研究紹介

基盤科学系・学生)

小澤 歩

基盤科学研究系 複雑理工学専攻 非線形物理学研究室 博士後期課程2年
修士課程まではお茶の水女子大学(情報科学コース)に在籍していました。
研究の部屋(14:00-15:00)担当ですが、それ以外のテーマについても気軽にお話できたら嬉しいです。

板とヒモで作った吊り橋の上に、少しずつ違う速さに設定されたメトロノームが4つ置いてあります。

メトロノームを動かして1分ほど待つと...なんと、4つのメトロノームが息を合わせて動くようになります!
(Movie by Hiroshi Kori)

心臓の拍動、体内時計、メトロノーム、交流電力、点滅するホタルの光、コンサートの後の拍手・・・

これらには、ある共通した性質があります。

それは、リズムを刻むことです。

例えば心臓は約1秒のリズムを刻みます。また、多くの生物は、明るさが一日中変わらない部屋にいても、約24時間の生活リズムを示します。

私は、このようなリズム現象数理的に解析する研究をしています。

どんなことがわかるの?

「リズム現象の数理的な解析」と言われてもイメージがつきにくいと思います。
上の動画を例にしてご紹介します。

この動画では、板とヒモで作った吊り橋の上にメトロノームが置かれています。これらは吊り橋の揺れを介してお互いに影響しあっていて、その結果、息を合わせてリズムを刻みます

このように、複数のものがリズムを合わせる現象は、メトロノームに限らず、自然界で広く観察されます。
さて、

これらのことは、リズム現象を数式で記述すると理解できます。理解が進むと、制御もしやすくなります

例えば、体内時計の数理モデルの解析により、時差ボケを減らすことができると期待されます。
また、私が最近取り組んだ研究では、メトロノームのようなものがたくさんあるときに、適切にフィードバックを与えてそれらを制御する方法を明らかにしました。

もっと知りたい!

以下のwebサイトをぜひご覧ください

おまけ

(Movie by Hiroshi Kori)

最後に不思議な動画をひとつ。

これは、ある化学反応を撮影したものです。
白い線が次々と現れては広がって、不思議な模様をつくります。


実はこの現象も、リズム現象と深く関わっています。

気になる方は、イベント当日にお話しましょう!
研究の部屋(14:00-15:00)でお待ちしています。