熱力学は古典物理学の一つして既に確立したものであるが、物理化学の教育において欠くことのできない地位を占めている。その理由の一つは、熱力学において確立されたエネルギー概念は、現在の自然科学の基本概念の一つであり、その文脈において化学の理論も形づくられているからである。エネルギー概念の正しい理解なしに、現在の化学の理論体系を知ることはできない。
エネルギーと熱、という観点から物理を再構成してみると、物理の基本法則をより深く理解することができる。また物理の発展の歴史はエネルギー保存則追求の歴史でもあり、質点や剛体の力学的エネルギー、波動に伴う空間(場)のエネルギー、さらに熱エネルギーへと拡張されてきたのである。本書は、これらのエネルギー全般について、ニュートン力学を基礎に、高校数学の知識だけで十分理解できるよう、丁寧に解説している。特に、力学から熱力学への橋渡しの説明には十分意を尽してある。
化合物を純粋な状態にしてから構造を決める。これは変ることのない概念であろう。物をきれいに取り出す手法の中で、クロマトグラフィーは抜群の能力をもっている。本書は、基礎と応用から成っている。基礎ではクロマトグラフィーの展開を段理論と速度論を中心に捉え、現象の理解を熱力学により試みた。応用ではLC,GC,超臨界流体クロマトグラフィー,電気泳動法等について実例と関連させながら記述した。
身近な素材を用いて、簡単で、だが、自然現象の本質を明確にできる実験をこまめにやることが、科学教育では重要である。物理教育研究会実験班が10年来研究してきた成果、多くの教師たちが実際に授業で使用している実験から選び、追試した実験を紹介している。
ここへ来て、天気予報は情報としての価値を持つに至った。この本では、そんな大それた“情報”を扱ったわけではない。が、その情報を読み取るためのヒントになるような事を集め、それを一問一答形式のクイズにまとめた。
熱と火の本性をめぐる論争と動力技術の発展を通して、熱力学の誕生までを跡づける。
物理の国をたずね歩くうちに、物理の各分野が無理なく理解できる楽しい物語。
大空に舞い上がる熱気球。風と語り、雲と戯れ、大自然とのふれあいを楽しむ。そんな夢とロマンの世界へ柴田三雄がご案内します。’89熱気球世界選手権佐賀大会、開催記念出版。
相対論によって記述される時間・空間の概念は、日常の概念と大きく異なり「パラドックス」のようにみえる。この「パラドックス」のうち、光速度の限界性についてのパラドックスから理論的導きだされる超光速粒子タキオンについて詳しく解析する。このことにより、物理的、宇宙論的にさまざまな可能性を予想できるようになるだろう。