の興味を持っています。私共の生活に欠かせないから。
  • 一般の者ですが、一本先生の本を読んで、太陽活動に興味を持ったので参加しました。大変興味深かったです。太陽の活動について、また、深く知りたく思いました。