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こんな先生・教授から学べます

コンピュータが魅せる自然科学の美しい世界を探究する先生

計算流体力学
理工学部 数学科
小紫 誠子 准教授
先生の取組み内容

液体や気体などの流体運動に関する方程式をコンピュータで解くことによって、「流れ」を数値シミュレーションで解析する学問が「計算流体力学」です。例えばシャワーを浴びて身体を拭かず歩くと、風があたるお腹側だけでなく背中まで涼しく感じるのはなぜでしょう? それは身体の正面に当った空気が背後に回り込み、背中側の水滴が気化して体温を奪うからです。研究室では様々な流れを計算し、CGによって可視化していますが、現在取り組んでいるのは『深海の海底から噴出する高温熱水の流れ』。水深2000メートル以上の超高圧の海底から400℃以上の熱水が噴出するという自然現象があります。このような環境下にあると、水は液体でも気体でもない“超臨界状態”になります。こうした現象をコンピュータで再現し、研究しています。

深海の熱水噴出流。超高圧・高温下で熱水は超臨界状態の「気体と液体の間」のような状態になる(画像右)

授業・ゼミの雰囲気

大切なことは好奇心と創造力

身近な事象から大規模な自然現象まで、様々な事に興味をもち、その先の世界を見てみたいという思いが、研究への原動力になるのだという小紫先生。指導していていると学生の豊かな個性と可能性を感じるそうです。ゼミではまず、方程式をコンピュータで計算する方法を学び、その後、各自でテーマを決めて流体計算に取り組みます。学生たちの、テーマに向き合う姿勢や研究の進め方は、興味をもつポイントや発想が様々で、得られる結果はそれぞれにおもしろいもの。研究を通じて新しい自分を発見し、各々の創造力が育まれていきます。

大学での数学の勉強を通じて、“思考の楽しさ”を感じて下さい

キミへのメッセージ

ゆっくり、じっくり考え、豊かな思考を育もう

何ごともスピードが優先される時代ですが、「ゆっくり、じっくり考える」ことも大切です。そこで培われる思考力や創造力こそ現代科学に必要な要素であり、科学や文化の発展はそのような豊かな思考から生まれます。

「理学工学の多様な学科を擁する日本大学理工学部で、一緒に自然科学を多方面から探求してみませんか?」

小紫 誠子 准教授

専門:ナビエ・ストークス方程式の数値解析、コンピューターグラフィックスによる可視化、流体の数値シミュレーション
略歴:1998年、お茶の水女子大学大学院人間文化研究科数理・情報科学専攻博士前期課程修了、2002年、博士(理学)お茶の水女子大学。2004年、日本大学理工学部数学科専任講師。2012年より同准教授として活躍。

※この画面の情報は、すべて取材した時点でのものになります。

この先生・教授から学べるのは…

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