宇宙物理・気象学科

宇宙・大気における物理現象を解明し、人類の難題に立ち向かう。

惑星大気から宇宙空間まで人類の生存環境を舞台とした、スケールの大きな物理現象を総合的に学ぶことのできるカリキュラムを展開します。本学の神山天文台を活用し、私立大学で国内最大となる望遠鏡や、最新の観測装置を使った実践的な学びが充実。
さらにNASA(アメリカ航空宇宙局)などの世界各国の研究者との連携による最先端の研究も行います。

最先端研究につながる学び

国際的研究機関とも連携

金星探査機「あかつき」プロジェクトをはじめ、NASA(アメリカ航空宇宙局)やJAXA(宇宙航空研究開発機構)など、宇宙に関わる研究機関のミッションに加わっている教員も多数在籍しています。国立天文台をはじめ、世界各地のさまざまな観測施設や研究機関との連携体制も構築し、共同研究も行っています。演習や実習の場となる「神山天文台」は、国内外の天体観測・研究の重要拠点。本学ならではの刺激的な環境のもとで、研究に取り組みます。

広がる、将来の活躍の場

4年間で身に付けた高い専門知識は、天文台や科学館の学芸員をはじめ、気象庁や国土交通省の職員、気象や防災関係の民間企業や公共団体などの専門職として活かすことができます。また、観測・測定機器に関する知識や技術、データ処理・分析能力は、光学機器や観測装置メーカー、金融関係や流通業など、あらゆる分野で応用できる力です。気象予報士の資格取得や理科教員、研究者などの道もあり、活躍の場は広がっています。

宇宙や地球の成り立ちを探る

観測データを解析することで
「未知なるもの」を描き出す

望遠鏡で宇宙を眺める天体観測は、中学生のころから宇宙好きだった私にはたまらない授業。大学では学問として、観測から分析することの大切さも知りました。観測データをさまざまな計算式で解析することで、対象物までの距離など、目では見ることのできない情報を導き出すことができたのです。現在私が取り組んでいるのは、金星の風についての研究。金星では、スーパーローテーションと呼ばれる高速東西風の存在が知られていますが、上層大気ではスーパーローテーション以外の大気循環も生じており、その大気循環の速度を調査しています。ここで利用しているのが、観測によってとらえた光の波長。この波長は、光のドップラー効果によってズレが生じています。このズレを計算していくことで、風速が導き出されるのです。金星の謎を解き明かしていくことは、地球の成り立ちを知ることにもつながっています。そのスケールの大きさに、いつもワクワクしています。

物理科学科4年次生
服部 望美さん
所属研究室 佐川 英夫 准教授

※2016年度新設の学科のため、現在の宇宙物理・気象学科の教員による卒業研究の指導を受けた学生の記事を掲載しております。

主な科目紹介

特色ある学び

力学B

自然現象を、道筋をつけて理解する。
力学は物理学分野において最も古典的な学問の一つであり、天文学、気象学の基礎として、非常に重要な内容を多く含んでいます。この講義ではたくさんの小さな粒子の運動や、剛体と呼ばれる大きさを持つ物体の運動を学びます。これは、宇宙に存在するたくさんの星を粒子と見立てて、それらの動きを調べるような応用にもつながります。

代数学・幾何学D

ミクロの世界の法則を理解するために。
線形代数は基本的には重ね合わせと、定数倍が成立する空間についての議論であり、行列で表せる数学的な対象を取り扱います。これが量子力学などミクロの世界を記述する法則の理解に必要となり、連立微分方程式や特殊相対論の理解など多方面の応用があります。

宇宙観測・解析実習

最新望遠鏡を使って、宇宙観測を自ら行い、データを解析。
現代天文学・宇宙物理学研究の天体観測を、最新機器のそろっている神山天文台で実習。観測計画立案、観測実行、取得データの解析を行い、宇宙物理学データ処理の基礎を学びます。天体の物理量の測定や推定を自ら行ってその方法を修得していきます。また、世界の天文台・衛星の公開データを用いて同様の解析を試みます。

惑星気象学特別研究1・2

地球から宇宙へ。惑星の気象を学ぶ。
地球と惑星の大気科学を学習します。惑星大気中に生じるさまざまな現象について、専門書や研究論文を調査し、観測事実やこれまでに提案された理論などを批判的に理解していきます。さらに、その過程でみつけた各自の研究テーマを卒業研究として掘り下げます。

■その他の2・3年次向け専門科目

地球惑星科学概論、天文学概論、気象物理学A・B、地球惑星環境観測学、宇宙観測と星の物理学、星間空間と銀河の物理学、ブラックホール天文学など、1・2年次で学んだ数学・物理学を踏まえて、各研究分野の導入や基礎となる専門科目が用意されています。
また、大気物理学実験、気象学データ解析実習、天文観測技術特別実験といった専門的な実験・実習を通じて、研究に必要なデータ解析等の基本を学びます。
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