| 科目名 |
環境の物理学 |
| 担当教員 |
全 卓樹 |
| 対象学年 |
3年 |
クラス |
学部：専門001 |
| 講義室 |
Ｂ１０６ |
開講学期 |
２学期 |
| 曜日・時限 |
月４,木４ |
単位区分 |
選択 |
| 授業形態 |
一般講義 |
単位数 |
2 |
| 準備事項 |
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| 備考 |
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| 授業の詳細1 |
地球環境と生態系の保全について考える際、陥りがちな陥穽に抽象論や天下りの倫理論がある。この授業を通じて、物理学そして数理学の立場からこの問題を考え、環境問題を理性的か学的に考察するための基礎を学ぶ。授業は数理生態学を扱う第一部と、地球の熱力学とエネルギー問題を扱う第二部からなる。 |
| 授業の詳細2 |
第一部：数理生態学
１ 数学的準備：微分方程式とその解についての復習的なまとめ。
２−３ 力学系理論の基礎：非線形微分方程式の解の一般的性質と、不動点解について学ぶ。
４ 力学系の安定性：安定な不動点と不安定な不動点について学ぶ。
５ ロトカ＝ヴォルテラ方程式：複数種の生物からなる生態系のモデルである非線形微分方程式、ロトカ＝ヴォルテラ方程式を学ぶ。
６−７ ロトカ＝ヴォルテラ系のダイナミクス：ロトカ＝ヴォルテラ系をその安定不動点の性質から分類し、支配＝非支配の共存、競合等の生態系に見られる特徴の記述を学ぶ。また生物多様性の数学的基礎を学ぶ。
８−９ ゲーム理論とロトカ＝ヴォルテラ系：ゲーム理論の簡単な導入をおこなう。そしてゲーム理論的ダイナミクスからロトカヴォルテラ系が導かれることを示す。これが生態系の制御にどのような示唆を与えるか考える。
１０ 数理社会学入門：ロトカ＝ヴォルテラ系はしかるべき変形によって、人間社会のモデルとしても用いられる可能性のある事を学び、それから得られる倫理的知見についても考察する。 |
| 授業の詳細3 |
第二部：地球の熱力学とエネルギー問題
１１ 地球の熱収支：宇宙の中に置かれた地球全体の熱力学について学ぶ。太陽の活動、特に黒点活動とその地球環境に与える影響ついて学ぶ。
１２ 地球の物理学、大陸移動、地震：地球の構造、特に地表の大陸移動理論について学び、地震、津波といった人間に取っての大災害について考える。
１３ 地球温暖化と大気汚染：地球大気の人間活動による変化と、その結果が地球の熱収支にいかなる影響を与えるかについて考える。
１４ 環境エネルギー技術、核エネルギー問題：地球環境への負荷の少ないエネルギー利用について学び、様々な選択肢について考える。
１５ 地球環境、生態環境の保全に向けて：全体のまとめ
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| 授業の詳細4 |
成績；概略レポート数回計３、中間試験３、期末試験４の比率で成績評価を行う。 |
| 授業の詳細5 |
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| 授業の詳細6 |
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| 授業の詳細7 |
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| 授業の詳細8 |
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| 授業の詳細9 |
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| 授業の詳細10 |
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