『エアロアクアバイオメカニクス―生きものに学ぶ泳ぎと飛行のしくみ』
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uedam1984b 2015年09月10日(木) 12:35:47履歴
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『エアロアクアバイオメカニクス―生きものに学ぶ泳ぎと飛行のしくみ』(森北出版)
目次
はじめに（加藤） 1
1章 回遊魚の高速遊泳（高木） 5
1.1 カツオ・マグロ類の移動能力 5
回遊経路／なぜ回遊するのか／コラム”魚の行動を知るには”
1.2 魚にはたらく力 7
重力と浮力／魚の体密度―カツオやマグロは水に浮くか？／揚力と抗力
1.3 マグロ類の形態とその機能 11
揚力を発生させるしくみ／摩擦抗力と形状抗力／境界層と摩擦抗力
1.4 クロマグロにはたらく抗力と揚力 15
揚力係数と抗力係数の計測／コンピュータによる解析（ＣＦＤ）／ＣＦＤによる解析結果
1.5 高速遊泳を可能にするしくみ 19
回遊魚の最大遊泳速度／魚の遊泳のしかた／遊泳するための推進力／推進力と抗力のバランス
1.6 おわりに 26
参考文献 27
2章 フグの巧妙な泳ぎ（加藤） 29
2.1 ハコフグの泳ぎの特徴 29
ハコフグの操縦性能／どのひれを使うのか／コラム”ハコフグの毒”
2.2 胸ひれの形と動き 32
二つの胸びれ運動―揚力型と抗力型／胸びれの動き
2.3 胸びれ運動の実験―ロボットへの応用 35
胸びれロボット”Birdfin”／安定性と操縦性の関係
2.4 胸びれ運動機構の応用 39
水中ロボットの操縦性／魚型ロボット”BASS-�掘鼻真綯罐蹈椒奪函�PLATYPUS”／マンタ型水中ロボット
2.5 おわりに 41
参考文献 42
3章 イルカやアザラシの泳ぎのひみつ 43
3.1 水棲哺乳類の遊泳速度（佐藤） 43
じつは難しい遊泳速度の測定／実際に測定された速度
3.2 動物の遊泳についての理論的予測（佐藤） 46
なぜみんな同じ速度なのか／遊泳速度の予測
3.3 イルカの高速遊泳のなぞ（佐藤・萩原） 49
イルカの最大遊泳速度／イルカの推進力／イルカにはたらく抗力／イルカの能力の応用―抗力を減らす
3.4 声でものを見る―イルカの音響探知能力（赤松） 56
イルカの声の出し方／イルカの音の聴き方／コラム”川に棲むイルカ”／音の方向もわかる／イルカは音で杖をつく／イルカは音でどこまでわかるのか／イルカのソナーを真似する
3.5 イルカの推進機構の応用―イルカロボットをつくる（中島） 64
イルカの泳ぎを再現／尾びれで直進するロボット／さらにスピードアップ／宙返りもできるロボット
3.6 おわりに 69
参考文献 70
4章 微生物の運動（上村・後藤・曲山） 73
4.1 生物のサイズと遊泳 73
微生物の種類／微生物の運動／サイズで変わる運動力学／生きもののサイズと粘性抗力の関係
4.2 粘性抗力を克服する方法 78
微生物の二つの遊泳パターン／バクテリアの遊泳原理／真核生物の遊泳原理／遊泳のしくみの進化
4.3 バクテリアの鞭毛の運動のしくみ 85
世界最古の”回転モーター”
4.4 真核生物の鞭毛・繊毛の運動のしくみ 87
決まった構造をもつ理由／コラム”鞭毛と繊毛と病気”／滑り運動
4.5 おわりに 91
参考文献 91
5章 昆虫のアクロバット飛行（劉） 93
5.1 昆虫の飛行能力 94
ジャンボ飛行機とはまったく違う
5.2 昆虫の羽ばたき飛行 96
昆虫の羽ばたきのしくみ／羽ばたき飛行はなぜ難しいのか
5.3 コンピュータで昆虫の飛行を再現する―昆虫飛行のシミュレーション 100
今までの研究方法―模型による実験／昆虫飛行の力学シュミレーション／力学シュミレーションが解明する昆虫の飛行のしくみ
5.4 おわりに 103
参考文献 104
6章 鳥の翼と飛行のしくみ（東） 105
6.1 鳥の飛行の特徴 105
鳥の翼の特徴／鳥の翼の形／翼の詳しい構造／着陸時の揚力を高めるしくみ―ノスリの飛行
6.2 鳥の飛行方法 110
羽ばたき飛行のしくみ／羽ばたきの筋肉／旋回飛行／鳥の大きさと飛行方法／鳥の生態と飛行方法
6.2 滑空飛行する陸鳥―トビ 114
トビの飛行／コラム”ハヤブサの飛行”
6.3 滑空飛行する海鳥―アホウドリ 117
アホウドリの飛行
6.5 陸棲(りくせい)の水鳥―ツル，ハクチョウ，ガン 119
ツルの飛行／コラム”サギの飛行”／ハクチョウの飛行／地面効果／ツバメの飛行／アマツバメの飛行／シジュウカラの飛行／ハチドリの飛行
6.6 羽ばたき飛行をする鳥―小鳥たち 123
カツオドリの飛行／ウトウの飛行
6.7 羽ばたき飛行をする海鳥―カツオドリ，ウトウ 129
6.8 データでわかる鳥の飛行 131
6.9 おわりに 131
参考文献 133
7章 ペンギンの水中飛行（伊藤） 135
7.1 ペンギンはなぜ飛べないのか 135
ペンギンの肥満度／コラム”ペンギンの名前の由来”
7.2 ペンギンの翼とその泳ぎ 138
翼の構造／羽ばたきストローク面／羽ばたきの周波数と翼長
7.3 ペンギンの潜水 141
ペンギンの潜水行動―ダイブ・バウト／潜水能力／潜水速度／潜水時間
7.4 おわりに 144
参考文献 145
付録（加藤） 147
専門用語／翼の形状、部位名称、特性／翼によって飛べるしくみ
さくいん 153
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『エアロアクアバイオメカニクス―生きものに学ぶ泳ぎと飛行のしくみ』(森北出版) 
目次
はじめに（加藤） 1
1章 回遊魚の高速遊泳（高木） 5
1.1 カツオ・マグロ類の移動能力 5
回遊経路／なぜ回遊するのか／コラム”魚の行動を知るには”
1.2 魚にはたらく力 7
重力と浮力／魚の体密度―カツオやマグロは水に浮くか？／揚力と抗力
1.3 マグロ類の形態とその機能 11
揚力を発生させるしくみ／摩擦抗力と形状抗力／境界層と摩擦抗力
1.4 クロマグロにはたらく抗力と揚力 15
揚力係数と抗力係数の計測／コンピュータによる解析（ＣＦＤ）／ＣＦＤによる解析結果
1.5 高速遊泳を可能にするしくみ 19
回遊魚の最大遊泳速度／魚の遊泳のしかた／遊泳するための推進力／推進力と抗力のバランス
1.6 おわりに 26
参考文献 27
2章 フグの巧妙な泳ぎ（加藤） 29
2.1 ハコフグの泳ぎの特徴 29
ハコフグの操縦性能／どのひれを使うのか／コラム”ハコフグの毒”
2.2 胸ひれの形と動き 32
二つの胸びれ運動―揚力型と抗力型／胸びれの動き
2.3 胸びれ運動の実験―ロボットへの応用 35
胸びれロボット”Birdfin”／安定性と操縦性の関係
2.4 胸びれ運動機構の応用 39
水中ロボットの操縦性／魚型ロボット”BASS-�掘鼻真綯罐蹈椒奪函�PLATYPUS”／マンタ型水中ロボット
2.5 おわりに 41
参考文献 42
3章 イルカやアザラシの泳ぎのひみつ 43
3.1 水棲哺乳類の遊泳速度（佐藤） 43
じつは難しい遊泳速度の測定／実際に測定された速度
3.2 動物の遊泳についての理論的予測（佐藤） 46
なぜみんな同じ速度なのか／遊泳速度の予測
3.3 イルカの高速遊泳のなぞ（佐藤・萩原） 49
イルカの最大遊泳速度／イルカの推進力／イルカにはたらく抗力／イルカの能力の応用―抗力を減らす
3.4 声でものを見る―イルカの音響探知能力（赤松） 56
イルカの声の出し方／イルカの音の聴き方／コラム”川に棲むイルカ”／音の方向もわかる／イルカは音で杖をつく／イルカは音でどこまでわかるのか／イルカのソナーを真似する
3.5 イルカの推進機構の応用―イルカロボットをつくる（中島） 64
イルカの泳ぎを再現／尾びれで直進するロボット／さらにスピードアップ／宙返りもできるロボット
3.6 おわりに 69
参考文献 70
4章 微生物の運動（上村・後藤・曲山） 73
4.1 生物のサイズと遊泳 73
微生物の種類／微生物の運動／サイズで変わる運動力学／生きもののサイズと粘性抗力の関係
4.2 粘性抗力を克服する方法 78
微生物の二つの遊泳パターン／バクテリアの遊泳原理／真核生物の遊泳原理／遊泳のしくみの進化
4.3 バクテリアの鞭毛の運動のしくみ 85
世界最古の”回転モーター”
4.4 真核生物の鞭毛・繊毛の運動のしくみ 87
決まった構造をもつ理由／コラム”鞭毛と繊毛と病気”／滑り運動
4.5 おわりに 91
参考文献 91
5章 昆虫のアクロバット飛行（劉） 93
5.1 昆虫の飛行能力 94
ジャンボ飛行機とはまったく違う
5.2 昆虫の羽ばたき飛行 96
昆虫の羽ばたきのしくみ／羽ばたき飛行はなぜ難しいのか
5.3 コンピュータで昆虫の飛行を再現する―昆虫飛行のシミュレーション 100
今までの研究方法―模型による実験／昆虫飛行の力学シュミレーション／力学シュミレーションが解明する昆虫の飛行のしくみ
5.4 おわりに 103
参考文献 104
6章 鳥の翼と飛行のしくみ（東） 105
6.1 鳥の飛行の特徴 105
鳥の翼の特徴／鳥の翼の形／翼の詳しい構造／着陸時の揚力を高めるしくみ―ノスリの飛行
6.2 鳥の飛行方法 110
羽ばたき飛行のしくみ／羽ばたきの筋肉／旋回飛行／鳥の大きさと飛行方法／鳥の生態と飛行方法
6.2 滑空飛行する陸鳥―トビ 114
トビの飛行／コラム”ハヤブサの飛行”
6.3 滑空飛行する海鳥―アホウドリ 117
アホウドリの飛行
6.5 陸棲(りくせい)の水鳥―ツル，ハクチョウ，ガン 119
ツルの飛行／コラム”サギの飛行”／ハクチョウの飛行／地面効果／ツバメの飛行／アマツバメの飛行／シジュウカラの飛行／ハチドリの飛行
6.6 羽ばたき飛行をする鳥―小鳥たち 123
カツオドリの飛行／ウトウの飛行
6.7 羽ばたき飛行をする海鳥―カツオドリ，ウトウ 129
6.8 データでわかる鳥の飛行 131
6.9 おわりに 131
参考文献 133
7章 ペンギンの水中飛行（伊藤） 135
7.1 ペンギンはなぜ飛べないのか 135
ペンギンの肥満度／コラム”ペンギンの名前の由来”
7.2 ペンギンの翼とその泳ぎ 138
翼の構造／羽ばたきストローク面／羽ばたきの周波数と翼長
7.3 ペンギンの潜水 141
ペンギンの潜水行動―ダイブ・バウト／潜水能力／潜水速度／潜水時間
7.4 おわりに 144
参考文献 145
付録（加藤） 147
専門用語／翼の形状、部位名称、特性／翼によって飛べるしくみ
さくいん 153
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