授業の目的 【日本語】
Goals of the Course(JPN) | | | 物質ダイナミズムを理解するための基礎として，物質の構成単位である原子や分子の性質を理解した上で，自然界に内在する非線形性・非平衡性・非定常性の現れ方を今日的な複雑系科学の視点とマルチスケールシュミレーションを使って探ることを目的とする。 |
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授業の目的 【英語】
Goals of the Course | | | As the basis to understand the materials dynamics, it is the purpose of this course to study the characteristics of atoms and molecules as constituent units of the substance and to conprehend the appearance of nonlinearity, nonequilibrium and nonstationarity in the natural worlds, from the viepoint of complex systems sciences and by multi-scale simulation. |
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到達目標 【日本語】
Objectives of the Course(JPN) | | | 受講者は，生命現象や環境変化はもちろん，人間を含めたこの世のすべての自然現象が，原子・分子の物質ダイナミズムであるという見方を得ることができる。 |
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到達目標 【英語】
Objectives of the Course | | | Class attendees will be able to get such a perspective that all the natural phenomena in this world, including a human being himself/herself, are considered the materials dynamism of atoms and molecules. |
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授業の内容や構成
Course Content / Plan | | 原子・分子の運動状態を記述するための力学的手法などの基礎理論の理解を深めつつ，その集合体が全体として示す統計的振舞いを把握するための分布関数による理論と物質情報の定量化する方法に関して学ぶ。さらに化学反応や定常状態から離れたところで生起する自然界の物質情報ダイナミクスに関する論理と方法について，いくつかの具体例を参照しながら学習する。「物質情報ダイナミクス特論１」では，物質変化の本質である化学反応の取り扱いと方法論に重点を置く。本講義の履修後「物質情報ダイナミクス特論２」を履修することが望ましい。
〔計画〕
1. はじめに
2. 化学反応をどう捉えどう表すか
3. 巨視的な反応理論Ⅰ
4. 巨視的な反応理論Ⅱ
5. 微視的な反応理論
6. 巨視的状態を"ミクロレベル"で考える
7. 凝集系の化学反応
8. おわりに | While deepening the understanding of basic theories such as mechanical methods for describing the dynamic states of atoms and molecules, we study the theory using distribution functions and the method of realization to quantify material information to grasp the statistical behavior of the aggregate as a whole. In addition, we will learn the logic and methods of the materials information dynamics of nature, such as chemical reactions and phenomena that occur away from steady states, while referring to some concrete examples. In this "Special Lecture 1 on Material Information Dynamics", emphasis is placed on the treatment and methodologies of chemical reactions that are the essence of material changes. It is advisable to take "Special Lecture 2 on Material Information Dynamics" after taking this lecture.
〔plan〕
1. Opening
2. How to capture and represent chemical reactions
3. Macroscopic reaction theory Ⅰ
4. Macroscopic reaction theory Ⅱ
5. Microscopic reaction theory
6. To view the macroscopic state on a "microscopic level"
7. Chemical reaction of aggregation system
8. Closing |
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履修条件・関連する科目
Course Prerequisites and Related Courses | | | 本講義の履修後「物質情報ダイナミクス特論２」を履修することが望ましい。 | | It is advisable to take "Special Lecture 2 on Material Information Dynamics" after taking this lecture. |
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成績評価の方法と基準
Course Evaluation Method and Criteria | | | 上記の課題３０％，最終レポート７０％で評価し，合計１００点満点で６０点以上を合格とする。 | |
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教科書・参考書
Textbook/Reference book | | | 担当教員が作成した資料を配布する（より進んだ学習や、補習等についての情報は配布プリントを参照すること） | |
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課外学習等（授業時間外学習の指示）
Study Load(Self-directed Learning Outside Course Hours) | | | 講義において説明した理論を理解するために課題を与える。 | |
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授業開講形態等
Lecture format, etc. | | |
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遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置
Additional measures for remote class (on-demand class) | | |
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