非線形科学同期する世界 (集英社新書)

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非線形科学同期する世界 (集英社新書)

目次

はじめに

第1章身辺に見る同期
ホイヘンスの発見―二つの振り子時計は共感する
国の命運を左右する時計の精度
ホイヘンスの発見を現代に再現する
リズムを揃えるメトロノーム
持続するリズムと持続しないリズム
リズムを「位相」だけで言い表す
同期の2タイプ―同相同期と逆相同期
同期の破綻
レイリー卿の発見
模擬実験でオルガンのパイプを同期させる
ロウソクの炎という振動子
ロウソクの炎も同期する
コオロギのコーラス
逆相同期するカエルの発声
カエルのフラストレーション
あらゆる生き物に備わる体内時計
体内時計の自然同期はどうしたらわかるか

第2章集団同期
ミレニアム・ブリッジの騒動
歩行の同期はなぜ起きたか
ひとりでに揃う拍手
ホタルの見事な光のコーラス
バックが目撃したもの
ホタルは何のために同期するのか
モノの違いを超えるリズムと同期
集団リズムを幾何学的にイメージする
「平均場」という考え方
転移現象としての集団同期
ウィンフリ論文の衝撃
振動子ネットワークとしての電力供給網
電力ネットワークは同期を求める
送電網のリスク

第3章生理現象と同期
集団リズムとしての心拍
揺らぐ心拍
興奮現象とは何か
振動と興奮の親近性
心臓の異常
体内時計も集団リズム
遺伝子発現のリズム
集団リズムの正確さ―電気魚の場合
混信回避行動
振動する代謝
解糖反応はなぜ振動するか
解糖する酵母細胞の集団同期
集団リズムを消失させる二大機構
「クオラムセンシング」の戦略
体内時計を停止させる
インスリン分泌のリズム
ベータ細胞の集団同期
パーキンソン病の症状と集団同期
脳深部刺激で集団同期を壊す

第4章自律分散システムと同期
中枢パターン生成器(CPG)が担う身体運動
ヤツメウナギの遊泳
ミミズはいかにして地を這うか
自律分散制御システムとしての粘菌
アメーバ運動のメカニズム
ロボットのあり方を再考する
アメーバロボットの斬新なしくみ
交通信号機のネットワーク
結合振動子系としての交通信号機ネットワーク
信号機に制御を任せる

おわりに
参考文献
索引

失敗の研究