科学のしくみ

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制約とトレードオフを受け入れる「設計思考」

私たちは日々、「もっと完璧な選択があったのではないか」「なぜ自分の人生にはこれほど不自由や制約があるのか」と悩まされます。仕事、時間、人間関係――限られたリソースの中で理想を追い求めるほど、選択の重圧に押しつぶされそうになることもあるでしょ...
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エネルギーの等価性と不可逆な非効率性の科学

淹れたてのコーヒーは自然に冷めていきますが、冷めてしまったコーヒーが勝手に温まることはありません。冷蔵庫は電気を投入しなければ冷えませんし、エアコンは部屋を冷やす一方で、室外機から必ず熱風を吐き出します。これらの一見当たり前、しかし決して逆...
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電気によるエネルギーと制御がつくる社会インフラ

私たちは、発電所から届く強大なエネルギーに支えられながら、手のひらのスマートフォンが行き交う緻密な情報社会を生きています。一見すると、社会を動かす巨大な電力インフラと、高度に発達したデジタル・テクノロジーは全く別のものに見えるかもしれません...
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社会を動かす「情報システム」の論理と構造

コンビニで商品を手に取る、病院で診察を受ける、あるいはスマートフォンから行政手続きを済ませる。私たちの日常において、もはや当たり前となったこれらの光景の裏側では、膨大な「情報システム」が休むことなく動き続けています。これらは単なる便利な道具...
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核エネルギー:核融合・核分裂から地層処分、半減期の課題まで

「核」という言葉を耳にするとき、多くの人は原子爆弾や放射線といった、負の側面を伴うイメージを抱くかもしれません。しかし、核エネルギーの本質とは、本来この宇宙を動かす「成り立ち」そのものと深く結びついているのです。夜空に輝く恒星の光も、地球内...
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力学におけるモデル化とは?質点・剛体から学ぶ物理的思考

「この橋はトラックの重みに耐えられるのか」「あの建物は地震に耐えうるのか」。 こうした日常のふとした問いは、すべて物理学の基礎である「力学」へと繋がっています。一見バラバラに見える物体の挙動も、力学というレンズを通せば、一貫したシステムとし...
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数学モデルによってパターン化できた自然現象

私たちの身の回りには、複雑な現象が溢れています。これらをありのままの状態で理解し、予測や制御を行うのは容易ではありません。そこで、対象から重要な要素だけを抽出し、数式や図、関数などで抽象化したものを「数学的モデル」と呼びます。実物を忠実に再...
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労働安全衛生法のしくみ:労災を防ぐ科学的根拠と法規制

「なぜ、これほどまでに細かな規制を守らなければならないのか」現場に立つ誰もが一度は抱くこの疑問の背後には、過去の凄惨な事故の教訓と、長年にわたる疫学研究の積み重ねがあります。労働災害は、物理的なエネルギーの暴走や化学的な毒性、そして人間工学...
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なぜ人は信じたいものを信じるのか?|確証バイアスのメカニズム

「この思考法なら間違いない」「この政党の政策こそが正解だ」――私たちは日々、さまざまな事象に対して「確信」を抱きながら生きています。不思議なのは、全く同じ情報に触れても、ある人は「やはり正しい」と確信を深め、別の人は「これは誤りだ」と断じる...
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化学物質はどんな認可手続を経て社会に出るのか

私たちの身の回りは、医薬品、食品添加物、農薬、洗剤にいたるまで、あらゆるものが「化学物質」で構成されています。しかし興味深いことに、同じ化学物質でありながら、医薬品の副作用は必要悪として許容される一方で、農薬は強く忌避され、食品添加物は「ゼ...