ナノスケールのメカニック: ブラウン運動の世界における力と運動の理解 [eBook]
ナノスケール力学とは?
物体の動きに関するこれまでの常識を覆す。
個々の分子の世界では、重力は無関係であり、「静止」という概念はあり得ない贅沢品だ。
そのメリットとは?
- 低レイノルズ数環境における、直感に反する物理現象を理解できる。
- ナノメートルスケールにおけるトルクと力の力学を習得できる。
- 分子系が熱雑音からエネルギーを収穫する仕組みを理解できる。
- 理論的な統計力学と物理的な運動の間のギャップを埋めることができる。
- 21章にわたる付録にまとめられた210の厳選された概念を通して、比類のない深い知識と技術習得を実現できる。
学習ロードマップは?
1 - ナノスケールシフト:マクロ力学から分子力学への移行
2 - ブラウン運動の嵐:絶え間ない変動の世界に生きる
3 - 統計的基礎:分子カオスから秩序を導き出す
4 - 低レイノルズ数領域:ナノスケールで慣性が消失する理由
5 - 極限における力:ピコニュートンとナノメートルの測定
6 - トルクと回転:分子ローターにおける角運動量
7 - 熱エネルギーのゆらぎ:ボルツマン定数を物差しとして用いる
8 - 拡散による輸送:モーターなしで移動する
9 - エントロピー弾性:カオスの機械的強度
10 - ポテンシャルエネルギーランドスケープ:山と谷を航行する
11 - ゆらぎ散逸定理:ノイズと摩擦のバランスをとる
12 - ランジュバン動力学:粘性流体中の運動のモデリング
13 - ブラウンラチェット:ノイズから方向性のある運動を収穫する
14 - 分子摩擦と抗力:原子スケールにおけるストークスの法則
15 - 確率過程:予測不可能なものを予測する
16 - 非平衡定常状態:ナノ世界における仕事と動力
17 - メカノトランスダクション:力を情報に変換する
18 - 分子モーター:ナノスケールのエンジン
19 - 単一分子操作:光ピンセットとAFMの力学
20 - エネルギーランドスケープと折り畳み:構造変化の力学
21 - 分子工学の未来:合成機械システムの設計
対象読者は?
厳密な力学の基礎を求める物理学者、生物工学者、ナノテクノロジー研究者向けに設計されています。
では、どのように行動を起こせばよいのでしょうか?
混沌が生命の最も優雅な動きの触媒となる、宇宙の隠された仕組みを理解しましょう。
ナノの世界に足を踏み入れ、分子機械の未来を創造しましょう。