レポートNo.1に寄せられた疑問・感想
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赤い部分は、講義者(加藤)によるコメントです。
- 講義は全体的に分かりやすいので、特に質問はないが、演習に比べて進むスピードが遅いので演習の時間はかなり問題が難しい
もうすぐ講義が演習に追いつきますので、もうしばらく辛抱していてください。
- 応用数学Aでやった確率と統計をかなりわすれていたので、その復習をすこしでもできたのがとてもよかった。特に疑問はありませんが、参考書なしでも十分理解できるかどうか少し不安です。
基本的には授業だけで理解できるように配慮しますが、わからないところを自分で調べたりするために参考書はあったほうがいいと思いますよ。
- よい感じの授業でよかったです
- 講義の間の雑談が結構おもしろかった。講義内容の確認になるので単元ごとにこのようにレポートを配ってもらいたい
レポートは今後も続けていく予定でいます。復習をしないと、すぐに忘れてしまいますからね。
- 熱力学ではピンとこなかったエントロピーの話もあれなら感覚で理解できました。後、間にはいる雑談が面白いです
- 講義は非常に丁寧で分かりやすいですが、もう少しスピードアップした方がいいと思います。それから講義の途中で”余談”としていろんなことを話すのは、息抜きにもなるし、よいと思います。
- 疑問は特にありません。感想としては、難しくもなく簡単でもないという感じです。
- 授業のあいまの雑談がおもしろいです。
- 大学で学ぶ学問は難しい数式がたくさんでてきて、完全には理解できないことが多く、やる気を失いがちですが、先生は授業中に雑談などをしてくださり、少しだけ興味が持ちやすいと思います。
- 教科書では出てこなかったり、軽く流されている話、例えば確率の決め方が正しいかどうかわからない、とか、統計力学に対する反論の話がおもしろいと思います。
- 珍しいくらい興味を惹きながら講義を進めてくれるので、とってもとっつきやすい
- ミクロにはゆらいでいるのに、マクロにはゆらがない、という議論をしているところがおもしろいというか、よく分からない?
ここが統計力学の本髄ともいえますね。もしゆらぎまくっていたら、期待値や分散だけでは話が済まないので、統計的に扱うのはもっと困難になっていたんじゃないかな?統計力学はうまくできているんですよ。
- 講義の回数がまだ少ないということもあって、”統計力学”というものはまだつかみきっていない。講義の内容はよくわかるが、ホワイトボードの文字が青しか見えない。
黒は見えますよね、、、?赤は確かに見にくいかもしれません。今後、できるだけ青を使うことにしましょう。
- 授業の受け手と送り手とのやりとりが面白くてかなり楽しい。統計力学のイロハが手にとるように分かって非常にいいです。
今年から当ててみることにしました。みんながどの程度までついてきているか、よくわかるので、私もいい感じで授業をやれてます。
- 今のところ質問などはありません
- エントロピーの公式は分かったけど、定義がよく分からなかったです
授業でやったボルツマンの関係式はエントロピーの公式じゃなくて、統計力学におけるエントロピーの定義そのものです。多分イメージが湧かないってことですね。授業では、直感的に導入しましたが、それでは満足していないのでしょうか、、、。授業では深く追求していませんが、統計力学をきっちり基礎付ける、いいかえるとエントロピーの定義があれでよい理論的な根拠や証拠立てを(部分的にですが)見せることもできます。多くの教科書は、ここから入っています。しかし、これをやってしまうと、多くの人が統計力学のとっぱなからつまずいてしまうので、授業ではやっていません。この基礎付けをやれば、初心者にもわかりやすくなる、というものでは、(現在のところ)ないのです。このあたりは、今後もっと研究が進んで抜本的にわかりやすくなるといいのですが、、、。
- まだ2回しか受けていないが、とても分かりやすい授業だと思う。2回の前期で熱力学を受講しているので、統計力学がどう関わってくるのかが想像しやすいと思う。また雑談も授業のイメージを別の方から考えることができ、よかったと思う。
- わかりやすいです。あともう少し字を大きくして欲しいです。特に小さい文字(
kCNとか)をもう少し大きく書いてください。
すみません。今後気をつけます。
- 先生が授業を楽しそうにやられているので、こちらも楽しくなってくるような気がします。先生が統計力学を好きなのがよく伝わってきます。間にはさむ小話も結構興味をそそられ、授業に少し飽きが来た時に再び授業にひきこまれます。
こういう感想はうれしいです。せっかく教えるのだから、私自身も統計力学を楽しんだり、堪能してやろうと思って、授業をしています。
個人的な感想としては、先週の授業の気体分子の期待値、分散、標準偏差を、応用物理学科の生徒は、もう以前にやったという理由で、けっこう裏技的な求め方で習ったのですが、僕は電子工学科なので、その表向きな求め方というのを知りません。できればその表向きな求め方を教えてほしいです。
正攻法でいこうと思ったら、数学の統計学の議論を使います。二つの「独立な」確率変数X,
Yがあったときに、その期待値と分散は、E(X+Y)
= E(X) + E(Y)とV(X+Y) = V(X) + V(Y)で与えられることを使います。これを使えば、気体分子が二個あるときの期待値・分散は、一個の時の期待値・分散の2倍となります。N個の気体分子があれば、N倍になります。ですから、気体分子一個の場合について期待値と分散を求めておくだけで、N個の気体分子の場合の計算が簡単に行えます。
- 分かりやすい講義をしてくれていると思います。ただすべての専門教科に言えることですが、延長するのは結構なのですが、時間を気にするあまり書くばかりになって、説明が不十分になる点があります。できればそこは改善してください。
そうですね、おっしゃる通りだと思います。気をつけます。延長もできるだけしないように心がけます。しかし、話の流れをどうしても切りたくないときに、5分程度の延長は大目にみてください。
- 授業延長はできるだけしないでください。各自それぞれ予定があったりするので。
- 先生の授業はけっこう面白いと思うし、授業中ノートを見ないで板書してくれるのは、とても有り難いでる。統計学の授業は基礎教育科目で少しかじりましたが、その理解力はあてにならないのでお願いします。まだ授業回数が少ないのでなんとかついていっていますが、また質問の機会があればよろしくお願いいたします。
授業後の質問はどなたでも大歓迎です。ゆっくり質問したかったら、工学部B棟のB509の私のオフィスに直接きてもいいですよ。気軽に質問してください。
- 授業を進めるペースがちょうどで、声も大きいので、聞きやすく、理解しながら講義を受けられ、また確率は好きなので今のところ楽しいです.疑問は特にありません。
- ていねいにやってもらっているので、満足しています。
- 毎回楽しみに拝聴させていただいております。大変分かりやすい講義で、ただ事前に用意したノートを黒板に書き写すだけではない、非常に勢いのある授業だと存じます。
いやはや、恐縮です。そんなにお堅い言葉でかかれていると、お世辞をいわれているようで、こそばゆいです(笑)。フランクな言葉でかまいませんよ。
- 授業の内容がわかりやすいです。雑談もけっこう楽しくていいです
- 今のところ特にありません
- 講義中にいろんな余談や例などを入れてくれるので、けっこう分かりやすいと思う。
- 授業内容も理解しやすく、面白く話を展開させてくれるので、退屈せずに集中できる授業だと思います.
- 分かりやすいので、よいと思います。
- まだ授業が始まったばかりなので、速いとか遅いとかそういう内容面についてはなんともいいにくいですが、他の先生方に比べて年齢が近い分、親しみを感じれます。遠い世界で知らないことをぶつぶつ言っているという感じではないので良いです。声もきこえやすいですし、今のところわかりやすいです。
遠い世界で知らないことをぶつぶつ、というのは、よく分かりますよ。私も大学時代、そういう大学の先生が大嫌いでした。それが何の因果か、教える方にまわってしまって、人生どう転ぶかわかりません。そういう経験があるので、「遠い世界でぶつぶつ」という授業だけにはなるまいと、思ってます。
- 統計力学は数学で言う確率の分野が大きく関係しているという印象を持ちました。今の所は、具体的な例で計算を行っているので、比較的分かりやすいです。
「統計」力学という名前からも分かるように、確率がものをいいます。これは、物を構成している原子数がすごく大きいからです。今後も、確率を駆使することになります。
- 非常にわかりやすい授業だと思います.字も見やすく、色もかえてくれるので、ノートがとりやすいです。
- 基礎物理学3でエントロピーについての講義があったけれど、いまいちエントロピーという物理量については、わかりませんでした。また「孤立系で不可逆変化が起こるとエントロピーは必ず増加する」ということも学びましたが、中途半端な理解だけでとどまっています。先生が統計力学でのエントロピーはかなり理解しやすいとおっしゃっていたので、今後の授業が楽しみです。
統計力学でのエントロピーの定義はすでにしたわけですが、それは納得いったでしょうか?またエントロピー増大の確率的な理解の仕方も紹介しましたがいいでしょうか、、、?今後は、エントロピー増大則を前提に話を進めてしまいます。もう一度、定義にもどる機会があるかもしれませんが、ほとんどやりませんので、もし疑問に思ったことがあったら、また質問してください。
- 雑談が面白い。エントロピーのイメージがつかみにくく理解しにくい。
熱力学よりは、イメージが湧きやすいと思ったのですが、、、どうでしょう?もしどうしてもだめだったら、とりあえず、「エントロピーは状態数と関係がある」「孤立系のエントロピーは増大する」の二つをとりあえず了解してしまって、先に進んだほうがいいかもしれません。またあとで、振り返ってみると、理解がちがってくるかも。
どのような条件があれば時間は逆転するのか?
あれは、「時間を逆転させるような運動は物理法則を破らず可能である」といっただけで、どうすればそのようにできるのか、まではいってません。実際に、ある時刻のすべての分子を反転させてしまうことはできませんよね。通常問題になるマクロな対象では、そのような時間反転は気にしなくて良い、というのが、授業での主張です。
エントロピーを意図的に減少させる方法はあるか。
例えば、すべての分子を反転させてしまう悪魔がいれば、減少させられますが、そういう悪魔はいません。それから「外部から仕事を行えば」エントロピーを減少させることができます。例えば、気体の容器内に動くピストンがあるとすれば、気体が広がった状態を元にもどすことができます。しかし、このようなことを行うと、外部環境は気体に仕事をしてしまったので、外部には影響を残してしまいます。エントロピー増大則は「外部に影響を残すことなしに、エントロピーが自然に減少ことはない」という主張なのです。
まだ統計力学を面白いとは思えない。
もうしばらくつきあってみてください。別の面も見えてくると思う。
- 熱力学では、エントロピーというものが今ひとつ理解できなかった上に、学科の専門科目でも同様の用語がでてきて混乱していたのですが、加藤先生の講義で理解できたのでよかったです。
- もう少し速く講義を進めてほしい。演習の授業にぜんぜん追いついていないので、演習がかなりきつい、、、お願いします。
もう少しの辛抱です。授業が追いついていないので、演習は演習で別の授業だと割り切って今はうけていてください。今に授業が追いついて、わかりやすくなりますよ。
- 先生の”くだらない話”は私は聞いてて楽しいです。「時間反転対称性」のところはすごく興味を持ちました。「逆さまわりの世界」(補足:P.K.ディック著のSF小説)少し読んでみたくなりました。
P.K.ディックは、「ユービック」や「アンドロイドは電気羊の夢をみるか?」もお勧め。すべて、ハヤカワか創元推理の文庫本ででています。興味がある人は、是非呼んでみて。私はとても気にいっています。
- 板書で使うマジックペンの色がとてもうすくて見にくい時があるので、できるだけ新品の濃いものをつかってください。あと、赤色のペンはかなりみにくいので、できれば青か緑にしてほしいです。
了解しました。授業前に、補給することにしましょう。(私もときどきマジックの色が薄くなるのに苦労しています、、、、大講義室なんだから、ペンを多めに常に常駐しておいてほしいな、、、事務に頼んでみよう。)
- とてもわかりやすい授業だと思う。身近な例え話を織り混ぜてくれるのも面白いし、理解の助けにもなっている。ただ授業のペースが(最初のほうだから意識的にそうしてくれているのかもしれないが)少しゆっくりしているような気がする。
授業のペースは難しいね。応用物理学科だけ演習があるので、なおさら遅く感じるんでしょうね。でも今でも一杯一杯のひともいるし、応用物理学科以外の人も多いです。始めはゆっくりといきたかったのもあります。今後、若干のスピードアップはありえますが、そんなに急がないつもりではいます。
他の授業でたまにみられるような最後の何回かで急にスピードがあがるという授業にはならないようにお願いします。
これは大丈夫です。題材を絞っていこうと思うので。
あとノートで僕の写し間違いかもしれないが、ボルツマン定数が1.23x10-23J/Kになっていた。
1.38x10-23J/Kの間違いでした。すまぬ m(_
_)m
- 時間反転対称性についての講義で、時間をさかのぼるという話がおもしろかったのと、いまいちエントロピーについて不思議というかピンとくるものがなかったことが印象に残っています。エントロピーの例え話で部屋がちらかっている状態(状態数が多い時)はエントロピーが大きく、何もしないと部屋は散らかる(エントロピーが増大する)というのはよくわかるけど、例えを通さないときは、いまいち実感というか、イメージが湧きません。
エントロピーにイメージがわかない理由は、いくつか考えられると思います。先ず、「エントロピー(状態数)は自然に増大する」というのは、直感的にはわかると思うけれども、つきつめて考え始めるとわからなくなるかもしれませんね。(実は私もよくわかっているとはいえません、正直言って。)けれども、いったんこれを認めてしまったら、後は話は一直線に進みますよ。とりあえず、エントロピーの定義と増大則だけ認めてもらって、先に進んでみるといいかもしれません。つまり、エントロピーとはそういう性質をもっているものだということを認めてしまうわけです。後から考えなおしてみると納得する場合もありますから。
- 授業は非常にわかりやすいです。授業中の余談がとても面白い。ポアンカレの定理についてですが、例えば水に入ったコップに青色の水をいれるとまざるが、時間が十分たつと透明の水と青色の水に分かれてしまうということですか?
はい、その通りです。ただし、そうなるまでには、宇宙の寿命よりはるかに長い時間が必要です。
また、どういった計算をするのですか?
詳しい証明のフォローはしたことがないですが、だいたい次のような証明だと理解しています。まず、初期条件を与える。そこから時間発展して状態がかわっていくのですが、すべての可能な状態をへめぐるくらい長い時間をかんがえると、かならず元の初期状態にいくらでも近い状態に帰ってくる、というより帰って来る以外に道がなくなってしまう、という感じです。すべての状態をへめぐるくらい長い時間、というのは、数学的には意味があることなんですが、それは宇宙の寿命より長いわけで、実生活で問題になることはまずありません。
- 計算式をその場で解いてもらえるのが、とてもありがたいです。その点もあって、授業はわかりやすいです。途中で笑いも入って楽しい授業だと思います。
楽しんでもらえているようで、とてもうれしいで。楽しいのが何よりです。
- 時間反転対称性の速度ベクトルを逆転させると過去をさかのぼるというのは、数学の世界のことですか?
いいえ、実際にそうなります。物理の世界の話です。不思議でしょう?ミクロの物理法則は可逆なので、エントロピーが増大する過程があるのなら、その逆のエントロピーが減少してしまう過程も物理法則と矛盾しないのです。これは困った事態です。詳しい最近の議論は、田崎秀一著「時間の矢」ブルーバックスにのっていますので、そちらを参考にしてみてください。
講義は大変丁寧でわかりやすいですが、扱う分野が難しそう。
- 雑談がほんとうに雑談ですがいいカンジです。為になるのもあって、興味深いです。
次からも、雑談のネタ、ちゃんと仕込んでこよう(笑)
- せめて授業は5分前には終わってください。延長なんて話になりません。
延長はできるだけしないように心がけますので。しかし、5分前に終われとは、、、?授業を受ける権利を自ら放棄するの?また、他の人の学ぶ権利はどうなるのでしょうか?
余談とか全く必要ないから
余談は、授業をより集中して受けてもらうためにやっていますし、このアンケートでもいろんな人から評価されています。あえてやめる理由は私には見当たらないので、余談が必要でない、という理由を是非教えてほしいです。時間の無駄であるといいたいのでしょうか?
- 余談を含めて、おもしろく聞かせてもらってます。この大学の講義では、先生のように具体例を挙げて説明してくれる先生が少ないような気がするので、これからもどしどし具体例や余談や脱線をしてください。あと、演習もそうなんですが、時間内に終わっていただけると助かります。
時間内に終わるようにします。すまん。
- 授業はとてもわかりやすくていいです。ただ授業を延長されると集中力がきれてしまうので、あまりしないでほしいです。
- 今までの範囲は、以前、他の講義で習った範囲と重なっているので、わかりましたが、今後が不安です。難しくなりそうなので、、、
今後は、計算がちょっとややこしくなるかもしれません。でも頑張れば必ず問題が解けるようになります。それを信じてついてきてください。
- 話を聞いていると分かりやすいとおもうのですが、僕はけっこうついていくので、せいいっぱいです。だからできるだけ休まないようにしようと思います。
頑張って出席してくださいね
- 熱力学で暖かい弁当と冷たいジュースをいっしょにいれられたら最悪だと。今のご時世、そんなことないですけど、、、
あの雑談はコンビニの店員に対して失礼だったかも、、、一緒に入れられたのはずいぶんと昔のことで、そういえば最近はないですね、、、、全国のコンビニの店員さん、ごめんなさい
- 時間が反転する等、興味深い話がありましたが、スケールが大きくてなかなか理解しづらいと感じました。
- 話を聞いていると、おおよそ理解できるので、分かりやすいと思う。内容がそれて、余談になったとき、当時の学者などのエピソードなどを話しているのに、けっこう興味を持ちます。物理学には、確率計算がよく絡んでいるのか、とか。
本や教科書になってしまうとなかなかわからないけど、物理学というのは人間の営みから生まれてきたものなんです。始めに法則を見つけた人は、それはもう苦労して(でも成功したときは喜んで)物理を研究してきたんですよ。そういう、生々しさにこそ、科学の本当の魅力があると思っています。それがちょっとでも伝われば、と思います。
- 授業はわかりやすく丁寧に教えてくれているので、理解しやすいです。
- 数式だけでなくて、具体的な数値を代入すると分かりやすいです。
- まだ一度しか受けていませんが、いきなり大きな数を考えるのではなく、確率が明確にわかる(1/2など)ときを考えるのがわかりやすかったです。それから二回目の講義は欠席しましたが、一回目はちゃんとでてました、ほんとに。(出席にしておくので安心してください。)
- 今のところはわかりやすく講義の内容もだいたい理解できています。あと余談の部分はかなり楽しいし、講義が少しわかりやすくなるときがあるので、これからもしてほしいです。
- 字も見やすいし、声もききとりやすく、話は面白いし、先生ひとりで授業を進めることもないので、いいと思います。
- 声がよく聞こえるし、わかりやすい。でも字がうすいので、見にくいと思う.余談からテストに出ることはありうるのですか?
余談の話の内容がテストに出題されます、、、、といったら、余談のときも気がぬけなくなりますね(笑)大丈夫です、余談は余談。テストは授業内容から出されますよ。
- 真空の中で人間は血液が沸騰して破裂すると思っていたので、舌がぴりぴりするだけだと聞いて驚きました。
気になったので検索かけてみたら、例えばここなどに説明がありました。うーむ、14秒真空にさらされても生きていたんだね、、、すごいな。
- 授業はわかりやすく、また授業のスピードもちょうどよい
- 統計力学が実際にどう使われるかなど、つながりが知りたいです
今後授業で例をできるだけ挙げていきたいです
- 余談の内容が結構授業の内容を実感できていいです。授業のペースが遅いという人もいるようですが、個人的には今のままがいいです。
- 丁寧に説明してくれ、板書の内容もくわしくとてもいい講義だと思う。授業進度もこれくらいでいいと思うが、統計力学演習に早く追いついてほしいということはある。後、ノートを見ないで授業をやってくれるのが、意外によかったりする。ノートを見て授業をする先生は授業のリズムがなく単調でつまらない。またノートをとりながら考える余裕ができたりするので、是非こんな形の授業をこれからもしてほしい。
ありがとう。こういう感想には励まされます。
- 授業の進み具合は、今のところちょうどよい速さです。内容もわかりやすくおしえてくれるので、理解しやすいです。
- 熱力学ではエントロピーが理解できなかったのですが、この授業で理解できたと思います。
- ガウス分布やポアソン分布のところで、いくつかの仮定を用いて極限をもとめて、数学的に得られた式が、実際にいろいろな測定の結果(分布)をほぼ正確に表していることが不思議だなーと思いました。
不思議ですよね。ナポレオンの時代の「馬から落ちて死亡した人の人数」のデータがみごとにポアソン分布にしたがっているんだから、おどろきです。
ガウス分布やポアソン分布になりそうにない測定はあるのでしょうか。
ありえます。量る量によって、分布が変わるのが普通です。しかし多くの場合でガウス分布のような簡単な分布になるようですね。
それからエントロピーの物理的意味と、その使い方を教えてください
物理的意味は、授業でもやったように状態数の対数です。使い方については、これからゆっくり紹介していきますよ。
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