サイエンスジャーナル

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2007年07月

「インカ・マヤ・アステカ展」 国立科学博物館訪問

科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、最新科学の?をなるべくわかりやすくコメントします。
7月25日国立科学博物館に訪問した。旧館が日本館と名前を変えて、リニューアルオープンしたのを見るのが楽しみだった。

また、現在「インカ・マヤ・アステカ」という南北アメリカに誕生した謎の文明の特別展を開催しておりこれも楽しみだった。

今まで、詳しいことはわからなかったが、今回の展示物でかなりのことが理解できた。

まず、この3つの文明の民族はわれわれ日本人と同じモンゴロイドということに驚いた。

そして3つの文明とも「生贄(いけにえ)」という儀式を重んじた。3つの文明とも海外と交流はなく、閉鎖的で独自な文明を繰り広げた。そして3つの文明ともスペイン人と伝染病によって滅ぼされた。

なんだか鎖国時代の日本のような親近感を覚えた。「生贄(いけにえ)」という奇行も「切腹、特攻」などを行った日本人と同族ならありうるかもしれない。などと日本人と照らし合わせて見たのは私だけだろうか?

また3つの文明の共通点として、かわいいマンガのキャラクターのような装飾品が多くあり、これも独特のマンガ文化を持つ日本人に似ている点であった。

今日は「インカ・マヤ・アステカ」文明について調べる。(参考HP Wikipedia・国立科学博物館)
 くわしくはこちら → NHK「失われた文明インカ・マヤ・アステカ」国立科学博物館

インカ文明とは?


インカ帝国(正式名称「タワンティンスウユ(Tawantin Suyu / Tahuantinsuyo)」) は、南アメリカのペルーとボリビア(チチカカ湖周辺)を中心にケチュア族が作った国。13世紀に成立し、16世紀にスペインに侵略されるまで続いた。最盛期には、80の民族、1000万人の人口をかかえ、チリ、エクアドルにまで広がっていた。

インカの拡大インカ帝国は、メキシコ・グアテマラのマヤ文明と対比する南米の原アメリカの文明として、インカ文明と呼ばれることもある。その場合は、巨大な石の建築と精密な石の加工などの技術、土器や織物などの遺物、生業、インカ道を含めたすぐれた統治システムなどの面を評価しての呼称である。なお、インカ帝国の版図に含まれる地域にはインカ以前にも文明は存在し、プレ・インカと呼ばれている。

首都をクスコに置いた。インカ帝国は、被征服民族については、比較的自由に自治を認めていたため、一種の連邦国家のような体をなしていた。

マヤ文明とは?


マヤ文明は、紀元前4世紀頃、熱帯雨林を中心とした地域に誕生した。現在のメキシコ、グアテマラ、ベリーズ、ホンジュラス、エルサルバドルの中米5か国にまたがる地域で、ユカタン半島北部のサバンナ地域やグアテマラ南部の高地もその範囲に含みながら2000年にもわたり栄え続けた。

8世紀の終わりごろ、マヤでは60〜70ほどの都市やセンターが独立国家として共存し、方言の違いがあるとはいえ、言葉も文字も共通でありながら一度として統一されることはなかった。「マヤ」とは、マヤ語という言語、またはマヤ語を話す言語集団をさしている。

マヤは、高度な建築技術、現代科学に匹敵する天文学技術、複雑な絵文字の体系をもっていた。一方で金属器をもたない新石器時代の文明でもあった。また牛や馬などの役畜もいなかったため、ピラミッド建設や遠距離交易などもすべて人力で行われていたと考えられる。

宗教は多神教で、恵みや災いをもたらす神々に生けにえを捧げた。

統一国家を樹立することなく、各地の都市国家が合従連衡と興亡を繰り返し、16世紀、スペイン人の侵入を迎えた。1697年最も遅くまで自立を保っていたタヤサルが陥落、マヤ圏全域がスペイン領に併合された。

アステカ文明とは?


アステカとは1325年から1521年まで中米メキシコ中央部に栄えたメソアメリカ文明の王国。またの名をメシカという。

アステカ族は、北方からメキシコ中央高原に移住してきた人々であり、伝説によると100年あまりテスココ湖畔を放浪したのち、1345年、湖上の島に首都テノチティトラン(現在のメキシコシティ)を築いた。その後、メキシコ中部からグアテマラの海岸部にまで勢力を広め、14〜16世紀まで、アステカ王国として栄えた。

社会は最高神官兼軍事司令官である王(トラトアニ)を頂点とする身分制社会で、厳しく統治されていた。支配階級は聖職者と軍事司令官をかねる貴族で、一般市民は、親族集団や職業別に共同体(カルプリ)を形成していた。農民は低い身分にあったが王国の経済を支える礎だった。

アステカ族は、自らの部族伝統の神々に加え、伝説のトルテカ族以来中央高原で信仰されてきた神々を受け継いであがめ、人間の心臓を神に捧げるという生けにえの儀式も行っていた。

アステカの暦は、2つの体系から成り立っていた。太陽の運行の観測にもとづいて作られた365日周期の暦(シウポワリ)と、260日周期の暦(トナルポワリ)の組み合わせで作られており、この2つの周期が完全に一致する52年が、いわば世紀のような意味をもっていた。

365日暦は、20日間の月18か月と残りの5日で、260日暦は、1〜13の数と20個の記号の組み合わせで構成されていた。一方、アステカ族の言語はナワトル語と言い、隠喩を多用する詩や散文が作られた。

テノチティトランは、スペイン人征服者たちがはじめて足を踏み入れたとき、その荘厳・壮麗さに驚いたといわれるほどの見事な都市だった。スペイン人たちはテノチティトランを完全に破壊し、現在2,000万人が住むメキシコの首都・メキシコシティに作り変えた。往時の面影を残すものといえば、幾つもの神殿が建ち並んでいた大神城テンプロ・マヨール遺跡のほか、わずかである。 (出典:NHK失われた文明) 


NHKスペシャル 失われた文明 インカ・マヤ マチュピチュ 天空に続く道

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世界のノーベル賞 第1回生理学・医学賞 フォン・ベーリング「ジフテリアに対する血清療法」

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栄えある「第1回ノーベル生理学・医学賞」の候補者に日本人の名前があがっていたというと驚く人が多いのではないだろうか?しかし、受賞したのはその人と共同研究をしたドイツ人フォン・ベーリングだけであった。 

その人は誰でしょう?

正解は北里柴三郎博士である。

1890年、北里柴三郎とフォン・ベーリングは世界で始めて血清療法を発見し、ジフテリア毒素と破傷風毒素に対する抗血清を開発した。フォン・ベーリングはジフテリア菌、北里は破傷風菌を発見し、共同で血清療法を発見・研究した。



しかし、受賞したのはフォン・ベーリングだけで、共同受賞とならなかったのは当時は人種差別意識が強かったため受賞候補から外されたともされている。

このときの日本人の悔しさが伝わってくるようであるが、結果よりも北里の残した言葉に学ぶべきことがあるように思う。

開拓 : 「事を処してパイオニアたれ」
科学の世界ではパイオニアとなり独創性に富んだアイディアを持つ。 
報恩 : 「人に交わって恩を思え」
自分を育ててくれた人と社会に感謝し社会に貢献することで、恩に報いる。
叡智と実践 : 「そして叡智をもって実学の人として」
学んで得た知識と技術を実践の場に活かし社会に還元する。
不撓不屈 : 「不撓不屈の精神を貫け」
そのためには、いかなる困難にも屈することなく、果敢にチャレンジする。 (出典: 北里大学HP)

今日は「ジフテリア」と「血清療法」について調べたい。(参考HP Wikipedia・北里大学) 

ジフテリアとは何か? ジフテリア(diphtheria)は、ジフテリア菌(Corynebacterium diphtheriae)を病原体とする急性の感染症。ジフテリア菌が放出するジフテリア毒素によって起こる。感染部位によって咽頭ジフテリア、喉頭ジフテリア、鼻ジフテリアなどに分類できる。

症状
潜伏期間は2〜4日。高熱、喉の痛み、犬がほえるような咳、激しい嘔吐などが起こる。喉頭部の腫脹のため、しばしば気道がつまって息ができなくなることがあり、窒息死することもある。また、心筋炎や神経麻痺を起こすこともある。

発症するのは10%程度で、他の90%には症状の出ない不顕性感染である。そのため、ジフテリア菌が保菌者の咳などによって伝染病飛沫感染することもある。

「感染症の予防及び感染症の患者に対する医療に関する法律」の2類感染症に指定されており、感染が確認されたら医師は速やかに保健所に届出する義務があり、拡散を防止するため状況に応じて隔離入院させる必要がある。無症状者の場合は入院の対象とならない。

予防法と治療
予防法は、ジフテリア毒素をホルマリン処理して無毒化したトキソイド(ワクチン)の接種。

日本では三種混合ワクチン(DPTワクチン)、二種混合ワクチン(DTワクチン)に含まれている。定期接種の普及している国では症例は稀だがそうでない国では流行がある。

また近年症例の報告されていない日本においても不顕性感染の経歴を示唆する血清検査結果もある。また治療には、ジフテリア毒素に対する中和抗体および、ジフテリア菌に対する抗生物質が用いられる。

血清療法とは何か?


血清療法とは、抗体のある血清を患者に注射し、体内に入った毒素を中和して無力化する治療法である。  

動物(馬など)に、毒素を無毒化・弱毒化した上で注射し、毒素に対する[[抗体]]を作らせる。'''血清療法'''は、この抗体を含む血清を、病気の治療や予防に用いる方法だ。

例えば、マムシやハブ (動物)の毒素に対する抗体を、馬に作らせる。マムシ等による咬傷の際、この血清を患者に投与して治療する。

ただし、馬血清はヒトにとって異物であるので、投与の際にはアナフィラキシー・ショックと遅延型アレルギーに対する十分な注意が必要である。

フォン・ベーリングとは? エミール・アドルフ・フォン・ベーリング(Emil Adolf von Behring, 1854年3月15日 - 1917年3月31日)はドイツの医学者・実業家

西プロシアのハンスドルフ Hansdorf(現ポーランド・ヤントカヴェ Jantkawe)に生まれ、生家が大変貧しかったため学費の要らない陸軍医科専門学校に進学し、軍医として陸軍医務局所属。

創傷に対し有効な殺菌薬はないか検討の上実地で試し、ヨードホルムの殺菌性を発見。 これにより医務局は評価を高め研究者として、薬理学者ピングの元に送られた。

その後、軍を辞めベルリン衛生試験所に移り、ローベルト・コッホの助手として衛生学を学ぶ。

1884年に、フリードリッヒ・レフレル (Friedrich August Johann Loeffler, 1852-1915) がジフテリア菌の純粋培養に成功。当時ジフテリアは、感染すると死亡率40%にもなり、一刻も早い治療方法の確立が望まれていた。

当初、薬物で殺菌を試みたが思うような効果をあげられなかった。 感染しても死に至らないものもいる為、血液中には殺菌を行う化学物質があり、 それらをコッホの4
原則に基づき、純粋培養し感受性宿主へ接種できないかと転換した。

1890年12月4日、ドイツ医学週報第49号に「動物におけるジフテリア免疫と破傷風免疫の成立について」を北里柴三郎との共著として発表。第50号において北里との共著ではなく、自身の名前のみでジフテリアについてデータを発表した。

1892年 ベーリング株式会社を設立する
1896年 24歳年下のエルス・スピノラ(Else Spinola) と結婚
1901年 「ジフテリアに対する血清療法の研究」で第一回ノーベル生理学・医学賞を受賞。受賞に際し、自分だけの功績ではなく、北里あっての結果であることを述べたとされる。

死後、免疫学に功績のあった人間に対し賞する、エミール・アドルフ・フォン・ベーリング賞が制定された。また、日本でも名を冠した免疫学賞、ベーリング・北里賞がある。 

北里柴三郎とは? 明治19年からドイツのローベルト・コッホに師事して多くの貴重な研究業績を挙げ、とりわけ破傷風菌純粋培養法と破傷風菌抗毒素の発見は前人未踏のもので、世界の医学界を驚嘆させた。

明治25年帰国、福沢諭吉の援助により芝公園にわが国最初の私立伝染病研究所を創設し、同所が明治32年内務省に移管後も所長として活躍した。この間、香港に流行したペストの調査に出張して短時日でペスト菌を発見した。
 
北里博士は、かねがね伝染病の研究は、衛生行政と表裏一体でなければならず、国立伝染病研究所は内務省所管であるべきであるとの信念をもって伝染病の研究所の運営にあたった。

しかし、大正3年、国立伝染病研究所は突如文部省に移管され、北里博士は素志に反する政府のやり方を承服できず、所長を辞して直ちに私立北里研究所を設立した。

大正6年、福沢諭吉の恩義に報いるため慶應義塾大学医学部を創設し、医学部長として、また顧問として終生その発展に尽力した。また、日本医師会長を始め多くの医学団体の要職に就き、わが国の公衆衛生特に結核の予防のほか、医学、医学教育の発展に大きな足跡をのこした。 

 

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世界のノーベル賞 第1回化学賞 ファントホッフの「浸透圧の式」

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次の式は何の式だろう?

 π = MRT
   

M はモル濃度 [mol / dm³]、R気体定数(0.0820574) [atm · dm³ / K · mol]、T温度[K] である。  

正解は浸透圧(π)を求める式でファントホッフの式という。高校以上の科学で出てくる公式だ。知っている人は科学に関心が高い。



この式は pV=nRT  理想気体の状態方程式と同じであることが後にわかった。浸透圧は2つの液体の間で成立する圧力のことだが、気体の場合の圧力も同じというわけである。

化学熱力学の法則、溶液の浸透圧の発見」によりファントホッフは第1回ノーベル化学賞を受賞する。今日はファントホッフと浸透圧について調べる。(参考HP Wikipedia)

浸透圧とは? プールからあがったとき、水道水などで目を洗うと、しみて痛くなったことはないだろうか?この痛みは浸透圧の作用によるものだ。

濃度が0の真水や水道水に比べて眼球の細胞内の溶液の濃度が高いため、外側の水分子が細胞内へ移動して細胞が膨張し、その時に痛みを伴う。

このため目薬などの点眼薬は、浸透圧を生理食塩水(約0.9%)に合わせ、目にしみないように作られている。  

もし水だけ通す半透膜をへだてて、濃度の高い溶液と濃度の低い溶液が接していた場合、必ず濃度の低い溶液から濃度の高い溶液に水分子が移動する。

これは、濃度の高い方の水溶液中に存在する溶質分子が水分子の移動を阻害するためで、結果として、水は濃度の高い溶液のほうへ移動し、2つの溶液は同じ濃度になる。

このときの水分子が移動する圧力を浸透圧という。

ファントホッフとはどんな人? ヤコブス・ヘンリクス・ファント・ホッフJacobus Henricus van 't Hoff、1852年8月30日〜1911年3月1日)はオランダの化学者

ファント・ホフは1852年オランダのロッテルダムに生まれ、ボン大学でケクレに、ソルボンヌ大学ではヴュルツについて学んだ。

1878年からアムステルダム大学教授として18年間つとめ、1896年からはベルリン大学客員教授兼ベルリン科学アカデミーの会員となって、毎週1時間の講義でも専用実験室をあてがわれるという破格の厚遇をうけた。

ファント・ホフの最初の業績は、1874年に発表した炭素化合物の正四面体構造により立体化学の創始となった論文の発表である。

10年後の1884年には、熱力学第二法則により化学反応論を展開し、浸透圧研究から希薄溶液にボイルの法則の成り立つことを示した。

1886年溶液論を提出してアレニウスのイオン説を裏付けた。

翌1887年オストヴァルト、アレニウスと協力して「物理化学雑誌」を創刊し、物理化学の基礎をつくり、晩年はシュタスフルトの岩塩の成因についての相律(そうりつ)的研究を行った。

1901年ノーベル化学賞の第1回受賞という栄誉に輝いた。

ファントホッフの式とは? 浸透圧 π [atm] は次の式で表わされる(ファントホッフ (van’t Hoff) の式)。  

π = MRT    

M はモル度 [mol / dm³]、R気体定数(0.0820574) [atm · dm³ / K · mol]、T温度[K] である。

これは理想気体の状態方程式 pV=nRT  と同じ形をしている。 
 

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「3つの顔」もつ「ASURA(アシュラ)」 染色体形成に関係

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ライフサイエンスの分野での発見が続いている。

1つはさまざまな生物のタンパク質の構造と働き。もう1つはさまざまな生物のDNAのゲノム(塩基配列)と働きである。そしてDNAを元にしてタンパク質はつくられているので両者は密接な関係がある。

実際にDNAのゲノム(塩基配列)によってタンパク質の種類が決まっている。そして染色体はDNAとタンパク質が結合してできており、不思議なことにどんな生物の染色体もX型の構造をしている。 


この生物研究者にはおなじみの染色体のXの形。どうしてこんな形に決まっているのだろうか?雄のY染色体以外はすべてX型である。

今回、大阪大工学研究科の松永幸大(さちひろ)講師(分子遺伝学)らの研究グループが染色体のXの交点にあるタンパク質が染色体をつなぎ止め、正しく分裂させていることを発見。「アシュラ」と名付けた。

今日は「染色体」と「アシュラ」というタンパク質について調べる。(参考HP Wikipedia)

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「3つの顔」もつたんぱく質解明 染色体形成でも役割


細胞が分裂する時に、遺伝情報を収納する染色体をつくるうえで必須のたんぱく質を、大阪大工学研究科の松永幸大(さちひろ)講師(分子遺伝学)らの研究グループがみつけ、26日付の米科学誌カレント・バイオロジー電子版に発表した。

このたんぱく質はすでに二つの機能が知られており、今回発見の機能が三つ目。研究グループは、三つの顔を持つ仏法の守護神にちなみ「ASURA(アシュラ)」と命名した。

染色体は、DNAがまとまったもので、ヒトでは23対46本ある。男性のY染色体をのぞき、すべてX字形をしており、左右対称に同じ遺伝情報がある。

研究では、アシュラがヒト細胞でX染色体の要になる部分に作用し、細胞分裂の途中まで左右をつなぎとめる役割をすることを突き止めた。アシュラがないと、染色体がうまく形作られず、遺伝情報がバラバラになり、分裂がうまくいかなかった。

このたんぱく質は、細胞内で酸素呼吸にかかわるミトコンドリアを形成する機能と、排卵を促す女性ホルモンの作用を抑制する機能が知られている。今回の発見で、染色体異常が起きるがんの発生メカニズム解明や治療法開発への貢献が期待される。(asahi.com 2007年07月27日)
 

タンパク質「アシュラ」とは何か?


このたんぱく質は、細胞内で酸素呼吸にかかわるミトコンドリアを形成する機能と、排卵を促す女性ホルモンの作用を抑制する機能が知られている。

今回の発見で細胞分裂のときの染色体形成の働きをすることがわかった。

ミトコンドリア形成、ホルモン抑制、染色体形成とまったく違う、3つの働きをするタンパク質ということで、3つの顔を持つ仏法の守護神「阿修羅」にちなんで名前をつけたという。

染色体とは何か?


染色体(せんしょくたい)は遺伝情報をになう生体物質である。

塩基性の色素でよく染色されることから、1888年にヴァルデヤー (Heinrich Wilhelm Gottfried von Waldeyer-Hartz) によって Chromosom と名付けられた。ギリシャ語で「色のついた物体」を意味する。

染色体は非常に長いDNA分子がヒストンなどのタンパク質に巻き付きながら折り畳まれた構造体である。真核生物では核内に保持されている。染色体には歴史的な理由からいくつかの定義がある。

もとの意味では、細胞周期の分裂期に見られる凝縮した構造体を指す。一般的に染色体の形態として認識されている X状の構造(上図参照)はこの時期のものである。

形態や細胞周期に関わらず、真核生物の細胞にあるDNAと塩基性タンパク質のヒストン、およびその他の多様なタンパク質からなる生体物質を指す場合、これはクロマチン・染色質の意味も含む。 

染色体の構造とは?


染色体の基本構造はDNAとヒストンというタンパク質からなる。

一本の染色体には一本のDNAが含まれている。DNAは非常に長い物質であり、細胞核に収納するには折り畳む必要がある。DNAは核酸なので酸性であり、塩基性タンパク質のヒストンとの親和性が高く、全体的には電荷的に中和され安定化している。DNAとヒストンの重量比は、ほぼ1:1である。

最も基本的な構造はヌクレオソームである。8つのヒストンタンパク質からなるヌクレオソームヒストン(コアヒストン)は、約150塩基対のDNAを巻き取ることができる。ヌクレオソームの間にはヒストンH1(リンカーヒストン)が結合する。最も低次のヌクレオソームと、分裂期に見られる最も高次の染色体形態の間にあるクロマチン構造についてはあまり研究が進んでおらず、いくつかのモデルが提唱されているものの詳しいことは不明である。

ただし、ヌクレオソーム構造はさらに凝集し、直径30nmの繊維となり、通常は顕微鏡下では見えないが、細胞分裂中期に現れる糸状の物体として確認できる。基本的にはこのような繊維が螺旋状に巻き、折り畳まれることによって高次化していく。この過程には、コンデンシン複合体やトポイソメラーゼIIが関与していることが知られているが、その詳細な分子メカニズムはよく分かっていない。 

染色体研究の歴史


染色体が遺伝に関係があるとわかってからまだ100年も経っていない

染色体が発見されたのは1842年。カール・ネーゲリ (Karl Wilhelm von Nägeli) によって発見された。

1888年に染色体(chromosom)と名付けたのはヴァルデヤーである。

1902年にウォルター・S・サットンにより染色体が遺伝子の担体であるとする染色体説が提唱され、1920年ごろまでにはモーガンらにより実証された。  


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7.21JAXA一般公開日 太陽風利用の「ソーラーセイル」とは?

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7月21日はJAXA一般公開日である。今年も訪問した。当日は梅雨も終わっておらず雨が心配であったが、やはり宇宙の人気は高い、多くの人が訪れていた。

内容としては、ほぼ昨年と同じだが着実に進化する先端科学の雰囲気を感じることができ、満足できた。

入口で、紙でできた「月のうちわ」とエコバッグのような「JAXAオリジナルバッグ」をもらえるのがうれしい。



「人工オーロラ」の発生装置では大勢の人が並んた。待ち時間は1時間という人気ぶりだった。毎年楽しみなのは「クイズコーナー」。室内の掲示物を見て宇宙のクイズに答えると、JAXAのバッチやファイル、ストラップなどがもらえるので子供から大人まで大勢が参加していた。これは宇宙の勉強になるからよいと思う。

宇宙で食べる食料研究も進んでいた。将来の火星など長期宇宙旅行にそなえ、動物性タンパク質としてカイコを飼育して食べる。昨年はカイコの佃煮だったが今年はサナギ入りクッキーを食べてみた。味はふつうのクッキーと同じ。知らずに食べたある若い女性は悲鳴を上げた。

宇宙研究所といってもロケットや人工衛星はもちろん、物質の性質から、太陽電池、燃料電池、固有振動数、ロボット、放射線、動物、植物など、さまざまな分野の最先端の科学研究が集まっているので飽きることがない。

さまざまな研究を紹介したいのだが、今回はソーラーセイルについて取り上げたい。


中越沖地震で問題になった柏崎原発の放射線漏れ。宇宙旅行でも問題になるのが宇宙放射線である。中でも太陽から飛んでくる太陽風の中の放射線は強烈である。

この嫌われ者の放射線であるが、これを宇宙旅行に利用しようというのがソーラーセイルだ。簡単にいうと宇宙に帆を広げ太陽からの光や放射線をうけとって宇宙船が進む。今日はソーラーセイルについて調べる。(参考HP JAXA宇宙航空開発機構) 

ソーラーセイルとは何か?


ソーラーセイルは、太陽からの光の圧力を推進力として航行する宇宙船だ。太陽光の 圧力を受けるというのは、太陽電池のようなものではなく、光子と呼ばれる光の粒子がソー ラーセイルの膜面に衝突することによって、推進力を得る。これはちょうど、風の力 を受けて海上を進む帆船に似ている。

また、帆船の場合は風に向かって進むことができるが、ソーラーセイルに関しても同様 に、膜面の向きを変えることによって、太陽に向かって進むことができる。

光の圧力というのは、地球上にいる私たちが全く感じることができないほど小さなものだ。しかし、この小さな力をソーラーセイルの非常に大きな膜面で受けることにより、ソーラ ーセイルを動かすことができるほどの力になる。さらに、光を受け続けている限り、ソーラーセイルは加速し続け、非常に大きな速度を得ることができる。

ソーラーセイルが従来の宇宙船と異なる最大の特徴は、「燃料がいらない」ということである。このため、多くの燃料が必要になる遠くの惑星にも行くことができる。

ソーラーセイルの構造 〜 遠心力による膜の展開方式 〜


太陽からの光の圧力を推進力とするソーラーセイルは、光を受ける膜面が非常に大きく なければならない。現在考えられているものではその大きさが1万平方メートルにもなる。もちろん、これほど大きいものを宇宙空間に打ち上げることは不可能なので、打ち上 げ時に膜面は折りたたんだ状態にある。

宇宙空間でソーラーセイルの膜面を展開する方式として、2つの案が考えられているが、ソーラーセイル本体が回転することによる遠心力で展開するという点で共通している。

一方は、本体を中心に扇子状に展開してゆくもので、「せんす型」と呼ばれる。もう一方は、「逆傘型」と呼ばれるもので、本体から離れたところを中心に展開し、四葉の クローバーのような形になる。

ソーラーセイルの膜 〜 ポリイミドフィルムの優れた性質 〜


太陽の光を受けるソーラセールの膜面は,100℃以上の高温になる。また、宇宙には いろいろな放射線があるため。ソーラセールに使う膜はこれらに長期間、十分耐え得るよう な性質の高分子フィルムでなければならない。

沢山の高分子フィルムの中で、この条件 に最も適している膜として「ポリイミド」が選ばれています。ポリイミド(PI)は,短い時間なら400℃の高温でも使用できる唯一の超耐熱性高分子フィルムである。

太陽光や放射線に対しては,ポリエチレンやナイロンに比べて100〜1000倍も強く、 宇宙空間で10年間も使用することができる。このような優れた性質のため、 宇宙開 発分野においては人工衛星の表面を被うなど、広く利用されている。

それだけでなく、現 在ではマイクロエレクトロニクス分野をはじめとして、多くの産業分野で重要な耐熱性高分子フィルムとなっている。ソーラセールの膜面には,このポリイミドの厚さ10μm程の膜に、さらに薄い金属アルミニ ウムを付けた材料を張り合わせて使う。 (JAXA記事より引用)


天文学会注目の75の銀河68の恒星―最先端装置で撮影,待望の精細画像

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記録更新!地球から最も遠い銀河「130億光年」とはどんな距離?

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もっとも地球から遠い銀河はどのくらい離れているだろう?

先日、日本の国立天文台がつくった記録では「最も遠い銀河」は128億8000万光年の銀河であった。新しい記録は130億光年の銀河である。

今回、米カリフォルニア工科大と英仏などのチームが、ハワイの米ケック望遠鏡で発見した。その方法は光が銀河団などのそばを通る際、巨大な重力で進路が曲がる「重力レンズ」効果を利用した。 



130億光年というとどのくらいの距離だろう?

地球の誕生が46億年前、太陽系ができたのもそのころと考えられている。

宇宙の始まりはというと、数年前までは、およそ150億年前と考えられていた。一年前には140億年前、そして現在は137億年前とされている。

これは観測技術の向上により精度が上がってきたためだと思われる。今回の発見は宇宙誕生からわずか5〜7億年後に誕生した銀河とされる。

今回は広い宇宙の距離のはかり方と距離を表す単位について調べる。(参考HP Wikipedia・国立天文台) 

関連するニュース
最も遠い銀河を発見 地球から約130億光年


地球から130億光年以上も離れた「最も遠い銀河」を見つけたと、米欧の観測チームが発表した。従来の「記録」は、日本の国立天文台などがすばる望遠鏡で見つけた約128億8000万光年先の銀河。宇宙誕生は約137億年前と考えられ、今回の発見が事実なら、誕生直後の宇宙を知る重要な手がかりとなる。

発表したのは、米カリフォルニア工科大と英仏などのチーム。ハワイの米ケック望遠鏡で、星の形成が続いている「先例のない遠さ」の六つの銀河を観測し、地球からの距離を割り出した。リーダーのリチャード・エリス同工科大教授は「宇宙誕生からわずか約5億年後の銀河」という。

光が銀河団などのそばを通る際、巨大な重力で進路が曲がる「重力レンズ」効果を利用。6個の銀河の光は、地球との間にある銀河団による重力レンズ効果で約20倍に増幅されるといい、これを3年間かけて解析した。ただ、エリス氏は「疑い深い人たちは、さらなる証拠を求めるかもしれない」と、発見に異論が出る可能性を認めている。

宇宙は誕生からしばらく星のない「暗黒時代」が続き、その後、星や銀河の形成が始まる「宇宙の夜明け」を迎えたと考えられている。最初の銀河の形成は宇宙誕生から数億年後とされ、日本も含めて各国が「より古い銀河」の発見にしのぎを削っている。

これまでの「最遠銀河」を観測した国立天文台チームの家正則・教授は「重力レンズという新しい方法で得られた非常に大きな成果。ただ、とても暗いので確認作業が重要になるだろう」と話している。 (asahi.com 2007年07月23日) 

天体の距離のはかり方とは?


レーダーパルス
地球近傍の惑星や衛星の距離はレーダーを用いて測ることができる。惑星に向けてレーダーを発射し、それが惑星表面で反射して戻ってくるまでの時間を計り、光速度をかければよい。ただし、遠方になればなるほどレーダー光は拡散するので、地球に非常に近い惑星にしか使うことができない。

太陽面通過
水星と金星は太陽系で地球の内側を公転する。地球とこれらの内惑星の公転面は厳密に同一平面にはならないが、ごく稀に太陽に陰を作るように、太陽と地球の間を通過する。これが太陽面通過(あるいは日面通過)である。この時、太陽のどの部分を通過したかを地球の複数の箇所から測定し、地球と内惑星の距離を別の方法で求めておく事により、地球と太陽の間の距離を測定できる。この長さが天文単位の定義である。

年周視差
天体の位置は、地球の公転のために、季節によって違う位置に見える。これが年周視差である。ここでは、地球と太陽と目的の天体とで三角形を作る。年周視差は三角形のうち目的の天体の角の角度として観測でき、地球から太陽までの距離は既にわかっているので、簡単な三角法により、地球から目的の天体までの距離が決定できる。

この年周視差を用いた距離の測り方は、そのままパーセクの定義である。年周視差は、距離が遠くなればなるほど小さくなっていき、あまり小さい値を高精度で観測するのは困難である。1980年代までの観測精度ではせいぜい0.01秒程度の年周視差までしか高精度では測れないため、この測定法が使えるのはせいぜい100パーセク程度までということになっていた。1989年に欧州宇宙機関によって打ち上げられた高精度視差観測衛星ヒッパルコスにより、恒星の視差を0.001秒角の精度で測定し、半径1,000パーセクの範囲の星の位置を10% 以下の誤差で精密に定めることができた。

現在、さらなる高精度の観測を目指して DIVA, GAIA, JASMINE などの次期観測計画が検討されている。これらの観測により,我々の天の川銀河に存在する恒星の距離が 10% 以下の誤差で測定されると期待される。

散開星団
天体の出す光の波長、エネルギー、及び天体の表面温度の関係はプランク分布に従う。また、天体の見かけの明るさは距離の2乗に反比例する。そのため、同じ色の天体どうしで見かけの明るさを比較すれば、その距離の比がわかる。実際は同じ色の天体を見つけるのは難しいので、いくつかの散開星団についてHR図を書き、HR図どうしを比較することになる。そのいくつかの散開星団の中には、年周視差の方法によって距離がわかっているものもあるので、それによって他の散開集団までの距離もわかる。

ただし、遠方からやってくる光は吸収や散乱の影響を受けているので、色が変化してしまう。そのため、この方法で高精度に距離が決定できるのは、1キロパーセク程度までである。

セファイド変光星
あまり多くはないが、セファイド変光星という天体があり、半径1キロパーセク以内程度まで幅を広げればいくつか見つかる。上記の方法でこのセファイドについて調べた結果、セファイドの最大の絶対的な光度はセファイドの変光周期の0.9乗に比例することがわかった。この規則性を用いて、さらに遠くのセファイドについても距離が決定できる。セファイド変光星はかなり明るいため、現在20メガパーセク程度までこの方法で測ることができる。

それ以上の距離は以下の方法で測ることになるが、その分ここから先は欠点が大きくなる。

タリー・フィッシャー関係
タリーとフィッシャーによって、円盤銀河の絶対的な光度は、回転速度の4.5乗に比例することがわかった。銀河の回転速度は光のドップラー効果を用いて観測できるので、この方法によって銀河までの距離が確定できる。

ただし、この関係は理論的裏づけがない経験則なので、今後発見・観測されるすべての銀河がこの関係を満たす保証はまったくない。また、この比例関係の精度はあまり高くないことがわかっているので、距離の精度もあまり高くはならない。

フェイバーとジャクソンによって、楕円銀河の絶対光度が銀河内の星の固有運動による速度の標準偏差の4乗に比例するという、フェイバー・ジャクソン関係が見つけられている。こちらは銀河内の星の固有運動を測定する事が困難であるために、タリー・フィッシャー関係ほどは用いられていない。

 Ia型超新星
Ia型超新星はどの超新星も同じような超新星爆発の経過をたどると思われる。すなわち、同じような光度の変化をたどる。そのため、地球から遠くない超新星爆発と比較してどの程度暗いかを観測すれば、超新星までの距離を測ることができる。

ただし、Ia型超新星の爆発メカニズムの理論的解明はまだ十分になされていない。このため、地球の近くで起きたIa型超新星の爆発と、例えば10億光年離れた(10億年前の)Ia型超新星の爆発が、同じエネルギー放出を起こすかが明らかではない。

また、超新星爆発は我々の銀河で過去400年ほど発生していないように、頻度が非常に低い。そのために全天を監視し続けて超新星が爆発した際に追跡観測を行うという体制になっており、目標の天体や銀河を先に決めてからそこまでの距離を測るというようなことは不可能である。

ハッブルの法則
ハッブルの法則とは、天体の後退速度と天体までの距離は正比例するという法則である。天体の赤方偏移を測定して後退速度を求め、この法則を用いれば、特に遠方の天体までの距離の測定には効果を発揮する。

しかし、ハッブルの法則は一様宇宙を仮定した場合に地球からそれほど遠くない天体では成り立つが、遠方では高次の効果が入り、線形からずれてしまう。このずれ方は宇宙の平均エネルギー密度や宇宙項の有無等に依存する。そこで、赤方偏移で表すと z<1 のところではセファイドの距離と後退速度の測定からハッブルの法則の比例係数(ハッブルパラメーター)を決定する。

そして、z<1 の銀河の距離を測定する。z≒1 となる遠方では、Ia型超新星の光度と赤方偏移の測定から、宇宙モデルの検証がなされる。(Wikipediaより記事引用)

天体の距離の表し方とは?


天文単位
天文単位(てんもんたんい、Astronomical unit, 記号:AU)は天文学で用いる長さの単位。地球が太陽の周りを回る楕円軌道の長半径(簡単には太陽から地球までの平均的距離)が1天文単位(au)として定義されている。

光年
光年(こうねん、light-year)は、主として天文学で用いられる距離(長さ)の単位である。「年」とついているが時間の単位ではない。1981年まではSI併用単位であった。

1光年は光(電磁波)が1年間に進む距離と定義され、その長さは約9.46×1012キロメートル(9.46ペタメートル)に相当する。より正確には、光子が自由空間かつ重力場および磁場の影響を受けない空間を1ユリウス年(365.2500日 = 31 557 600秒)の間に通過する長さである。真空中の光速度が 299 792 458 m/s であるので、1光年は 9 460 730 472 580 800 m となる。

光年は、銀河や恒星などの天体までの距離を表するのによく用いられる。キロメートル単位で表すと文字通り「天文学的数字」になるからである。

パーセク
現在天文学では、恒星までの距離を示すときにはパーセクが用いられる。パーセクは、1天文単位動いたときの視差が1秒となる距離のことで、1パーセクは約3.26光年となる。

パーセクは観測データから簡単に求めることができ、相互参照できることからよく用いられている。パーセク(parsec, 記号:pc)は天文学で使われる距離を表す単位である。1981年までは天文学の分野に限り国際単位系(SI)と併用して良い単位とされていた。

年周視差が1秒角となる距離が1パーセクとなる。すなわち、1天文単位(au)の長さが円弧上で1秒角の角度を張るような距離を1パーセクと定義する。1パーセクは約3.26光年、約206 265 au になる。

名称は"per sec"(毎秒)の意味と説明されることがあるが、これは誤りである。正しくは、parallax(視差)とsecond(秒)を組み合わせてできたものである。 (Wikipediaより記事引用)

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宇宙の三角測量法「VERA」とは何か?

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現代の観測技術はすばらしい。宇宙地図をつくるための宇宙三角測量法、最新の方法では、天体の位置を10マイクロ秒角(3億6千万分の1度)という超高精度で計測できる。

これは、地球上から月面上に置いた1円玉を見わけられる観測精度だそうだ。

この観測技術には「VERA」という名前が付けられている。「VERA」とは、「VLBI Exploration of Radio Astrometry」を略したもので、「VERA」はラテン語で「真実」を意味する。これは電波望遠鏡を使った、最先端の観測技術である。現在、国立天文台を中心に、多くの大学や研究所からさまざまな分野の研究者が参加し、2003年から観測が始まっているそうだ。

今日は「VERA」とは何か?調べたい。(参考HP:国立天文台)

「VERA」とは何か?


「VERA」は、銀河系の3次元立体地図を作るプロジェクト

「VERA」がなぜ観測精度を上げることができたかというと、その電波望遠鏡による観測方法に特徴がある。

電波望遠鏡とは何か?


電波望遠鏡は天体から発する、さまざまな電磁波をとらえて増幅し、観測する装置である。

通常、望遠鏡では目に見える可視光だけを観測する。可視光も電磁波の一つだが、あらゆる電磁波をとらえることで、目に見えない天体や、見ただけではわからない電磁波を出す天体の特徴を観測できる。

「VERA」では、天体が発するマイクロ波(1メートルより波長の短い電波)を増幅して観測する。これをメーザーMASERという。

マイクロ波の代りに(Light)を増幅したものを、レーザーLASERというのはよく知られている。

「VERA」の特徴2ビーム


「VERA」の最大の特徴は、2つの天体が同時に観測できる「2ビーム」望遠鏡だ。

これまでの1ビーム観測では大気の揺らぎのために天体の位置を正確に測定することができなかった。

「VERA」では隣接する2つの天体を同時に観測することで大気揺らぎを打ち消し、位置の精密測定を可能にする。(このような観測手法を相対VLBIという。)

「2ビーム」同時受信が可能な電波望遠鏡は、天文観測用としては「VERA」が世界で唯一のもので、これまでこのような電波望遠鏡はなかった。

 

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現代の「伊能忠敬」三角測量で「銀河系地図」作り

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夜空にある星の距離はどのくらい離れているのだろうか?どの星も同じ距離にあるように見える。

400年前までは、宇宙に天球という硬い球があり、これにすべての恒星は張り付いていると考えられていた。

当時は地球がこの世の中心であり、地球のまわりを太陽も月も、惑星も恒星もすべての星がまわっていると考えられていた。これを天動説とよぶ。

この考えは、コペルニクス、ガリレオ、ケプラーらが地動説を説き、しだいに修正されていくことになる。

近年では、様々な方法で星の距離が正確に測られるようになっている。よく使われる方法に三角測量による方法がある。

三角測量は目的となる基準点とそこから離れた2つの測点の計3点を調べる方法で測点と測点の距離、3点を結ぶ3角形の内角を測定することで、基準点までの正確な距離を出すことができる。

三角測量は地図をつくるために古来から使われてきた方法で、日本では1800年、伊能忠敬が日本地図をつくったのが有名。

天体の距離を測るのにも三角測量が使われていたが、これまでは9050光年が最高であった。

今回、国立天文台と鹿児島大学が1万7千光年の距離の天体を測定することに成功した。

今後は15年ほどかけて約1000個の星の位置を測り、立体的な「銀河系地図」をまとめる。同天文台の小林秀行教授は「2、3年のうちに10万光年先まで測れるようにし、銀河系全体を見渡せるようにしたい」と話している。

今日は三角測量による天体の距離の求め方について調べる。(参考HP Wikipedia・国立天文台) 

関連するニュース
銀河系地図作りへ一歩 まず1万7250光年


私たちの銀河系(天の川銀河)の姿を明らかにするため、星の位置を高精度な三角測量で調べて「銀河系地図」の作製を進める国立天文台と鹿児島大学が、この方法による測定では最遠となる距離の決定に成功した。約1万2000〜1万3000光年の距離にあるとされていた星が、実際は約1万7250光年にあることを突き止めた。

宇宙三角測量のしくみ

測定したのは、オリオン座の方角にあるS269。これまでは、その色や明るさから距離が推定されていた。

今回は、地球が太陽の周りを回る間に、狙った星の見える角度の変化(年周視差)を利用して距離を測る三角測量の方法を使った。

他の方法と比べて高い精度が得られるが、数千万分の1度という小さな角度を検出したり、大気の揺らぎを取り除いたりするのが技術的に難しく、これまでは9050光年が最高記録だった

研究グループは、岩手県や鹿児島県など国内4カ所にある電波望遠鏡を組み合わせて、直径2300キロの巨大な「仮想電波望遠鏡」として活用

別の星も同時に観測して大気の揺らぎを差し引く工夫も取り入れ、高精度に測れる距離を約2倍に伸ばした。今回の測定は、月面に置いたサッカーボールの輪郭を、地球から判別する水準に相当するという。

今後は15年ほどかけて約1000個の星の位置を測り、立体的な「銀河系地図」をまとめる。同天文台の小林秀行教授は「2、3年のうちに10万光年先まで測れるようにし、銀河系全体を見渡せるようにしたい」と話している。  (asahi.com 2007年07月13日)

三角測量とは何か?


三角測量は、距離を測りたい物体を2箇所から観測し、その見かけの方向の違いから距離を割り出す方法。このとき、2箇所から見たとき方向(角度)の差を、視差(あるいは三角視差)と呼ぶ。三角視差を用いた距離決定は日常生活でも良く利用され、その最も身近な例は人間の目である。人間は2つの目の間で発生する視差を利用して、物の距離を認識している。

天体の距離を測定する時にも、三角測量は仮定のいらない最も正確な方法として利用できる(※三角測量以外の方法で求めた天体の距離は、星や銀河の明るさ、あるいは宇宙の膨張則など、なんらかの仮定の上で求めた間接的な方法)。

年周視差とは何か?


我々の住む地球が太陽の周りを1年かけて公転しているために、例えば夏と冬では天体の位置(地球から見た方角)はほんの少しだけ変化する。この天体位置変化を年周視差と呼ぶ。

年周視差と天体の距離は反比例するので、年周視差を観測することができれば何の仮定もなしに天体の距離を直接求めることができる。ただし、年周視差は人間の目には見えない大変小さい量で、例えば銀河系の中心にある天体を観測した場合、年周視差は約3000万分の1度という途方もない小さい値である。

最新の宇宙三角測量法「VERA」
近年「VERA」という電波望遠鏡を使った、最先端の観測技術を駆使して、天体の位置を10マイクロ秒角(3億6千万分の1度)という超高精度で計測できるようになった。

そして、天体の位置を一年を通して超高精度で計測し、年周視差を測ることで、天体の距離を正確に求められる。ちなみに、VERAの目標精度である10マイクロ秒角は、月面上の置いた1円玉を地球から見たときの見かけの大きさに相当する。

※マイクロ秒角は、100万分の1秒角を意味します。また、1秒角は3600分の1度です。

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Meade ETX-125PE 天体望遠鏡

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「アンチエイジング」に「リンゴポリフェノール」が効く!

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ポリフェノールが体に良いというのはよく聞く。たしかワインやチョコレート、ブルーベリーなどに含まれていたように思う。リンゴにも含まれていたというのは初めて聞いた。

今回、アサヒビールと東京都老人総合研究所の白沢卓二研究部長らがリンゴのポリフェノールに寿命を延ばす効果のあることをマウスで確かめた。

リンゴは好きな果物だが、体によいとわかればさらに食がすすむ。ポリフェノールというのはどんなものだったろう?どんな食品に含まれているのだろう?



ポリフェノール (polyphenol) とは、ポリ(たくさんの)フェノールという意味で、フェノールとは複数のベンゼン環にヒドロキシ基(−OH)をもつ植物成分の総称。ほとんどの植物に含有され、その数は 5,000 種以上に及ぶという。

今日はポリフェノールとは何かどんな食品に含まれているかを調べる。(参考HP Wikipedia)

関連するニュース
リンゴポリフェノールで長寿!マウス実験で成功


リンゴから抽出される「リンゴポリフェノール」に寿命を延ばす効果があるとの研究結果を、アサヒビールと東京都老人総合研究所の白沢卓二研究部長らがまとめた。

動物実験で確認したという。京都で始まった日本抗加齢医学会(会長=米井嘉一・同志社大教授)で20日報告したほか、英科学誌ネイチャーなどで発表する。

実験は、遺伝子組み換えにより老化の速度を速めたマウス55匹を使った。このうち32匹に、リンゴポリフェノールを0・1%配合した飲料水を飲ませ、残り23匹のマウスにはただの水を飲ませて寿命を比べた。

その結果、ポリフェノール入りの飲料水を飲んだマウスの寿命はメスが平均37・90週、オスが平均28・84週で、ただの水を飲んだマウスよりメスで平均72%、オスで29%寿命が長くなった。マウスが摂取したリンゴポリフェノールは1日リンゴ0・02個〜0・04個分にあたり、人間の摂取量に換算すると1日リンゴ5〜10個分程度になる。(2007年7月21日12時42分  読売新聞)

ポリフェノールとは何か?


ポリフェノール (polyphenol) とは、ポリ(たくさんの)フェノールという意味で、分子内に複数のフェノール性ヒドロキシ基(ベンゼン環、ナフタレン環などの芳香環に結合したヒドロキシ基)をもつ植物成分の総称。ほとんどの植物に含有され、その数は 5,000 種以上に及ぶ。

ポリフェノールは、光合成によってできた植物の苦味成分で、全ての植物に含まれ、色が濃いもの、苦味や渋いものに多く含まれている。

アントシアニン、フラボノイド類、タンニン類、ケルセチン、イソフラボンなどがある。その注目される有効性は、体内での抗酸化作用であり、悪玉コレステロールの酸化を防ぎ、動脈硬化などになりにくいといわれている。

ポリフェノールはがんの発症を抑える成分としても研究がすすめられている。

ポリフェノールを多くふくむ食品は?

フラボノイド
カテキン — ワインやリンゴ、ブルーベリーやお茶に多く含まれる。殺菌作用をはじめ、血中コレステロールを低下させたり、高血圧予防などにも効果あり。
アントシアニン — ブドウの実皮やムラサキイモ、ブルーベリーなど赤紫色をした果実に多く含まれている色素成分。肝機能の向上を助け、疲れ目の解消などにも効果的。
タンニン — お茶や赤ワイン、柿、バナナなどに含まれる苦味成分。カテキン同様、殺菌効果がある。
ルチン — ビタミンPの一種で、そばに含まれる。
イソフラボン — 大豆や大豆加工商品(豆腐、納豆など)に含まれる。エストロゲンと同様の働きをするため、アンチエイジングなどの視点から着目されている。

フェノール酸

クロロゲン酸 — コーヒーに多く含まれる。消化器、代謝性疾患を改善する作用がある。
エラグ酸 — イチゴなどに含まれるポリフェノール。美白効果があり、化粧品に多用されている。
リグナン — ゴマに多く含まれる。セサミンもこの一種。
クルクミン — ウコンに多く含まれるポリフェノール。
クマリン — サクラの葉、パセリやモモ、柑橘類に多く含まれるポリフェノール。甘い香りのもと。軽油識別剤として、灯油及びA重油に添加される。

クランベリー―ポリフェノールたっぷりの健康果実
中嶋 康彦,鈴木 謙一
保健同人社

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烏龍茶の魅力―ポリフェノールに秘められた効果と効能
松井 陽吉
プレジデント社

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「柏崎原発」は「IAEA」にすべてを公開することが大切

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「泉田裕彦新潟県知事は国際原子力機関(IAEA)の調査を受け入れるよう、文書で国に要請した。 」

その理由は「事故は県内の産業に風評被害を及ぼしており、国民不安を早期に払しょくするために、世界に正確な情報を発信する必要がある」という内容。(毎日新聞 2007年7月22日より)

よい判断だと思う。今回のケースは原子力発電所の直下で強い地震が起きたきわめて希な例であるし、東京電力の原子力発電所は火災をおこし、全世界に報道された。絶対に安全であるという宣伝にウソがありよくなかった。

また企業としては企業利益を守るために、不祥事は隠すのが当然かもしれないが原子力発電事故は、全人類の生存をかけた問題であり、一企業の判断する問題ではない。すべてを正確に公にする必要があると思う。これは今後の課題である。

事実がはっきりしないので、住民の不安は増大しており、疑惑が増している。そういう意味でIAEAの調査を受け入れるのは大変良いことだと思う。

また日本の技術はそんなに簡単に大量の放射能漏れをおこすほど未熟なものではないと思う。今回の地震ですべての原子炉が自動停止したところはさすがだと思った。

原子力発電所の事故の問題は難しい。推進する人は「エネルギーを確保するため必要だ」というし、反対する人は「危険だからだめだ」という。そして、これまで起きた原子力発電所の事故を1から100まであげて危険性を訴える。

しかし、放射線はそんなに嫌わなければいけないものだろうか?地球上では地磁気のため、放射線から守られているが、宇宙ではごくあたりまえに大量に存在する。放射線を嫌うよりあるものと認め、利用したり、コントロールすることが大切だと思う。

今日は原子力開発と今後の対策を考える。(参考HP Wikipedia) 


原子力開発の理由と利点


私が原子力発電に賛成の理由は、1つはエネルギーとしての利用価値である。もう1つは宇宙開発において放射線の研究は重要であるからだ。

何と言ってもこのエネルギーの大きさは何ものにも代え難い。1グラムのウランの核分裂で得られるエネルギーは、石炭3トン、石油2キロリットルのエネルギーに匹敵する。しかも二酸化炭素は出さないので、地球温暖化には影響しない。 

宇宙開発については、これまで述べてきたように、火星への有人飛行が計画されている。そのときに問題となるのが宇宙放射線である。20××年火星への旅 520日間「宇宙放射線」は防げるか?より)

この宇宙放射線、星の爆発で発生するもので、星の誕生と消滅を繰り返す宇宙の中ではごくあたりまえに存在する。

星が爆発するときには物質の原子と原子がぶつかり合い、核分裂したり、核融合したりして新しい原子ができる。このとき大きな熱エネルギーを出すと同時に、光などの電磁波や中性子やα線とβ線、γ線などの放射線を出す。

この宇宙で起きているあたりまえのことを、地上で再現したのが原子力発電である。だとするならば、この宇宙で行われている莫大なエネルギーを使わない手はないと思う。

また、地球の人口が70億になろうとしている今、このまま宇宙に目を向けず地球の中だけで、エネルギー・食料問題を解決できるのだろうか?

将来、火星に移住したり、他の惑星からエネルギー源を求める必要もでてくると思う。だからこそ、やっかいな放射線を研究し、逆に有効に利用することが大切だと思う。

高レベル放射線廃棄物の解決方法


そこで対策であるが、宇宙ではあたりまえの宇宙放射線。原子力発電で問題となる高レベル放射線廃棄物。これを宇宙に返すというのはどうだろうか?この案は前に出て潰れたらしいが、その理由がよくわからない。

宇宙の現状を考えたとき、放射線で満ち満ちている宇宙に放射線物質を返すのは悪いことではないと思うがいかがなものだろうか。


原発事故を問う―チェルノブイリから、もんじゅへ
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「原子力」の近未来「大型軽水炉」と「高速増殖炉」とは何か?

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「新潟県中越沖地震で柏崎刈羽原子力発電所が停止した東京電力は、国内電力6社から電力融通を受けるとともに、夏に予定していた福島第1原発3号機と6号機の定期検査を延期することで、平年並みの夏の最大電力供給(6110万キロ・ワット)が可能となることを19日明らかにした。」(2007年7月20日 読売新聞より)

このニュースを読んで驚いた。関東地方の電力は柏崎原発や福島原発など遠くから送られているらしい。そんなことも知らず、電気を使っていたかと思うと今回被災をした柏崎市の方に申し訳ない気持ちになった。多くの人の努力や犠牲で私たちの生活は成り立っているのだと考えさせられた。
そんなに遠くに原発をつくらずに近くにつくったらどうだろう。きっと今回の柏崎市民の気持ちがわかるかもしれない。自分たちの電力は自分たちの町でつくる。そうなってこそ電気のありがたさがわかるかもしれない。

「原発を東京につくろう」という意見の人もいる。京都議定書の目標達成のためには二酸化炭素排出量を減らさなければならない。もし自分の町に原発ができたら真剣に省エネを考えるのではないのだろうか?

しかし、問題はそう簡単ではない。「都心近くに原発をつくるのはテロの標的になる」ということも原発をつくれない理由の1つである。

いろいろな問題があるが、原発はストップできない。新エネルギーが供給可能になるまでは動かし続けなければならない。そういう状況の中、経済産業省資源エネルギー庁は大型軽水炉を開発することを決めた。

大型軽水炉は2025年からの導入を目指す。そして高速増殖炉は2050年からの実用化を計画している。そもそも原子力発電とは何だろうか?これから導入される「大型軽水炉」「高速増殖炉」とは何だろうか?調べたい。(参考HP Wikipedia・もんじゅが開く未来・脱原発入門講座他)Click here to find out more!

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大型軽水炉本格開発へ総額600億、2025年導入目指す


経済産業省資源エネルギー庁は、電力会社や原発メーカーと共同で、現在の大型原発の約1・3倍の出力となる180万キロ・ワット規模の大型軽水炉を本格開発する方針を固めた。

官民折半で来年度以降、総額600億円の研究開発費で基本設計を行い、2025年ごろからの導入を目指す。

国は次世代の高速増殖炉を50年ごろから実用化する考えだが、20年代後半からは、老朽化した現行原発の建て替えが相次ぐと予想される。このため、高速炉導入までの間をつなぐ大型軽水炉について基礎的な調査を進めていた。高速炉が、熱効率の高いナトリウムを冷却材に使用し、全く新しい設計となるのに対し、大型軽水炉は、取り扱いが容易な水を利用する現行炉の延長となる。

出力を大幅に上げるほか、核燃料のウラン濃度を高めて長期間燃焼させることで、使用済み核燃料の発生量を4割少なくすることを目指す。国内では、使用済み核燃料から出る高レベル放射性廃棄物の最終処分地選定が難航し、廃棄物問題に道筋をつけることが最優先課題の一つになっている。

また、原子力安全委員会の新指針で認められた免震構造も積極的に取り入れる。開発には、東京電力や東芝、日立製作所、三菱重工業などが参加する。国内では、55基の原発が稼働しているが、このうち20基は1970年代に建設された。現在の安全規制は、原発の運転期間を60年としている。(2007年7月13日  読売新聞)

原子力発電とは何か?


原子力とは核反応によりエネルギーを得る方法のことである。核反応には核分裂と核融合との二種類の反応があるが、発電のための技術として実用化されているのは核分裂のみである。このため、単に「原子力発電」と言う場合には核分裂のエネルギーを用いた発電を指す。

原子力発電所の場合、核反応で発生する熱を利用して主に水を沸騰させる。これは、水は地球上に豊富に存在するため運用コストを安くできることが多いからである。 蒸気を冷却するのにも水を利用することから、日本での原子力発電所は海水を取得できる海岸や、大きな河川のそばに設置される事が多い。 冷却には大きな冷却器を必要とする。

火力発電所は石油やLNG、石炭といった化石燃料を燃やして熱を発生させているが、原子力発電所は核分裂反応で熱を発生させている。どちらも発生させた熱で水を沸騰させ、蒸気タービンを回して発電を行っている。したがってこのふたつの違いは、熱の発生のさせかたが違うだけと考えると解りやすい。

軽水炉とはなにか?


軽水とはふつうの水のこと。ふつうの水は中性子減速能が大きく、中性子吸収能も大きい。通常は減速材が冷却材を兼ねる。軽水は安価で大量に入手することができ、火力発電で使用されているため性状が良くわかっている。

反面、吸収能が大きいため軽水冷却炉では濃縮されたウラン燃料を用いて発生する中性子の数を増やす必要がある。

主な軽水炉には次の2つのタイプがある。
沸騰水型原子炉(軽水減速軽水冷却圧力容器型沸騰水炉,Boiling Water Reactor, BWRBWR)
加圧水型原子炉(軽水減速軽水冷却圧力容器型加圧水炉,Pressurized Water Reactor:PWR)

なお減速材の違いから、重水炉(重水) 黒鉛炉(黒鉛) 高速増殖炉(無し)などの原子炉もある。

高速増殖炉とは?


高速増殖炉(Fast Breeder Reactor:FBR)とは、核分裂で発生した中性子を減速せずに次の分裂に入る方式を言う。 通常の原子炉における燃料転換率は1未満であるが、高速増殖炉においては、燃料転換率(燃料増殖率)1.4を実現している。

軽水炉との違いは2つある。1つは燃料の違い。もう一つは冷却材の違いである。

「燃料」はMOX燃料を使う。MOX燃料には、燃料となるプルトニウム239と微量ウラン235、および核分裂を起こさないウラン238が含まれている。

高速増殖炉では、反応しないウラン238を反応するプルトニウム239に転換するのに適した原子炉で、プルトニウムの燃焼による発電をしながら、燃料を使用前以上に増やすことが出来るという画期的な原子炉である。

これにより、通常は85年程度で枯渇すると言われたウラン資源を100倍活用することを目指している。なおMOX燃料を通常の軽水炉で燃やす計画を「プルサーマル」という。

「冷却材」とは核分裂で発生した熱を原子炉から取り出す流体のこと。「冷却材」の取り出した熱で蒸気をつくり、タービンを回し発電をするのはどの原子炉にも共通している。

軽水炉においては冷却材として軽水(普通の水)が使用されているのに対して、高速増殖炉では金属ナトリウムを使用している

軽水炉で水が使われるのは冷却材としてのはたらき以外に中性子の減速材としても使われるからである。減速材とは中性子の速度を遅くし、ゆっくりと反応させるものである。

これに対し高速増殖炉では、燃料を燃やしながら、同時に高速中性子でプルトニウムをつくることを目的としているので減速材は使わない。そこで冷却材といして、熱伝導性のよい金属ナトリウムを使う。

高速増殖炉実用化までの険しい道のり


冷却材として使用される金属ナトリウム(水と激しく反応し水素を発生する)の管理に高い技術が必要であること、通常の原子炉よりも費用がかかること、現在開発中の炉の多くが何らかの事故を起こしていることなど、経済性や安全面から開発を断念する国が後を絶たない。

日本でも、高速増殖炉原型炉もんじゅで金属ナトリウム漏洩事故があって以来、高速増殖炉開発および、プルサーマル計画は中断されたままである。

また、ウラン燃料は、ウラン235の半減期が約7億年と長いことから通常状態において殆ど放射線を出さないのに対し、プルトニウムを含む燃料は、プルトニウム239の半減期が約2万4千年とウラン235と比較して非常に短いため放射能が極めて強く、プルトニウムの使用やプルトニウムの海上輸送に対する反発の声が高まっている。そのため、高速増殖炉の開発は一層困難な状況にある。
 

東京に原発を!
広瀬 隆
集英社

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ドキュメント 「もんじゅ」事故
読売新聞科学部
ミオシン出版

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この夏行きたい!「科学館」「博物館」「イベント」情報 関東編

科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、最新科学の?をなるべくわかりやすくコメントします。
7月20日は終業式、子供たちはいよいよ夏休みに入る。ぜひいろいろなことに挑戦して、有意義に生活してほしい。ただし生活のリズムは乱さず、ルールを守って生活すること。自分の体調が悪かったり、ルールを守らないと、まわりの人に迷惑をかけてしまう。

私としては科学が好きなので、ぜひ科学館や博物館などに訪問して科学的な体験学習をしてほしい。そこで今日は、この夏訪問したい科学館、博物館、科学イベントなどを紹介する。

1.伊勢原市立子ども科学館 伊勢原市田中76  電話 0463-92-3600

費用:入館料 大人300円 小・中学生100円 4才以上無料 

自由研究相談室 8月2日〜31日 対象:小学生(4〜6年)・中学生
・子どもたちの自由研究の助言・援助
(以下は、一般の方)
電子顕微鏡開放日 8月19日
太陽黒点・昼間の星観察会 7月23日〜27日・8月13日〜17日
入館者工作実験教室 7月21日・8月11日・18日・20日・26日
入館者パソコン教室 7月28日〜31日・8月2日〜7日・9日〜19日

2.東海大学 
未来科学技術共同研究センター 
                平塚市北金目1117 電話 0463-58-1211(内5343)

キミの知らないナノ材料の不思議 8月26日 対象:中学生・高校生 
申込:先着順、6月1日(9時)〜7月31日、
e-メール(boshu@tsc.u-tokai.ac.jp)・ひらめき☆ときめきサイエンスのホームページからお申し込みください。
費用:無料 

3.日本大学 生物資源科学部 農芸化学科
                         藤沢市亀井野1866 電話 0466-84-3957
植物パワーで土壌を浄化 --バイオと環境-- 8月6日 9時30分〜17時
対象:高校生・家族・学校関係者
 申込:先着順、7月23日まで
ひらめき☆ときめきサイエンスのホームページからお申し込みください。
費用:無料

・植物を用いた重金属汚染土壌の浄化に関する講義と、重金属を高濃度に含有しても枯れない植物を用いて、そこに含まれる重金属の確認や植物による重金属の吸収を分析、重金属を無害にするタンパク質をつくる遺伝子を取り出してみる、などの実験を行います。

4.海洋研究開発機構(JAMSTEC) 横須賀市夏島町2-15 電話 046-867-9069

夏休み!JAMSTEC親子見学ツアー 第1回 8月3日・第2回 8月24日 13時30分〜16時 対象:小学生と保護者1名 申込:先着順、7月10日(10時)〜7月27日 e-mail(kengaku@jamstec.go.jp)(希望日・保護者氏名・本人氏名・学年・住所・電話番号) 
費用:無料

・子ども向けビデオ上映・ロープワーク講習・施設見学・実験他
 
5.宇宙航空研究開発機構(JAXA) 相模原市由野台3-1-1  電話 042-759-8008 

宇宙科学研究本部一般公開 7月21日 10時〜16時30分 対象:一般
 申込:不要 
費用:無料

・各研究施設の公開と研究内容の紹介
 
6.国立科学博物館 東京都台東区上野公園 7-20 電話  03-3822-0111・0114

JR「上野」駅公園口から徒歩5分。東京メトロ銀座線・日比谷線「上野」駅から徒歩10分。京成線「京成上野」駅から徒歩10分。 
入館料  一般・大学生 600円  小・中・高校生 無料  
 
特別展『失われた文明「インカ・マヤ・アステカ」展』(7/14〜9/24) 
入館料 一般・大学生1200円 高校生600円 小・中学生以下 無料 常設展も含む
 
7.科学技術館  東京都千代田区北の丸公園2-1 電話 03-3212-8544

東京メトロ半蔵門線・都営地下鉄新宿線 「九段下」駅下車(2番出口) 徒歩7分
開館時間 開館 9:30〜閉館 16:50 入館は、午後4時までにお願いします。
休館日 年末年始(12/29〜1/3)
大人 600円 中・高生400円 4才以上250円

特別展 青少年のための科学の祭典 全国大会 平成19(2007)年7月27日(金)〜30日(月)の日程で開催いたします.
 
8.日本未来館  東京都江東区青海2−41 電話 03-3570-9151 

ゆりかもめ「船の科学館」下車 徒歩5分 開館時間10:00〜18:00(8月中) 8月13日〜8月17日は、10:00〜20:00 (入館は閉館30分前まで)  定休日毎週火曜日ただし夏休み期間は開館 
入場料 個人 大人500円 18歳以下200円 
 
企画展 『サイエンスニュース!アジア展 〜アジアの力、科学の力、を伝えます』
開催期間 : 2007年6月2日(土)〜9月2日(日)
開催場所 : 日本科学未来館 1階 企画展示ゾーン
企画展料金 : 大人 900円、18歳以下 350円 (常設展示見学可)
主催 : 日本科学未来館、朝日新聞社、フジテレビジョン
お問い合せ先 : 日本科学未来館  URL:http://www.miraikan.jst.go.jp   

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「柏崎刈羽原子力発電所」と50件のトラブル

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「新潟中越沖地震」では10人の方が亡くなった。御冥福をお祈りする。

柏崎刈羽原子力発電所では、地震直後火災があったが、放射能漏れはないということであった。その後次々に不祥事が明るみに出て、「なんだこれは?」という状態になった。

東京電力側の体制が50ものトラブルをひた隠しにしようという態度にあきれてしまった。建設当時には未確認の断層が動いたなどと言い訳ばかりしている。

 柏崎刈羽原子力発電所

これでは、チェルノブイリ発電所の時の教訓が活かされていない。確かに原子力発電所の事故は重大であってはならないこと。しかし天変地異まで防ぐことは人類には不可能だ。「原発は安全です」なんて約束すること自体おかしい。

問題は事故を公表しない体制にある。今原発はどういう状態にあるか、いつも掲示・公表するシステムがどうしても必要だ。チェルノブイリでは原発が吹っ飛んでもすぐ近くの住人に知らせようとはしなかった。

公表する体制がなかったからである。チェルノブイリでは1986年4月26日に爆発があった。28日にスエーデンに死の灰が降り、何かあったことはわかったが、謎のままであった。死の灰は5月3日には日本にも到着、世界中を巡った。

IAEAとソ連との交渉により、ようやく8月になってソ連はIAEAに事故報告書を提出。報告書には事件の様子がくわしく書かれていた。(その裏では、原子炉の設計欠陥などを追求しないという取引きが、IAEAとソ連代表団の間で行われたという)

1986年秋頃には、ヨーロッパでの汚染の様子はだいたい判明したが、肝心のソ連国内での汚染の詳細は、ほぼ3年間、西側にも汚染地住民にも隠されていた。

こうして何の罪のない住人が何万人も被爆した。

おそらく、原発についてはいくら責任者の頭を換えたところで、事故は隠されるだろう。だからこそ新しいシステムでは、いつも公表することを法令で決定するしかない。

放射線は浴びる時間に比例して生命を危険にする。一刻も早く住人には知らせるべきだと思う。たとえパニックが起きたとしても、近くに住む住人はある程度覚悟はあるはずであり、知る権利があると思う。(参考HP チェルノブイリ原発事故後20年再生への道
 

関連するニュース
柏崎刈羽原発、全7基でトラブル50件…地震対策見直しへ

新潟県中越沖地震で柏崎刈羽原子力発電所(新潟県)の被災状況を調査している東京電力は17日、建屋と主排気筒をつなぐ排気ダクトがずれるなど、地震の影響とみられる50件のトラブルが全7基で確認されたと発表した。

7号機の主排気筒では、ヨウ素などの放射性物質が検出された。地震の影響で何らかの機器や設備が破損した可能性がある。地震によって原発でさまざまな異常が確認されたのは初めてで、原発の地震対策の大幅な見直しを迫られそうだ。

東電は地震後、全原子炉について、主排気筒の排気サンプリング装置の試料を分析。その結果、1〜6号機では放射性物質は検出されなかったが、7号機では、放射性のヨウ素、クロム、コバルトが検出された。こうした放射性物質は主に原子炉の冷却水に含まれる。大気中に放出された放射性物質は微量で、保安規定の放出上限の1000分の1程度。東電は「地震との関連も含め、原因は調査中」としている。

また、1〜5号機では、建屋の屋上などを通っている排気ダクトがずれているのが見つかった。ダクトの破損や、それに伴う放射能漏れの可能性については調査中。さらに全7基で、使用済み燃料プールの水が作業用の床にこぼれていることが確認された。

1、2号機の計5台の変圧器で、固定用ボルトの折損が見つかった。3号機の変圧器火災の原因は不明だが、ほかの変圧器でも火災が起きる可能性があったことになる。1、2号機は、建屋内外の計5か所で消火用水の配管の損傷が確認されており、火災が起きた場合には消火活動に影響があった可能性がある。

固体廃棄物貯蔵庫では、交換した配管や汚染した手袋などの低レベル放射性廃棄物を納めたドラム缶約100本が転倒し、数本はふたが開いていた。貯蔵庫内の床の汚染状況を調べた結果、17か所のうち1か所で微量の放射能が確認された。ドラム缶は全部で2万2000本あるが、そのうちの相当数の状況が未確認で、今後、転倒数は増える可能性がある。(2007年7月18日1時47分  読売新聞)

 

チェルノブイリの真実
広河 隆一
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広瀬 隆,藤田 祐幸
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難病「メニエール病」 「幹細胞」移植で聴力回復 厚労省チーム

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メニエール病という耳の病気がある。「難聴」や「めまい」をともなう症状で、1800年代「めまい」というと脳の病気と考えられていた時代に、フランス人医師 プロスパー メニエールが初めて「内耳」の病気であることを提唱した。これにちなんで、内耳性のめまいのある種の病気をメニエール病という。

何らかの原因で内耳の中に水腫ができ聴神経を圧迫し、めまい、耳鳴り、難聴などを引き起こす。そのうち神経細胞のうち繊維細胞や有毛細胞が死ぬと聴覚を失う。今まで有効な治療法もなく難病といわれた。



ところが今回、厚生労働省研究班がラットの幹細胞を内耳に移植すると死んだ繊維細胞が再生、聴力が回復したという。ただし有毛細胞が死んだ場合は回復しなかった。

幹細胞というといくつかの細胞に分化する能力のある細胞のことをいう。ES細胞はもっとも多くの細胞に分化できる幹細胞で胚性幹細胞とよばれている。最近注目を浴びている再生医療の中心にある細胞だ。

今日は「メニエール病」「幹細胞」、「耳のしくみ」について調べる。(参考HP Wikipedia)

関連するニュース
聴力回復実験に成功、メニエール病治療に道…厚労省チーム


様々な細胞に分化する幹細胞を難聴のラットの内耳に移植し、聴力を回復することに、厚生労働省研究班(主任研究者=松永達雄・国立病院機構東京医療センター室長)が成功した。

難聴や激しいめまいがおこるメニエール病の治療法の開発に道を開くもので、米病理学誌最新号で報告した。

音を脳神経に伝える内耳には、音を電気信号に変えるのに必要な細胞(線維細胞)信号をセンサーのように感知する細胞(有毛細胞)がある。

難聴は、こうした細胞が何らかの原因で死んでしまって起こる。しかし、センサー役の有毛細胞に幹細胞を移植しても、聴力は回復しなかった。

松永室長らは、有毛細胞が生きていて、線維細胞だけが死んでいる難聴に着目。線維細胞を人工的に死滅させたラットの内耳に、骨髄から採取した幹細胞を移植し、聴力が回復するか試した。

その結果、半数のラットで幹細胞が生着し、線維細胞と同じたんぱく質を作ることを確認。2週間後、聴力を比較したところ、何もしない7匹のラットの聴力の自然回復は平均37%だったのに対し、幹細胞が生着したラット6匹は平均60%まで向上した。

線維細胞の障害や異常は、健康な人の聴力が突然落ちる「突発性難聴」や、メニエール病に関係していると指摘される。松永室長は「慢性化した難聴でも、音を感じる細胞や神経が生きていれば、幹細胞の移植で聴力が回復するかもしれない」と話している。(2007年6月28日3時9分  読売新聞) 

メニエール病とは?


メニエール病メニエールびょう)は、一般的にめまいと相まって、の聞こえにくい状態と耳鳴りが重なる症状のものを言う。

フランスの医師、プロスパー メニエールが、それまでめまいの原因といえば脳卒中といわれていた時代に、めまいが内耳からおきることを初めて提唱しました。それにちなんで、内耳性めまいのある種のものをメニエール病といっています。

フランス人の医者プロスペル・メニエールが初めて提唱したのでこの名前がついている。「メニエル病」「メヌエル病」「メニエル氏病」とも。

原因
耳の内耳は、骨と膜の二重構造になっていて、膜の内側はリンパ液(内リンパ液)で満たされています。ところが、この内リンパ液の調整がなんらかの原因でうまくいかなくなって過剰になると、内リンパ水腫をつくり、これが神経を圧迫し、めまい、耳鳴り、難聴などのさまざまな症状が現れます。これがメニエール病です。

症状

内耳の中には、音を感じる蝸牛回転運動を感知する三半規管、直線加速度や位置感を感じる耳石など、さまざまな器官があり、それぞれがリンパ液でつながってい
るため、多様な症状が現れます。

突然、周囲がぐるぐると回転するような激しいめまいに襲われ、吐き気や嘔吐を伴うこともあります。初期は、めまいの発作時に耳の閉塞感や圧迫感など、耳が詰まったような感じを受けますが、めまいを繰り返すうちに耳鳴りや難聴を伴うようになり、しだいに発作時以外にも症状が残るようになります。


耳 (みみ) のしくみは?


動物の器官の一つで、聴覚を司る主要な感覚器。

音波を受容し、それを神経に伝える構造をもつのが耳である。脊椎動物 は全て耳をもっており、耳介や外耳道で音を拾い集め、振動する鼓膜の信号を神経パルスに変換して、蝸牛神経を通して大脳の聴覚中枢へと送る。

蝸牛には無数の蝸牛神経節(らせん神経節)がらせん状に並んでいる。これらはコルチ器が音を感知して発した信号を集める部分であって、それぞれが内耳神経の蝸牛根と呼ばれる線維束を出している。

蝸牛根は内耳道の中で一本にまとまって蝸牛神経となる。蝸牛神経は橋と延髄の境目あたりにある蝸牛神経核で中継される。節後線維は交叉して対側の外側毛帯となり、中脳の下丘を通って大脳皮質に向かう。

半規管の膨大部と卵形嚢斑、球形嚢斑は体の傾きや回転を感知する。これらの場所から出た線維は前庭神経節に集まり、前庭神経となって蝸牛神経とともに内耳道を通り、脳幹に入る。

内耳神経という名前は前庭神経と蝸牛神経が合流して内耳道を通る部分を指す。

幹細胞とは何か?


幹細胞(かんさいぼう)は細胞分裂を経ても、同じ分化能を維持する細胞のこと。発生における細胞系譜の幹 (stem) になることから名付けられた。

通常は幹細胞から生じた二つの娘細胞のうち、一方は別の種類の細胞に分化するが、他方は再び同じ分化能を維持する。この点で他の細胞と異なっており、発生の過程や、組織・器官の維持において細胞を供給する役割をになっている。

幹細胞では分化を誘導する遺伝子の発現を抑制する機構が働いており、これは外部からのシグナルやクロマチンの構造変換などによって行われる。

普通の体細胞はテロメラーゼを欠いているため、細胞分裂の度にテロメアが短くなるが、幹細胞ではテロメラーゼが発現しているため、テロメアの長さが維持される。

これは分裂を繰り返す幹細胞に必要な機能である。幹細胞の性質が維持できなくなると、新たな細胞が供給されなくなり、早老症や不妊などの原因となる。

幹細胞の例

受精卵からつくられる胚性幹細胞(ES細胞)は全ての種類の細胞に分化する事ができる(全能性)。

また、生体内の各組織にも成体幹細胞(組織幹細胞、体性幹細胞)と呼ばれる種々の幹細胞があり、通常は分化することができる細胞の種類が限定されている。

例えば、骨髄中の造血幹細胞は血球のもととなり、神経幹細胞は神経細胞へと分化する。このほかにも、肝臓をつくる肝幹細胞、皮膚組織になる皮膚幹細胞、また生殖細胞をつくり出す生殖幹細胞などさまざまな種類があり、医療分野への応用を目指して再生医学で盛んに研究が行われている。 


めまい・難聴・耳鳴りはここまで治る
神尾 友和,相原 康孝
主婦と生活社

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めまい、耳鳴り、難聴・メニエール病 (NHKきょうの健康Qブック)
NHK出版,深谷 卓
日本放送出版協会

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20××年火星への旅 520日間「宇宙放射線」は防げるか?

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最近、火星探査がさかんに行われている。マーズ・エクスプロレーション・ローバー (Mars Exploration Rover, MER Mission)は、2003年にNASAが打ち上げた、ローバー(ロボット)を用いた火星の表面と地質を探る計画である。「スピリット」「オポチュニティ」の2機のローバーは90日間の予定期間を超え現在も活動中である。

水の存在、火山活動や温泉の存在などを発見、すばらしい成果をあげている。  

そしてNASAは、火星探査機フェニックスを今年の8月3日に打ち上げる予定だ。フェニックスは火星の北極に着陸し、探査機としては初めて北極の気象を調査する。また、ローバーを使って特徴的な長い腕を使って表面の地層を掘り、その下にある水の氷を直接調べることに挑戦する。



こうした調査は、次に火星への有人飛行を予感させる。実際、1989年にはアメリカのブッシュ大統領(当時)が、有人火星探査の検討を開始することを宣言している。NASAの報告書によれば、月への有人飛行を2014年までに行い、2015年に火星に向かうことを発表しているが、計画は遅れている。

火星有人飛行で問題になるのは何だろうか?

1つは火星への往復に要する時間である。もう1つは宇宙放射線の問題である。

火星有人飛行には、少なくとも1年半はかかる。短期間型のミッションで400〜650日、エネルギー節約型の長期間ミッションでは900〜1000日に及び、これまでにない長期の有人宇宙探査計画になる。

こうした状況を想定して、欧州宇宙機関(ESA)とロシアは共同で模擬実験を行う。モスクワの施設にある閉鎖空間で、520日間生活する実験である。

この実験は08年に105日間の予備実験を2回した後、09年に520日間の本実験を行う。ESAが選んだ12人とロシア側の参加者で、それぞれの実験について1組ずつチームを編成する。

ESAは「無重量ではないことと、宇宙の放射線がないほかは、実際の飛行と同じ状態だ」と説明している。

それにしても520日は長い。いったいどうやって過ごすのだろうか?

今日は火星有人飛行で問題となる、「宇宙放射線」とそれを防ぐ「プラズマ」について調べたい。(参考HP Wikipedia) 
 

関連するニュース
閉鎖空間で520日間生活 火星飛行の模擬実験計画
火星飛行の模擬実験に参加しませんかと、欧州宇宙機関(ESA)が呼びかけている。参加資格は欧州15カ国かカナダの人で、英語とロシア語を話せる25〜50歳の健康な男女。選ばれた6人が2年後から、520日間にわたって閉鎖空間で共同生活する計画だ。

月への飛行は往復1〜2週間だが、火星の場合は少なくとも1年半はかかる。狭い宇宙船に長期間にわたって閉じこめられると肉体や精神にどんな影響が表れるのか、データを集めるのが今回の実験のねらいだ。

ロシアと共同でモスクワの施設で実施する。08年に105日間の予備実験を2回した後、09年に520日間の本実験を始める。ESAが選んだ12人とロシア側の参加者で、それぞれの実験について1組ずつチームを編成する。

施設は200平方メートルで台所と食堂、居間、トイレは共同。1人につき3平方メートルの個室が与えられる。食事は国際宇宙ステーションで使っている宇宙食。施設の外には出られず、外部との無線交信は、火星飛行の際と同じように20分程度の時差をつける。

AP通信によると、ESAは「無重量ではないことと、宇宙の放射線がないほかは、実際の飛行と同じ状態だ」と説明している。

火星への宇宙飛行の間、強力な宇宙線から乗組員をどう守っていくかということは、重大な技術的課題です。十分厚い金属のシールド等で包み込めば宇宙線を遮蔽できることは確かですが、あまり重いと打ち上げや飛行に支障が出ます。

この問題に対してワシントン大学(UW)のJohn Sloughは、「プラズマによって宇宙線を遮蔽する」という画期的な構想を思い付き、NASA先端構想研究所(NIAC)の支援を受けて目下鋭意研究中です。

宇宙船の近傍に放出され、超電導メッシュによって保持された数グラムの水素のプラズマは、宇宙線を遮るのに十分な磁場を作りだし、何インチものアルミニウムのプレートの防護にも匹敵する効果を少ない重量で得ることができるだろう、とSlough博士は言っております。未来の宇宙船がプラズマ推力を使うなら、きっとこのような放射線防御手段を採用することでしょう。"UWのPlasma Magnetの紹介ページも参考に。(asahi.com 2007年07月02日)
 

宇宙放射線とは何か? 
宇宙放射線(うちゅうほうしゃせん)とは、宇宙空間を飛び交う高エネルギーの放射線のことで、地球にも常時飛来している。

放射線ほうしゃせん)とは、一般的には電離性を有する高いエネルギーを持った電磁波粒子線(荷電粒子)のことをさす。

身近な放射線としてα線とβ線、γ線などがある。

宇宙線のほとんどは銀河内を起源とし、超新星残骸などで加速されていると考えられている。これらは、銀河磁場で銀河内に長時間閉じ込められるため、銀河内物質との衝突で破砕し、他の原子核に変化することもある。

このため、宇宙空間では様々な電気を持った原子(荷電粒子)が猛烈な速度で飛んでいる。

宇宙放射線はどうやって防ぐか?
α(アルファ)線は紙1枚程度で遮蔽できる。β(ベータ)線は厚さ数mmのアルミニウム板で防ぐことができる。ガンマ線は透過力が強く、コンクリートであれば50cm、鉛であっても10cmの厚みが必要になる。

宇宙飛行中の宇宙放射線

火星への宇宙飛行の間、強力な宇宙線から乗組員をどう守っていくかということは、重大な技術的課題である。十分厚い金属のシールド等で包み込めば宇宙線を遮蔽できることは確かだが、あまり重いと打ち上げや飛行に支障が出る。

この問題に対してワシントン大学(UW)のJohn Sloughは、「プラズマによって宇宙線を遮蔽する」という画期的な構想を思い付き、NASA先端構想研究所(NIAC)の支援を受け、目下鋭意研究中である。

宇宙船の近傍に放出され、超電導メッシュによって保持された数グラムの水素のプラズマは、宇宙線を遮るのに十分な磁場を作りだし、何インチものアルミニウムのプレートの防護にも匹敵する効果を少ない重量で得ることができるだろう、とSlough博士は言っている。

さらに火星は、地球に見られるような強い地磁気を持っていない。大気が薄いこともあり、火星表面に到達する宇宙放射線の量は多くなる。これについては、住居や作業場を地中にすることで、火星の土を使って遮へいすることが考えられる。

プラズマとは何か?
一般には気体電離したものとして認知されている。たとえば、身近にあるの中では通常の気体を構成する中性分子が電離して、正の電荷をもつイオンと負の電荷をもつ電子とに別れて自由に飛び回っている。

全体として電気的に中性な系であるが、構成粒子が電荷をもつため、粒子運動がそれ自身のつくり出す電磁場と相互作用を及ぼしあうことにより、通常の中性分子からなる気体とは大きく異なった性質をもつ。 そこで気体とは別の物質状態であるとして、これにプラズマの名が与えられている。

プラズマにはどんなものがあるか?
一般に気体中で放電することによって生成される。身近なプラズマの例としては、蛍光灯がある。点灯している蛍光灯の内部は水銀ガスがプラズマになったものである。

放電管のグロー放電は管内の空気がプラズマをになったものである。クルックス管の中の陰極線が発光する現象もわずかに残った空気がプラズマになっている。

我々の生活に必要不可欠な(燃焼炎)もプラズマの一種である。他に強力な磁界をもつ高圧鉄塔の電線の周りには同心円状にプラズマが発生する。

地下水脈で水が勢いよく岩盤にぶつかることでもその空洞内に発生すると言われている。

電離層オーロラ太陽恒星の内部)、太陽風コロナ)、星間物質、科学博物館によく展示されているプラズマボールなどもその例である。 

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「新潟県中越沖地震」発生 H19.7.16 AM10:13

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ここ湘南でも、今日16日午前10時過ぎ頃、家族から「ゆれてる!地震」という声があがった。私はすぐに気づかなかったが、照明のヒモが大きくゆれているのでようやく気がついた。  

「今年は地震が多いな。先日もあったし、今回もたいしたことはないか。」と思った。しばらくしてテレビで第一報が入った。なんとまた新潟方面とのこと、ここも地震が多い地域だ。最大震度が6ということでちょっと大きいかなと思ったが、外出するので、あまり気にとめなかった。

 

ところが、その後次々と被害がわかる。「家屋倒壊」、「脱線」、「避難する人々」、「柏崎原発で火災発生」「死者7人」などの情報を外出先のテレビで知ることができた。
 
被害の大きさがだんだんわかってきた。そしてもうすぐ、避難所の3056人は被災1日目の夜を迎える。どうやらガス、や水道、電気などのライフラインがストップするなど、5万戸に影響が出ている。食料、水、トイレなどの問題がすぐに起こりそうだ。
 
今日は現時点での新潟県中越沖地震について調べる。(参考HP:気象庁・毎日新聞)
 
 
今回の地震とは?名前、震源地、発生時刻、震度など


7月16日午前10時13分ごろ、新潟県と長野県で強い地震があり、新潟県長岡市、柏崎市、刈羽村、長野県飯綱町で震度6強を観測したほか、信越地方を中心に東北から中国地方にかけて震度5〜1を観測した。

気象庁によると、震源は新潟県上中越沖で、震源の深さは約17キロ、地震の規模を示すマグニチュード(M)は6.8と推定される。今回の地震は地表に近いところで起こる直下型地震だと思われる。
 
気象庁は今回の地震を「平成19年(2007年)新潟県中越沖地震」と命名した。

日本及びその周辺で断層を原因として発生する地震には大きく3種類ある。断層のでき方、深さにより、直下型地震(浅い)、海溝型地震(中)、プレート内地震(深い)に分けられる。
 
現在の被害状況


死者・重軽傷者
毎日新聞によると、16日午後8時現在、死亡者は柏崎市で6人、刈羽村で1人の計7人、重軽傷者は両県と富山県で計802人に上った。

家屋被害 避難者
家屋の倒壊は全壊が322件、半壊が122件で計444件。全壊のうち307件は柏崎市内だった。刈羽村や長野県栄村などで多数の山崩れが発生。学校や公共施設などに避難している人は、柏崎市で2931人、刈羽村で125人の計3056人に上った。(その後1万2千人に増えた。)

ライフライン
ライフラインでは、柏崎市を中心に2万5198戸で停電、5万戸以上で断水し、3万4000戸へのガス供給が止まった。いずれも復旧の見込みは立っていない。交通では、JR信越、北陸線などの特急、急行など計51本が運休。

交通
JR東日本によると、信越線の「米山トンネル」(柏崎市)通過中の貨物列車(17両編成)が地震直後に脱線。運転士は徒歩で近くの駅に避難した。また、青海川駅(柏崎市)近くの線路で土砂崩れが発生し、16日午後5時現在、新津−黒姫駅間が不通。
この影響で、関西・北陸と関東・東北・北海道を結ぶ特急10本、急行4本、快速2本が運休。同線復旧の見込みは立たず、17日も運休する。

また、越後線柏崎駅(柏崎市)に停車中の普通電車(2両編成)も脱線。東北、長野の両新幹線も地震直後に一時、運転を見合わせた。
高速道では北陸自動車道の上越IC(インターチェンジ)−長岡JC(ジャンクション)の上下線で、通行止めになった。国土交通省によると、午後4時現在、国道では計7区間が通行止め。

通信
地震の影響で16日、新潟、長野両県を中心に、固定電話や携帯電話がつながらなくなる通信障害が起きた。柏崎市内の一部では、固定電話の305回線が地震直後から約8時間不通になった。

携帯電話は、ソフトバンクモバイルが、基地局間を結ぶ通信ケーブルの一部が切断され、新潟、長野両県の93局の管内で、幅広い障害が出ている。NTTドコモは柏崎市内の9局、KDDI(au)は同市と上越市の最大計3局で、通信システムの機能が一時停止。各社は、被災地での通話規制を実施した。

NTT東西は16日、新潟、長野、石川の3県全域を対象に、安否確認などのメッセージを聞くことができる「災害伝言ダイヤル」(有料)を開設した。「171」をダイヤルした後、音声ガイダンスに従って録音・再生する。被災地以外の人も利用できる。
携帯電話は、インターネット接続のメニューボタンを押し、「災害用伝言板」(無料)を選択する。被災地からは伝言の登録と確認ができるが、その他の地域は確認のみ可能。
 
柏崎原発停止・火災事故


東京電力は16日、新潟県中越沖地震で柏崎刈羽原子力発電の4基が自動停止したため、柏崎刈羽原発はすべて停止した。

夏の最大電力需要に対する供給に支障が出る可能性があるとして、追加供給策の検討に入った。東電は今夏の渇水や猛暑に備え、長期停止中の2基の火力発電を再稼働させているが、追加の再稼働や他の電力会社からの融通も視野に入れ、検討を進める。

同原発の稼働停止が長期化すれば、気温が通常の場合でも供給不足が懸念される。
地震による初の原発火災が起きた東京電力の柏崎刈羽原発。関係自治体への連絡は、マニュアルではファクスで同時に行うことになっていたが、地震で使用できない状態になり、電話で順次連絡したため、刈羽村への通報は火災発生から1時間以上遅れた。

連絡が遅れた刈羽村では、同11時過ぎに県からの連絡で原発の自動停止は防災無線で流したが、火災発生は放送しなかった。
東電の担当者は「地震でファクスが使えなくなる事態は想定していなかった。今後の課題として検討したい」と話している。

塩崎恭久官房長官は同日正午前に記者会見し、東京電力柏崎刈羽原発の建物外の変圧器で起きた火災について「放射能漏れは確認されていない」と説明(その後放射能を含む水が排水に混じったことがわかる。人体に影響はないという。)

緊急地震速報システム


地震の大きな揺れが到達する前に予測震度を知らせる気象庁の「緊急地震速報」は、今回の地震で最大震度6強を観測した4市町村のうち、震源に近い柏崎市と刈羽村で間に合わなかったことが分かった。長岡市は揺れが届く3秒前、飯綱町は20秒前に情報を発信した。

同庁は10月から、震度4以上が予測される地域を対象に、テレビや集客施設の館内放送などを通して一般向けに速報を開始する。同庁地震火山部は今回の結果について「震源が浅く内陸に近い場合は、間に合わないことがある。速報システムの限界でもあるが、揺れの前に情報提供できた所もあり、効果はある」と説明している。
(毎日新聞 2007年7月16日)

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すでに実用化「リニアモーター」と「モーター」の違い

科学大好き!アイラブサイエンス!最近気になる科学情報を、くわしく調べやさしく解説!毎日5分!読むだけで、みるみる科学がわかる!
 2007年7月1日には「新幹線N700系」の運転が開始された。そこには新しい技術がたくさん使われている。最高スピードは300km/h。 これでも十分速いのだが、2025年には時速500km/hの「中央リニア新幹線」が開業予定である。 東京〜大阪間をわずか1時間で結ぶ。

 「新幹線N700系」や「中央リニア新幹線」で使われている動力は何だろうか?

 現在新幹線は「モーター」、リニア新幹線では「リニアモーター」を使っている。両方ともモーターには違いないが何が違うのだろうか?

 簡単にいうと「リニアモーター」とは直線状のモーターのこと。ふつうのモーターが回転するのに対し、リニアモーターは直線上を運動する。

 リニアモーターの原理を簡単に表すと、次のようなしくみである。(上の図参照)

(1)

静止時は、直線的に配置された固定側電磁石と運動側磁石は逆の極(たとえばNとS)。
(2)
駆動時は、動かしたい方向の直線的に配置された固定側電磁石をSにする。すると、運動側磁石はその方向に動き出す。(動かしたい方向と反対側の固定側電磁石をNにすると、より強い力で駆動される。)
(3)
加速時は、固定側電磁石の磁極変化を繰り返していくと、運動側磁石は、前方に引き寄せられつづける。 

静止時は、直線的に配置された固定側電磁石と運動側磁石は逆の極(たとえばNとS)。
(2)
駆動時は、動かしたい方向の直線的に配置された固定側電磁石をSにする。すると、運動側磁石はその方向に動き出す。(動かしたい方向と反対側の固定側電磁石をNにすると、より強い力で駆動される。)
(3)
加速時は、固定側電磁石の磁極変化を繰り返していくと、運動側磁石は、前方に引き寄せられつづける。 

 

 今日は実用化されている「リニアモーター」のしくみと、ふつうの「モーター」との違いについて調べる。(参考HP Wikipeia)

 どんな「リニアモーター」が実用化されているか?
 リニア新幹線で使う「リニアモーター」は「JRマグレブ」といって「超伝導電磁石」により走行するリニアモーターカーである。「超伝導磁石」を使う方式を研究・開発しているのは日本だけである。

  しかし、ふつうの「リニアモーター」を使った「リニアモーターカー」はもうすでに実用化されている。どんなものがあるのだろうか?

 日本では1991年開業の都営地下鉄大江戸線、2001年開業の神戸市営地下鉄海岸線、2005年開業の福岡市地下鉄七隈線、2006年開業の大阪市営地下鉄今里筋線がある。

 世界的にはドイツが開発したトランスラピッド英国が開発したバーミンガムピープルムーバ米国インダクトラックなどがある。

上海では、英国、ドイツに次ぐ世界3番目の営業用(博覧会などでの営業用は除く)磁気浮上式リニアモーターカー上海トランスラピッド(最高速度430km/h)が、営業中である。

 またリニアモーターは身の回りの物にも使われている。例えば、電動ひげそりにもリニアモーターが使用されているものがある。磁石のN極・S極を高速で変化させ、刃を左右に動かしている。また自動ドアにも、リニアモーターの原理を利用して、ドアの開閉をさせているものがある。

 モーターとは何か?
 一般に電気で動く「電動機」を「モーター」という。しかし、本来の「モーター」という言葉そのものは、単に「動力」という意味であり、特に電動機に限定した用語ではない。

 従って、何らかの動力の役割を果たす構造・機構は、モーターと形容されることもよくある(モーターサイクルやモーターボート、モータースポーツなどがその例)。

 電動機(電気モーター)とは?
 電動機(electric motor)は、一般にモーターと呼ばれている。電気エネルギーを機械エネルギーに変換する電力機器原動機)の総称である。

 一般に、磁場磁界)と電流の相互作用による力(ローレンツ力)を利用して、回転運動を出力するものが多いが、直線運動を得るリニアモーターや磁場を用いず圧電効果を利用する圧電モーターなども実用化されている。

 モーターにはいろいろな種類があるが、モーターは固定側(ステータ)と運動側(回転側:ロータ)があって、どちらかが、回転(変動)する磁界を発生して、その磁界の変化によって、駆動力を得るものである。

 まず理解しやすい、固定側に磁石があって、運動側の電磁石のコイルに変化する電流を供給することによって、変動する磁界を発生させるモーター(いわゆる整流子電動機(Brush Motor)について考えるとわかりやすい。(上の図参照)

 リニアモーターとは何か?
 リニアとは線状という意味であり、円形の回転モーターを開いて平らにし、線状にのばしたものをリニアモーターという。円形の回転モーターに対して「平面上に線状に誘導体を並べた構造の」モーターのことである。

 一般的には、電気エネルギーを直線的な推進力にかえる仕組みとしてつかわれる。いくつかの種類があるが、実際にモーターとして利用される場面では、誘導型モーターと同期型モーターがある。

  リニアモーターの原理は、磁石の力である。磁石にはN極とS極のふたつの極があり、同じ極どうしは反発しあい、異なる極どうしは引きあう。同期型では磁石の反発力や吸引力を利用して、推進力を発生させる。

 同期型のリニアモーターの原理を簡略的に表すと、上の図のようになる。

 接地式と浮上式
 リニアモーターカーは和製英語である。リニアモーターは、部品として見た場合は、連続的に誘導体が配置された(電磁誘導式)モーターのことで単に動力の種類を指しており、鉄道や浮上式かどうかに限定した用語ではない。

 例えば、普通の自動車・バスなどで、リニアモーターの誘導体を車体とホイールハブに円弧状に内蔵して、タイヤの回転力を生み出し、それにより駆動するシステムを採用すれば、これもリニアモーターカーである。

 磁気により浮上するリニアモーターカー(磁気浮上式鉄道)に関しては、日本の東海旅客鉄道(JR東海)や欧米諸国では「マグレブ」と呼ぶことが多い。

 

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夏風邪「ヘルパンギーナ」とは何か?原因・病原体の感染経路

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うちの子が熱を出した。今回はヘルパンギーナという病気だと診断された。夏かぜの1つだそうだ。

ヘルパンギーナは、例年5月中旬から下旬にかけて患者数が増え始め、7月をピークに流行が見られる夏型感染症で、今年も流行している。

ヘルパンギーナの症状は、発熱(1日〜4日間)とのどの痛みである。1歳〜10歳までの小児がかかり、のどが真っ赤になる。口の中の潰瘍と水疱ができ、3日間〜5日間症状が続き、1週間ほどでなおる。

 ヘルパンギーナの原因エンテロウイルス

友達がこの病気にかかったという。手を洗わずにお菓子など食べていたからウイルスがうつったのだと思う。

今日は流行している夏かぜヘルパンギーナについて調べる。(参考HP Wikipedia) 

ヘルパンギーナとは何か?


ヘルパンギーナ(Herpangina )は、発熱と口腔粘膜にあらわれる水疱性発疹を特徴とし、夏期に流行する小児の急性ウイルス性咽頭炎であり、いわゆる夏かぜの代表的疾患である。その大多数はエンテロウイルス属、流行性のものは特にA群コクサッキーウイルスの感染によるものである。

症状
乳幼児にみられる夏カゼの代表である。突然38〜40度の高熱があり、2〜3日続く。発症してのどの痛み、呑み込み時の痛みがある。乳児では不機嫌、食欲低下がみられる。のどをみると扁桃腺の周囲が真っ赤になり水疱や潰瘍ができている。歯茎や唇に潰瘍を作ることはない。

熱は2-3日でさがるが、のどの痛みはそれよりさらに2-3日続く。水分が十分にとれないと、脱水症になることもある。
 
通常、咳、鼻水はみられない。潜伏期は2-7日で、飛沫感染が主な感染経路であるが、便にも排泄されますので経口感染もあり得る。

原因
コクサッキーウイルス群、エンテロウイルス群など原因ウイルスが数種類あるので何度もかかることがある。

ヘルパンギーナは、夏に多く見かけるウイルス性の感染症である。熱と、強いのどの痛みがある。数日で自然におさまる病気ですが、その間、のどが痛いために、飲み物・食べ物がとれないこともある。

治療
「特効薬」はなく、症状をおさえる治療が中心である。熱やのどの痛みをおさえる薬(解熱鎮痛剤)を使う。

家庭で気をつけること

高熱
:何日も高熱が続くが、熱さましを使いすぎないようにする。暑がっているようなら、涼しくする。
食事:のどの痛みが強いため、よけい食欲がない。栄養はなくても、少しずつとれていればよい。(すっぱい物や、醤油・ソースはいやがる。)
水分:水分は十分にとらせる。麦茶、イオン飲料など、あっさりしたものでよい。
入浴:熱があっても、とくに具合が悪そうでなければ可。

いろいろな夏かぜ


夏も、ウイルス性の感染症がはやりやすい季節。代表的なのが「ヘルパンギーナ」「手足口病」「プール熱」である。このうちヘルパンギーナとプール熱は高い熱がでるが、手足口病は熱がほとんどなく、かわりに手足にブツブツがでる。

このほかにも、名前はついていないが、熱だけの夏かぜも多く見られる(冬のかぜと違い、咳・鼻水がなく、寒気もない)。発疹(ブツブツ)のできる夏かぜもある。

いずれの夏かぜも、中枢神経(脳や脊髄)の中に入り込みやすい性質があり、髄膜炎をひきおこすことがあるので、注意が必要。

病原体の感染経路


病原体の感染経路には、以下の3種類がある。
空気感染(飛沫核感染)は結核,麻疹,水痘などの病原体が直径5µm以下の微小飛沫核となって長時間空中を浮遊し、空気の流れによって広範囲に伝播される感染様式で、空調設備のある個室への隔離や特殊なマスク(N95マスク)の着用が必須とされる。

飛沫感染はインフルエンザ,風疹,マイコプラズマなどの病原体が咳,くしゃみ,会話などで直径5µm以上の飛沫粒子となって飛散し、約1m の距離内で濃厚に感染を受けるもので、通常のマスク装着による飛沫予防策も有効とされている。

接触感染はいわゆる風邪、MRSA、O-157、赤痢、急性下痢症、A型肝炎などで見られ、感染源との接触した手・体による直接接触、或いは患者に使用した物品や環境表面との間接接触によって成立する。手洗いの励行は勿論、病原体に応じて手袋・ガウンなどの使用、聴診器など器具の共用禁止、消毒薬の使用、個室隔離など、様々な接触伝播経路における予防策が必要となる。 

 
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台風4号接近中 「警報」「注意報」とは何か?

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6月14日に梅雨入りし、しばらく晴天が続き今年はカラ梅雨か?と思ったら、一転して雨の日が多くなった。

これで各地の水不足は解消されるだろう。一安心したところで、今度は九州地方などで集中豪雨があり、土砂崩れ、洪水などの被害が出ている。

毎年梅雨明けが近くなると、大雨が降るというが、現在大型で、非常に強い台風4号が接近中である。

台風4号は7月の台風としては過去最大級になった。ここ神奈川でも台風の接近が予想され、職場でも警報がでた場合の対処について指示が出た。



気象庁から各地に大雨、洪水、波浪警報や注意報がでている。今日は台風4号と「警報」「注意報」について調べる。(参考HP 気象庁・Wikipedia)

 
関連するニュース
台風4号:瞬間風速60m…沖縄、鹿児島で28人重軽傷
(msn 2007年7月13日)
午後に九州上陸の恐れ 台風4号、列島縦断か(中日新聞 2007年7月14日) 


大型で非常に強い台風第4号は、14日3時には枕崎市の南西約290キロの海上にあって、1時間におよそ20キロの速さで北北東へ進んでいる。

中心の気圧は945ヘクトパスカル、中心付近の最大風速は45メートル、最大瞬間風速は60メートルで、中心の南東側240キロ以内と北西側190キロ以内では、風速25メートル以上の暴風となっている。

また、中心の南東側650キロ以内と北西側430キロ以内では、風速15メートル以上の強い風が吹いている。

台風の周辺を回る暖かく湿った空気の流れ込みが強まって梅雨前線の活動がさらに活発となるため、西日本から東日本にかけての太平洋側を中心に広い範囲で大雨となる見込みである。 

15日06時までの24時間に予想される雨量は、九州南部地方で700ミリ、四国地方の太平洋側と近畿地方南部で600ミリ、九州北部地方で500ミリ、東海地方で400ミリ、近畿地方中部とで300ミリ、四国地方の瀬戸内側と甲信地方で250ミリ、関東地方で200ミリの予想。 

台風は14日から15日にかけ、本州の南岸沿いに進む見込みで、西日本と東日本の太平洋側を中心に、雨量がさらに増える見込みである。 

土砂災害や低地の浸水、河川の急な増水、はん濫に厳重な警戒が必要だ。 

警報とは何か?


警報とは、重大な災害が起こるおそれのあるときに警戒を呼びかけて行う予報。気象庁では以下の7種類の警報を発表。 

大雨警報
大雨による重大な災害が発生するおそれがあると予想したときに発表。
洪水警報
大雨、長雨、融雪などにより河川が増水し、重大な災害が発生するおそれがあると予想したときに発表。
大雪警報
大雪により重大な災害が発生するおそれがあると予想したときに発表。
暴風警報
暴風により重大な災害が発生するおそれがあると予想したときに発表。
暴風雪警報
雪を伴う暴風により重大な災害が発生するおそれがあると予想したときに発表。
波浪警報
高い波により重大な災害が発生するおそれがあると予想したときに発表。
高潮警報
台風や低気圧等による異常な海面の上昇により重大な災害が発生するおそれがあると予想したときに発表。

気象庁以外からの警報


光化学スモッグ警報 - 地方自治体の環境担当部局が発令。
火災警報 - 市区町村の消防担当部局(主に消防本部)が発令。湿度、風速等により決定される。
食中毒警報 - 保健所が発令。温度、湿度などの気象条件を元に決定される。
インフルエンザの警報レベル - 国立感染症研究所が、全国の内科・小児科のある病院・診療所で定点調査。保健所ごとに基準値を設け患者数が一定数を超えると、「警報レベルに達している」と発表する。
交通死亡事故多発警報 - 一定の地域で交通死亡事故が多発する傾向を示した場合、安全意識を喚起させるために、地方自治体あるいは警察が発令する。
津波警報 - 大津波警報と津波警報の2種類がある。気象庁が発表する。
ダム等の放水などへの警戒を促す警報。
河川に関する警報
指定河川洪水警報−当該河川を管理する機関(国、都道府県)と気象庁が共同発表。
水防警報−河川を管理する機関が発表。
国民保護に係る警報- 武力攻撃が迫るか、または現に発生したと認められる地域に都道府県に警報を発令・通知し、都道府県が住民に通知する。

注意報とは何か?


注意報とは、災害が起こるおそれのあるときに注意を呼びかけて行う予報。気象庁では以下の16種類の注意報を発表。

大雨注意報
大雨による災害が発生するおそれがあると予想したときに発表。
洪水注意報
大雨、長雨、融雪などにより河川が増水し、災害が発生するおそれがあると予想したときに発表。
大雪注意報
大雪により災害が発生するおそれがあると予想したときに発表。
強風注意報
強風により災害が発生するおそれがあると予想したときに発表。
風雪注意報
雪を伴う強風により災害が発生するおそれがあると予想したときに発表。
波浪注意報
高い波により災害が発生するおそれがあると予想したときに発表。この「高波」は、地震による「津波」とは全く別のもの。
高潮注意報
台風や低気圧等による異常な海面の上昇により災害が発生するおそれがあると予想したときに発表。
濃霧注意報
濃い霧により災害が発生するおそれがあると予想したときに発表。
雷注意報
落雷により災害が発生するおそれがあると予想したときに発表。
乾燥注意報
空気の乾燥により災害が発生するおそれがあると予想したときに発表。
なだれ注意報
「なだれ」により災害が発生するおそれがあると予想したときに発表。
着氷注意報
著しい着氷により災害が発生するおそれがあると予想したときに発表。
着雪注意報
著しい着雪により災害が発生するおそれがあると予想したときに発表。
融雪注意報
融雪により災害が発生するおそれがあると予想したときに発表します。
霜注意報
霜により災害が発生するおそれがあると予想したときに発表。
低温注意報
低温により災害が発生するおそれがあると予想したときに発表。

気象庁以外からの注意報
河川に関する注意報  
水防活動のために、気象庁が発表、または気象庁と指定された河川を管理する機関(国、都道府県)が共同して発表(指定河川洪水注意報)。
光化学スモッグ注意報  地方自治体の環境担当部局が発令。
インフルエンザの注意報レベル 
国立感染症研究所が、全国の内科・小児科のある病院・診療所で定点調査。保健所ごとに今後患者数の増加が予想される場合などに、「注意報レベルに達している」と発表する。 

気象・天気図の読み方・楽しみ方

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重点マスター 気象予報士試験

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赤外線で見る宇宙 天文衛星「あかり」とは何か?

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「あかり」は、日本初の赤外線天文観測専用衛星で、高度約700キロの太陽同期軌道を回り、昨年5月から本観測を続けている。米国、オランダ、英国が共同開発した赤外線天文衛星「IRAS」による宇宙地図を24年ぶりに高解像度で書き換えた。

赤外線天文衛星による全天画像が宇宙航空研究開発機構により11日に公表された。赤外線で見る全天は肉眼で見る宇宙と違った美しさがある。空気のない宇宙空間で撮った映像は繊細でシャープだ。

 
赤外線による宇宙観測により、何がわかるのだろうか?今日は赤外線天文衛星「あかり」について調べる。(参考HP JAXA・ISAS)

関連するニュース
赤外線全天地図:JAXAが公開 宇宙のチリもはっきり


宇宙航空研究開発機構(JAXA)は11日、日本の赤外線天文衛星「あかり」の観測によって作成した宇宙の全天地図を公開した。米欧の衛星の観測で作られた地図を、数倍の高解像度で約20年ぶりに更新した。可視光だと見えにくい高温のガスやチリをはっきりとらえることができる。

「あかり」は06年2月に打ち上げられ、5月から観測を始めた。月に隠れた領域などを除き、これまでに全天の95%以上を観測。これらの画像を組み合わせて全天地図を作製した。

波長9マイクロメートル(マイクロは100万分の1)の赤外線で見た全天地図では、生まれたばかりの星によって温められたチリやガスが銀河系の中心方向に集中している様子が分かる。JAXA宇宙研究本部の村上浩教授(赤外線天文学)は「ガスがあるのに星が生まれていない領域もある。何がきっかけに星が生まれ、どのように進化していくのかを解明する基礎データにしたい」と話している。(毎日新聞 2007年7月11日)

赤外線天文衛星「あかり」とは何か?


2006年2月22日鹿児島県の内之浦宇宙空間観測所から「あかり」は打ち上げられた。

「あかり(ASTRO-F)」は、日本初の本格的な赤外線天文衛星で、空全体にわたって星や銀河などすべての赤外線源を調べあげる「サーベイ観測」を目的とする。同様の目的でアメリカ・イギリス・オランダによって1983(昭和58)年に打ち上げられた世界初の赤外線天文衛星IRAS(Infrared Astronomy Satellite)と比べ、はるかに高い性能を持つ。

IRASが口径57センチの赤外線望遠鏡を搭載、約10カ月間の観測をしたのに対して、「あかり」は口径67センチで打ち上げ後約550日の観測が可能。

観測装置は遠赤外線を観測するFISと、近・中間赤外線カメラであるIRCの2種類(IRCの近赤外線カメラだけは数年間にわたって観測可能)。撮影能力もIRASの1桁以上高い感度、数倍以上高い解像度を備える。「あかり」は波長9μm、18μm, 65μm, 90μm, 140μm, 160μmの赤外線で全天観測を行う。

「あかり」の主な目標は、「銀河がいつどのようにして生まれ、現在の姿に進化してきたか」「星の誕生とその周りで惑星がどのように形成されたのか」というプロセスの解明だ。

「あかり」の赤外線観測装置で何がわかるか?


1.星の誕生に発生する赤外線を観測する。
銀河の中で星がすごい勢いで誕生している時には、星は雲(暗黒星雲)の中に埋もれてしまって可視光線ではそれほど明るく見えませんが、赤外線で見るととても明るくて、星が生まれているのがよく分かります

2.宇宙はタイムマシン。赤外線で遠い過去を探る。
宇宙の初めの頃に作られた星の光は、大きなドップラー効果によって赤外線として観測されます。そこで「あかり」は、高感度の赤外線観測により数百万個にのぼる銀河を しらみつぶしに観測し、原始銀河を探索します。

3.まだまだわからない恒星の生と死を調べる。
銀河系の中では、今も少しずつ星が作られている。「あかり」は暗黒星雲の中で生まれたばかりの星を探査して、どのような場所でどのようなきっかけで星ができるのか、どのような質量の星がどのような割合で作られるのか、などを調べる。

4.惑星系の誕生を調べる。
惑星の原料である宇宙塵が赤外線で最も良く観測できることを利用して、惑星が作られる過程を解明するのも、「あかり」の重要な仕事である。

「あかり」のこれまでの成果


・平成18年5月の観測開始から1年以上の観測(フル成功基準の要求)を達成
・全天観測による宇宙の赤外線地図作り(6波長帯で連続的に天球を走査)
・ 2回以上観測した天域が、全天の90%を超えた
・赤外線天体検出の信頼性を上げるため、2回以上の観測を要求
・月に隠される等により2回の観測ができなかったところは今後観測
・IRAS衛星による宇宙地図を24年ぶりに高解像度で書き換え
 (IRAS: 米、蘭、英により1983年に打上げられた世界初の赤外線天文衛星)
 指向観測(10分間程度望遠鏡を固定し、詳細観測)
・ 1年間で約3500回の観測を実施
・北黄極、大マゼラン銀河の大規模な高感度サーベイ
・黄道光、星間物質、星・惑星系形成、晩期型星、活動的銀河核/赤外線銀河、
 宇宙背景放射等、15項目の観測計画に基づく系統的観測
・観測機会の一部に対して、日韓欧の研究者を対象とした公募観測を実施
・初期成果の一部は、今年3月に東京大学より報道発表。8月頃に、名古屋
 大学からも発表予定。  
 

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