科学のしくみ

ニュートンがリンゴの落下から導き出した力学は、現実を大胆に「簡略化したモデル」から始まりました。今日、この古典力学から派生した数々の理論は、より現実に即した記述を可能にし、広大な適用範囲を誇っています。しかし、どんなモデルであっても、それは...

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。また、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。こうした熱の振る舞いを記述するのが「熱力学」です。熱もエネルギーの一種で...

私たちが日常生活で何気なく使っている「科学的」という言葉。これは単に特定の知識やデータを指すのではなく、厳密なプロセスを通じて信頼を築き上げる「営み」そのものを意味しています。主観や思いつきを排して仮説を検証し、比較を行う際には条件を統制し...

私たちの日常において、もはやインフラとなった「情報システム」。いままでの機械であれば、目の前にある物理的な装置そのものがシステムの境界でした。ところが現代の情報技術では、手元にあるスマートフォンが世界中のサーバーとリアルタイムで繋がり、何気...

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...

スーパーが閉まり、電気と水道が止まったとき、あなたの家は何日持ちこたえられますか？都市生活者の多くは、食料・エネルギー・水のすべてを外部インフラに依存しています。しかし、災害やパンデミック、あるいは経済危機によって供給が途絶えたとき、生死を...

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...

化学反応は、私たちの身の回りにあふれています。酸化や還元、生体内の代謝、電池の充放電、さらには物質が水に溶ける「水和」にいたるまで、これらはすべて化学反応の一種です。本来、化学反応そのものに「安全」も「危険」もありません。リスクが生じるのは...

私たちの周りには、完全なデータなど存在しません。全国民の年収を一人残らず調べることも、すべての製品の耐久性を確認することも不可能です。だからこそ統計は、不完全なデータから「どこまで言えるか」を判断する技術として発展してきました。本稿では、日...

建築の歴史とは、重力という不可避の力との終わりなき対話です。人類は石を積み上げる時代から鉄とガラスが空を覆う現代まで、いかにして重さを地面へ逃がし、いかにして壁を構造の重圧から解放するかという難題に挑んできました。ローマの「真円アーチ」が描...