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宇宙空間科学

Space Science

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授業の概要

これまで、さまざま自然界の基本法則を学んできたと思います。その対象となる自然界で一番大きいものが宇宙になります。ここでは、これまで学んできた基本法則を適用しながら、宇宙についての理解を深めていきます。地球上だけでは、十分に実現できないような状況も宇宙にはありますので、基本法則の幅広い理解も得ることができます。
この授業では、まず、宇宙の誕生から始め、現在の宇宙については、身近な太陽から、遠く銀河団、さらには、宇宙の大規模構造について学び、最後に宇宙の未来について紹介します。また、実際に「練習問題」を解きながら、さまざまな簡単な基本法則を宇宙に適用することで、基本法則ならびに宇宙に関する理解を深めることができます。

達成目標

1.宇宙のはじまりについて理解する
2.宇宙の階層構造について理解する
3.複雑な現象でも、基本法則を用いて、本質的なことが理解できることを理解する

授業計画


【授業計画】【授業時間外課題(予習および復習を含む)】
1.ガイダンス(授業のやり方と成績評価について)および、宇宙空間科学で取り扱う範囲を紹介する 予習:シラバスを確認する。
復習:授業で紹介された宇宙の階層構造を思い起こし、「宇宙と自分」の関係を模索してみる。
2.宇宙のはじまりについて
○ビッグバン宇宙論
○インフレーション宇宙論:時空の誕生、素粒子の誕生
○宇宙誕生の歴史
授業用フォルダにある「第2回」のファイルの「問題」を自力でとけるようにすること。
3.宇宙の大きさについて
○天体観測について
○電磁波による観測
○宇宙の階層構造
○距離の測定
○宇宙の果て
授業用フォルダにある「第3回」のファイルの「問題」を自力でとけるようにすること。
4.太陽について
○色と温度
○太陽のエネルギー源
○太陽の温度
○太陽の諸現象
○磁気リコネクション
○オーロラ現象
授業用フォルダにある「第4回」のファイルの「問題」を自力でとけるようにすること。
5.惑星について
○惑星の定義
○準惑星の定義
○ケプラーの法則
○各惑星の特徴
授業用フォルダにある「第5回」のファイルの「問題」を自力でとけるようにすること。
6.太陽系小天体について
○太陽系小天体
○小惑星
○彗星
○流星
○地球外惑星
授業用フォルダにある「第6回」のファイルの「問題」を自力でとけるようにすること。
7.星の誕生について
○星の一生
○星の誕生現場(暗黒星雲)
○原始星の誕生
○原始星から主系列星へ
○原始星の構造
授業用フォルダにある「第7回」のファイルの「問題」を自力でとけるようにすること。
8.恒星について
○星が光るとは?
○星の明るさ
○星の大きさ
○星の寿命
○星の最期
授業用フォルダにある「第8回」のファイルの「問題」を自力でとけるようにすること。
9.超新星爆発について
○超新星爆発
○超新星の観測
○ニュートリノの検出
○超新星残骸の種類と進化
授業用フォルダにある「第9回」のファイルの「問題」を自力でとけるようにすること。
10.超高密度天体について
○白色矮星
○中性子星
○ブラックホール
○観測できる超高密度天体
授業用フォルダにある「第10回」のファイルの「問題」を自力でとけるようにすること。
11.銀河系について
○銀河系の構造
○銀河回転の特徴とダークマター
○銀河中心のブラックホール
○局部銀河群
授業用フォルダにある「第11回」のファイルの「問題」を自力でとけるようにすること。
12.系外銀河について
○銀河の分類
○ハッブルの法則
○重力レンズ効果
授業用フォルダにある「第12回」のファイルの「問題」を自力でとけるようにすること。
13.活動的な銀河について
○活動銀河核を持つ銀河とその分類
○宇宙ジェット
○電波観測
○光のドップラー効果
授業用フォルダにある「第13回」のファイルの「問題」を自力でとけるようにすること。
14.銀河団と宇宙の未来について
○銀河の集団:銀河群、銀河団
○銀河団の分類
○宇宙の大規模構造
○宇宙の未来
授業用フォルダにある「第14回」のファイルの「問題」を自力でとけるようにすること。
15.期末試験を行うが、ここでは、
これまでの総まとめの後、自力で問題が解けるかを確認する。
第2回から第14回までの問題をしっかり勉強して、期末試験を受けること。

評価方法と基準

期末試験100%で行います。

教科書・参考書

教科書は特に指定しません。

履修登録前の準備

高等学校で履修する微分と積分の知識を必要とします。

学習・教育到達目標との対応(機械工学科)

1.(D-1)基本的な物理現象を自然科学の原理から数学的に導くことができ,機械の設計や性能評価に必要な技術計算ならびに統計処理を正確に行うことができる.

学習・教育到達目標との対応(機械機能工学科)

1.(E)機械工学における基盤分野の理解に必要な基礎的な数学の知識と応用能力,実験・分析の遂行に必要な確率・統計,情報処理の基礎的な知識や自然現象を数学的にモデル化し,シミュレーションする基礎的な知識と応用能力を習得する  (1) 基礎的な数学の知識  (2) 実験データの分析能力  (3) 情報リテラシの習得  (4) 自然現象をモデル化し,シミュレーションする能力

学習・教育到達目標との対応(応用化学科)

1.(A)確かな基礎と化学の専門知識に基づいて問題を解決する。

学習・教育到達目標との対応(電気工学科)

1.A1:種々の文化および社会の発展の歴史を学ぶことにより、その内容を説明できる。

学習・教育到達目標との対応(電子工学科)

1.(A)豊かな教養を持ち、幅広い視点から物事を考え理解する基礎的能力を身につける。
2.(B)技術が社会に対し負っている責任と技術者としての責務を理解し、高い倫理観を身につける。
3.(J)電子工学を含めて総合的に物事を見通す能力を身につける。

学習・教育到達目標との対応(土木工学科)

1.A1:自然・人文・社会科学など、幅広く学問の英知を学び、地球的視野から多面的に物事を考える能力と素養を身につける

オフィスアワー、質問・相談の方法

質問、相談は、以下のメールアドレスまで
kazumi@tc4.so-net.ne.jp

環境との関連

環境に関連しない科目

地域志向

地域志向ではない科目

社会的・職業的自立力の育成

知識活用力を育成する科目

アクティブ・ラーニング科目

該当しない

最終更新 : Sat Sep 24 07:26:37 JST 2016