探究!につながるテーマ

物理学で挑む課題

物理が得意・好きという人は、探究学習で物理にチャレンジしてもいいでしょう。探究学習のテーマとしては、「みらいぶっく」に登場する先生は、インターネット上に無料で公開されているシミュレーション・ソフトで「鳥や昆虫の周り、自動車の周りの流れをシミュレーションして空気抵抗の小さい自動車を提案する」・「川の流れをシミュレーションしてゴミが堆積する場所を特定する」、「紫外線LEDを使い、高分子の一部を変質させて工学素子を作る」、「心電計や脳波計測装置を作成する」といった提案をしてくれています。

熱エネルギーを仕事エネルギーに変換する蒸気機関の発明によって産業革命がもたらされたのをはじめ、青色発光ダイオードが照明、情報技術、医療、農業などさまざまな分野で応用されているというように、物理学の進歩は産業の発展に大きく貢献しています。このように物理学は、SDGsでいえば「9.産業と技術革新の基盤をつくろう」につながります。

関連するSDGs 
本で深めよう 
先生たちはこんな研究テーマで
迫っている!

計算力学
力学現象を可視化する「コンピュータシミュレーション」

村松眞由 先生
慶應義塾大学 理工学部 機械工学科

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スピン
光を利用した「超高速スピントロニクス技術」

高吉慎太郎 先生
甲南大学 理工学部 物理学科/自然科学研究科 物理学専攻

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原子・分子動画の撮影装置
化学反応中の原子・分子の運動を見たい!「なければ創る」装置開発

羽田真毅 先生
筑波大学 理工学群 応用理工学類

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3Dプリンタ
髪の毛の太さの10分の1以下の小さなモノを作る3Dプリンタ

溝尻瑞枝 先生
長岡技術科学大学 工学部 工学課程 機械工学分野/工学研究科 工学専攻 機械工学分野

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おりがみ
宇宙開発から、自動車の燃費、地震対策も、折紙で解決!

石田祥子 先生
明治大学 理工学部 機械工学科

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流れのシミュレーション
流れを制御するプラズマアクチュエータで、全く新しい飛行機や風車を

佐藤允 先生
工学院大学 先進工学部 機械理工学科

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人体模倣ロボット
モノをどう摘む? 手指の器用さを人体模倣ロボットで明らかに

東郷俊太 先生
電気通信大学 情報理工学域 Ⅱ類(融合系) 先端ロボティクスプログラム/情報理工学研究科 機械知能システム学専攻

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磁気浮上
幅広い可能性を持つ磁気浮上技術。柔らかい素材を安定して浮かすには

成田正敬 先生
東海大学 工学部 機械システム工学科

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発電機
フライホイール発電機と高速起動エンジンを用いた停電対策装置

加藤修平 先生
日本大学 生産工学部 電気電子工学科/生産工学研究科 電気電子工学専攻

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ワイヤレス給電
スマホが自動で充電される時代を目指して

石田弘樹 先生
岡山理科大学 理学部 物理学科

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大学の学問分野を選ぶなら
~学べる大学もわかる 

超伝導や半導体など導電性、磁性、光物性、物質の表面や界面特有の性質など物質の性質については【半導体・光物性・原子物理】、【磁性・超伝導・強相関系】、熱力学や流体力学の分野は【数理物理・物性基礎】、物質の最小単位や宇宙、自然界に働く力の謎を解き明かすのは【素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理】といった分野で研究されています。

ほかに物理学の産業界への応用を研究する【応用物性】や【応用物理学一般】、【光工学・光量子科学】などさまざまな分野があります。さらに物理学のより具体的な応用として工学があり、【熱工学】、【機械力学・制御】、【電子工学・電力変換・電気機器】など多くの分野があります。

★★★ 半導体・光物性・原子物理
半導体、光、量子を利用し未来の技術を創る
★★★ 磁性・超伝導・強相関系
磁気や超電導の研究を通し新技術・新素材を開発
★★★ 数理物理・物性基礎
先端数学も用い、物質や生命の起源も解明を!
★★ 応用物理学一般
電気・熱・運動の物理を活かそう!
★★ 応用物性
新物質を見つけ、無充電・水素電池を作ろう
★★ 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
最小の粒子&広大な宇宙の謎解明
光工学・光量子科学
レーザーから光通信、量子通信へ
熱工学
熱の伝え方を極め、最高の動力源を!
機械力学・制御
機械の手足の動かし方と操り方
電力工学・電力変換・電気機器
電力はスマート電力網・再生可能エネルギーへ
仕事を知ろう ~仕事から学問へ