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2013年度科学サークル 活動報告

「科学懇話会」2014年3月26日(水)

★企画名 科学懇話会 ★報告者名:西岡 ★日時 2014年3月26日     13:00 〜 15:00 ★場所 文京学習センター 講義室14 ★参加人数: 4名

★内容 理科の探検 春号の特集のニセ科学を斬る!より EM菌、水素水、酵素、超音波の美顔器などについて自由に話し合いました。 EM菌については 常在菌にとって異質な菌を加えることはどうなのか? 水素水の有効性はまるで怪しいのに 商売として成り立っていてどんどん販売されていることの驚き。 今はやりの「酵素」は胃液で変性すると思われる。民間での酵素の手作りの方法では素手で混ぜて何ヶ月か置くものなどがあるが、雑菌の混入の危険性は無いのか? その後、パソコンのデータ管理の話、卵殻膜の手作り化粧品の有効性?なども話題となりました。

次回からの科学懇話会については 未定です。

「数学をたのしむ会」2014年3月23日(日)

★企画 数学を楽しむ会 ★日時 3月23日(日)13:30-15:30 ★報告者 IU ★場所 放送大学茗荷谷学習センター講義室4(2F) ★参加者 8名

★内容 今後の数学を楽しむ会の活動について話し合いを行い下記のとおりと決定しました。

1.活動の進め方 イアン・スチアート著、水谷淳訳 「世界を変えた17の方程式」 を教材として行う。 あらかじめ参加者は担当したい方程式の章を決めておく。 (理解できなくても全くかまいません。参加することに意義があります。) その他のトピックスや質問事項についても各自積極的に紹介する。

2.頻度は月一回(物理の会合の日とする)

3.次回は4月6日(日)13:30-15:30 次回担当はIKさんで熱力学第二法則に関係する方程式。 詳細は添付したIKさんのメールを参照してください。

「物理自主ゼミ」2014年3月23日(日)

★企画名 物理自主ゼミ ★報告者名:SM ★日時 2014年3月23日10:00〜12:00 ★場所 文京学習センター 講義室4 ★参加人数: 7名

★内容 アダマールゲート、制御NOTゲート、位相ゲートについての定義と機能について 確認して、量子コンピューターの基礎のまとめとしました。 また、参加者の方から量子コンピューターの参考書のご紹介がありました。

ブルーバックス 量子コンピュータ 超並列計算のからくり 著者: 竹内繁樹

http://bookclub.kodansha.co.jp/bc2_bc/search_view.jsp?b=257469

4月からは北原和夫「非平衡系の統計力学」の(少なくとも)2〜4章を読んで行 く予定です。特に演習問題については一通り皆が解く事を目標にしたいと思って います。

「πの会」2014年3月14日

★企画 πの会 ★報告者 OD ★日時 2014年3月14日13:00〜17:00 ★場所 文京学習センター 講義室 ★参加者・参加人数:13名

★内容 1.開会 ONさん   パイは3.14の15時に何があっても急に(92)食べますと宣言。

2.自己紹介

3.発表 3-1 πの計算 IKさん   arctanを使いライプニッツの式をC言語で書いたプログラムでπの計算 3-2「九章算術」劉徽註記、中国での多角形による円周率の計算方法 MTさん

4.πのお経を聞き、映画πを見ながらパイを食べる   ちなみにアップルパイでした。

5.以後随所で歓談。

参考 東北大学和算データベース http://dbr.library.tohoku.ac.jp/infolib/meta_pub/G0000002wasan wiki 円周率の歴史 http://bit.ly/1noDSxx スパコン Cray-1 http://ja.wikipedia.org/wiki/Cray-1

「数学を楽しむ会」2014年2月23日

★企画名 数学を楽しむ会 ★企画、報告者 AH ★日時、2014-2-23(日)、1時30分-3時 ★場所、 15講義室 ★参加人数、 3人

(内容) eの話。オイラ-の公式。ポアンカレ-予想。超越数。ヘルマ-の最終予想。等、取り留めも無い話をしました。

「物理自主ゼミ」2013年2月09日

★企画名 物理自主ゼミ 企画者名:KS 報告者名:KS ★日時 2013年2月09日10:00~12:00 ★場所 講義室15 ★参加者 6人 ★内容 量子力学の対称性と保存量について、具体的に運動量、エネルギーについてこれらがそれぞれ空間並進、時間推進の対称性と結びついていることをみたあとに、回転対称性と角運動量の関係をみました。波動関数の微小回転から角運動量の演算子を導き、これらの関係式から角運動量が交換しないことを見ました。また、角運動量の固有状態を調和振動子の生成消滅演算子と同様の手法で構成することができ、球面調和関数となることをみました。最後にスピンについて軽くふれました。

次回はいよいよ量子情報に入りますので、各自スピンについて簡単に予習をお願い致します。 2成分行列なので非常に簡単です。

「放射線の学習会」2013年12月22日

★企画名 : 放射線の学習会 ★企画者名:科学サークル 報告者名:MJ ★日時  :2013年12月22日15:00~17:00 ★場所  :文京学習センター 講義室 ★参加者 :参加人数:3名

★内容 教材「やっかいな放射線と向き合って暮らしていくための基礎知識」の第5章「汚染の大まかな様子」から輪読を続けました。この章からフクシマの事故の具体的な話に入ってきました。東京でさえ、2011年のセシウム137の降下量は1963年の核実験、2986年のチェルノブイリ原発事故とはけた違いの大量降下であったことを、参加者の補足で確認しました。また、セシウム134、セシウム137の半減期についても再確認しました。

今回は面接授業と重なり、参加者が少ない状況でした。

次回は5.1内の「1960年代の放射性物質の降下」から読み進めます。

「数学を楽しむ会」2013年12月22日

★企画名 :数学を楽しむ会 ★企画者名:科学サークル 報告者名:MJ ★日時  :2013年12月22日13:00~15:00 ★場所  :文京学習センター 講義室 ★参加者・参加人数:5名 ★内容 教材「指数・対数の話」の旧版で第7章「対数微分」から輪読を続けました。

高校の数学と微分に付いての理解の入り口の違いを味わいました。

x2、x3の微分から入るのでなく、log(x)の微分から入るというもの。次回は、旧版の105頁「指数感覚を楽しもう」からとなります。

「物理自主ゼミ」2013年12月08日

★企画名 物理自主ゼミ ★企画者名:KS  報告者名:KS ★日時 2013年12月08日10:00~12:00 ★場所 文京学習センター 演習室2 ★参加者 7人 ★内容

ハイゼンベルグの不確定性関係に関係する一群の関係式について議論しました。

最初に量子力学に測定と無関係に内在する不確定性として位置と運動量の演算子を用いた不確定性の導出を見て、これが波動関数に対し位置か運動量を1度測定をして得られた値についての分散の関係式であることを確認しました。また、これを波動関数の位置を測定し続いて同じ系で運動量を測定して得られた値の分散とはことなる点を議論しました。 つまり、測定行為そのものが観測結果に影響を与えずに測定することは不可能であるが、その影響が及ばないように各系に対し1回ずつ測定しかしなくても、その統計をとると本質的に量子力学には不確定性関係が存在する事をみました。

測定行為そのものが観測結果に影響を与えることの最初の議論は元々のハイゼンベルグの不確定性関係導出時のハイゼンベルグのガンマ線顕微鏡の思考実験により計算されていましたが、この思考実験により計算された不確定性関係は測定対象ではなく測定器からの不確定性からもたらせることを、測定器と測定対象を両方考慮した際の位置と運動量の同時測定についての議論よりみました。これより出てくる不確定性は測定器と測定対象の双方の不確定性が入ったものですが、この時においた仮定を変更する事で不確定性の下限を小さくする事ができ、そのようなハミルトニアンが構成可能であるという重力波検出可能性についてのozawaの議論があり、これが小澤の不等式につながることをみました。

最後に、時間とエネルギーの間にも不確定性関係と類似の式はあるが、位置と運動量の不確定性関係とは異なり、ある時間とその間にはかったエネルギーの差分との間の精度の不確定性と捉えられ、この時、適当なハミルトニアンにおいて遷移確率がこの不確定性に従うことと、時間を無限大の極限でフェルミの黄金律が導かれる事をみました。

関連論文 Measurement breaking the standard quantum limit for free-mass position Phys. Rev. Lett. 60, 385–388 (1988) Masanao Ozawa

Universally valid reformulation of the Heisenberg uncertainty principle on noise and disturbance in measurement Phys. Rev. A 67, 042105-(1–6) (2003). Masanao Ozawa http://arxiv.org/pdf/quant-ph/0207121v1.pdf

「放射線の学習会」2013年11月10日

★企画名 放射線の学習会 ★企画者名:科学サークル 報告者名:MJ ★日時 2013年11月10日15:00〜17:00 ★場所 文京学習センター 講義室 ★参加者・参加人数:5名 ★内容 1.教材「やっかいな放射線と向き合って暮らしていくための基礎知識」の4.7子供の被曝は別格に考えるから輪読を続けました。参加者のみなさんはやはりフクシマによる子供の被曝に思いがゆくようでした。この節を輪読し、関連の情報、意見交換をしました。

①広島・長崎の場合の調査は十分なデータが入手できてはいないのではないか。

②飛行機、レントゲン撮影でも自然界に暮らす以上の被曝があるという議論を聞くが、飛行機もレントゲン検査もデメリット以上のメリットを享受している。議論のすり替えである。福島の子供たちは、何のメリットもなく、了解もしないで被曝しているのではないか。

③ 特に内部被曝が心配だ。平地を除染しても雨風でまた流れてくる。今の除染に疑問を持つ。

2.次回は第4章7節「妊婦と胎児の被曝について」から読み進めます。

「物理自主ゼミ」2013年11月10日

★企画名 物理自主ゼミ 企画者名:科学サークル          報告者名:SK ★日時 2013年11月10日13:00~15:00 ★場所 文京学習センター 講義室 ★参加者・参加人数:5名 ★内容

 「現代量子物理」のブラケット表示に親しむために2行2列の行列計算と2次元ベクトルの計算を行い、それらがブラケット表示で表記できることをみました。演習形式で各自で計算した物を持ち寄りました。問いと回答について別途報告したいと思います。

 次回は「現代量子物理」の不確定性原理の部分です。発表者は未定ですので、当日参加者から募る形で行います。 「現代量子物理」の年度内の計画として、現在の基礎的な計算部分を終えた後に、量子情報(量子コンピュータ)の部分に入ることになりました。。

「数学を楽しむ会」2013年11月10日

★企画名 数学を楽しむ会 ★企画者名:科学サークル 報告者名:MJ ★日時 2013年11月10日13:00~15:00 ★場所 文京学習センター 講義室 ★参加者・参加人数:7名 ★内容 教材「指数・対数の話」の旧版で第6章「対数直線を使いこなす」から輪読を続けました。 人間の持つ対数的な感覚に付いて議論が出ました。例えば、音階、光の強さの感覚、自分の近くの距離と遠くの距離に付いての意識は対数的ではないか等々。輪読中の数式から次の数式への展開に隠れた数ステップの数式を参加者の解説で理解を深めました。次回は、旧版の92頁からとなります。

追:NOさんが入手された「素数メモリの定規」を参加者の皆さんに披露しました。

「科学懇話会」2013年11月5日(火)

★企画名   科学懇話会 ★企画者名  科学サークル 報告者名 CN ★参加人数  5名 ★日時 2013年11月5日(火) 13:00~17:00 ★場所 文京学習センター講義室 ★内容 ・ICさんが参加した物理学会 「物理学がヒッグス粒子にたどり着くまで」についての報告をされました。資料はサークルにいただきました。 ・先日アフリカであったハイブリッド金環・皆既日食について、ONさんより。大西洋上で金環日食アフリカでは皆既日食として見えたということです。 ・ICさんがTEXの練習で編集した「空間線量率」を披露してくれました。 ・2階で行われていた「ちりめん本」の展示等の見学をしました。 ・若狭飛行士の宇宙ステーションへの打ち上げについて。

「科学相談室」2013年10月20日(日)

★企画名:「試験対策!科学相談室」 ★報告者名:ON ★日時:2013年10月20日(日)15:30~17:00 ★場所:東京文京学習センター 講義室11 ★参加者:3名

内容:基本的に自習。 各自が持ってきた課題に取り組みました。

「数学を楽しむ会」2013年10月20日(日)

★企画名 数学を楽しむ会 ★報告者名:ON ★日時 2013年10月20日(日)13:30~15:00 ★場所 東京文京学習センター 講義室11 ★参加者・参加人数:8名

内容:  ・テキスト『指数・対数のはなし』P.64~74の   「指数世界の標準」を読みみんなで議論しました。  ・自己紹介。  ・円周率の暗記法など。  ・参加者が持参した数学の問題をみんなで考えました。  ・数学クイズなど。  *面接授業の休み時間に飛び入り参加された方もありました。  *テキストは、次回はP.75「歴史認識は対数感覚で」から。

「放射線の学習会」2013年10月20日(日)

★企画名 放射線の学習会 企画者名:科学サークル          報告者名:ON ★日時 2013年10月20日(日)10:00~11:30 ★場所 東京文京学習センター 講義室11 ★参加者:3名 内容:  ・「ベクレル」「グレイ」「シーベルト」の単位の説明について。   →「ベクレル」は放射線源で、放射性物質が1秒間にいくつ崩壊するか?    「グレイ」と「シーベルト」は、単位はで同じだが、    「シーベルト」の方は、係数がかかる。  ・霧箱を作った時の放射線源について   →α線源は、キャプテンスタッグのランタンマントル    β線源は、古いグローランプ  ・放射線の本の紹介と今後のテキストについて   →紹介「専門家が語る暮らしの放射線Q&A」朝日出版社 2800円   →人数が少ないときは、テキストを読むのではなく、    課題を議論するなどで進めてはどうか?   →この学習会で取り上げるテーマはどんなものが良いか?    「実際に暮しにかかわる放射線の話題」    「原子核など根本的な話」    「放射線だけでなく化学反応などの話」  *今回は、テキストは読み進めておりません。   次回開催するときは、   テキストのP.77の「4.7子供の被曝は別格に考える」からと   思われます。

「科学懇話会」2013年10月15日(火)

★企画名 科学懇話会 ★企画者名:科学サークル 報告者名 CN ★2013年10月15日(火)13:00~16:00 ★参加人数 :4名 ★内容 ONさん持参の「フロム ジ アース第10話 ガリレオは正しかった」を鑑賞。 アポロ15号の話。

その他の話題について 1)サーチャーという検索の資格がかつてあったが、いかに正しく検索できるかは最も大切なスキルなので、高校などで教えると良い。

2)日本では 化審法、米では TSCA ,EUでは REACH と,世界で化学物質に関してそれぞれ違う審査法がある。日本は世界基準からは遅れていてガラパゴス状態。

3)化粧品を手作りしている。最初 片っ端からエキスをとり部屋に瓶があふれるほどだったが、そういう方法は 科学的によろしくないと、ある教授から言われた。実験計画法感性工学の本を参考にすると良いとMYさんからアドバイスをいただいた。

4)天体図を見ながら望遠鏡で星を見るのは、老眼にとってはきついという話がでた。その関連で、今の時期に見られる星について、ONさんよりおしえてもらう。夕方、明星の左隣にさそり座のアンタレスが見られる。11月初旬から12月にかけてアイソン彗星がよく見られる。11月29日にもっとも太陽に近づく。ハレー彗星よりもすごいらしい。

なお、当日は 台風の影響を考え、15:30から予定していた科学相談室は前半の科学懇話会の話の続きをして16:00に終了

「数学を楽しむ会」2013年10月13日

★企画名 数学を楽しむ会 ★報告者名:MJ ★日時 2013年10月13日13:00~15:00 ★場所 文京学習センター 講義室 ★参加者・参加人数:7名

★内容 講師役が不在となったので、教材「指数・対数の話」森敦著、東京図書を輪読してゆくことにしました。教材輪読の前に、出席メンバーから「ガロアの生涯」の中で、ガロアがエコールポリテクニークでの口頭試問で対数に関する質問を受けた場面についての逸話の紹介がありました。次回は旧版P59指数関数から続行します。

次回10月20日は参加者が少ないことが予想されますが、参加者で輪読を続ける予定です。

「物理自主ゼミ」2013年10月13日

★企画名 物理自主ゼミ 「現代量子物理」輪講 ★報告者名:AH ★日時 2013年10月13日     10:00 ~ 12:00 ★場所 文京学習センター 講義室11 ★参加人数: 8名 ★内容: 下記課題を解く

1.量子力学における時間発展とは何か? 2.ハイゼンベルグ表示からハイゼンベルグ運動方程式を導出せよ 3.シュレディンガー表示からシュレディンガー方程式を導出せよ 4.ハイゼンベルグ方程式からシュレディンガー方程式を導 出せよ(またはその逆を導出せよ)

冒頭にKHさんより先日の自己共役作用素のスペクトル分解の式を用いて指数関数の肩に乗った演算子の意味につき補足がありました。以降は課題の発表です。

1.シュレディンガー方程式を時間の階差数列で近似して状態関数を初期値と時間を含む項の積で表現し後者が極限操作により時間発展演算子となる事を示した。 AH

2.時間発展演算子を時間で微分することによりハイゼンベルグ運動方程式を得た。 AH

3.状態のケットに位置のブラを掛けると状態関数になる事およびハミルトニアンがエネルギー、即ち時間微分で表現できる事を用いてシュレディンガー方程式を導出した。 KG

4.状態の初期値にユニタリー演算子、即ち時間発展演算子を作用させる事により任意の時間の状態、即ちシュレディンガー表現を得られる事を示した。 KG

なお1.の解説をPDF化しております。→ http://bit.ly/GzIFca ご参考になれば幸いです。

「放射線の学習会」2013年9月22日

★企画名 放射線の学習会 企画者名: 科学サークル  報告者名: SK ★日時 2013年9月22日 15:30~17:00 ★場所 文京学習センター 講義室11 ★参加者・参加人数:8名 ★内容 最初にIRさんがお持ちした「放射能被曝 影響と対策」を元に、IRさんが説明を行った。 その後、テキスト「やっかいな放射線と向き合って暮らしていくための基礎知識」 5.1 汚染の大まかな様子 の音読を行い、感想の意見交換や質疑応答を行った。

・福島原発事故は季節的に西風であったため、放射性物質が太平洋に流れた。 ・もし南風であったなら、東北全域が被害に遭っていたはずである。 ・双葉郡のセシウム137降着量と、1957年以降の東京の降着量を比較しても、双葉郡の降着量が異常に多いことがわかる。 etc… 次回は「5.2 地面の汚染と放射線」からとなります。

「放射線の学習会」2013年9月17日(火)

★企画名 放射線の学習会 企画者名:科学サークル 報告者名:NO ★日時 2013年9月17日(火) 15:30〜 ★場所 文京学習センター 講義室 ★参加者・参加人数:3名 ★内容 第4回の放射線学習会で、月面での活動など、当時はたいした防御服を着ていたわけでもなく 長時間月面で作業していたが 今では放射線量が高いことがわかったので行われない。また どのような未知の細菌がいるかもわからないのに きちんと消毒もしなかった・・・など話題になりました。

「科学懇話会」2013年9月17日(火)

★企画名:第4回 科学懇話会(企画・報告者:NO) ★日時:2013年9月17日(火) 13:00~ ★会場:放送大学 東京文京学習センター ★参加人数:8名 ★内容

「放射線の学習会」2013年9月8日

★企画名 放射線の学習会 企画者名:科学サークル          報告者名:MY ★日時 2013年9月8日15:30〜17:00 ★場所 文京学習センター 3F 第11会議室 ★参加者・参加人数:5名 ★内容 テキストP77 4.7 子供の被爆は別格に考えるの章を持ち回りで音読 音読内容について質疑応答および討論

その後、IKさん、MYが持参で配布した資料を参考にして放射線の遺伝子への影響、放射線のリスクの意義などを福島原発事故の例を挙げながら討論、参加者の自己紹介

散会後、KMさんと参加者有志で、哲学、数学、人類学、歴史などの幅広い分野にわたって話しながら飲み会を行った。

「放射線の学習会」2013年8月28日

★企画名 企画者名:科学サークル 報告者名:NO ★日時 15:30〜 ★場所 文京学習センター 講義室 ★参加者・参加人数:3名 ★内容

「科学懇話会」2013年8月28日(水)

★企画名:第3回 科学懇話会(企画・報告者:NO) ★日時:2013年8月28日(水) 13:00~ ★会場:放送大学 東京文京学習センター ★参加人数:9名 ★内容

「数学を楽しむ会」2013年8月25日(日)

★企画名 数学を楽しむ会 企画者名:科学サークル 報告者名:? ★日時 2013年8月25日(日)13:30~15:00 ★場所 文京学習センター 講義室11 ★参加者・参加人数:?名 ★内容 「指数・対数のはなし(第1回目)」の報告

科学サークルの皆さん

「指数・対数のはなし(第1回目)」が平成25年8月25日13時半〜15時00分に 行われました。 教材は既に、科学サークルのfacebookで紹介致しました。旧本と改訂版があります。 講義においては、頁等は旧本を元に話を進めて行きます。(両者は若干の差)。

講義の内容 ・本の紹介。 ・目次の紹介 ・本文に沿って数学を楽しむ講義にしました。 ・講師が気が付いた事項を添付資料として活用致しました。

この添付資料は、数学の話だけでなく講師が知っている時代背景の小話を書くようにしています。第2回目以降もその様にしたいと思います。その理由は、自然科学者が自分個人で発見した大事変!!もあります。然し実はその当時の社会が、大発見するような人物が当然として出てくる様な時代になっていたからこそ、出るべきして出て来ただけで在るとも言えます。

マイケルソン、モーリーは光の速度を測ったからノーベル賞を授与されたと考えるだけではいけません。彼らは、地球の自転の速度が速いことを知っていましたから、逆方向の光の速度も測定しようとした事が最も重要だったのです。光の速度は とてつもなく速いが、地球に自転もかなり早いから、当然2つの「実測した測定値」には速度の差が出ると考えていたのです。ところが、両者の測定結果には差がなかった!! これが物理学において大問題と成ったのです。アインシュタインは「光速一定」と仮説して、相対性理論を考えたのです。マイケルソン、モーリーの大測定があったからこそ(社会の要求が在ったからこそ)アインシュタインが出現したのです。

・このような訳で、数学と関係のない「17世紀のイギリスの思想(ホッブス)」等と言った小話が書いてあるのです。

・講義内容は、教材自身が分り易いので多くの方がご出席される事を望みます。 第1回目は特に、講義内容について触れる必要がないでしょう。

(第2回目の案内) ・23ページの太字の項目 「少数と誤差感覚」 からです。 ・講義日:平成25年9月8日(日)・13時半〜15時00分。

「物理自主ゼミ」2013年8月25日

★企画名 物理自主ゼミ 「現代量子物理」輪講 ★報告者名:SM ★日時 2013年8月25日     10:00 〜 12:00 ★場所 文京学習センター 講義室11 ★参加人数: 13名

★内容 ・テキスト1.3 波動関数の解釈 ・「コペンハーゲン解釈」と「多世界解釈」の主要な相違点として、測定器/観測者が前者では古典的、後者では量子的であることを提示しました。 ・古典的な物理では説明できない現象として、二重スリット実験の例を説明しました。 ・もう一つの例としてアインシュタイン・ポドルスキー・ローゼン相関について説明しました。 ・多世界解釈では測定器/観測者も波動関数の中に含まれ、そのために原理的に観測者から見ると波束の収縮が起こらない事が述べました。 ・多世界解釈では各状態の観測確率は相対頻度と見なされ、サンプル数を無限にとばした時の相対頻度の極限値が、波動関数から得られる確率に近づく事を説明しました。 ・関連するトピックとして、数学上の確率と確率過程の構成についての概念に簡単に触れました。

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「はまぎんこども宇宙科学館」見学会 2013年08月21日

★企画名:横浜「はまぎんこども宇宙科学館」見学会  企画・報告者:ON☆ ★日 時:2013年08月21日(水)10:30〜14:00 ★場 所:はまぎんこども宇宙科学館 ★参加者:7人  09:00 池 袋駅集合( 5名)  10:20 洋光台駅集合(+2名) ★内 容:科学展示室見学およびプラネタリウム番組見学  10:30〜 科学館見学(入場料金ん+プラネタリウム:1000円/人)      *国際科学映像祭スタンプラリー参加       http://image.sci-fest.net/  12:30〜 プラネタリウム見学  プラネタリウム終了後、流れ解散!

参加者の声 *Facebookのコメントから抜粋させて頂きました>

「かっては東洋一の設備を誇った当プラネタリウムは設備が5階から地下2階まで楽しめる展示がいっぱいで、私も知らないことをたくさん学びました。その後、プラネタリウムで横浜の空を季節ごと、時間の流れに沿っての美しい星の動きを学びました。いくつかの星を今晩から明日の朝にかけて再度眺めてみようと楽しみにしています。」「子供たちにまじって遊んでいましたが、勉強になることが多かったです。プラネタリウムも、勉強になりました。」

ご参加のみなさま、ありがとうございました。

「放射線の学習会」2013年8月11日

★企画名 放射線の学習会 企画者名:科学サークル          報告者名:MJ ★日時 2013年8月11日15:00〜17:00 ★場所 文京学習センター 講義室 ★参加者・参加人数:7名 ★内容

1. 教材「やっかいな放射線と向き合って暮らしていくための基礎知識」の第4章6節が前回途中であったので、この節を輪読し、関連の情報、意見交換をしました。 ① 著者は放射線の健康に対するリスクを「気にする派」に対する配慮責任が、国及び自治体にあると論じているが、フクシマ原発事故の場合、東電にもあるのではないかとの意見。 ② 科学サークルで紹介された本、「世界を変えた17の方程式」のなかで、イギリス人の著者がフクシマ原発事故について触れている箇所があり、関連情報として輪読しました。この外人著者ほどの情報をどれだけの日本国民が持っているかについて討論しました。 ③ 最近のアメリカの経済合理性面からの原発新設中止、既存原発廃炉決定に関する具体的事象を、先週の日経新聞記事から紹介がありました。 ②③に関する討議をかなり進めました。

2.次回は第4章7節「子供の被曝は別格に考える」から読み進めます。。

「数学を楽しむ会」2013年8月11日

★企画名 数学を楽しむ会 企画者名:科学サークル          報告者名:MJ ★日時 2013年8月11日13:30~15:00 ★場所 文京学習センター 講義室 ★参加者・参加人数:10名 ★内容

1. 数学ニュース 数学検定協会の開催の検定にでた問題の紹介があった。

2. 今後の進め方について 本年4月から講師役をお願いしているメンバーが次回以降、ご都合で参加できるか目途が立たないことから、今後の進め方について種々討議されました。代わりの講師役は当面見つからず、メンバーが輪読、司会進行役を分担する方向で、教材を現在の「解析入門」から変更することにしました。

次の教材には「オイラーの贈物」「指数と対数の話」が上がりましたが、決定に至らず、次回8月25日までに各自候補を持ち寄ることとしました。

「物理自主ゼミ」2013年08月11日

★企画名 物理自主ゼミ 企画者名:KS 報告者名:KS ★日時 2013年08月11日10:00~12:00 ★場所 文京学習センター 講義室11 ★参加者 15人

★内容 量子力学の解釈であるド・ブロイ・ボーム理論を紹介するにあたり、そもそもシュレディンガー方程式が古典力学とどの程度近いのか、差があるとしたらなんであるかを議論しました。量子力学の量子化が、位置と運動量を演算子への置き換えによるものではなく、最初は、古典力学を究極的に波動の形に書き換えた際に現れるハミルトン-ヤコビ方程式から、変分問題への書き換えというジャンプを行う事によってシュレディンガー方程式が得られる事を見ました。

進め方としては、解析力学の初歩を説明し、最小作用の原理からオイラー・ラグランジュの方程式が導かれること示し、その軌跡から作用の場を定義し、そこからハミルトン-ヤコビの方程式を導出しました。ハミルトン-ヤコビ方程式が幾何光学に対応するとしたときに、対応する波動を考えると、それが質点に付随する古典力学の意味での波動であり、それとシュレディンガー方程式の確率振幅との関係を見ました。

「試験対策 科学相談室」2013年7月17日

企画名「試験対策!科学相談室」 日時:2013年7月17日(水)12:00~17:30 会場:放送大学 東京文京学習センター 2F 講義室1 人数:2名 内容:2013年度前期試験のための試験勉強会

詳細: 大学院科目「現代物理科学の論理と方法」を勉強しました。 予定では17:00までとしていましたが、17:00の時点で解きかけの問題があり結局、時間いっぱいまで勉強しました。

*次回、1月の試験前にも「試験対策 科学相談室」を開催したいと思います。

「試験対策 科学相談室」2013年7月14日

企画名「試験対策!科学相談室」 日時:2013年7月14日(日)13:00?17:30 会場:放送大学 東京文京学習センター 3F 講義室11 人数:14名 内容:2013年度前期試験のための試験勉強会

詳細: 「物理」「生物」「化学」など、各自、自身の履修科目を中心に勉強しました。 自習された方、教えてもらった方、議論した方など様々。 科目の勉強のみならず、学習の仕方の情報交換なども行いました。 また、面接授業でセンターへ来ているサークルメンバーが、休み時間や終了をに足を運んでくださいました。

予定では17:00までとしていましたが、雷雨となり、 (部屋は、17:30まで借りていたので)多くの参加者が17:30頃まで会場におりました。 終了後も学習センターロビーで続きの勉強される方もありました。

「放射線について知ろう」2013年6月23日

第24回自主学習会「放射線について知ろう」 日時:2013年6月23日(日)15:30~17:00 会場:放送大学 東京文京学習センター 3F 講義室15 人数:6名

内容:「やっかいな放射線と向き合って暮らしてゆくための基礎知識」をテキストに会合を開催。

詳細:前回の続き・・・ 「第4章 放射線の被曝と県境への影響」の「4.5被ばくによる癌のリスクについての「公式の考え」」の「低線量被ばくの難しさ」から「4.6確率的におきる出来事についての考え方」の「癌のリスク」まで、読みました。

「天然被ばくの人体への影響」などが話題になる中で、「天然以外の被曝」の範囲も話題になった。レントゲン撮影や飛行機による被曝のほかにランドン温泉なども「天然以外の被曝」になるのか?など。

筆者が脚注に自身の専門とされる「統計物理学」について(とても面白い)と評していることが話題になった。

次回は、「4.6確率的におきる出来事についての考え方」の「どう考えるのか」(書籍版P.76)から。

最後に参加者の自己紹介Timeを設けました。

<次回> 7月の「放射線の学習会」はお休みし、「試験対策 科学相談室」を開催。 「放射線の学習会」の次回は、8月11日(日)を予定。 *8月の平日分は日程未定。水曜日に開催予定。

「数学を楽しむ会」2013年6月23日

★企画名 数学を楽しむ会 企画者名:科学サークル          報告者名:MJ ★日時 2013年6月23日13:30~15:00 ★場所 文京学習センター 講義室 ★参加者・参加人数:13名 ★内容 新しい参加者もあり、13名が参加しました。

1. 数学ニュース TV番組コマ大出演者が明大の講師になった。 6/29数学検定協会のオフ会が開催予定。 「世界を変えた17の方程式」が本年3月に発刊された。

2. 放送大学教科書「解析入門」学習(第1章) 連続性に付いて深掘りしました。

3. 今後の進め方について 今後の進め方について種々討議されましたが、一つの結論には至りませんでした。7月は相談会開催で次の数学を楽しむ会は8月11日となりますが、参加予定者が少ない予想で、講師役の方も都合がつかないので、参加者が適宜テーマを決めることになりそうです。当面、「解析入門」の学習を続けますが、講師不在時は数学関連トピックス、お互いの相談やアドバイスに充てることにします。

「物理自主ゼミ」2013年6月23日

★企画名 物理自主ゼミ 「現代量子物理」輪講 ★日時  10:00 ~ 12:00 ★場所 文京学習センター 講義室15 ★参加人数: 13名

★内容 ・前回の復習として、波動関数の規格化の計算過程を説明しました。 ・計算過程の中で、固有関数Ψnが∫Ψn・Ψm dx = 0 (n≠m)、つまり直交性を持っている事を確かめました。 ・前回の質問1、「境界条件をコントロールする...」の意味について、ポテンシャル井戸の幅によって、波動関数の振動数が変わる事を差すのではないかという解釈を示しました。 ・前回の質問2、「古典力学では井戸型ポテンシャルの中の粒子はどんな運動をするか?」に対して、「等速で往復運動をする」と回答しました。加えて、一定時間の間に一定区間に粒子が存在する時間の割合を一種の存在確率と考えると、位置にかかわらず等確率となり、波動関数から得られる存在確率とは違う形になることを示しました。 ・引き続き練習問題1.1をの解答について説明しました。 ・関数が連続であることの数学的定義を説明しました。 ・波動関数の一階微分が連続となる条件を、ポテンシャル関数についての条件で表しました。 ・同様に波動関数の一階微分が有界である条件をポテンシャル関数についての条件で表しました。 ・後者を示す為に、ポテンシャル関数を有界な関数とデルタ関数の和として表現しました。

「放射線の学習会」2013年6月19日

★企画名 放射線の学習会 企画者名:科学サークル 報告者名:NO ★日時 2013年6月19日15:30〜 ★場所 文京学習センター 講義室 ★参加者・参加人数:6名 ★内容

「科学懇話会」2013年6月19日

★企画名:第2回 科学懇話会(企画・報告者:NO) ★日時:2013年6月19日(水) 13:00~ ★会場:放送大学 東京文京学習センター ★参加人数:8名 ★内容

「数学を楽しむ会」2013年6月9日

★企画名 数学を楽しむ会 ★日時 2013年 6月 9日 13:30~15:05 ★場所 文京学習センター 講義室14 ★参加者・参加人数:4名 ★内容 テキスト「解析入門」 第22回 第4章 テイラー展開してみよう

・マクローリン展開の説明を行った。 ・その際、異なる変数に対するn回の偏微分(@f/@x^2・y)の解が、微分の順序(xの2回微分とyの微分の順番)に寄らないことを確認した。 ・テイラー展開とマクローリン展開の比較を行い、違いを明確にした。

その他 参加者が減少していることもあり、下記アンケートを実施した。 ・今後、このままこのテキストで進めていくのか。 ・もし進めていくならどのような順序で進めていくか。 次回も再度アンケートを行って検討する。

「物理自主ゼミ」2013年6月9日

★企画名:物理自主ゼミ ★報告者名:EK ★日時 2013年6月9日10:00~12:00 ★場所 文京学習センター 講義室14 ★参加者・参加人数:13名 ★内容 上田「現代量子物理学」輪講 第4回 1.2 シュレディンガー方程式(後半)

・無限に深い井戸型ポテンシャル中の1次元1粒子系の(古典的な)ハミルトニアンを書き出し、これを量子化の手続きによって、ハミルトン演算子に書き換えました。

・ハミルトン演算子を用いて、ポテンシャルの値の異なる2つの区間ごとに定常状態のシュレーディンガー方程式を書き下しました。

・ポテンシャルが∞となる区間(x≦0, L≦x)について、波動関数の値はf(x)=0としました。ただし、これは自明ではないことを注意しました。

・上記の結果と、波動関数は連続でなければならないという要請(性質?)から、境界条件f(0)=0, f(L)=0を導きました。

 以降は、ポテンシャルが0となる区間(0<x<L)について、境界条件のもとで微分方程式を解く数学の問題になります。

・ポテンシャルが0となる区間(0<x<L)についての一般解を、公式を紹介する形で示しました。

・一般解に境界条件を課すことで、変数分離の過程で導入された定数Eは、境界条件を満たすためには離散的な値をとることを示しました。このとき、一般解に現れるsin関数の性質を使いました。

 これで全区間について境界条件を満たす解が求まったことになります。

・得られた解(固有関数)の規格化を行いました。

「通信指導対策特別勉強会」2013年5月26日

■企画名:緊急企画「通信指導対策特別勉強会」 ■日 時:2013年5月26日(日)13:30~17:00 ■参加者:10名 ■内 容: 本企画は、「自習しながら、わからないところを室内にいるメンバーに教えてもらう」というもの。 自習の内容は、主に通信指導問題ですが、中には「通信指導の提出は終わった。試験に向けて勉強する」という参加者や印刷教材の疑問を質問する人もありました。 今日の参加者は、各自「物理」「化学」「数学」「天文学」などの勉強をしていました。 ■情 報: ・通信指導は、白紙で出したり、 提出した結果0点だったら試験は受けられない。 ・通信指導は、1問でも正解していれば、試験は受けられる。 ・今回通信指導が通らなかった(未提出を含む)場合、 来季もう一度通信指導を提出する機会が与えられる ■次 回: 同スタイルで、7月14日(日)13:00~17:00に 「試験対策 科学相談室」を開催いたします。 *希望があれば、7月の平日にも 「試験対策 科学相談室」の開催を検討しますので、ご連絡下さい。

*ご参加のみなさま、お疲れ様でした。補足情報ありましたら、コメントください。

「物理自主ゼミ」2013年5月26日

★企画名:物理自主ゼミ 報告者名:KN ★日時2013年5月26日10:00~12:00 ★場所 文京学習センター 講義室2 ★参加者・参加人数:11名 ★内容 上田「現代量子物理学」輪講 第3回 1.2 シュレディンガー方程式

・前回の復習として、力学のラグランジアン形式とハミルトニアン形式について説明しました。ラグラジアン形式は座標と速度を用いた形式で最小作用の原理から運動方程式が導かれ、ハミルトニアン形式では正準運動方程式がポアソン括弧でのハミルトニアンと時間変換から導かれることをみました。

・シュレディンガー方程式がエネルギー一定の定常状態では定常状態のシュレディンガー方程式を満たす事をみました。

・今回は井戸型ポテンシャルに入れませんでしたが次回は井戸型ポテンシャルを計算し、境界条件によって解がどのように変化をうけるかという点をみます。また、はいれるようでしたらコペンハーゲン解釈に入ります。

今後の予定ですが、今年度は基礎的な部分(1-3章)で終わるような感じになります。要望に応えてその先に飛ぶかもしれません。

「科学懇話会」2013年5月15日

★企画名:第1回 科学懇話会(企画・報告者:ON) ★日時:2013年5月15日(水) 13:00~14:30 ★会場:放送大学 東京文京学習センター 2階 講義室1 ★参加人数:9名 ★内容 ・待ち時間に「フォロムジアース」のビデオ鑑賞

・本会の趣旨 他に「物理」「数学」「放射線」という企画がある。 この会では、広く科学の様々な分野について興味や質問を述べ 情報交換できる機会としたい。

・テキスト「理科の探検」の紹介 季刊誌(年に4回発行される) 理科のいろいろな分野についてのトピックが紹介されている。 これをネタに話題を広げても良い。

・参加者自己紹介 お名前と放送大学で履修した科学関係の科目の話などをお話頂きました。 所属専攻「自然と環境」という方ばかりでもなく。 「学びなおしのScience」という方もありました。 ご自身の数学奮闘記をまとめた小冊子を持参頂いた方もありました。 みなさんの興味も「化粧品を天然素材から手作りする」「楽器について」さまざま。 (個人的には、生物、化学の話題が多かった気もします。) 卒業目指して15語科目履修中の方もあれば、 「1年に2科目ずつ…卒業できそうもない」とおっしゃる方もあり、 「テキストを読んでいるか?」 「科学系の寡黙でラジオ科目だと画面がなくて難しいのではないか?」 などの話題もありました。

・今後の開催日の相談 今回の開催が水曜であったこともあり 「水曜」「金曜」の希望が多くありました。 学習センターの空室状況も確認して来月も開催したいと思います。

次回開催:6月の平日(日程未定) 次回は、「理科の探検」夏号がテキストになります。

=== 司会者と記録者を分けるべきでしたね。 記憶で書いているので、いろいろ抜けていると思います。 参加の皆様、補足をお願いいたします。

「放射線の学習会」2013年5月12日

企画名:第21回  放射線の学習会 日時:5月12日(日)15:30~17:00     に開催「しません」でした(汗 会場:東京文京学習センター 3F講義室10 参加者: 6名

開始時点で参加者3名(私を含む)でしたので、テキストを進めてしまうのは如何か、 ということで、突発的に科学関連雑談会を開催しました。

内容: ・SKさんのFB-Wallから「実測データ収集へのこだわりで、被曝水準の低さが裏付けられる」の紹介 http://d.hatena.ne.jp/wlj-Friday/touch/20130510/1368157792

・MYさんから「スパコンの開発予算に1千億が計上された」話。  ”京”の100倍の性能を目指すそうです。

・JBさんが広島平和記念資料館へ見学に行かれた時に見た、「アインシュタイン(シュラード)からの手紙」の話  WikiPediaで日本語訳を見ながら話しました。

・上記の話の流れで、原子爆弾の構造。リトルボーイ(広島型)とファットマン(長崎型)の図解で見ました。  リトルボーイは自然臨界量を利用した方式で、ファットマンは起爆剤で圧縮臨界させる方式でした。 http://www.chugoku-np.co.jp/hiroshima-koku/exploration/index_20080310.html

・上記の構造をネット検索中に見かけた、原子爆弾のやさしい作り方サイトを見た。 http://cruel.org/other/makebomb.html

・上記ページ内の文章「タイムマシーンをつくろう」から、タイムマシンの話。  ワームホールを維持して、一方の出入り口を亜光速で移動させる方法について話しました。  「タイムマシンを専門に研究している物理学者は居るか」という質問が出ましたが、いない模様でした。

・「タイムマシン」をキーワードに検索していると、「バレル・タイター」(X-BOXゲーム、STEINS;GATEでタイムマシンを開発した人)がHitしたので、そのモデルで、2000年に実際にあった、自称タイムトラベラー「ジョン・タイター」について話しました。 http://ja.wikipedia.org/wiki/ジョン ・タイター

終了後、テキスト「やっかいな放射線と向き合って暮らしていくための基礎知識」の「2.2 原子核と放射線」の「原子核の崩壊」中の文章「このように(バランスした状態に比べて)中性子が多すぎる原子核は不安定である。」について、「中性子が多くなると何故不安定になるのか。」質問がありましたが、不明のため宿題とさせていただきました。 わかる方、ご教示願います。

「第21回数学を楽しむ会」2013年5月12日

企画名:第21回数学を楽しむ会 日時:5月12日(日)13:30-15:00に開催されました。 場所: 参加者:9名(4学習センター)

内容: 1.数学ニュース   5月11日に第1回社会人数学選手権が開かれたこと   「統計学は最高の学問だ」が25万部売れてること   京大生協で素数目盛の定規が発売されていること 2.教材 解析入門学習   マクローリン展開(1変数)について学習、次回は多変数への   拡張を学習予定

次回予定は5月26日(日)1330からです。

「物理自主ゼミ」2013年5月12日

★企画名:物理自主ゼミ 報告者名:KN ★日時:2013年5月12日10:00~12:00 ★場所:文京学習センター 講義室10 ★参加者 参加人数:11名 ★内容 上田「現代量子物理学」輪講 第2回 1.2 シュレディンガー方程式

・前回の復習として、記号の書き方や偏微分の計算等をしめしつつ、シュレディンガー方程式を時間と空間の関数にわけて変数分離を行い、定常状態のシュレディンガー方程式を求めました。

・また、位置や運動量演算子を使った計算方法や、ハミルトニアンを用いて正準運動方程式を用いてニュートンの運動方程式を導く等の復習的な部分を重点的に行いました。

・量子化が発見法である理由について強調しました。特に平面波で演算子と値の関係を求めておいて、演算子の方を基本に据えるという論理的飛躍を行っている点です。

次回は具体的に定常状態の代表例である井戸型ポテンシャルを計算し、境界条件によって解がどのように変化をうけるかという点をみます。

「放射線について知ろう」2013年5月12日

企画名:「自主学習会 放射線について知ろう」(第19回) 日時:5月12日(日)15:30~16:45 会場:東京文京学習センター 2階「講義室3」 参加人数:10名

内容:テキストの輪講。 テキスト:『やっかいな放射線と向き合って暮らしてゆくための基礎知識』 4.5被曝による癌のリスクについての公式の考え ■低線量被曝の難しさ(P.79) から第4章の最後まで読みました。

<話題> ★低線量被爆を含む被爆全般的に、データ量が少ない。 ・被爆の影響については、積み上げてきたものがないので、影響が図りにくい。 ・福島原発被災者に対し、国費で健康チェックを継続的に実施するべきではないか。   → 影響が不明確なので必要なことだし、データとしても有益ではないか。

★低線量被爆者の死亡率だけがクローズアップされている。 ・癌による死亡者だけでなく、「体調に影響が出ている」などの死亡に至らないケースが取り上げられていない。   → 原爆ぶらぶら病のような症状もあるが、関連性が不明のまま。

★掲載されているデータの比較対象がない。 ・(図4.11など)低線量被爆による発癌者数はわかるが、被爆していない同世代の発癌者数がわからない。

次回開催予定: 日時:5月12日(日) 会場:東京文京学習センター 3階「講義室10」 内容:テキスト『やっかいな放射線と向き合って暮らしてゆくための基礎知識』 第5 章 放射性セシウムによる地面の汚染(P89)より

「数学を楽しむ会」2013年4月28日

企画名:「数学を楽しむ会」 (第20回) 4月28日(日):13:30-15:00 文京学習センター第3講義室 参加者:16名(6学習センター所属よりの参加)

1.自己紹介 2.数学に関する検定情報 3.今回から使うテキスト(放送大学の解析入門)の印象、概要 4.数学に関するニュース 5.幾つかの例題 について情報交換、学習をしました。

引き続き次回以降もよろしくお願いします。

「物理自主ゼミ」2013年4月28日

企画名:「物理自主ゼミ」 日時:4月28日(日)10:00~12:00 会場: 東京文京学習センター 講義室3 参加者: 21名

「現代量子物理」p1-p3 ・1.1 アインシュタインとド・ブロイの関係式 ・1.2 シュレディンガー方程式

量子力学の導入の部分を説明しました。 粒子性としてエネルギーと運動量 波動性として角周波数と波数 という物理量があり、それが、アインシュタイン、 ド-ブロイの関係式によって

E = hω P = hk

の関係がつくことを見ました。 また、平面波 をΨ = e^i(kx-Et) と書いたとき。上記関係式より

p Ψ = ih ∂_x ψ E ψ = ih ∂_t ψ

と、なることから、左辺から右辺への 量子化の手続きを考える事ができ、

ニュートン力学の E = p^2/2m をこの手続きによって量子化すると

シュレディンガー方程式

ih ∂_t ψ = - h^2 (∂_x)^2 Ψ

が得られる事を説明しました。

「物理自主ゼミ」2013年4月14日

企画名:「物理自主ゼミ」 「茗荷祭」の行事として 日時:4月14日(日)10:00~11:50 会場: 東京文京学習センター 講義室12 参加者: 25名

「EPRパラドックス」発表者KG

20世紀の始まりと共に登場した量子論において、 今までの世界観がいかに変わってしまったのかを ニュートン力学からの歴史をふまえて説明しました。

そこには、考える対象に対する「観測行為」 というあらたな問題が入ってきた事、それによって 物理における実在の概念が素朴にはわからなくなって しまったことを説明し、その問題が端的に現れる現象 としてEPRパラドックスの説明を行いました。

「茗荷祭」2013年4月14日

★ 4月14日(日) 東京文京学習センター 講義室12    学習センターの文化祭に、科学サークルとして活動。 10:00~11:50 物理自主ゼミ 12:00~12:50 企画枠(1)・・・映像など 13:00~13:50 科学サークルの活動紹介 14:00~14:50 「数学の会」 15:00~15:50 「RikaTanの会(仮)」 16:00~16:50 「放射線の会」 16:50~17:00 撤収作業