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目次

はじめに-現代人にとって必須の科学的素養とは何か?-

第1章 科学とは何か?

1.1 科学とは何か?-その現代的理解にむけて

1.2 科学とは何か?-その歴史的理解に向けて

第2章 エネルギーは宇宙を巡る

2.1 エネルギーとは

2.2 宇宙の構成

2.3 エネルギーの循環

第3章 形を変えるエネルギー

3.1 エネルギーと仕事

3.2 いろいろなエネルギー

3.3 エネルギーの変換

第4章 使えるエネルギーと使えないエネルギー

4.1 エントロピーとは

4.2 エントロピーの増大則

4.3 エネルギーの利用とエントロピー

4.4 生命とエントロピー

第5章 量子と光エネルギー-発光ダイオードはなぜ省エネルギー効果が高いのか-

5.1 光ダイオードと原子

5.2 原子から分子・固体へ

5.3 発光ダイオードのしくみ:n型とp型をくっつける

第6章 ビッグバン宇宙

6.1 アインシュタイン革命-相対論的宇宙論の誕生-

6.2 ハッブル革命-宇宙膨張の発見-

6.3 インフレーション宇宙モデル

第7章 太陽系と惑星の運命

7.1 星とガス

7.2 星と惑星の誕生

7.3 惑星の動きと万有引力の法則

7.4 太陽系と惑星の運命

7.5 太陽系外の惑星

第8章 銀河と暗黒物質

8.1 銀河

8.2 ブラックホールの原理と種類

8.3 巨大質量ブラックホールを探す

第9章 固体地球の物質循環とプレートテクトニクス

9.1 プレートテクトニクス誕生までの過程

9.2 火山島の配列と移動

9.3 プレートテクトニクスで説明できる現象

第10章 地層と古生物-生物の大量絶滅-

10.1 生命の誕生とその進化

10.2 生物の大量絶滅

第11章 気候変動と地球温暖化問題

11.1 地球大気の大循環

11.2 地球環境問題

11.3 オゾンホールの問題

11.4 モントリオール議定書

11.5 地球温暖化問題

11.6 京都議定書

11.7 21世紀の地球環境問題

第12章 オゾンの化学とオゾンホール

12.1 酸素の同素体-オゾン

12.2 生物を紫外線から守るオゾン層

12.3 オゾン生成と消滅のチャップマン・サイクル

第13章 大気の化学と地球温暖化

13.1 空気の組成と不純物

13.2 空気を汚染する化学反応

13.3 大気と温度

13.4 地球温暖化に影響を与える分子構造

13.5 分子の振動と温室効果

13.6 地球環境とカーボンサイクル

第14章 水の惑星「地球」の水循環と水収支

14.1 水循環

14.2 水収支

14.3 水収支と水循環をどのように明らかにするのか

14.4 水循環と地球システム

第15章 水の分子論

15.1 水の構造と極性

15.2 分子極性と液体の沸点

15.3 氷の構造

第16章 化学エネルギーと持続可能な社会

16.1 反応熱と結合エネルギー

16.2 エネルギー源としての石油

16.3 水素燃料電池

16.4 反応のエントロピーと自由エネルギー

16.5 それでも宇宙のエントロピーは増大する

第17章 生物の基本単位-細胞のつくりとはたらき-

17.1 生命とはなんだろう?

17.2 いのちをつなぐ装置「細胞」

17.3 3種類の細胞

17.4 地球史と細胞の進化

17.5 宇宙人は存在するか?

17.6 細胞小器官(オルガネラ)

17.7 注目をあつめている細胞科学

第18章 生命活動とエネルギー

18.1 物質代謝とエネルギー代謝

18.2 光合成

18.3 化学エネルギーを利用して有機物を生産する

第19章 生物におけるつくりとはたらきの維持

19.1 さまざまな器官系

19.2 内部環境の恒常性(ホメオスタシス)

19.3 器官系の進化と体制

第20章 細胞・個体・集団のレベルで見た生物の遺伝

20.1 血液型とは?

20.2 血液型の遺伝

20.3 遺伝子の解明

20.4 個体の遺伝と集団の遺伝

第21章 遺伝を担う分子

21.1 遺伝の主役DNAとはどんな物質か

21.2 DNAがコピーをつくる仕組み

21.3 遺伝子が個体の性質を決める仕組み

21.4 遺伝子からゲノムへ

21.5 ゲノムを知る

21.6 ゲノム解析と社会

第22章 進化とは?-そのいくつかの側面-

22.1 「できること」と「できないこと」:血筋の制約のなかで

22.2 「進化途上」での条件

22.3 人類は「万物の霊長」か?

22.4 「生物の多様性を生み出す原理」:「進化」とは

第23章 生物と地球環境の変化

23.1 大気の二酸化炭素濃度と生物活動

23.2 海洋の生物と物質循環

23.3 海洋における有機物の鉛直的輸送と炭素の隔離

23.4 もう一つの二酸化炭素問題-海洋酸性化

あとがき-大学のカリキュラムに統合科学を-

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