お問い合わせ先

独立行政法人 日本学術振興会
研究事業部 研究助成第二課
企画・調整係
〒102-0083
東京都千代田区麹町5-3-1
TEL03-3263-1431
FAX03-3263-1824
MAILhirameki@jsps.go.jp
※各プログラムについてご不明な点は、それぞれの実施機関にお問い合わせください。

ひらめき☆ときめき サイエンス

プログラムの実施の様子
   過去のプログラム一覧へ戻る

プログラムの実施の様子

東北大学

コンピュータグラフィックスで見る原子・分子の世界の不思議

整理番号 HT204

実施担当代表者

宮本 明(みやもと あきら)

未来科学技術共同研究センター・教授

開催日

平成 18年 8月 20日(日)

開催会場

東北大学大学院工学研究科 総合研究棟101号室

住所:980-8579 仙台市青葉区荒巻字青葉6-6-11

実施の様子

 本プログラムは、8月20日(日)に仙台市青葉区の東北大学工学部総合研究棟で開催した。当日は、高校生16名、中学生2名、保護者1名、大学関係者14名に加え、仙台放送のクルー3名の参加があった。 最初に宮本明教授からの自身の科学との出会いの紹介を含む挨拶があり、続いて「ひらめき☆ときめきサイエンス~KAKENHI」の事業に関する紹介を行った(下図参照)。

事業紹介の様子

 その後、実際にコンピュータを使って原子・分子の世界を体験した。具体的には、分子をコンピュータ上でモデル化するソフトを活用して、水や二酸化炭素など身近な分子のモデルを作成した後に、周期表の元素の中から自分の好きな元素を選び、自由に分子のモデル化を行った。最初はソフトウェアの使用に不慣れであった参加者も、大学院生の支援のもと徐々に使用法を覚えるにつれ、自由な発想で分子のモデル化を行っていた(下図参照)。

分子モデル化の様子

 コーヒーブレイクを挟んで、モデル化した分子の動的な特性を調べた。分子動力学法という手法を用いて、原子と原子の間に働く相互作用とニュートンの法則に従ってある温度において分子が振動する様子をシミュレーションし、アニメーションとして可視化した(下図参照)。

可視化した様子

 最後に、宮本明教授より参加者への未来博士号の授与が行われ(下図参照)、プログラムを閉会した。原子や分子という概念の理解が不十分な中学生の参加者からも、学校で習っていない世界に触れられてよかったとの感想もあり、普段は見ることのできない分子の世界をコンピュータ上で可視化し、自由に分子を設計するなどの体験を通して、原子・分子の世界に関して参加者への刺激を与えられたように思う。