第7回 物理学の見方、物性物理学の対象、具体例ーー物性物理を専攻することにしたとき、何があなたを待ち受けるのか?--

担当:瑞慶覧長空

概要

「学際」という何かに惹かれて総合人間学部を選択した方は多いと思う。

では「学際」とは何なのか?

どのような経緯で始まり、どのように発展していったのか。

そもそもの概念はアメリカで生まれた。

一方日本ではかつて多くの大学に教養部というものがあり、

それを学部化する上で云々、そうして生まれた学際的な何かを謳う学部は云々、

というような話をする。ここまでの話は物理学とはほぼなんの関係もない。

 

続いて物理学の話をする。

物理学は複雑な現象を、

シンプルな数式と発想で説明できることにその楽しさの一端があると思う。

そのわかり易い例として解析力学とカオスの話をする。

物体の運動をシンプルに説明しようとしたとき、

「物体は何かを最小にするように運動する」と説明できないだろうか?と考えた人がいた。

実際説明できたのですごい。

その「何か」とはラグランジアンと呼ばれる量で、

例えば運動エネルギーとポテンシャルエネルギーの差で表される。

この考え方をいわゆる二重振り子:振り子の先に振り子をくっつけたものに適用すると、

その運動の様子はたった数行の式で書ける。

しかしそこからカオス(名前くらいはきいたことがあるのではないでしょうか)

と呼ばれるすごいふるまいが現れる。

すごいなーと思ってもらえれば幸いだ。

解析力学を学んだ先には量子力学がある。

それは量子統計力学となり、そこから物理的な様々な知見を得ることができる。

その先に物性物理学がある。時間が許す限りそれらについても紹介したい。

 

以上の内容を踏まえて、

上述したような学際系学部群の一つである総合人間学部で

物理学を専攻することにした場合、

どんな良いことがあるのかについて参加者と議論してみたい。