サイエンスジャーナル

自然科学大好き!サイエンスジャーナル!気になる科学情報をくわしく調べ、やさしく解説します!

2008年01月

まるでブラックホール?カーボンナノチューブで作った「最も黒い黒」

 「黒」とは何か?「黒」の定義
 色を光として見るとき、黒は、光がまったく無い状態を意味する。パソコン画面での黒は、黒として発色することは出来ないため、他の色とのコントラストの調整によって人の目に強い黒として錯覚させている。

 物体の黒は、すべての波長の光を吸収する色である。絵具の三原色の3色を混ぜると黒になる。ただし、全ての波長を完全吸収する物質(黒体と呼ばれる)は存在しない。

 天体のブラックホールの周囲には非常に強い重力場が作られるため、ある半径より内側では脱出速度が光速を超え、光ですら外に出てくることが出来ない。つまり光の全くない状態になる。



 光がない色を黒と言うならば、ブラックホールが一番黒い。ブラックホールそれ自体は不可視だが、ブラックホールは物質を吸い込む際にX線やガンマ線を放出するので観測が可能である。

 今回、米レンセラー工科大とライス大の研究チームが「世の中で最も暗い物質」をつくった。当たった光の99.955%を吸収する。ミニブラックホールといった感じの真っ黒であるが、しくみはまったく違う。

 この黒い物質は、基板の上に微細な炭素の筒(カーボンナノチューブ)を成長させたもの。光を0.045%しか反射せず、従来の記録より約3倍も暗くなった。ブラックホールが光を強い重力で吸収するのに対し、カーボンナノ  
チューブは光を吸収し、効率よく電気エネルギーや熱エネルギーに変換している。

 カーボンナノチューブの有効利用法がまた一つ発見された。さまざまな応用が考えられそうな研究成果である。


 黒よりも黒い? 「最も暗い」物質 米大学チーム作製

 米レンセラー工科大とライス大の研究チームが「世の中で最も暗い物質」をつくった。当たった光の99.955%を吸収するという。ギネスブックに世界記録として申請している。

 中央が世の中で最も「暗い」物質。左は米国立標準技術研究所が作製した光を1.4%反射する標準材料で、右はガラス状の炭素=レンセラー工科大提供

 この物質は、基板の上に微細な炭素の筒(カーボンナノチューブ)を成長させたもの。光を0.045%しか反射せず、従来の記録より約3倍も「暗い」という。穴がたくさん開いた長いカーボンナノチューブと、やや粗い表面の基板を使うのがコツという。

 どんな物質でも、当たった光を多かれ少なかれ反射しており、光を完全に吸収することはない。一般的な黒い塗料では5〜10%の光を反射する。「暗い物質」は、太陽光を電気や熱などに変換する装置や赤外線センサーの性能を上げるのに役立つと期待される。 (asahi.com 2008年01月28日)


 いろいろな黒(ブラック)

 カーボンナノチューブ: カーボンナノチューブ(Carbon nanotube、略称CNT)は、炭素によって作られる六員環ネットワーク(グラフェンシート)が単層あるいは多層の同軸管状になった物質。炭素の同素体で、フラーレンの一種に分類されることもある。

 最近になって単層カーボンナノチューブ内部では水の融点が高くなり、常温常圧下でも氷を作ることが発見された。

 アルミニウムの半分という軽さ、鋼鉄の20倍の強度(特に繊維方向の引っ張り強度ではダイヤモンドすら凌駕する)と非常にしなやかな弾性力を持つため、将来軌道エレベータ(宇宙エレベータ)を建造するときにロープの素材に使うことができるのではないかと期待されている。

 この他にも色々な性質を秘めているのではないかと期待され、さらなる利用価値を探して世界中で研究が進められている。

 カーボンブラック Carbon Black: カーボンブラックは、広義には炭素からなる黒色顔料の総称として使われ、後述のランプブラックやボーンブラックを含む。黒色顔料の名称としてカーボンブラックと呼ぶ場合、チャンネルブラックやファーネスブラックなどの極微細カーボンブラックを指す。
 チャンネルブラックは著しい漆黒度と着色力を持ち、粒子の直径は僅か10nmである。ファーネスブラックは、表面が不活性で、通常カーボンブラックとして取引されているものの殆どはファーネスブラックである。

 黒鉛 Graphite: 黒鉛は平面状の分子がきちんと層状に積み重なったもので、炭素の原子が蜂の巣状(六角形が二次元的に繰り返された)に共役結合した平面分子である。現在グラファイトは顔料の形で購入可能であり、鉛筆から手作りした鉛筆の粉とは性質が異なる。(出典:Wikipedia) 


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世界初!ノックアウトマウスをリカバーする「DICE―K」とは何か?

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インターネットで「DICE―K」で検索すると、もちろん、ボストン・レッドソックスの松坂大輔のことがズラーッと記事になって現れた。

米マサチューセッツ工科大の利根川進教授は、ノーベル生理学・医学賞を受賞した日本人である。教授は「免疫グロブリン」の研究でノーベル賞をとった後、研究テーマを「脳神経細胞」の研究へあざやかに転換した。

その利根川教授が脳神経細胞の新しい遺伝子操作技術を「DICE―K」と名付けた。「DICE―K」は脳の神経回路のスイッチを自在に「オン」「オフ」する世界で初めての遺伝子操作技術である。

これまでの方法では、実験動物の脳の一部を回復できないように、人為的に壊して調べるため、壊さなくてよいところも壊し思わぬ副作用が出る。脳の機能を維持したまま、神経回路をピンポイントで操作できる今回の手法を使えば、正確に実験できる。

利根川教授は、マウスの実験で、3種類の遺伝子を組み換えて、記憶を担う脳の「海馬」という領域にある特定の神経細胞だけを操作した。この神経細胞は、「ドキシサイクリン」という抗生物質に反応して回復するようになっている。

海馬は、学習や記憶にかかわる脳の領域で、二つの重要な神経回路がある。その一方の回路を「DICE―K」を使って遮断すると、新しい環境で素早く記憶する力が衰える。 「ドキシサイクリン」をえさに混ぜると記憶力がよみがえった。回路のスイッチを自在にオン・オフすることで、その働きを調べられる。

遺伝子操作で機能を制限されたネズミをノックアウトマウスというが、機能を回復できるスイッチまでつけた技術は世界で初めてだ。ノックアウトマウスをリカバーマウスにする、すばらしいアイデアである。

脳のはたらきは今注目されている分野でもある。「DICE―K」を使うことで、私たちの複雑な神経回路の謎が解き明かされるかもしれない。「DICE―K」は難敵に立ち向かう力強い味方になる。

関連するニュース
その名は「DICE―K」…利根川教授が遺伝子操作技術開発


ノーベル生理学・医学賞を受賞した米マサチューセッツ工科大の利根川進教授が、脳の神経回路のスイッチを自在に「オン」「オフ」する遺伝子操作技術を世界で初めて開発することに成功した。

脳の神経がどのように働いているかを調べるための研究に有用な技術で、利根川教授は、大学と同じマサチューセッツ州を本拠地とする米大リーグ、ボストン・レッドソックスの松坂大輔投手にちなんで、英文の頭文字をつなぎ、この手法を「DICE―K(ダイスケ)」と名付けた。25日の米科学誌「サイエンス」(電子版)に掲載される。

これまでの方法では、実験動物の脳の一部を回復できないように人為的に壊して調べるため、広範に壊すことによる影響が出る。脳の機能を維持したまま、神経回路をピンポイントで操作できる今回の手法を使えば、状態がより正確に把握できるという。

利根川教授は、マウスの実験で、3種類の遺伝子を組み換えて、記憶を担う脳の「海馬」という領域にある特定の神経細胞だけを操作した。この神経細胞は、「ドキシサイクリン」という抗生物質に反応して回復するようになっている。(2008年1月25日  読売新聞)
 

イラストでみる超基本バイオ実験ノート―ぜひ覚えておきたい分子生物学実験の準備と基本操作 (無敵のバイオテクニカルシリーズ)
田村 隆明
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よくわかる!研究者のためのカルタヘナ法解説―遺伝子組換え実験の前に知るべき基本ルール
遺伝子組換え実験安全対策研究会,吉倉 廣
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すでに飛来スギ花粉!今年は東日本で1.5〜3倍 西日本は昨年並み

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1月も半ばを過ぎたところから、体調が悪い。鼻水、鼻詰まり、目のかゆみ、せきの症状。家内に聞くと、洗濯物をたたむ時にせきが出るという。もう間違いない。今年も花粉症の季節がやってきた。

調べてみると、毎年2月の10日前後にスギの花は開花する。環境省では、スギ花粉の飛散開始日は例年と比較して5〜10日程度早くなると予測している。温暖化の影響だろうか、私には1月25日にはすでに飛んでいるような感じがした。ひょっとしたら年末にも飛んでいたかもしれない。環境省の予想より早く飛んでいるように感じる。

花粉を作る雄花のもとである花芽は7月の初め頃から作られる。この頃に日照りが続き、雨が少ないと、花芽がたくさんできるといわれる。去年の梅雨は長かったが、夏はよく晴れ暑かった。今年の花粉の量は、昨年春に比較すると東日本で1.5倍から3倍も多くなるという。西日本はほぼ昨年並みと予測されている。

気象情報会社「ウェザー・サービス」(千葉県成田市)によると関東のスギ花粉は、奥多摩や丹沢、秩父など近郊のものが半分、あと半分は遠く静岡県西部からも飛来してくるという。

おそらく、今の時期の花粉は、この遠くからやってくる静岡西部のものかもしれない。また、この時期の花粉を調べてみると、ヒノキやハンノキの花粉も飛んでいる。用心した方がよい。ただスギに比べると量は少ない。

ヒノキ(檜、桧)は、ヒノキ科ヒノキ属の針葉樹。人工林として多く植栽されている。葉裏の気孔帯がY字状になっているのがヒノキである。雄花は枝先に1つずつつくが、小さくて目立たない。春に花粉を飛散させる。雌花は球形で枝先につき、熟すると鱗片にすき間ができる。その形はサッカーボールを思わせる形状である。樹皮は褐色で、帯状に剥がれる。

ハンノキは、カバノキ科ハンノキ属の落葉高木である。山野の湿地に自生。樹高:15〜20m。径:60cm。 2月頃、葉に先だって単性花をつける。雄花穂は黒褐色の円柱形で尾状に垂れ、雌花穂は楕円形で紅紫色を帯び雄花穂の下部につける。 (参考HP Wikipedia・環境省)

関連するニュース
都心の花粉、遠路はるばる 静岡、福島、新潟から飛来


花粉症シーズンはもう目の前。東京都心のスギ花粉は関東近郊からだけでなく、約200キロ離れた静岡県西部や福島、新潟県からも飛来している可能性の高いことが、気象情報会社「ウェザー・サービス」(千葉県成田市)のシミュレーションで分かった。

福島県から静岡県にかけての杉林約1万平方キロメートルを4400のブロックに分割。花粉が最も飛びやすい時期に当たる2月中旬から4月にかけての花粉の放出量や風速、風向き、雨など花粉飛来に影響する昨年のデータに基づき、杉林で発生した花粉がどこまで飛んでいくかコンピューターで解析した。

飛来量の分析区域とした東京都品川区の花粉量は、東京都の奥多摩や神奈川県の丹沢、埼玉県の秩父など近郊の山林由来のものが大気1立方メートル当たりそれぞれ100個以上と多いが、杉が多く繁殖している静岡県西部からの花粉も同様に100個以上と、関東近郊に匹敵する量が飛来しているとの結果が出た。

福島県や新潟県からも、静岡よりは大幅に少ないが、途中で2000メートル級の山を越え花粉が飛んできているとみられることが分かった。(共同通信社 2008年01月23日)

参考:環境省 春の総花粉飛散量等の予測について
 → http://www.env.go.jp/press/press.php?serial=9271
 

花粉症にはホメオパシーがいい―治療現場からの報告 アトピー性皮膚炎からがんまで、エネルギー医学の大きな力
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「人工生命」の誕生?細菌ゲノムの完全合成に成功!米研究所

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昨年、ヒトゲノム解読の先駆者であるクレイグ・ベンター博士が代表を務める研究所のチームが細菌の全遺伝情報(ゲノム)を別の種類の細菌のゲノムとそっくり入れ替える「ゲノム移植」に成功した。

ゲノムの入れ替えの方法は、細菌の一種のゲノムに、細胞を青色に変える遺伝子などを「目印」として組み込んだ上で取り出し、近縁種の培養容器に入れた。

すると、数日後に青色を示す細菌が増殖。調べたところ、近縁種のゲノムが、細胞を青色に変える遺伝子などを入れた細菌のゲノムと、そっくり入れ替わったものが生まれていた。まず両方のゲノムを持つ細菌ができ、これが分裂した際、ゲノムを1組ずつ持ち運んだらしい。



今回、 同研究所でマイコプラズマ・ゲニタリウムという細菌のゲノムを人工的につくり出すことに成功した。人の手で生物のDNAをつくり出したのは世界で始めてのことである。

その方法はゲノム全体の8分の1〜4分の1になる小さい部品を試験管内で化学合成し、これらの「部品」を大腸菌に取り込ませ、遺伝子組換えでくっつけ、大きな部品をつくる。さらにこの大きな部品を酵母の中で同様にくっつけ、完全なゲノムを合成した。

生物の設計図であるゲノムの人工合成は、特定の能力を備えた「人工生命」づくりの前提となる技術。バイオ燃料を製造したり、有害廃棄物を分解したりするのに必要な人工微生物づくりなどへの応用が期待されている。

生命のデザインを可能にするすばらしい成果である。遺伝子の一部を組み換える、これまでの遺伝子組換えと違って、人工微生物はDNAを一からつくるので、人間が制御できなくなったときにどう対応するのかなど、十分に安全対策を考えていく必要がある。 (参考HP:asahi.com)

関連するニュース
細菌ゲノム、完全合成 米チーム「人工生命」に前進


細菌のゲノム(全遺伝情報)人工的に合成することに、米クレイグ・ベンター研究所のチームが成功した。これまで、より原始的なウイルスでの成功例はあったが、自己増殖能力を備えた生物である細菌のゲノムを人工合成したのは初めて。

人工合成ゲノムを実際に働かせることができれば、細菌の人工合成につながるだけに、「人工生命」づくりに向けた大きな前進だ。米科学誌サイエンス(電子版)に25日、発表する。

人工合成したのは「マイコプラズマ・ゲニタリウム」という細菌のゲノム。

チームはまずゲノム全体の8分の1〜4分の1の大きさの分子を試験管内で化学合成。これらの「部品」を大腸菌に入れ、遺伝子組換えでくっつけ、大きな部品をつくった。さらに大きな部品を酵母の中で同様にくっつけ、完全なゲノムを合成した。

生物の設計図であるゲノムの人工合成は、特定の能力を備えた「人工生命」づくりの前提となる技術。バイオ燃料を製造したり、有害廃棄物を分解したりするのに必要な人工微生物づくりなどへの応用が期待されている。

人工生命づくりには、合成したゲノムをどうやって働かせるかなどの課題はあるが、チームは昨年、ある細菌のゲノムと別の細菌のゲノムを入れ替えることにも成功しており、こうした技術との組み合わせで「人工生命」が誕生するのも時間の問題、という見方も広まってきている。

しかし、人工生命はテロへの悪用自然界への悪影響などの懸念がつきまとう。

国立遺伝学研究所の小原雄治所長は「生命のデザインを可能にする大きな一歩だ。ただ、人工微生物を人間が制御できなくなったときにどう対応するのかなど、二重、三重の安全対策を考えていく必要がある」と話す。 ( asahi.com 2008年01月25日)
 

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遺伝子解析によりわかった!コロンブスと「梅毒」の関係

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梅毒は性病として知られている。全身のリンパ節が腫れる他に、発熱、倦怠感、関節痛などの症状がでる。 バラ疹と呼ばれる特徴的な全身性発疹が現れることがある。感染後3〜10年には、ゴムのような腫瘍(ゴム腫)が発生する。こうなると治療は不可能である。

抗生物質のない時代は確実な治療法はなく、多くの死者を出した。慢性化して障害をかかえたまま苦しむ者も多かったが、現在ではペニシリンなどの抗生物質が発見され、早期に治療すれば全快する。

梅毒が歴史上に突発的に現われたのは15世紀末で、この病気の由来については謎が多かった。今回米エモリー大のチームが、世界各地の梅毒トレポネーマ26種類の遺伝子を解析。微妙な違いをもとにそれぞれの系統を探った結果、梅毒は数百年前に南米で人間の感染症として最初に出現したことがわかった。

この結果、欧州で最初に梅毒が流行した原因は、コロンブスの率いた探検隊員がアメリカから持ち帰ったという説が確実になった。  流行した時期がコロンブス隊が新大陸に到着した1492年の数年後だったことや、「隊員が梅毒らしき症状で苦しんだ」といった記録などの状況証拠もある。

病原体
病原体は梅毒トレポネーマ という細菌である。トレポネーマは、スピロヘータという細菌のなかまで、自然環境のいたるところに見られる常在菌の一種でもある。以前はその変わった形から真正細菌とは異なる別の微生物として考えられていた。その後、研究が進むにつれて真正細菌の一グループをなすものであることが判明した。一部のスピロヘータはヒトに対して病原性を持つものがあり、梅毒、回帰熱、ライム病などの病原体がこれに該当する。

細菌の形態
細菌の形態には、球型のもの(球菌)や棒状のもの(桿菌)の他に、桿菌と同様に細長い菌体がらせん形になったものが存在し、これらはらせん菌と総称される。

らせん菌はその回転数から、(1) 回転数が1回程度のもの、(2) 2-3回のもの、(3)5回以上(-数百回)のものに区別される。(1)に該当するものにはコレラ菌などのビブリオ属が、(2)に該当するものにはスピリルム、カンピロバクター、ヘリコバクターが挙げられ、(3)に該当する細くて回転数の多いものが俗にスピロヘータと総称される。(出典:Wikipedia)  

関連するニュース
コロンブス隊、欧州に梅毒持ち込む 米大、通説裏付け


梅毒を欧州に持ち込んだのは、15世紀に新大陸を探検したコロンブス隊だった――。病原体の梅毒トレポネーマの遺伝子解析をもとに、米エモリー大のチームが「通説」を裏付ける論文を米電子版科学誌に発表した。

梅毒については、「古くから欧州に存在していた」という説もあって、コロンブス隊が持ち込んだという「通説」との間で論争があった。

研究チームは、世界各地の梅毒トレポネーマ26種類の遺伝子を解析。微妙な違いをもとにそれぞれの系統を探った結果、梅毒はそれほど古くない時期に南米で人間の感染症として最初に出現したことがわかった。古くから欧州に存在していたとは考えにくいという。

欧州で最初に梅毒が流行したのがコロンブス隊が新大陸に到着した1492年の数年後だったことや、「隊員が梅毒らしき症状で苦しんだ」といった記録などの状況証拠もあるため、研究チームは「通説」は正しいと指摘した。(asahi.com 2008年01月23日)

梅毒とは何か?


梅毒(英:Syphilis)は、スピロヘータの一種である梅毒トレポネーマ (Treponema Pallidum) によって発生する感染症、性病である。

梅毒が歴史上に突発的に現われたのは15世紀末であり、そのため本病の由来については謎が多かった。

今回の発見で、1492年アメリカ大陸を発見したコロンブスの率いた探検隊員がアメリカ上陸時に原住民女性と交わって感染し、ヨーロッパに持ち帰り、以後世界に蔓延したとする通説が有力になった。

日本では1512年に記録上に初めて登場している。交通の未発達な時代にもかかわらず、コロンブスによるヨーロッパへの伝播からわずか20年でほぼ地球を一周した事になる。人は昔から交流する動物だったのだ。

抗生物質のない時代は確実な治療法はなく、多くの死者を出した。慢性化して障害をかかえたまま苦しむ者も多かったが、現在ではペニシリンなどの抗生物質が発見され、早期に治療すれば全快する。梅毒トレポネーマは抗生物質への耐性は獲得していない。罹患患者も減少しているが、根絶された訳ではない。(参考:Wikipedia)  
 

図解・人に聞けない性感染症(STD)の問題と解決
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梅毒の歴史
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治療法なし「エボラウイルス」の無毒化に成功!ワクチン開発に希望

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地球温暖化のため、南方で伝染する感染症が、将来日本にも広まる可能性が指摘されている。政府は現在症状が見られない感染症に対しても、その対策を考える必要がある。

エボラ出血熱に有効な治療方法はなく、致死率は50〜90%に上る。アフリカ中央部や西アフリカで見られる熱帯性の病気である。病原体はエボラウイルスであるが、自然界での宿主や媒介する動物については全く不明である。

2002年4月、世界保健機関(WHO)は、ガボン北部に生息するニシローランドゴリラの死体からウイルスを発見した。エボラ出血熱の流行地帯に暮らす人々は、ゴリラやサルなどの野生生物を食用とする習慣があり、野生動物の死体に触れることで感染すると思われる。

2003年、隣国のコンゴ共和国でエボラ出血熱が発生した際には、人間への感染と同時にゴリラにも多数の感染例が報告され、2002年から2005年の間に約5,500匹ものゴリラが死亡したと報告した。

2007年9月12日に発表されたIUCNレッドリストでは、エボラ出血熱による激減および密猟のため、ニシゴリラは最も絶滅危険度の高い Critically Endangered (絶滅寸前)に分類されている。

エボラウイルスは危険度が高いため、限られた施設でしか扱えない。そのためなかなか研究が進んでいなかった。

今回、東京大医科学研究所の河岡義裕教授らのグループがウイルスを遺伝子操作することで無毒化することに成功した。このウイルスを使えば、より安全に実験ができ、治療薬やワクチンの開発への進展が期待される。 (参考HP Wikipedia・IDSC)

関連するニュース
エボラウイルスの無毒化に成功 東大グループ


感染すると致死率の高いエボラ出血熱の原因となるエボラウイルスを遺伝子操作で無毒化することに、東京大医科学研究所の河岡義裕教授らのグループが成功した。22日付の米科学アカデミー紀要(電子版)に発表した。

河岡教授らは、エボラウイルスの八つの遺伝子のうち、増殖に欠かせないVP30という遺伝子を取り除いたウイルスを作った。ヒトには感染せず、この遺伝子を実験用のサルの細胞に組み込むと作ったウイルスが増殖することを確認。ウイルス自体の性質は変わらないという。

エボラウイルスは危険度が高いため、限られた施設でしか扱えない。このウイルスを使えば、より安全に実験ができ、治療薬やワクチンの開発の進展が期待される。

アフリカで散発的に流行が起こるエボラ出血熱は患者の血液などから感染し、致死率は50〜90%に上る。発熱や下痢が激しく、体中から出血しやすくなり多臓器不全を起こす。( asahi.com 2008年01月23日 )

エボラ出血熱とは?


エボラ出血熱はエボラウイルスによる急性熱性疾患であり、ラッサ熱、マールブルグ病、クリミア・コンゴ出血熱とともに、ウイルス性出血熱(Viral Hemorrhagic Fever :VHF)の一疾患である。

最も重要な特徴は、血液や体液との接触によりヒトからヒトへ感染が拡大し、多数の死者を出す流行を起こすことであり、しばしば注目を浴びている。2000年10月にウガンダ北方のグルで流行があったときに日本人専門家が派遣されたことは耳新しい。自然界の宿主が今もって不明なことからも、今後の発生が危惧される。

疫学


エボラ出血熱は現在まで、コートジボアールを除けばアフリカの中央部でのみ発生している。ラッサ熱では自然宿主がマストミス(齧歯類)であることがわかっているが、エボラ出血熱の場合は患者の発 生があるたびに周辺で生態調査が行われているにもかかわらず、自然宿主の特定には至ってはいない。

1995年のキクウイットでの発生の際に、ヒトでの発生が終焉した後、昆虫、ネズミ類、サル類等の血液、組織等5万検体にわたり調査されたが、エボラウイルスのウイルスも遺伝子も抗体も見つかってはいない。ただし、コウモリの一種ではウイルスを接種しても病気を発症しなかったことから、自然宿主ではないかと疑われている。ヒトでの発生に係るエピソードは過去12 回ある。

治療・予防法


感染予防のためのワクチンはない。治療は対症療法のみである。抗体が検出されるようになると急速に回復に向かう。感染者や検体と接触した人のみに対応すれば十分で、疑い患者の血液等を素手で触れないこと(手袋を必ず使用する)が重要である。空気感染はないとされているが、飛沫感染は否定できない。

出典:感染症状法センター
 → http://idsc.nih.go.jp/idwr/kansen/k02_g2/k02_32/k02_32.html
 

謎の感染症が人類を襲う
藤田 紘一郎
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世界の大企業、首相、知識人が集まる「ダボス会議」とは何か?

あけましておめでとうございます!科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、今年も最新科学の?に挑戦し続け、わかりやすい情報提供に努めます。
ダボス会議とは、世界経済フォーラム (World Economic Forum 略称WEF)のことで、ジュネーヴに本部を置く独立の非営利財団である。

毎年、世界中の大企業約1000社の指導者、政治指導者(大統領、首相など)、選出された知識人、ジャーナリストが参加する会議を主催する。通常は、スイスのダボスで開催されるため、会議を指してダボス会議と呼ばれる。

ダボス会議は、ただのビジネスフォーラムで、世界最高レベルの金持ち企業同士で容易に交渉でき、世界最強の政治家たちに容易にロビー活動を行うことが出来る場で、貧困問題のような社会問題の解決ではなく、むしろ金銭利益を作り出すことを目指している。また、民主政治を通さずに、秘密主義的な意思決定を行っていると批判されている。

こうした会議であることを意識してか、福田首相がダボス会議で提案する内容は企業や各国政府に対して2020年までに世界全体でエネルギー効率を30%改善することを新たに提案する。また「100億ドル(約1兆1000億円)規模の新たな資金メカニズムを構築する」方法を提案、省エネ・ガス削減への支援を打ち出す。

国や企業どうしの排出権取引や資金メカニズムというのは、いい考えのようでもマネーゲームの延長といった感じがする。しかし、国が資金に余力のある、企業や団体に省エネ・ガス削減義務を負わせ、温暖化問題を考えさせるためには有効である。

それにしても、高騰の続く石油に替わる新エネルギーの開発が叫ばれているが、風力発電や太陽光発電など、国をあげて進めている、ドイツやEU諸国に比べ、後れをとっている日本に、本気で新エネルギーを開発する気はあるのかどうか疑問だ。

この国に向いている新エネルギーや再生可能エネルギーはあるのだろうか?(参考HP Wikipedia) 

関連するニュース
首相、省エネ30%改善提案ヘ…ダボス会議


福田首相がスイス・ダボスでの世界経済フォーラム年次総会(ダボス会議)で行う特別講演の全文が24日、明らかになった。

地球温暖化問題では、2020年までに世界全体でエネルギー効率を30%改善することを新たに提案する。温室効果ガスの削減では、中期的な国別の削減目標の設定を求め、各国が産業別・分野別に量を積み上げて目標を定める「ボトムアップ」方式を唱える。

経済面では、米サブプライムローン問題を契機とした世界同時株安を「21世紀型の危機」と位置づけ、各国が必要な対策をとると同時に、協調して対処するよう呼びかける。

環境問題では、日本の基本戦略「美しい星50」で示した、2050年までに世界全体のガス排出量を半減する長期的目標を改めて提起。そのうえで、「ポスト京都議定書」の国際的枠組み作りに向けて「主要経済国とともに、日本は国別総量目標を掲げて取り組む。エネルギー効率などをセクター別に割り出して、削減負担の公平さを確保するよう提案する」と述べる。

さらに、京都議定書では、削減量の基準となる年が欧州連合(EU)に有利な1990年に設定されたことを踏まえ、「公平の見地から基準年なども見直されるべきだ」と指摘する。

「ポスト京都」に途上国も参加できるよう、「100億ドル(約1兆1000億円)規模の新たな資金メカニズムを構築する」とし、省エネ・ガス削減への支援を打ち出す。さらに、「日本の優れた環境関連技術をより多くの国に移転する」とし、こうした努力の結果、「10〜20年間で(排出量をマイナスに転じる)ピークアウトを実現することが可能だ」とする見方を示す。

開発・アフリカ問題として、「7月の北海道洞爺湖サミット(主要国首脳会議)で『保健・水・教育』に焦点を当てたい」との意向を示し、「包括的な国際保健協力の推進」「水の有効管理に向けた国際協力」などを提案する。(2008年1月25日 読売新聞)

新エネルギーとは?


新エネルギー(しんえねるぎー)とは、主に先進国で現在エネルギー資源の主力として利用されている石油などの化石燃料や原子力、そしてエネルギーの媒体の電気に対し、新規に発見されたり、技術の進歩により見直されるようになったエネルギー資源やエネルギーの媒体であり、今後の利用が期待されているものの一群に与えられた名前。ほぼ日本だけで用いられる用語(分類)である。

日本では、「新エネルギー利用等の促進に関する特別措置法」および政令に基づいて指定されたもののみを公的には指すが、一般にはより曖昧な定義で利用されている。新エネルギーあるいは代替エネルギーとされるものの多くが、再生可能エネルギー (Renewable energy) と呼ばれるものである。なお、再生可能エネルギーに対し、石油、原子力などの有限のエネルギー資源を枯渇性エネルギーと呼ぶ。

新エネルギーの種類 (*) は、政令で指定されているものを指す。
太陽光エネルギー、太陽光発電 (*)、太陽熱発電、太陽熱温水器(太陽熱利用) (*)、風力 (*)、地熱、マイクロ水力、体温差発電、天然ガスコージェネレーション (*)、
電気・ハイブリッド・天然ガス・メタノール自動車 (*)
海洋エネルギー
海洋温度差発電、潮力、波力
バイオマス
バイオマス燃料製造 (*)、アルコール燃料、メタンガス(下水、生ゴミあるいは家畜の排泄物を原料とするバイオガスなど)、バイオディーゼル(廃食油を含む動植物油を改質したもの)、バイオマス発電 (*)、バイオマス熱利用 (*)
水素燃料
エマルジョン燃料
廃棄物 (*)
廃棄物燃料製造 (*)、廃棄物発電(RDF発電(焼却熱を利用した発電)など) (*)、廃棄物熱利用 (*)
燃料電池 (*)
雪氷熱利用 (*)

DME
メタンハイドレート

再生可能エネルギーとは?


再生可能エネルギー(Renewable Energy)とは、自然界に存在するエネルギー流に由来し、かつ自然界の営みによって利用するのと同等以上の速度で再生されるエネルギー源(またはそこから発生するエネルギーそのもの)を指す(再生されなければ、定義から外れる)。 単にREと略されることもある。資源を枯渇させずに利用可能である。枯渇性燃料が持つ有限性への対策、地球温暖化の緩和策、また新たな利点を有するエネルギー源などとして、有効性と必要性が指摘され、近年利用が活発化している。

再生可能エネルギーの種類 
太陽エネルギー…多くの再生可能エネルギーの源で、半永久的で膨大な資源量がある。
太陽光発電…太陽光を直接、電力に変換する。散乱光も利用できる。ピークロードに向く。
太陽熱利用
太陽熱発電…直射日光を集光して蒸気を発生させ、タービンを回して発電する。蓄熱して連続運転可能。
太陽熱温水器、ソーラーシステム…太陽熱で温水を得る。エネルギー効率が良い。 その他、空調動力などへの利用が可能。
風力、風力発電…風車によって動力を得たり、風力原動機で発電する。風況さえ良ければ利用でき、比較的安価。
地熱…地球そのものが持つ熱を利用する。太陽エネルギーと並ぶ膨大な資源量がある。
地熱発電…地熱を利用して蒸気を発生させ、タービンを回して発電する。安定した出力が得られる。
地中熱…ヒートポンプを利用して、効率よく地下の熱を暖房などに利用する。世界中で利用可能。
水力、水力発電…水の位置エネルギーを利用して水車を回し、動力や電力を得る。
大規模水力(貯水式水力、ダム式水力)…ダムなどに貯水した水を利用する。需要の変化に追従しやすい。
小規模水力(マイクロ水力)…既存の流水を利用する。貯水設備による環境破壊が無い。下水道や用水路など設置可能場所が多い。
バイオマス…動植物に由来する再生可能な燃料を用いる。発電、動力など多岐にわたる利用ができ、汎用性に富む。食料生産とのトレードオフ、動植物の賦存量などが課題
海洋エネルギー
海洋温度差発電…海洋の表層と深海の温度差を利用し、低沸点の冷媒の蒸気を利用して発電する。
潮力…潮汐による海水の移動を利用して水車を回し、発電する。
波力、波力発電…打ち寄せる波による海面の上下動を利用してタービンを回して発電する。
塩分濃度差発電
下記は厳密にはエネルギー源でなく変換手段と言えるが、よく並列して取り扱われる。
水素エネルギー(再生可能エネルギーを用いて水素を製造する場合)
燃料電池(再生可能な燃料を使用する場合)
廃棄物(再生可能な燃料を使用する場合)             (出典:Wikipedia)
 

エネルギーと私たちの社会―デンマークに学ぶ成熟社会
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人類の英知!日本工業規格「JIS」国際標準規格「ISO」とは何?

あけましておめでとうございます!科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、今年も最新科学の?に挑戦し続け、わかりやすい情報提供に努めます。
私の家の近所には工場がたくさんある。IBM、日立、日本プレス工業、ISUZUなどが軒を並べている。車で横を通ると、看板にはISO 9001とか、ISO 14001などの記号と数字が掲げられているのをよく目にする。

前から気になっていたのだが、何だか分からずここまで来た。日本工業規格のJISは見たことはあるが、このISOとは何だろうか?

JISは日本国内でのルールの一つである。例えば、私たちが使っているエンピツやシャープペンシルの芯にもJIS(ジス)マークがついている。そしてJISマークがついているHBの鉛筆は、どこの会社が作ったものでも同じ濃さで書くことが出きる。

これは、JISが決めたHBのエンピツを作るためのルールにしたがって、それぞれの会社がHBのエンピツを作っているからで、このルールのおかげでみんなが安心してエンピツを使えるのである。

たしかにHBと表示した鉛筆が、濃さが全部違うとしたら大変なことである。ルールや基準があって初めて私たちの生活は成り立っている。

これは、他の国へ行っても同じことである。例えばカメラのフィルムを考えてみよう。このフィルムの大きさや形が国々でバラバラだったらどうなるだろうか?

海外に行ってフィルムがなくなっても、その国のフィルムが使えないなんてことになりかねない。幸い、皆同じルールにしたがって作られているので何の心配もなく使うことができる。

ISOとは国際間で決められたルールのことで「国際標準化機構」という。電気及び電子技術分野を除く全産業分野(鉱工業、農業、医薬品等)に関する国際規格の作成を行っている。

ISOは、スイスのジュネーブに本部があり、1947年にはじめて作られ、日本や多くの国々が参加している。

ISOの目的は、参加している国々がお互いに協力して国際的なルール作りを行い、関係する活動を活発にしていこうというものである。

こうしてみるとJISもISOも私たちは知らないうちにお世話になっていたのだ、まさに人類の英知の結晶といえる。 (参考HP Wikipedia・JISC

ISO 9000とは何か?


ISO 9000は、品質マネジメントシステム関係の国際標準化機構による規格。「ISO 9000s」などとも言う。 94年版から2000年版への改正により、それまでの「製品品質を保証するための規格」から、「品質保証を含んだ、顧客満足の向上を目指すための規格」へと位置付けが替わっている。

企業がお客様へどういう品質・サービスを提供していくのか組織としての方針を定め、お客様が何を求め、それを提供していくために 継続的に改善していく仕組みです。

業務を棚卸してみて、業務を標準化し(単に業務を統一化するのではなく)、品質マニュアルなどで文書化し、各従業員が決めたことを確実に 実行しているかを検証し、記録し、できていなければ改善していくものになります。品質マニュアルはいつでも開示できるようにしておきます。

2006年8月に発表された(2005年末データ)では、ISO9001の世界登録は 776,608件の登録があります。中国が1位で143,823件の登録があり、2位にイタリアが98,028件、日本は3位の53,771件の取得件数となっております。以降、スペイン・イギリス・アメリカ・ドイツと続いています。

ISO 19001 環境マネジメントシステム要求事項


継続的改善(PDCAサイクル) 
2000年版改訂の最強調点の一つが継続的改善になります。
PDCA(計画、実行、チェック、見直し)サイクルと 同一の思想と考えられます。この継続的改善は、あらゆる管理の基本原則になります。
 
文書化 
4章では、矛盾なく整合性のとれた文書体系が求められます。 ISOで必要とされる文書の種類は、品質マニュアル、規定書、技術基準、
作業フロー(作業基準)、チェックシート(検査票)等です。
 
経営者の責任 
5章、6章では、トップダウンの積極姿勢が求められています。
多くの企業様にとって、ISO9001認証取得は、大きな経営改革となります。
この改革を推進し成功させる為、経営者の積極的な姿勢が求められます。
 
自己責任(モノ作り基準) 
7章では、製品・サービスに関する基準の策定を求めています。
ただ具体的なものではなく、基準は自己責任で作ることが 要求されます。
会社の実態に合せて、確実に実施できる基準を策定することが重要です。
 
内部監査 
8章では、自己管理能力達成の手段として内部監査制度を求めています。 相互診断方式でISO実施の状況を確認します。具体的には、相互診断、 実施記録、チェックリスト及び内部監査員教育で構成されます。 

ISO 14000とは何か?


ISO 14000は、環境関係の国際標準規格。スイスのジュネーヴにあるISO本部において制定される。「環境ISO」とも呼ばれる。

ISO14001は、環境マネジメントシステムとして、 製品・サービス等について、環境に与える負荷を、 継続的に低減・防止していくための仕組みを、 企業の中に構築するのためのマネジメントシステムになります。

ISO14001は、世界で 111,162件の登録があります。(2005年末データ)
その中で日本は断然トップの 23,466件の登録があり、2位の中国(12,683件)の倍近い取得件数となっております。

ISO 14000シリーズは、1992年の地球サミットをきっかけとして規格策定が始まり、1996年より発行が開始されました。

ISO 14001
ISO 14000シリーズのうち最も知られているのが、環境マネジメントシステム(EMS:Environmental Management Systems)に関するISO 14001である。企業(組織)の活動、製品及びサービスによって生じる環境への負荷の低減を、持続的に実施するシステムを構築するために要求される規格である。

ISO 14001は、1996年9月に制定され、その後、2004年11月に規定の明確化とISO 9001との両立性という原則により規格改定が行われた。また、関連規格としてISO 14004がある。

ISO 14001 環境マネジメントシステム要求事項


環境方針 環境マネジメントシステムを構築し、実施し、維持し、改善する

計画
環境側面、法的及びその他の要求事項、 目的、目標及び実施計画、マネジメントプログラム  組織が表明した環境方針との適合を組織自身が保証する

実施及び運用
資源、役割、責任及び権限 力量、教育訓練及び自覚 コミュニケーション 文書類 文書管理 運用管理 緊急事態への準備及び対応 自己決定し、自己宣言する

点検
監視及び測定 順守評価 不適合並びに是正及び予防処置 記録の管理 内部監査 この国際規格との適合を次のことによって実証する。顧客のような組織に関心を持つ団体による適合の確証を求める

マネジメントレビュー
組織外の団体による自己宣言の確証を求める 

関連ホームページ JISC日本工業標準調査会
 →  http://www.jisc.go.jp/index.html
 

対訳ISO9001 品質マネジメントの国際規格 (Management system ISO series)
日本規格協会
日本規格協会

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対訳ISO14001:2004 環境マネジメントシステム ポケット版 (Management System ISO SERIES)
吉沢 正
日本規格協会

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高騰続く「原油」 ガソリンの製造方法とは? 

あけましておめでとうございます!科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、今年も最新科学の?に挑戦し続け、わかりやすい情報提供に努めます。
ガソリンの値段が高くなっているが、ここ5週間は少しずつ値下がりしているという。全国の平均価格がまだ、1リットル当たり153.3円ではとてもそんな実感はない。灯油も高く、18リットルあたり1748円である。(1月23日現在)

ところで、ガソリンはどうやってできるのだろうか?

ガソリンはもちろん、原油からつくる。原油を構成する化学物質は水素と炭素だけからなる脂式炭化水素である。原油を段階的に蒸留すること(分留)によってガソリンは得られる。原油は蒸留塔という装置で蒸留されて、灯油、ベンゼン、ガソリン、パラフィンワックス、アスファルトなどに分けられ、製品化される。

それにしても、ガソリンや原油も、値段がこんなに上がり続けているのは、どういうわけだろうか?

「原油」の値段がどれくらい上がったかというと、2003年3月のイラク戦争が始まったころと比べると、およそ3倍近く値上がりしている。

石油は、自動車だけでなく、いろんな乗り物の燃料になる。特にたくさんの燃料を使うのは飛行機。航空会社では、国際線の料金を値上げする会社も出ている。さらにアメリカでは、大手の航空会社が燃料の値上がりに耐え切れず、経営がやっていけなくなったりもしている。

影響は乗り物だけではない。私たちの身のまわりにある品々すべてが、石油となんらかの関係があると言っても言い過ぎではない。例えばスーパーマーケットで売っている魚は、漁師さんが船に乗ってとりに行く。漁船には燃料がいる。特に遠くまでとりに行く場合、燃料もたくさん必要だ。その燃料は、もちろん石油。

今後、石油の値段がもっと上がるようなことがあれば、石油を使っている人はみんな困る。漁師さんは、魚の値段を上げなければ船が出せなくなってしまうかもしれない。このように、ものの値段が上がっていくことになってしまう。 

さて、石油の値段は、どうしてこんなに値上がりしてしまったんだろう?

石油がとれる場所「油田」は、世界の限られた場所にしかない。しかも石油の量には限りがあって、いつかはとれなくなってしまう。貴重なエネルギーだ。

石油の値段がどのように決まるんだろう。たとえば、石油を欲しがる人が多ければ、少しくらい値段が高くても買おうという人が増えれば石油の値段は上がる。

いま石油を欲しがっている人が多いのは、中国。中国は今、国の経済がどんどん成長し、たくさんの工場ができたりしている。

石油を欲しがる人が増える一方で、石油そのものの量は増えない。特に石油がたくさん取れる中東では、戦争やテロが起きていて、石油の生産を増やすことができない。
 
このままでは石油が足りなくなるかもしれない、と考える人が出てきた。その人たちが今のうちに買っておこうと、たくさんの石油を買ったので、値段が上がった。
中には、「もっと値段が上がりそうだから、今、石油を買い占めて、後で売ったらもうかる」と考える人も出てきた。こうして、値段がどんどん上がってしまったのだ。

関連するニュース
ガソリン販売価格、5週連続値下がり


石油情報センターによりますと、レギュラーガソリン1リットルあたりの全国平均販売価格は、今月21日の時点で、前の週より0.4円安い153.3円でした。調査を行っていない年末年始の週を除き、5週連続の値下がりです

これまでの価格の高騰で消費者の間に買い控えが広がったことから、ガソリンの需要は減少傾向となっていて、小売業者の間で価格競争が激しくなったものとみられています。

また、灯油も18リットルあたり1748円と、3円安くなっています。(2008年1月23日 TBSニュース)

 

知られていない! 原油価格高騰の謎
芥田 知至
技術評論社

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岩間 剛一
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去年の漢字「偽」 今年もまだ続く「再生紙偽装」とは何か?

あけましておめでとうございます!科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、今年も最新科学の?に挑戦し続け、わかりやすい情報提供に努めます。
昨年末の話で恐縮だが、2007年の漢字は「」であった。漢字検定協会が全国に公募して、90816通の応募の中で一番多かったのがこの字だった。得票数は16550票(18.22%)である。

選んだ理由をあげると、産地や素材、賞味期限に多くの偽。年金記録、政治活動費、国会答弁、不二家、船場吉兆などの老舗にも偽。耐震強度偽装、英会話学校にも偽があったからだ。それが今年もまだ続いている。今度は、再生紙に多くの偽である。

再生紙とは古紙が1%でも入っていれば再生紙と言うそうだが、その表示に偽装があった。古紙配合率100%と表示した再生紙コピー用紙が実際は59%だった。古紙80%と公称していたノート用紙は35%、70%とした印刷用紙が50%、70%としたフォーム用紙が5%などだった。(日本製紙)



どうりで「古紙100%なんてきれい過ぎる!」と何回か思った。この問題の背景には環境問題に対する意識の高まりに、技術が追いつけなかったという実態が明らかになった。

近年のECOに対する意識の高まりから、政府は2001年に「グリーン購入法」を施行。これは、国などの公的機関が率先して再生品などの調達を推進し、環境負荷の低減や持続的発展が可能な社会の構築を推進するという、すばらしい目的を持った法律であった。

しかし、残念なことに欠点があった。それは、再生品をチェックする項目がなかったことである。実は私たちが思うほど古紙の再生技術は進んでいなかった。

製紙業界で古紙利用が本格化したのは1950年代と古い。その後の技術革新で古紙利用率は向上を続け、2006年の実績は60%と世界トップクラス。日本製紙連合会が「リサイクル優等生」とPRしていた。

しかし、古紙の状況はここ数年で大きく悪化した。最近では、感熱紙やノーカーボン紙などが混入して品質が劣化。古紙配合率を上げると、再生紙の白さや強度、保存性などの品質が保てなくなり、「100%再生紙は元々、不可能に近かった」(大手製紙)との声も出ている。

さらに、高度成長が続く中国向けに品質の良い古紙の輸出が増加し、国内の古紙は不足している。王子製紙の篠田和久社長は「江別工場(北海道)は、札幌のオフィスから出る何も書いてない品質のいい古紙を期待したが、競争が激しくて確保できなかった」と漏らした。(毎日新聞より)

どうやら、やや先走りした感のある、グリーン購入法。中国に輸出するほど分別された我が国の古紙。その実態を調べてみたい。(参考HP Wikipedia・徳島新聞)

グリーン購入法とは?
国等による環境物品等の調達の推進等に関する法律」平成12年(2000年)5月31日法律第100号(最近改正:平成15年7月16日)は、国などの公的機関が率先して再生品などの調達を推進し、環境負荷の低減や持続的発展が可能な社会の構築を推進することを目的としている法律でグリーン購入法と呼ばれる。

国が物品を購入する場合は、環境に配慮されたものを購入グリーン購入)しなければならないとともに、国民や事業者へ教育活動や広報活動を通じて理解を深めることに努めることになっている。国は、グリーン購入の推進のために、「環境物品等の調達の推進に関する基本方針」を閣議決定している。

また、地方公共団体も国に準じて、グリーン購入に努めることになっている。事業者や国民は、努力規定となっているが、ISO_14000を認証取得しているなど、環境意識の高い事業者は、この法律に準じて、グリーン購入を進めているところが多い。

古紙とは何か?


古紙(こし)とは、一度使われた紙のことである。主に、リサイクルされるための新聞紙、雑誌、板紙(いわゆる段ボール)などをいう。古紙は、リサイクルの優等生ともいわれ、古くから回収、再生利用する業態が成立してきた。

1990年代には古紙の価格が暴落し、リサイクルが機能しなくなった時期もあったが、2000年代に入ると中国における紙(特に電気製品の梱包材としての板紙)の需要が急激に高まり、対中輸出されるにようになると一転、価格の上昇が見られ始めた。

このため、古紙の奪い合いが自治体等で行う収集システムと、自治体指定外の回収業者との間で生じ、回収場所からの「抜き取り」を行った業者を自治体が占有離脱物横領として告発するケースもある。

古紙の種類
古紙にはいくつかの種類があるが、国あるいは地域、業界によって呼び名が異なる。国際商取引ではアメリカの古紙基準が用いられることが多いが、日本の古紙はさらに細かく分類されており、日本の基準も国際的に認知度が高い。

OCC:いわゆる段ボール古紙。Old Corrugated Cartonの略。日本ではさらにN-OCCとO-OCCに分ける。O-OCCは家庭、スーパーなどから回収される古紙で、品質はN-OCCより劣るとされるが、供給量は一番多い。

ONP:いわゆる新聞古紙。Old News Printの略。日本ではN-ONPとO-ONPに分ける。O-ONPは家庭から回収される新聞古紙で、織り込みチラシなどの夾雑物があるためN-ONPよりも品質が低いとされる。

MIX:米国基準では無分別の古紙。日本では無分別の古紙が存在しないため、特に雑誌古紙を指す。   

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牛に流行「ボツリヌス症」 人への感染は大丈夫?

あけましておめでとうございます!科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、今年も最新科学の?に挑戦し続け、わかりやすい情報提供に努めます。
現在、猛毒の神経毒で知られる「ボツリヌス症」が流行している。ただし人ではなく牛にである。

1999年に神奈川で28頭が報告されてから途絶えていたボツリヌス症が、2004年から再び発生。2007年までに8県で350頭を超す牛が死んだ。

ボツリヌス症には、いくつかの型があり、今回の牛の集団発生の型と人の食中毒の型は異なる。ただ、同様の毒性を持つことが確認されている。ボツリヌス症は、人では感染症法の対象だが、牛では家畜伝染病予防法に規定がなく、安全対策は行われていない。

牛のボツリヌス症が人にすぐ感染するわけではないが、欧米で牛へのワクチン接種などの対策が進んでいるのに対し、日本では検査薬やワクチンも市販されていないので、感染拡大が心配される。

ボツリヌス症とは、ボツリヌス菌がつくる毒素中毒で、神経がマヒし呼吸困難などを起こす。

ボツリヌス菌毒素は、最も毒性の高い毒素の一つとされている。純粋な1グラムの分量は、100万人以上のヒトを殺す分量であるとされる。

このため、ボツリヌス菌は歴史上「生物兵器」として、戦争やテロにおいて使われる可能性があり話題になった。「生物兵器」としては、ある一地点からボツリヌス菌毒素を噴霧した場合、風下500メートル以内の人口の10%を殺傷するだろうといわれている。

日本でおきたテロとしては、1995年の東京の地下鉄サリン事件に先立って、オウム真理教が、ボツリヌス菌毒素を生物兵器として使用する可能性があった。

このように恐ろしいボツリヌス菌であるが、ボツリヌス毒が、神経を一時的にまひさせ、筋肉を弛緩させるので、筋肉が異常に緊張する病気などの治療のほか、眉間のしわを取る美容整形にも使われるのは驚きである。

この細菌は、土の中でよく見られる。酸素が少ない環境下でよく生育する嫌気性の菌である。不利な環境下では、芽胞を形成して生き残る。

食中毒の予防としては、菌を死滅させるには100℃で6時間、芽胞で120℃で4分間もの加熱が必要であるが、ボツリヌス毒素自体は100℃で1〜2分の加熱でなくなる。このため、ボツリヌス菌による食中毒を防ぐには、食べる直前に食品を加熱することが効果的である。(参考HP Wikipedia・横浜市衛生研究所感染症・疫学情報課) 

関連するニュース
牛350頭が「ボツリヌス症」に、04年以降8県で


牛のボツリヌス症の集団発生が国内で2004年以降相次ぎ、8県で350頭を超す牛が死亡または廃用となったことが小崎俊司・大阪府立大教授(獣医感染症学)の調査でわかった。

ボツリヌス症は、人では感染症法の対象だが、牛では家畜伝染病予防法に規定がなく、安全対策は行われていない。食肉に付いていた場合、十分に加熱すれば毒素は壊れるが、小崎教授は「消費者、生産者のため早期に詳しい調査や対策をすべきだ」と警告している。

ボツリヌス症は、ボツリヌス菌が作る毒素による中毒で、神経がマヒし呼吸困難などを起こす。小崎教授によると、国内の牛の発症は1994年に北海道で52頭が初めて報告され、99年に神奈川県で28頭が報告されて以降、途絶えていた。

しかし04年、神奈川県で17頭の発症を確認。05年は兵庫県で127頭のほか秋田、愛知、三重、鳥取の4県でも発生し、06年は鹿児島、岩手県、07年も愛知県で感染が確認された。突然倒れたりした後、1日から1週間で死ぬ例が多く、致死率は極めて高い。

小崎教授は「飼料などに付いた菌が牛の腸で増え、ふん尿が混じった水やえさを介して広がった可能性が高い」と見る。届け出義務はなく、集団感染を自主報告した例がほとんどで、実際はさらに広がっている可能性があるという。

英国では06年、牛の感染死が相次ぎ、政府が大規模調査を実施。豪州やブラジルでは肉や牛乳の汚染を懸念し、牛へのワクチン接種などの対策が進んでいるが、日本では検査薬やワクチンも市販されていない。

ボツリヌス毒素は、いくつかの型があり、今回の牛の集団発生の型と人の食中毒の型は異なる。ただ、動物実験では同様の毒性を持つことが確認されている。(2008年1月19日09時06分  読売新聞)

ボツリヌス菌とは?


ボツリヌス菌(学名:Clostridium botulinum)は、クロストリジウム属の細菌である。グラム陽性の大桿菌および偏性嫌気性菌

ボツリヌス菌は、土の中でよく見られる菌。酸素が少ない環境下でよく生育する嫌気性菌。不利な環境下では、芽胞を形成して生き残る。

土の中に芽胞は広く存在する。菌は毒素の抗原性の違いによりA〜G型に分類され、ヒトに対する中毒はA,B,E,F型で起こる。A、B型は芽胞の形で土壌中に分布し、E型は海底や湖沼に分布する。

ボツリヌスの語源はラテン語のbotulus(腸詰め、ソーセージ)であり、19世紀のヨーロッパでソーセージやハムを食べた人の間に起こる食中毒であったためこの名がついた。1896年、ベルギーの医学者エミール・ヴァン・エルメンゲム (Emile van Ermengem) により発見・命名された。

ボツリヌス菌が作り出すボツリヌス毒素(ボツリヌストキシン)は毒性が非常に強く0.5kgで全人類を滅ぼす事が出来ると考えられていたため、生物兵器として研究開発が行われた。炭疽菌を初めとする他の生物兵器同様、テロリストによる使用が懸念されている。(参考HP Wikipedia・横浜市衛生研究所感染症・疫学情報課)

 

ボツリヌストキシン・ハンドブック―顔の美容医療のA to Z
Kate Coleman Moriarty,新橋 武
克誠堂出版

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ボツリヌス治療最前線―がんこな頭痛、肩こり、腰痛、歯ぎしりに効く魔法の薬 (健康ライブラリー)
寺本 純
講談社

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米探査機「メッセンジャー」33年ぶりに水星に最接近

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NASAの探査機「メッセンジャー」が水星に近づき4回目のスイングバイを行った。水星に200kmも近づいたのは初めてのことである。メッセンジャーはあと2回のスイングバイを行い2011年3月18日水星の周回軌道に入る予定である。

メッセンジャー (MESSENGER) は、アメリカ航空宇宙局 (NASA) のディスカバリー計画の一環として行われている水星探査機の名前である。2004年8月3日ケープカナベラル空軍基地から打ち上げられた。

メッセンジャー以前に水星に接近した惑星探査機には1974年から1975年のマリナー10号があるが、表面の僅か45%しか撮影されておらず、水星は太陽系で最も探査が遅れている惑星の一つである。

水星の探査が困難な理由に、太陽から受ける膨大な熱、重力、電磁波による通信障害、水星の公転速度が速いことなどがあげられる。

特に太陽の重力の影響は大きく、直線距離では水星まで約1億kmであるが、直線的にむかうと、水星を一瞬観測するだけで太陽に落下することになる。

このため、まるで惑星のように太陽のまわりを遠心力を利用しながら、ゆっくり回り、地球・金星・水星の近くを通るとき「スイングバイ」という方法で、スピードと方向を調整しつつ、徐々に水星に近づき、周回軌道に入ることになっている。そのため総飛行距離は、約79億km、打ち上げから観測終了までの総飛行時間は7年7ヶ月を予定している。

メッセンジャーの軌道は、ちょうど高い山から車で下りるときに、まっすぐ麓にはおりない。曲がりくねった道をぐるぐる回りながら、スピードをエンジンブレーキを使って調節しながら、徐々に下りて行くことに似ている。

マリナー10号の調査では、水星の物理的な性質以外ほとんど分からなかったので、メッセンジャーでは水星を構成する物質、磁場、地形、大気の成分、など地理的なことが調査される。

関連するニュース
米探査機33年ぶりに水星最接近


米水星探査機「メッセンジャー」が、米時間14日に水星に最接近、米航空宇宙局(NASA)は「メッセンジャー」が撮った水星表面の鮮明な写真を公表した。

探査機が水星に近づいたのは、74年と75年にかけて3度水星に最接近した米探査機マリナー10号以来、33年ぶりとなる。

メッセンジャーから送られてきた写真には、火山と見られる大きなクレーターが写っているほか、この大きなクレーターの縁から延びるがけの地形が見られる。このがけは小さなクレーターを横切っており、これら大小のクレーターができた後にできた断層が地下に存在していることを示唆している。

メッセンジャーは、2004年に打ち上げて以来、06年と07年の2度にわたり金星に接近した水星に近づいた。来年、再度の最接近を経た後、2011年3月に水星の周回軌道に入り1年かけて水星の観測を実施する。( 2008年1月18日サイエンスポータル )

メッセンジャーが調査する水星の謎


なぜ水星は密度が高いか?水星は太陽系の他のどの天体よりも鉄の存在比が大きい。この高い金属存在量の理由がわかっていない。

水星の地形はどうなっているか?1974年〜1975年に、マリナー10号は水星近傍を通過した。1975年3月16日には327 kmまで接近した。その際に、水星の写真撮影を行ったが、地表の45%しか撮影できなかった。

水星の磁気の仕組みはどうなっているか?水星は自転速度が遅いにも関わらず、比較的強い磁気圏を持つ。水星の磁場の強さは地球の磁気圏の約1 %である。どのように磁気が発生しているかまだ分かっていない。

水星の核はどうなっているか?
水星には地球と同程度に大きな鉄のコアが存在する。水星全体では約 70 % が金属、30 % が二酸化ケイ素で出来ている。コアの大きさの割に密度がそれほど高くないのは、地球は自重によって惑星の体積が圧縮されており、密度が高くなっているためである。

水星の極にはどんな物質があるのか?
水星は太陽に近いにもかかわらず、極付近に氷がある可能性が指摘されている。

水星の薄い大気の構成はどうなっているのだろうか?
水星には大気はほとんど存在せず、非常に薄いガスの層があるだけである。圧力は10-10 Pa(10-15 気圧)で、成分はカリウム、ナトリウム、酸素などとされる。

水星の大気は惑星形成の初期には他の惑星と同様に存在したと考えられるが、重力が小さいためにその大半は既に宇宙へ飛散したと考えられている。実際はどうなのだろうか?(参考HP Wikipedia・NASA)
 

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分散系で見られる不思議な流体「ダイラタンシー」と「チキソトロピー」

 第4の状態

 物質には固体・液体・気体の三つの状態があり、温度によって変化ます。これを何というでしょう?

 そう、「状態変化」ですね。この三つの状態を物質の三態といいます。

 さて、では固体のものと、液体のものを混ぜるとどうなるでしょうか?例えば水と土砂を混ぜると、ふつうは重たい土砂はしだいに下に沈んでいき2つに分かれます。

 固体は粒子の大きさが2mm以上が「れき」、2mm〜1/16mmだと「砂」、1/16mm以下だと「泥」といいますが、さらに分けると1/16mm〜4μmを「シルト」、4μm以下を「粘土」といいだんだん細かくなります。(1μmは1/1000mm)

 よくサラサラした砂といいますが、細かい「粘土」は乾いていればサラサラしていますが、水と混ざるともはや容易に動きません。どろどろとして高い粘性を持つので、粘土細工や陶器に利用されます。



 このように液体に粒子の細かい固体が混ざると、単なる固体、液体、気体に分けられない第4の状態?流体という、粘性の高い新しい性質が現れます。流体には液体と気体が混ざるとできる超臨界流体というものもあります。(参考アイラブサイエンス 超臨界流体

 さらに細かい、0.001〜1μm(1/100000mm〜1/1000mm)程度の粒子が、気体、液体あるいは固体に混ざった状態を分散系といいます。粒子の大きさが1μm以下の分散系では、重力よりも粒子どうしの力が大きくなり、独特の粘性を持つ不思議な現象が起きます。

 通常、物体は加えた力に比例して、変形が大きくなります。これをニュートン流体といいますが、分散系では、この粒子同士にはたらく力のため、力に比例しない変形がおきます。これを非ニュートン流体といいます。

 非ニュートン流体の例として「ダイラタンシー」や、「チキソトロピー」があります。

 「ダイラタンシー」では、物質にはたらく力が小さければ液体状に、力が大きければ固体状になります。

 また「チキソトロピー」では、逆に物体にはたらく力が小さければ固体状で、物質にはたらく力が大きいと液体状になります。


 ダイラタンシーとは何か?

 物体に応力(物体の中にかかる力)が発生して、液体(ゾル)の状態から固体(ゲル)に変化する現象です。この現象が起こる物体を「ダイラタンシー流体」といいます。

 ダイラタンシー流体は粒子が小さいため、力を加えて粒子が密集すると粒子の間の隙間が小さくなり、強度が増し、固体(ゲル)になります。しかし、力を加えるのを止めると再び粒子の間の隙間が広がり、元の液体(ゾル)に戻ります。

 例えば石川県の能登半島の南西側にある千里浜。普通の砂浜では自動車で走るとタイヤがめり込みますが、千里浜は自動車で走ることができます。自動車の力で砂浜が硬くなり「ダイラタンシー」になっています。


 チキソトロピーとは何か?

 チキソトロピー(thixotropy)は、分散系溶液の状態が力に対して液体(ゾル)と固体(ゲル)との間で入れ替わる現象で、固体(ゲル)化しやすい分散系溶液に見られます。

 力の無い状態においては固体(ゲル)の状態にあり流動性を示しません。しかし、外力が加わるとゲル構造の分子間力の一部あるいは全部が破壊される為、液体(ゾル)状態となるため流動性を復元します。また、外力が作用しなくなると再びゲル構造が再生される為に再び流動性を失います。

 例えばトマトケチャップを入れ、しばらく静かに置いていたコップを、素早く逆さにしてみましょう。流れ落ちてこないですね。でも、トマトケチャップをはしでかき混ぜた後、すぐにコップを傾けるとどうでしょうか? 流れ出してきます。かき混ぜた後には、粘り気が少なくなっているのです。「チキソトロピー」になっています。


 では、次の現象は「ダイラタンシー」「チキソトロピー」のどちらでしょうか?

1.人が入って、もがけばもがくほど、どんどん沈んでゆく底なし沼。

2.地震があると海岸近くで起きる、土地の液状現象。

3.先のボールが動くと流動化して出てくる、ボールペンのインク。

4.ブラシで塗るとき、軟らかい液状。しかし、塗り終えると流れ落ちないペンキ。

5.ケーキを飾り付ける、泡立てたホイップクリーム。

正解は 5.は「ダイラタンシー」、1〜4は「チキソトロピー」 です。(ドラッグで解答)


 参考HP アイラブサイエンス2008.1.18 
水面を走るバシリスクになろう「ダイラタンシー」効果とは何か?


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水面を走るバシリスクになろう!「ダイラタンシー」効果とは何か?

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 水の上を走る動物がいる。何という動物でしょう?

 正解は「バシリスク」です。NHKの「ダーウィンが来た!」で有名になりました。

 バシリスクは中央アメリカにすむ雑食性のトカゲで、体長 80cm内外。全体的に緑色をしている。雄の頭部にはとさかのような大きな飾りがあるのが特徴であるが、一番の特徴は水面を走ることである。

 イエス・キリストは聖書の中で、水上を移動した記述があるが、それにちなんでキリスト・トカゲともいうそうだ。確かに、普通の人には絶対にできない運動である。

 ある研究者によると、もし人が水の上を歩くとしたら時速106km/時のスピ−ドが必要なのだそうだ。人の100m走の世界記録は37km/時だから、とても無理な話である。

 バシリスクにはそれができる。バシリスクは1秒間に20回も足を回転させる。このとき水面を蹴る足には、衝撃力と抵抗力と浮力がはたらき前進できるのだそうだ。

 それでは、科学的に人が水面を走る方法は他にないのだろうか?

 もし、水が固体であれば、氷の上をスパイクシューズをはいて走ることはできそうだ。だが氷面であって、水面ではない。もし水が瞬間的に氷になればそれが可能なのだが、そんなことがあるのだろうか?

 それがあった。ふだんは、水のような液体状態だが、衝撃を与えると瞬間的に氷のような固体になる現象がある。それが、最近話題のダイラタンシー効果である。

 ダイラタンシーは、非常に小さい粒子が水と混ざると起きる現象で、デンプンを水と混ぜることによって観察できる。自然界では石川県の千里浜が有名である。ふつうは砂浜ではタイヤがめり込み、車は砂に沈むが、この浜では、乗用車から観光バスまで平気で走っている。

 千里浜の砂は、きめ細かく、砂に海水がしみ込むとで引き締まり、自動車の重みでダイラタンシー効果が起きる。今日は不思議な現象「ダイラタンシー」について調べたい。(参考HP Wikipedia・NHKダーウィンが来た!

 ダイラタンシーとは?


 物体にずり応力(物体の中にかかる力)が発生して、液体の状態から固体に変化する現象である。この現象が起こる物体を「ダイラタンシー流体」という。ダイラタンシー流体は粒子が小さいため、力を加えて粒子が密集すると粒子の間の隙間が小さくなり、強度が増し、固体になる。しかし、力を加えるのを止めると再び粒子の間の隙間が広がり、元の液体に戻るのである。

 代表的な例
 
 生クリームの泡立て。ヤマノイモやナガイモの磨り下ろし。 水溶き片栗粉。千里浜の砂浜がその例である。

 千里浜砂浜を足で踏み付けたり、押さえ付けたりすると砂は硬くなり、海水を含むと更に硬くなる。普通の乾いた砂浜では自動車のタイヤは滑りこんでハンドルの操作ができなくなるのだが、この現象があるところでは砂が硬いため、自動車で通行したり、砂浜に駐車することができる。石川県の羽咋市から宝達志水町にかけての千里浜の砂浜がある。

 ダイラタンシーの作り方


 水に片栗粉かコーンスターチを入れて、しばらく混ぜる。うまく水の量を調節すると、その液体を握ると固体のようになり、手の中で硬くなるし、握りつぶせば罅が入るようになる。しかし、握るのを止めると再び液体状になり、指の間から流れ落ちる。これが、最も一般的な作り方である。また、炭酸カルシウムとベンゼンとデンプンを混ぜても作れるが、ベンゼンは有毒で、燃焼性が高く、危険なので、通常の実験で行うのは止めたほうがよい。

 流体の構造

 ダイラタンシー流体の粒子は隙間の空間が最も小さくなるように並んでいる。この並び方を「最密充填」という。スーパーにリンゴやミカンがピラミッドのように高く積まれていることがあるが、この積み方も最密充填である。これは、1611年、ドイツの数学者、天文学者のヨハネス・ケプラーが最密充填が最も空間が少ないと推測した。1997年にはアメリカ合衆国のミシガン大学のヘイルズが数学的に証明した。

 片栗粉や千里浜の砂を水に混ぜると最密充填の詰まり方になり、粒子と粒子の間に水があり、潤滑剤の役目をして液体のように流れる。最密充填は上からの力に弱く、上の粒子が下の粒子と反発し、動かなくなる。上側にある水分が下側に移動して上側が固体になるのである。(出典:キリヤ薬品)
 

参考HP アイラブサイエンス2008.1.19
分散系で見られる不思議な流体「ダイラタンシー」と「チキソトロピー」
 
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腸内フローラを整えよう!乳酸菌と腸内乳酸菌の違いとは?

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今回も引き続き、私たちのおなかにいる腸内細菌の話です。

さて、復習になりますが、腸内細菌のうち、善玉菌と呼ばれるものの中にはどんな細菌がいるでしょう?

正解は、もちろん乳酸菌のなかまです。エンテロコッカス、ストレプトコッカス、ビフィドバクテリウム(ビフィズス菌)、ラクトバチルスの4属がそれにあたります。

私たちは善玉菌というものを持っているにもかかわらず、外から乳酸菌発酵食品を食べ続けています。なぜ食べ続けなければいけないのでしょう?

乳酸菌は、例えばヨーグルトやチーズ、日本古来からある味噌や醤油、漬け物、キムチなどに幅広く存在し、私たちはこれらの発酵食品をよくとります。

しかし、ヨーグルトやチーズなどの乳製品に含まれるラクトバチルス・ブルガリア菌やストレプトコッカス・サーフィラス菌の乳酸菌は基本的に牛や豚の乳酸菌であるため、人間の腸内には定着しにくく、食物などを通じて人間の消化管に入って、胃酸などの消化液によって死滅するか、生き延びても1週間程度で体内から排泄されてしまいます。

このために乳製品食品に含まれる乳酸菌の恩恵を得るには定期的に摂取することが大事なのです。

一方、善玉菌として腸内にもとからいる乳酸菌は、人由来のものです。この乳酸菌を腸内乳酸菌と呼びます。ですから、発酵食品をとるなら、腸内乳酸菌を含んでいる食品の方がからだに良いと言えます。例えばビフィズス菌入りのヨーグルトの乳酸菌は腸内に長く定着します。

このように乳酸菌と言っても2種類あり、もとから人が持っている乳酸菌(腸内乳酸菌)と、それ以外の乳酸菌に分けられます。

腸内フローラとは?


ヒトや動物のおなか(腸)の中には、多種多様な細菌が住んでおり、顕微鏡で見ると、まるで草叢(くさむら)のようにグループを形成しているため、腸内フローラ(細菌叢)と呼ばれています。

腸内はは空気(酸素)のほとんど無い嫌気的な状態で、酸素が存在する環境では生育できない菌が多く約90%もあります。

通常、胎児の腸内は無菌だが、出生するとただちに細菌の定着がはじまります。腸内細菌は赤ちゃんが生まれる時、お母さんの体にいる細菌を飲み込み、24時間以内に1000億個以上に増えます。

ヒトの腸内細菌としては、大腸菌、乳酸菌、嫌気性連鎖球菌、バクテロイデスなど多種類の細菌が存在し、その数は100兆個にもおよぶといわれています。母乳栄養児の腸にはビフィズス菌が多く、離乳期以降はビフィズス菌がへり、大腸菌やウェルシュ菌がふえてきます。

腸内フローラの役割


腸内フローラは、外部から侵入する病原菌が増殖するのをふせぐ働きをしています。また腸内細菌は、乳酸などをつくりだし、腸内を酸性にして腸の運動を活発にし、腸内の腐敗をおさえます。

さらに、タンパク質や糖質、繊維質を分解し、消化をたすけます。コレステロールや中性脂肪などの代謝や、糖の代謝に影響をあたえ、コレステロール値や血糖値を正常にたもつことにも役だち、免疫力を高めることなども知られています。また、ビタミン合成をおこなうものもあります。

しかし、一方で、病原性のあるもの、毒素をつくりだす悪玉菌も存在するので、発酵食品をとり、腸内環境を整える事が大切です。(参考HP Wikipedia・腸内細菌ドットコム)
 

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8割が未知!善玉菌・悪玉菌・日和見菌「腸内細菌」のいろいろ

あけましておめでとうございます!科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、今年も最新科学の?に挑戦し続け、わかりやすい情報提供に努めます。
C型肝炎訴訟、いわゆる薬害肝炎訴訟の和解協議が成立した。被害を受けた原告団の方達が笑顔でインタビューを受けている姿を見て、ああ良かったと思った。

昨年末の12月23日、福田康夫首相は、原告側が求める被害者の「全員一律救済」を盛り込んだ法案を今国会に議員立法で提出すると述べ、1月15日に薬害肝炎被害者救済特別措置法が成立した。

国が認めた薬剤を、知らずに使われて感染した薬害肝炎。このような悲劇はもう起きないようにしたいものである。しかし、一方でまだ分かっていないことがあるということでもある。科学の力で謎を解いていく姿勢は、これからもずっと必要であろう。

私たちは自分の体のこともよく分かっていない。例えば私たちの腸内に、どんな菌が棲んでいるのかもよく分かっていない。腸というと有名な大腸菌は、実は全体の0.1%にも満たない。

東京大の服部正平教授(ゲノム科学)らは、腸内細菌の遺伝子を調べ、その結果、細菌の8割は未知のものだということがわかった。

ヒトの腸内には一人当たり1000種類、100兆個以上の腸内細菌が生息しており、糞便のうち、約半分が腸内細菌またはその死骸であると言われている。そのほとんどが知られていないのは腸内が嫌気性の特殊な環境にあることがあげられる。

最近腸内の細菌は善玉菌と悪玉菌、日和見菌があり、善玉菌をふやすことが大切であると言われている。

善玉菌には乳酸菌のなかまであるアシドフィルス菌、腸内ビフィズス菌、エンテロコッカス菌、ストレプトコッカス菌、ビフィドバクテリウム菌、ラクトバチルス菌などや腸球菌、ユウバクテリウム菌などがあり、これらの菌は腸内の状態を酸性に保つ役目を果してくれ、有害な物質を発生する悪玉菌と呼ばれる菌種の働きを抑え、健康に必要な状態を作り出している。

一方 、大腸菌、クロストリジウム属(ウエルシュ菌、ボツリヌス菌)、ブドウ球菌などは悪玉菌と呼ばれており、腸内を腐敗させたり体に悪影響を及ぼす有毒なガスなどを腸内で作り出す。

日和見菌としてはバクテロイデス属があり菌の個体数では腸内で一番多い。(参考HP Wikipedia・腸内細菌ドットコム)

関連するニュース
腸内細菌:人では800種類が未知の細菌 東大など解明


1000種類に上るとされる健康な人の腸内細菌は8割が未知で、同じ食事をとることが多い家族同士でも細菌集団に大きな違いがあることが、東京大や宮崎大の共同研究で分かった。乳幼児から成人まで日本人13人の腸内細菌の遺伝子を解析し、18日発表した。今後、炎症性腸疾患大腸がん患者などの腸内細菌と比較することで、予防や診断に役立てる。

腸内細菌としては大腸菌ビフィズス菌などが知られているが、全体像やその役割はほとんど知られていなかった。

服部正平・東京大教授(ゲノム科学)らは、生後3カ月から45歳までの健康な13人(乳児4人、幼児2人、成人7人)の大便に含まれる腸内細菌の遺伝子計66万個を解析し、その機能や個人差などを調べた。

その結果、細菌の8割は未知のものだと推定された。乳児の細菌の遺伝子では、母乳に含まれる糖類やビタミンなどを取り込む遺伝子が増えていたが、離乳した幼児や成人はDNAを修復したり殺菌性物質に抵抗する遺伝子が増えていた。

DNA修復に関する遺伝子の多さは、食品に含まれる有害性物質が予想以上に存在しているためだと考えられるという。

生まれたばかりの乳児の腸は無菌だが、母乳を飲み始めると細菌群が生じる。細菌が親から子どもへ伝わる可能性も指摘されていたが、親子や夫婦間で細菌群は似ておらず、それぞれ独自の集団が形成されていた。

服部教授は「家族間で腸内細菌に大きな違いがあったのは予想外だった。これだけ詳細な腸内細菌の調査は初めてで、食と病気との関係解明などにつなげたい」と話している。(毎日新聞 2007年10月18日)
 

もう薬には頼らない プロバイオティクス健康法―21世紀、自分の体はこれで守る
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釣り糸がクチバシに!絶滅危惧種「クロツラヘラサギ」無事保護

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テレビでくちばしに釣り糸のからまった鳥が映っていて、目を引いた。場所は沖縄県、見城市の干潟。鳥の名はクロツラヘラサギ。絶滅危惧種である。

捕った魚が飲み込めずにもがいていた姿が、全国放送で放映されたので気づいた人も多かったと思う。その鳥を何度か生け捕りにしようと役所の方が試みていたのだが、今回ようやく保護された。通常は2kgある体重が800gしかなかったという。

こういった釣り糸がからまった鳥の多くは、見つかることもなく死んでしまうのだろう。今回はラッキーなケースだ。我々人間は様々な方法で環境を汚してきたが、釣り糸もその一つ。考えさせられる問題である。

クロツラヘラサギ(Platalea minor)とは、コウノトリ目トキ科に分類される鳥類の一種。体長は75�pほどで、ヘラサギよりもすこし小さい。全身の羽毛が白いが、夏羽では首が黄色くなり、後頭部に黄色の冠羽があらわれる。ヘラサギと似ているが、ヘラサギがくちばしの先と顔の裸出部分が黄色なのに対し、クロツラヘラサギは名前のとおりくちばしと顔がすべて黒い。

現在の個体数は1600羽前後。繁殖地は朝鮮半島北西部とみられ、日本での主な越冬地は九州・沖縄で毎年冬鳥として約100羽が記録される。。環境省のレッドデータブックでは絶滅危惧(きぐ)IA(ごく近い将来に絶滅の危険性が極めて高い)に分類されている。

関連するニュース
捕獲成功、絡んだ糸外す 沖縄のクロツラヘラサギ


環境省那覇自然環境事務所は13日、くちばしに釣り糸が絡まっていたクロツラヘラサギを沖縄県豊見城市の干潟で捕獲、糸を外すことに成功した。けがはないが衰弱しており、しばらく那覇市内の動物病院に“入院”させる。

当初はロケットを飛ばし、投網のようにネットを広げる仕掛けを使って捕獲する作戦だったが、仕掛けを設置した遊水池に寄り付かずに断念。同日午後6時20分ごろ、遊水池から約1キロ離れた別の干潟のマングローブ林で休んでいたところを、山階鳥類研究所の職員が素手で捕獲した。

糸が絡まった姿で12月に発見され、くちばしが開きにくく餌が十分にとれない状態だった。

クロツラヘラサギは世界に約1600羽しか生息しておらず、環境省のレッドデータブックでは絶滅危惧(きぐ)IA(ごく近い将来に絶滅の危険性が極めて高い)に分類されている。( 2008.1.13 毎日新聞 )

クロツラヘラサギとは?


クロツラヘラサギ(黒面箆鷺、学名Platalea minor)とは、コウノトリ目トキ科に分類される鳥類の一種。世界に約1600羽しか生息しておらず、環境省のレッドデータブックでは絶滅危惧(きぐ)IA類(CR)(ごく近い将来に絶滅の危険性が極めて高い)に分類されている。

形態
体長は75�pほどで、ヘラサギよりもすこし小さい。全身の羽毛が白いが、夏羽では首が黄色くなり、後頭部に黄色の冠羽があらわれる。ヘラサギと似ているが、ヘラサギがくちばしの先と顔の裸出部分が黄色なのに対し、クロツラヘラサギは名前のとおりくちばしと顔がすべて黒い。
生態
生態はヘラサギによく似ており、干潟や水田、湿原などで、大きくてスプーンのようなくちばしを水につけて左右に振り、くちばしに触れた魚、カエル、カニ、水生昆虫などを捕食する。7月に湿地に営巣する。卵は、白地に淡い紫や褐の斑点がある。
分布
繁殖地は朝鮮半島北西部とみられ、中国南部、台湾からインドシナ半島で越冬する。日本では、九州および沖縄で毎年冬鳥として約100羽が記録される。日本で観察される個体数は1990年代半ばから少し増加している。また、日本で夏を過ごす個体例も報告されている。生息数が少なく世界的に貴重な種である。日本では「日本クロツラヘラサギネットワーク」が保護、調査研究活動を行っている。

国内のクロツラヘラサギ越冬地
現在の日本の主な越冬地は九州・沖縄で、福岡県博多湾、熊本県氷川河口、宮崎県一ツ瀬川河口、鹿児島県万之瀬川河口、鹿児島県別府川河口や沖縄県漫湖周辺などです。1995年ころは、10羽以上越冬する場所は博多湾今津干潟だけでしたが、ここ数年は越冬地が拡大し、合計すると約150羽前後が干潟や河口部で越冬しています。

1995年7月、クロツラヘラサギ研究の第一人者である朝鮮大学校の鄭鐘烈教授は繁殖地の朝鮮半島西岸のトク島で繁殖したヒナにプラスチック製の足輪をつけ標識調査を実施されました。その個体は、同年の11月5日に鹿児島県出水市高尾野町の干拓地で発見され、クロツラヘラサギが朝鮮半島を南下する経路で日本(九州)に渡ってくることが確認されました。

クロツラヘラサギの危機
九州最大の越冬地は、福岡市の博多湾です。ここでは今津干潟、博多湾人工島を中心に、例年合わせて30羽以上のクロツラヘラサギが越冬しています。しかし人工島埋め立ての進捗によってクロツラヘラサギが利用している擬似的湿地がなくなる危険が迫っています。また八代市の氷川河口の越冬地でも新幹線の建設が進んでおり、生息地の保全が心配されています。

また、世界最大の越冬地は台湾の會文渓河口です。600羽?800羽が観察されています。養魚場や水域からなる約1000haが生息地になっています。しかし03年暮れには、ボツリヌス菌によると思われる集団感染で約70羽が死亡しました。(出典:日本クロツラヘラサギネットワークより)

絶滅危惧種とは?


さまざまな要因により個体数が減少し絶滅の危機に瀕している種・亜種を指す。進化の過程では絶滅することも自然のプロセスだが、今日の絶滅は、自然のプロセスとはまったく異なり、さまざまな人間活動の影響のもと、かつてない速さと規模で進んでおり、絶滅の防止は地球環境保全上の重要な課題となっている。

絶滅危惧種カテゴリー
絶滅のおそれのある種のリスト(レッドリスト)あるいはそれを掲載した「レッドデータブック」を作成する際に、種ごとの危険性のランクづけに採用される基準。絶滅危惧種カテゴリーともいわれる。

各カテゴリーの名称は、
・絶滅(Extinct; EX
・野生絶滅(Extinct in the Wild; EW
・絶滅危惧I類CR+EN
 −絶滅危惧IA類(Critically Endangered; CR
 −絶滅危惧IB類(Endangered; EN
・絶滅危惧II類(Vulnerable; VU
・準絶滅危惧(Near Threatened; NT
・情報不足(Data Deficient; DD
・附属資料:絶滅のおそれのある地域個体群(Local Population; LP
絶滅危惧I類のうち、数値基準によりさらに評価が可能な種については絶滅危惧IA類(CR)及びIB類(EN)に区分することとしている。また、上記のうちCR、EN、VUを“絶滅のおそれのある種”としている。(出典:EICネットワーク)


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金・銀埋蔵量世界一は?日本は世界最大規模の「都市鉱山」

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金や銀の埋蔵量世界一はどこだろう?

南ア?ロシア?いいえ、実は「日本」と言ったら誰もが驚くに違いない。

は最近価格が上昇している。28年ぶりに最高値を更新した後も金相場は先高感がある。その背景にはアメリカのサブプライムローンによる損失や原油の高騰などが原因で株式相場の急落、ドル安があり、市場の不安感から金が安全資産として買われているという。

は資産やアクセサリー以外にも、携帯電話やコンピュータの接点部品として需要が高く、よく使われてる貴重な金属だ。 日本は金や銀、白金などの金属資源に乏しく、鉱石の国内自給率は限りなくゼロに近い。将来的にも未調査の地質構造の中から新たな優良鉱床が発見される可能性は低く、日本は鉱物資源を海外に依存しなければならないといわれてきた。



ところが、茨城県つくば市の物質・材料研究機構(物材研)の調査で危惧されている将来の金属資源の利用について調べてみたところ、「都市鉱山」と呼ばれる、国内に蓄積されリサイクルの対象となる金属の量が、世界有数の資源国に匹敵する規模になっていることが明らかになった。

都市鉱山とは、都市で大量に廃棄される家電製品や携帯電話など電子機器の中に有用な金属資源が存在しており、それをひとつの大きな鉱山と考えて資源をそこから積極的にリサイクルすることをいう。

例えば、鹿児島県にある菱刈鉱山は世界一優秀な金鉱山で、金鉱石1tから60gの金が採れる。ところが、携帯電話1t集めると280gの金が採集できる。つまり、私たちの身の回りには宝の山、豊富な鉱山がこの大都会に眠っている。

国内の金属埋蔵量を計算すると、金は、約6,800トンで世界の現有埋蔵量42,000トンの約16%、銀は、60,000トンで22%におよび、他にもインジウム61%、錫11%、タンタル10%と世界埋蔵量の一割を超える金属が多数あることが分かった。また、他の金属でも、国別埋蔵量保有量と比較すると白金などベスト5に入る金属も多数あるという。

資源が少ないと言われていた我が国が、いつのまにか資源大国になっていたというのは不思議な話である。そして、携帯電話などから金属を取り出す我が国の「リサイクル技術」もすばらしい。(参考HP 物質・材料研究機構 Wikipedia) 

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日本の「都市鉱山」は世界最大規模…家電などに含有の金銀


家電や電子機器類に含まれる金や銀などの金属資源の国内総量は、各国の天然資源量を上回る世界最大の規模に匹敵することが、茨城県つくば市の物質・材料研究機構(物材研)の調査でわかった。

金属資源枯渇が懸念されるなか、有効利用を徹底すれば、鉱脈と同等になりえるという。こうした金属資源は「都市鉱山」と呼ばれているが、全体量を推定した研究はこれまでなかった。

物材研の原田幸明(こうめい)・材料ラボ長らは、素材や製品として輸出入される金属20種についての貿易データなどを分析し、国内に蓄積されている金属資源量を割り出した。

金は6800トンで世界の埋蔵量の16%に相当。延べ板に換算すると約20兆円分になる。銀は6万トン、インジウムは1700トンで、それぞれ世界の埋蔵量の23%、61%に及ぶことがわかった。各国の鉱山の埋蔵量と比べると、金は南アフリカを抜いてトップ。銀や鉛、インジウムも世界一になった。日本は「資源小国」と言われてきたが、これらの希少金属については資源国であることを示した。

研究チームは今後、廃棄物として処理されるなどで有効利用されていない資源量を割り出し、再資源化につなげていきたいとしている。(2008年1月12日  読売新聞)

都市鉱山とは何か?


都市鉱山(アーバンマイン Urban Mine)とは、東北大の南條道夫教授らによって1980年代にわが国で提唱されたリサイクル概念。家電製品など都市で大量に排気される使用済廃棄物の中に有用な資源が存在しておりそれをひとつの大きな鉱山と考えて資源をそこから積極的に取り出すことを提唱。

最近、携帯電話からの金の回収などで希少資源対策としての有効性が再度評価され、東北大の中村崇教授らによって、都市鉱山開発のための人工鉱床計画などとして発展しつつある。

鉄のリサイクル
鉄のスクラップは、屑鉄(くずてつ)ともいう。鉄鉱石と同様、重要な製鉄原料である。鉄スクラップは、電気炉によって再び鋼鉄へとリサイクルされる。

高炉を持たない電炉メーカーが鉄スクラップを原料とする。しかし、鉄スクラップを原料とした鋼鉄は不純物の量がやや多いため、鉄鉱石から生産された鋼鉄よりは品質が劣る。

代表的な鉄スクラップとして廃車(プレス後のもの)、スチール缶(プレス後のブロック状)がある。鉄スクラップには大きく分けて「市中スクラップ」と「自家発生スクラップ」とがあり、このうちここで一般に鉄スクラップと言っているのは、市中から発生する「市中スクラップ」のことである。

なお「自家発生スクラップ」は、製鋼メーカーで、製鋼や加工の工程から出てくるスクラップのことで、製鋼の工程の中で再利用が図られていて、市中にでることはない。

アルミニウムのリサイクル
日本で消費されるアルミニウムのうち、約70%は新地金であり、残りの約30%はリサイクルされたものである。アルミニウム(ボーキサイト)の精錬には大量の電力を使うため、日本国内では日本軽金属のみが製造している。

ほとんどの会社は電気料金の安いブラジルや中東などで精錬している。アルミニウムのスクラップからリサイクルして地金を作る方が、ボーキサイトから精錬するよりも、消費電力がたったの3%で済む。そのため、空き缶の回収などでリサイクルされて、再生産されている。

金のリサイクル
携帯電話やコンピュータの接点部品として金が使われる。このような金を回収して、再利用している。なお、接点部品に使われる金を都市鉱山ともいう。 携帯電話(PHS)・IC・コンピュータ・アクセサリー等を廃棄後、粉砕された物を精錬し、再度、電子部品とする。(出典:Wikipedia)
 

携帯から「金」をつくる!―“都市鉱脈”発掘のパイオニア・横浜金属の挑戦
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スーパーカミオカンデを超える「スーパー南極カンデ?」地球を透視

あけましておめでとうございます!科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、今年も最新科学の?に挑戦し続け、わかりやすい情報提供に努めます。
南極の氷をフィルムにして、地球の内部を通過する宇宙線で透視撮影する計画を日米などの国際共同研究チームが進めている。いったいどういう事だろう?

どうやら、宇宙線とはニュートリノの事で、ニュートリノはほとんどの物質を通過するほど小さいが、地球内部の密度の濃いところには吸収される性質がある。また、水や氷の分子に当たるとまれに光を発する性質がある。この2つの性質により、地球の内部を探ろうという計画だ。

宇宙のニュートリノは、ご存じ日本の物理学者小柴昌俊博士が2002年「天体物理学とくに宇宙ニュートリノの検出に対するパイオニア的貢献」でノーベル賞を受賞した宇宙線である。博士は、1987年2月23日、午前7時35分35秒(世界標準時)大マゼラン星雲内で起きた超新星SN1987Aからのニュートリノを「カミオカンデ」で検出した。

カミオカンデはニュートリノを検出した装置で地下深くに3000トンの超純水を蓄えたタンクと、その壁面に設置した1000本の光電子増倍管からなる装置を使った。そして現在のスーパーカミオカンデでは50,000トンの超純水を蓄えたタンクと、その内部に設置した11,200本の光電子増倍管からなり、カミオカンデよりも性能が大幅に上がっている。

今回の計画ではニュートリノ量を観測するのには南極の氷床を使う。120メートル間隔で80本の縦穴を掘って、地下1.4キロから2.4キロの間に17メートルごとに60個、計4800個の検出器をつるし、ニュートリノが氷(水)をつくる原子核と反応した際に出る光を測定する。

スーパーカミオカンデで使う水の量は5万トンあるが、今回はその約2万倍10億トンもある南極の氷(水)を使うのでさらに効率が上がるという。それにしてもニュートリノをつかまえるのに南極の氷を使うとは、何と素敵でスケールの大きなアイデアだろうか。(参考 Wikipedia・asahi.com)

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地球の中身、宇宙線で透視撮影 「フィルム」は南極の氷


地球を突き抜ける宇宙線「ニュートリノ」を使って地球内部の様子を探る計画を、日米などの国際共同研究チームが進めている。いわば宇宙線による透視撮影で、約1立方キロの南極の氷が「フィルム」だ。これまで地震の揺れなどから大まかに推測するしかなかった地球の内部構造が、より詳しくわかるようになると期待されている。
 
ニュートリノで地球を透視する仕組み
 
ニュートリノは小柴昌俊・東京大特別栄誉教授のノーベル物理学賞に結びついた素粒子で、高エネルギーのニュートリノが宇宙のあらゆる方向からほぼ同じように宇宙線として降り注いでいる。

他の粒子とめったに反応しないため、ほとんどは地球も素通りしているが、地球の内核など密度の高い部分を通ると吸収量が増える性質がある。

東京大や米ウィスコンシン大などのチームはこの性質に着目。ニュートリノ宇宙線を南極で観測する国際共同研究「アイスキューブ」計画(一部観測開始)の中で、飛来方向によるニュートリノ量の違いから地球の内部物質による吸収量、ひいては地球の密度分布を調べることにした。

各方向からのニュートリノ量を観測するのには南極の氷床を使う。120メートル間隔で80本の縦穴を掘って、地下1.4キロから2.4キロの間に17メートルごとに60個、計4800個の検出器をつるし、ニュートリノが氷(水)をつくる原子核と反応した際に出る光を測定する。

同じ原理のニュートリノ観測施設「スーパーカミオカンデ」(岐阜県飛騨市)の水タンク(5万トン)に比べ、約2万倍の氷(水)を含むため、極めて効率良く観測できる見込みだ。

地球内部の密度分布がわかれば、地震や火山活動で主要な役割を果たすマントルと外核の境界面の様子を知ることができるという。チームの田中宏幸・東京大地震研究所特任助教は「地球の誕生や歴史を解明する手がかりになる」としている。(asahi.com 2008年01月11日)  

ニュートリノ (Neutrino) とは何か?


ニュートリノ (Neutrino) は、素粒子のうちの中性レプトンの名称。

ニュートリノは電子ニュートリノ・ミューニュートリノ・タウニュートリノの3種類もしくはそれぞれの反粒子をあわせた6種類あると考えられている。

W・パウリが中性子のβ崩壊でエネルギー保存則が成り立つようにその存在を予想。「ニュートリノ」の名はβ崩壊の研究を進めたエンリコ・フェルミが名づけた。フレデリック・ライネスらの実験によりその存在が証明された。

宇宙からのニュートリノは、1987年、大マゼラン星雲内で起きた超新星SN1987Aからのニュートリノを「カミオカンデ」が検出。発見者の小柴昌俊博士が、2002年「天体物理学とくに宇宙ニュートリノの検出に対するパイオニア的貢献」によりノーベル物理学賞を受賞したことで有名になった。

ニュートリノの歴史


ニュートリノの存在は、放射性物質のベ−タ崩壊(物質中の中性子が電子を放出して陽子に変わること)のとき、放出されるエネルギーの量が理論的な値より少なく、どこへ消失したのかが問題になったことで考え出された。

1930年、オーストリアのW.・パウリがベータ崩壊では中性の粒子がエネルギーを持ち去っているという仮説を公表。これが後に「ニュートリノ」になる粒子だった。

1932年に中性子が発見されたのをきっかけに、エンリコ・フェルミはベータ崩壊のプロセスを「ベータ崩壊は原子核内の中性子が陽子と電子を放出しさらに中性の粒子も放出する」との仮説を発表。この粒子を「ニュートリノ」と名付けた。

1956年、アメリカのライネスらによって、原子炉から生まれるニュートリノが初めて発見された。

1962年、L.レーダマンらにより、別タイプのニュートリノが発見される。

1969年、アメリカのデイビスが太陽ニュートリノの観測を開始。観測を重ねた結果、ニュートリノは理論からの予想の1/3程度しか発見されなかった。このことは、「太陽ニュートリノ問題」と呼ばれた。

1987年、宇宙からのニュートリノを発見したのが、日本の小柴昌俊博士で、このときはカミオカンデという3000トンの超純水を蓄えたタンクと、その壁面に設置した1000本の光電子増倍管からなる装置を使った。

カミオカンデ・スーパーカミオカンデとは?


カミオカンデ (KAMIOKANDE)は、ニュートリノを観測するために、岐阜県 神岡鉱山地下1000mに作られた観測装置。

ニュートリノは地球をも貫通するほど小さい微粒子だが、まれに水分子にあたることがあり、この時光が出る。カミオカンデはその光を捕らえる装置である。

カミオカンデは3000トンの超純水を蓄えたタンクと、その壁面に設置した1000本の光電子増倍管からなる。ここで使用された光電子増倍管は研究グループと浜松ホトニクスが新規に共同開発した口径20インチのものである。

現在はスーパーカミオカンデが造られており、ニュートリノの観測を続けている。スーパーカミオカンデでは、50,000トンの超純水を蓄えたタンクと、その内部に設置した11,200本の光電子増倍管からなり、カミオカンデよりも性能が大幅に上がっている。

スーパーカミオカンデは2001年に光電子増倍管の70%を損失するという大規模な破損事故が発生したが、2006年4月にほぼ修理完了。2006年7月11日に建造時と同数の光電管を備えた「Super-Kamiokande III」として観測を再開している。(2006.4.18 アイラブサイエンスより) 


ニュートリノでめぐる素粒子・宇宙の旅 (World Physics Selection:Readings)
C.サットン,鈴木 厚人
シュプリンガー・ジャパン

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ニュートリノ―小柴昌俊先生ノーベル賞受賞記念
田賀井 篤平
東京大学出版会

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太陽黒点に「11年周期」2012年極大期には携帯・ATMが停止?

あけましておめでとうございます!科学大好き!アイラブサイエンス!このブログでは、今年も最新科学の?に挑戦し続け、わかりやすい情報提供に努めます。
日本の太陽観測衛星「ひので」が活躍している。太陽表面の不思議な現象を次々発見し話題を呼んでいる。太陽の表面での激しい爆発「フレアー」とか、「プロミネンス」、「黒点」などの現象は、目には見えない磁力線が原因である事がわかった。

太陽は、あまりにも遠いので、昔の人は、ただ何かがさかんに燃えている天体であると考えられていた。何が燃えているかわかったのは、1939年ハンス・ベーテの「星の内部におけるエネルギー生成に関する発見」による。(1967年ノーベル物理学賞受賞)

このとき、太陽が核融合により、あれほどのエネルギーを大量に放出していることを発見された。現在、地上であのエネルギーを取り出せないか、研究が続けられている。もし可能になれば、エネルギー問題や地球温暖化の問題も一挙に解決できるかもしれない。

太陽にはまだまだわからないことが多い。太陽の黒点に周期があるのも謎の一つである。太陽黒点には11年周期がある。2007年は極小期で、黒点の数は少なかった。2008年は新しい周期の初めの年になる。黒点は周期の初めには、比較的高緯度に現れ、次第に低緯度で見られるようになるという。

先日、高緯度に新たな黒点が現れた。京都大飛騨天文台によると、この黒点は、96年に始まった前回周期の黒点(南緯3〜15度)から47万キロも離れていることなどから、新周期への移行と確認された。極大期は2012年前後になる。予想では1960年以来の大規模な太陽活動がみられるという。携帯電話や現金自動出入機(ATM)の停止など、さまざまな電子・通信機器に障害が起きるかもしれない。(参考 Wikipedia・毎日新聞)

黒点とは何か?


太陽黒点とは、太陽の表面に存在し、黒い斑点として観測される部分。

太陽表面の温度はおよそ 6000 ℃だが、黒点はそれより 1000 ℃ から 1500 ℃ 程度低いために黒く見える。太陽には表面に対流層が存在し、温度の高い内部との間に物質の循環があり、黒点には地球の磁場の 1 万倍にも及ぶ強い磁場が存在するので、その磁気圧の影響で対流が妨げられ温度が低くなっている。

磁石にはかならず N 極と S 極があるように、強い磁場である、黒点も対になってあらわれることが多く、それぞれ N 極と S 極になっている。太陽内部には東西に磁力線が走っており、これが太陽表面に浮き上がった切り口が黒点であるとされている。

黒点はどうやって生じるのか?

太陽は巨大な水素やヘリウムガスの集まりで、このガスが熱のためプラスやマイナスの電気を持つ粒子(プラズマ)に分かれている。これが太陽の回転に伴って移動するので内部には数十億アンペアの電流が発生する。このように電流が東西方向に流れて、しかも回転しているので外側に遠心力がはたらいている。

フレミングの左手の法則により、電流と力の両方に垂直な方向(南北)に磁界が生じる。磁力約1ガウス程度の強力な磁力線が南北方向に発生する。

さらに太陽の回転は32日で1周する高緯度地帯より27日で1周する低緯度地帯の方が早く、赤道部の動きに引きずられて南北方向の磁力線も東西赤道部に巻き付くようにズレてゆく。緯度によってことなる回転から生じたズレは半年後には赤道部で1周し、3年後には磁力線も6周ほど巻き付いてしまう。

こうして何年もの間に東西赤道部を中心に引き伸ばされ狭い範囲に平行して走り密度を増した磁力線は互いに反発しあい、部分的に光球面から浮き上がり、コリオリの力を受けてねじられる。このようにして磁力線が集まって数千ガウスにもなるところが黒点になる。(出典:Wikipedia)

関連するニュース
太陽が活動期入りか 携帯・ATMも障害の可能性


米海洋大気局(NOAA)は、太陽が新たな活動期に入ったことを示す黒点を観測した。太陽活動はほぼ11年周期で変動しており、活動が活発になる今後数年は、携帯電話や現金自動出入機(ATM)の停止など、さまざまな電子・通信機器に障害が起きる可能性があると警告している。

NOAAは昨春、太陽が新たな活動周期に入るのは今年春ごろと予報を出していた。3日に特徴的な黒点が太陽の北半球に現れたため、活動期に入ったとみられると判断した。

太陽が活動期に入ると、太陽から放出される電子や陽子などの太陽風によってさまざまな影響を受ける。NOAAは、衛星通信の途絶、全地球測位システム(GPS)の混乱に加え、地上の送電線や電子製品の回路などに異常な電流が流れることなどで携帯電話やATMの機能が停止といった障害を予測する。

太陽の活動が最も激しくなるのは11〜12年ごろとみられる。 ( asahi.com 2008年01月10日 )

太陽黒点:新周期に…北緯28〜29度に新領域 京大観測


太陽の北緯28〜29度にできた新たな黒点を、京都大飛騨天文台(岐阜県高山市)の望遠鏡がとらえた。黒点は約11年周期で増減を繰り返しており、今回の黒点は新たな周期に入ったことを示す。黒点の数が最も増える極大期は2012年前後。次回の極大期には1960年以来の大規模な太陽活動がみられるとの説が有力で、学界の注目を集めている。

黒点は周期の初め、比較的高緯度に現れ、次第に低緯度で見られるようになる。新たな黒点は、96年に始まった前回周期の黒点(南緯3〜15度)から47万キロも離れていることなどから、新周期への移行と確認された。

黒点付近ではフレアと呼ばれる爆発が起こり、極大期には大量の放射線やエックス線を放出。地球にも飛来し、人工衛星を破損したり、ラジオ短波放送や航空機の無線に障害を引き起こしたりすることが知られている。

柴田一成京都大教授(太陽宇宙プラズマ物理学)は「ここ数百年、黒点が減ると氷河が増えて地球が寒冷化すると分かっている。地球温暖化に黒点がかかわっているのかもしれない」と話している。( 2008年 1 月8日毎日新聞)
 

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