科目名 アートと物理(Art and Physics)
担当教員 牟田 淳
単位数 2
授業区分 選択
年次配当 1
開講区分 2018年度 前期
科目概要 物理学の中で、SFシナリオなどのメディア芸術(アニメ・マンガ・映画など)作品に関連した物理学を中心に学ぶ。また、自然科学の芸術的側面を学ぶ。
到達目標 アニメ・マンガなど、メディア芸術作品のSFシナリオに出てくる物理学の基本と自然科学の芸術的側面を理解し、説明できる。
授業内容 何故、人は夜星を見上げるのだろう?美しいオーロラはどのようにしてできるのだろう?銀河鉄道999のようにサイエンスフィクション(SF)を取り入れた作品に何故人々は惹かれるのでしょう。 SF作品に代表されるように、自然科学は芸術に様々なインパクトを与えてきました。自然科学は芸術と深い結びつきがあるのです。

この授業は3部構成となっています。まず第1部では、南十字星などの星座、SFとの関係、大宇宙から原子などの小さな世界までの魅力を紹介します。第2部では主に音と光を学びます。色とは?光とは?なぜ空が青く、夕焼けが赤く、海が青いの?海の中の音はきれいに聞こえるの?などの話題を通して、音、光の不思議を理解します。

中心となる第3部では、オーロラ、宇宙などについて学びます。自然科学の中でも、オーロラ、宇宙関連の話題は人々を惹きつけます。「アインシュタイン生涯最大の過ち」では永遠を手に入れようとした人間アインシュタインの物語も紹介します。

第3部では、ミクロな世界の不思議についても学びます。ミクロな世界ではSF作品でしばしば現れる「パラレルワールド」の話も出てきます。「事実は小説よりも奇なり」なのです。
これらの授業は全て文科生向けに作られており、ほとんど数式はないので、安心して受講してほしい。

授業内容はこの授業をもとに作られた本、「宇宙と物理をめぐる十二の授業」 牟田淳著 オーム社 からより詳しく知ることができる(図書館にあり)。
 
授業計画 第1部 イントロダクション
1. ガイダンス、SFでひっぱりだこの物理-鉄腕アトム、ドラえもん、銀河鉄道999など-
2. 南十字星はどこにあるか知ってる?
 -銀河鉄道の夜で学ぶ星座-その1(1章:教科書の章、以下同じ)
3. 南十字星はどこにあるか知ってる?-銀河鉄道の夜で学ぶ星座-その2(1章)
4. 宇宙船で宇宙のはてに行くと、どんな景色が広がっているの?(2章)
5. 魔法を使って体を小さくすると、どんな世界が広がっているの?(2章)

第2部 音と光
6. 月をめぐる宇宙開発競争、月の空は何色?(3章)
7. 空が青く、夕焼けが赤く、海が青いわけ(3章)

第3部 オーロラと宇宙と時間とパラレルワールド-SFの世界の話題の元となる物理学-
8. 宇宙に永遠不変を探し求めたアインシュタイン
 -宇宙の創生とアインシュタイン「生涯最大の過ち」とは?-(4章)
9. 私たちは星屑の子供たち-元素は星屑で作られた?-(5章)
10. オーロラは太陽からの手紙-光が生まれる仕組み-(6章)
11. 宇宙はどれくらい寒いの?-ホワイトバランス、色温度-(7章)
12.ミクロな世界とパラレルワールド?-量子の世界-(10章)
13.不思議の国のトムキンス-時間とは?-(8,9章)
14.反陽子ばくだん、ポジトロンライフルの作り方-量子の世界2-(11章)
15.宇宙に終わりはあるのか-宇宙の将来-(12章)
履修上の注意 ガイダンスに出席してください。
準備学習(予習,復習について) 授業前に各章のとびらの文章とルーブリックを読んでおいてください。

授業の後はルーブリックの問に答えられるよう教科書等で復習するとよく身につきます。
試験方法 試験はありません
成績評価方法 【成績評価方法】
欠席回数が授業回数の1/3を超えない事を前提として以下の配分で成績をつけます。

1. レポート:70点
2. 出席管理システムに出席登録したうえで授業中課題:30点


【試験方法】
試験はなし
教科書等 教科書:宇宙と物理をめぐる12の授業 牟田淳著 オーム社 2010(この授業をもとに作られた本) 2000円+消費税
備考 参考書 
1. 学びなおすと物理は面白い、牟田淳著、ベレ出版(2011)、1500円+税
2. 学んでみると量子論は面白い、牟田淳著、ベレ出版(2012)、1500円+税
3. あかりと照明のサイエンス、牟田淳著、オーム社(2011)2200円+税
4. 身につく シュレーディンガー方程式 (ファーストブックSTEP)、牟田淳著、技術評論社(2014)2030円
ルーブリック{http://www.t-kougei.ac.jp/student/kyoumu/rubric/2018art/201070.pdf}
卒業認定・学位授与の方針と当該授業科目の関連
{http://www.t-kougei.ac.jp/student/kyoumu/curriculum_art/}