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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!

2014年05月

ミュオンがとらえる新しい世界!ミュオグラフィー、非破壊元素分析法とは何か?

 ミュオンとは何か?

 ミュオンというと、素粒子標準模型における第二世代の荷電レプトンである。ミュー粒子(ミューオン)ともいう。発見当初はその質量が湯川秀樹によって提唱された核力を媒介する粒子である中間子と非常に近かったため、ミュー中間子と呼ばれていた。

 しかし、ミュー中間子は核力を媒介しないことが分かり、中間子の性質を持たないことが判明した。1942年、坂田昌一、谷川安孝および井上健は、中間子とミュー粒子は別種であり、中間子はミュー粒子より重く、中間子が自然崩壊してミュー粒子に変化するという二中間子説を提唱した。

 1947年、セシル・パウエルらによりパイ中間子が発見されたことで湯川の中間子説および二中間子説が正しいことが証明され(実際には、反パイ中間子がミュー粒子に崩壊する)、湯川秀樹はノーベル物理学賞を受賞したのはあまりに有名。


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原発を再開し、電気自動車を普及せよ!東大が2人乗り電気自動車開発

 迫るエネルギー危機

 ガソリン代が高い。通勤に自動車を使用しているのでもう限界を感じている。このような状況がもう数年続いている。おまけに東シナ海では中国とベトナム、フィリピン、日本がにらみあいを続けているような状況だ。

 もし、東シナ海で紛争が起きれば、中東からの日本のタンカーは通行できず、あっという間に日本はエネルギー危機に陥る。にもかかわらず、安易に原発に反対する日本人は本当に日本人なのだろうか?

 そういう状況を肌で感じているのであろうか、ハイブリッドなどのエコカーの普及が進んでいる。道行くクルマを見ているとプリウス、フィットなどのハイブリッドが非常に多い。燃費が良いからだが、それでもガソリンを食っている。電気自動車ならガソリンは使わなくて済むのだが、今後の見通しはどうなのだろうか?


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毒でコントロール!金属ドリルで穴!不思議?寄生バチの生態

 エメラルドゴキブリバチ

 寄生バチはハチ目のうち、生活史の中で、寄生生活する時期を持つものの総称である。ほぼすべての昆虫の幼虫が、何らかの寄生生物に攻撃される危険にさらされている。幼虫にとっては非常に物騒な世界だ。

 寄生バチの幼虫は卵からかえると、宿主の幼虫の体を食って成長する。このとき、宿主の体は寄生バチのつくった毒(化合物)によって、すでに神経が麻痺している状態だという。いったいどうやって毒を注入するのだろうか?

 2003年に行われた放射性同位体標識による追跡実験では、エメラルドゴキブリバチがゴキブリの特定の神経節を狙って刺していることが報告された。1回目の刺撃では胸部神経節に毒を注入し、前肢を穏やかかつ可逆的に麻痺させる。これは、より正確な照準が必要となる2回目の刺撃への準備である。


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地球観測衛星「だいち2号」、打ち上げ成功!災害対策・環境保全・資源探査

 「だいち2号」載せ、打ち上げ成功

 2014年5月24日、宇宙から、災害情報の把握などを行う人工衛星「だいち2号」を載せたH2Aロケット24号機が、鹿児島県の種子島宇宙センターから打ち上げられた。衛星は予定どおり軌道に投入され、打ち上げは成功した。

 だいち2号は、宇宙航空研究開発機構(JAXA)が、地図作成、地域観測、災害状況把握、資源調査などへの貢献を目的として開発した「だいち」の後継の地球観測衛星。

 高度628kmの太陽同期準回帰軌道を14日で回帰し(だいちは46日)、フェーズドアレイ方式Lバンド合成開口レーダーPALSAR-2により地表を観測するレーダー衛星である。


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失明する病気を治療せよ!加齢黄斑変性を治療する画期的な新薬開発!

 失明する病気

 年はとりたくない。年齢とともに三大疾病(がん、急性心筋梗塞、脳卒中)で倒れる可能性は高くなっていく。それだけではない。耳は遠くなる、目は見えなくなる。腰は曲がる。記憶力はなくなっていく…。

 目の病気としては緑内障が有名だ。緑内障は、厚生労働省研究班の調査によると、我が国における失明原因の第1位を占めており、日本の社会において大きな問題として考えられている。

 40歳以上の日本人における緑内障有病率は、5.0%であり、20人に1人の割合で緑内障の人がいることになる。また緑内障の有病率は、年齢とともに増加していくことが知られており、日本の少子高齢化に伴って、今後ますます患者さんの数は増えていくことが予想される。


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動物を殺さないで肉をつくる?幹細胞からつくる「人造肉」味はいまひとつ

 人造肉とは何か?

 人造肉というと、大豆などを原料として肉様に加工した食品を思い浮かべる。

 実際には「人造肉」という不思議な名前の食材が北朝鮮にある。庶民の間ではなかなかの人気だ。「人造肉」は大豆油の絞りかすを固めて乾燥させたもの。北朝鮮では肉が貴重品。それで肉のような食感でタンパク質の豊富な「人造肉」が人気だという。

 日本でも最近では豆腐ハンバーグが肉代わりに食べられるが、やはり肉好きには物足りない。食べた気にならないだろう。そこで最近では、動物の肉からつくる人造肉が注目されている。どうやってつくるのか?

 2013年8月、ウシの筋肉組織の幹細胞から作った人工肉のハンバーガーを調理、試食するデモンストレーションがロンドン市内で開催された。


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週刊 サイエンスジャーナル  2014.6.8号 メルマガ配信中!

週刊 サイエンスジャーナル  2014.6.8号

エネルギー危機に備えよ!燃料電池に白金代替触媒の可能性

 中国が勝手に決めた防空識別圏で日本機と中国機が異常接近した。西沙・南沙諸島や尖閣諸島周辺で中国と他国が衝突している。あの辺りで万一紛争が起きれば、日本の生命線である“石油”を運ぶタンカーが通行できなくなる。

 日本は瞬く間にエネルギー危機に陥る。国家として危機的な状況にある。テレビではようやく「集団的自衛権を行使できる憲法解釈をしよう」と安倍首相が訴え始めた。日本にはエネルギー資源はなく、他国に依存している。海外に働きに出る邦人も多い。それを守れるようにするのはあたりまえのことだ。

 一刻も早く石油依存の社会から脱却したいところだが、すぐに新エネルギーに取って代わるほどの科学技術はまだない。発電効率の良い原子力発電は、重要な役割を果たしているのだが安易に反対する日本人が多く、本当に日本の将来を考えているのかと思う。

 そんな中で次世代エネルギーの一つとして注目されるのが燃料電池だ。燃料電池は、水素を反応させ電気を取り出す。仕組みとしては水の電気分解の逆反応である 2H2 + O2 → 2H2O による。

 燃料電池の普及のために欠かせないのが、材料として使われるプラチナ。プラチナは水素と酸素を化学反応させるのに必要な触媒だが、プラチナの価格は、1グラムおよそ5000円で高い。そこで、プラチナを全く使わない研究が進んでいる。

 今回、絶縁体でも燃料電池の触媒になりうる新しい可能性が開けた。絶縁体の窒化ホウ素を金電極表面に載せると、燃料電池の重要な反応である酸素還元反応の電極触媒として機能することを理論と実験の両面で証明することに、物質・材料研究機構が成功した。
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エネルギー危機に備えよ!燃料電池に白金代替触媒の可能性

 エネルギー危機到来か?

 中国が勝手に決めた防空識別圏で日本機と中国機が異常接近した。西沙・南沙諸島や尖閣諸島周辺で中国と他国が衝突している。あの辺りで万一紛争が起きれば、日本の生命線である“石油”を運ぶタンカーが通行できなくなる。

 日本は瞬く間にエネルギー危機に陥る。国家として危機的な状況にある。テレビではようやく「集団的自衛権を行使できる憲法解釈をしよう」と安倍首相が訴え始めた。日本にはエネルギー資源はなく、他国に依存している。海外に働きに出る邦人も多い。それを守れるようにするのはあたりまえのことだ。

 一刻も早く石油依存の社会から脱却したいところだが、すぐに新エネルギーに取って代わるほどの科学技術はまだない。発電効率の良い原子力発電は、重要な役割を果たしているのだが安易に反対する日本人が多く、本当に日本の将来を考えているのかと思う。


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ドイツも核兵器完成間際だった?臨界寸前ハイゼンベルク原子炉!

 なぜ原子爆弾は日本に落とされたか?

 1951年(昭和26年)9月8日サンフランシスコ講話条約に調印、翌年発行。そして日本の独立が回復。同時に調印された日米安保条約により、日米は同盟国になった。

 これ以降、同盟国米国に対する、広島・長崎に対する原爆投下や東京大空襲に対する、罪もなき民間人に対する“大虐殺”については不問に伏されることになった。そればかりか、東京裁判では、根拠に乏しい“南京大虐殺”や“従軍慰安婦”についての責任を背負わされ、今も不名誉な状態が続いている。

 なぜ、勝敗の決した太平洋戦争末期に日本だけに原爆を2発も落とされなければならなかったのか?先人の無念を思うと今も胸が痛む。原爆をつくる「マンハッタン計画」はルーズベルト大統領によって遂行された。ルーズベルト大統領は、中国文化に深い愛着を持ち、日本人に対しては強い反感を抱いていたことは周知の事実である。


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進化するコメ「無石米」「無洗米」「金芽米」 TBS“夢の扉+”米になりきる

 進化した精米技術

 無洗米は、研ぎ洗いすることなく水を加えて炊くだけで食べられるように加工された米のこと。従来の精白では少し残ってしまう肌糠(ぬか)をあらかじめ取り去ってあるために、この糠を洗い落とすための研ぎ洗い作業の必要がない。とぎ汁が出ないため、環境負荷が小さいと言われる。

 無洗米が開発された背景には環境問題があった。 米のとぎ汁に含まれる糠の成分であるリンや窒素などは浄化が難しく水質汚染の原因とされていた。米を3合洗った場合、とぎ汁の水質汚染の指標を表すBOD負荷量は、通常の精白米6.1~7.9グラム前後で、無洗米は0.2~0.5グラム前後と普通の精白米の10%以下しか出ない。

 1991年、東洋精米機製作所が無洗米を発表、当初業務用として販売した。「糠で糠を取る」方法で表面をきれいにする。白米表面にある「肌ヌカ」と呼ばれる付着糠の粘着性を利用し、くっつけてはがす事で取り除く。開発したのは東洋ライス社長の雜賀慶二さん。


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開発・防災から環境重視へ!蛇行復元で釧路川の自然再生

 川の蛇行

 川は最初から多少曲がって流れているが、流れがとくにゆるやかになる下流では、わずかな障害物があっても流れの向きを変えることが多い。そのとき、流れは岸の一方に当たってその部分をけずり、次には反対側の岸をけずる。

 また、流れがかわるときの内側の岸は、いつも流れの速さがおそいので、運ばれてきた土砂が堆積する。このようなことがくり返される結果、川の曲がりかたはますますひどくなり、川の流路がヘビのうねった姿すがたのようになる。これを川の蛇行という。

 蛇行は洪水の原因となるため、第二次世界大戦後の日本では川の改修工事が進んで直線化し、「元-川」「旧-川」といった場所に、蛇行を残すだけのことが多い。このように残った蛇行を、三日月湖と言う。最近では逆に自然を取り戻すために、一度直線化した河道をふたたび蛇行させる試みもある。


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各地で真夏日!だがエルニーニョ予想で、冷夏・長梅雨、穀物生産に打撃?

 早くも夏到来?各地で真夏日に

 「夏も近づく、八十八夜」と歌われているが、八十八夜とは何だろう?これは、立春から数えて88日目のこと。2014年の八十八夜は、5月2日だった。

 最近は急に暑くなって、5月13日には雨上がりとともに気温がグングン上昇。日本列島は、各地で今年一番の暑さを記録した。山梨県甲府市では31.0度、同韮崎市、京都・福知山市など5観測地点で30度を超える今年初の真夏日となった。

 うちの学校では救急車で2人も病院に運ばれた。2人とも熱中症だった。5月でこの暑さでは今夏の猛暑が思いやられるが、実は冷夏の可能性が高いという。その根拠がエルニーニョ予想だ。


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全長約40m、体重は約77トン!アルゼンチンで世界最大の恐竜発見か?

 アルゼンチン南部パタゴニア地方

 世界最大級の恐竜が発見された。場所はアルゼンチン南部のパタゴニア地方。地元博物館などは5月17日までに、大腿骨などの大きさから、約1億年前の世界最大の恐竜だとみられると発表した。全長は約40メートルで、体重は約77トンと推定される。

 この地方では2000年以来、化石の発見が相次いでいる。2007年10月にも、巨大草食恐竜の化石がアルゼンチンで発見され「フタログンコサウルス・デュケイ」と名付けられた。その推定体長は30m超だった。

 頭から尾までの長さは105~112(約32~34メートル)と推定され、巨大な首周りが特徴。約8800万年前の白亜紀後期の地層から発見され、ティタノサウルスの一種で草食とみられた。

 

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週刊 サイエンスジャーナル 2014.6.1号 メルマガ・電子書籍好評発売中!

週刊 サイエンスジャーナル  2014.6.1号

脳卒中専門医は“4割”!燃え尽き症候群とは何か?癒しを得る“祈り”という方法

 勤務医の過酷な長時間労働は改善が遅れている。日本の脳卒中専門医の 4 割が長時間労働や睡眠・休日の不足で燃え尽き症候群に陥っている危うい状況を、九州大学大学院医学研究院の飯原弘二教授(脳神経外科)と国立循環器病研究センター予防医学・疫学情報部の西村邦宏室長らが調査で明らかにした。「医師の労働条件改善は急務」といえる。5月13日付の米医学誌『Circulation:Cardiovascular Quality and Outcomes』に発表した。

 医師が突然やめていく。こうした「立ち去り型サボタージュ」が指摘されだして10年近くたった。背景に医師の疲労や燃え尽き症候群があり、医療事故の誘因として社会問題にもなっているが、日本では全国規模の調査がこれまで少なかった。

 研究グループは全国の脳卒中治療に携わる脳外科と脳神経内科の専門医2564人に対し、燃え尽き症候群の客観的指標であるMBIスコアで判定した。41.1%が燃え尽き症候群に該当し、その半分は重症だった。一般市民の燃え尽き症候群が2割前後とされているのと比べると、2倍に上っていた。 長時間労働との関連を調べると、週当たりの労働時間が長い医師ほど、燃え尽き症候群が多かった。労働時間が週10時間増えるにつれて、平均12%ずつ燃え尽き症候群が増加していた。逆に毎日の平均睡眠時間が7~8時間まで1時間増えるごとに、燃え尽き症候群は平均20%ずつ減少していた。休日と経験年数の増加が燃え尽き症候群の減少と関連し、生活の質(QOL)低下や時間外呼び出し、担当する患者数の増加が危険因子となっていた。

 脳卒中専門医が多くいて、診療報酬で超急性期脳卒中加算を得ている病院の医師は、燃え尽き症候群の割合が専門医全体の半分になっていた。研究グループは「睡眠時間や休日の増加、労働時間の短縮が、脳卒中専門医の燃え尽き症候群を減らし、医師不足の解消にもつながる」と指摘している。
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脳卒中専門医は“4割”!燃えつき症候群とは何か?癒しを得る“祈り”という方法

 燃え尽き症候群(バーンアウト・シンドローム)

 今まで熱心に仕事などに打ち込んでいた人が突然ガス欠してしまったかのように無気力状態になってしまうことを燃え尽き症候群(バーンアウト・シンドローム)という。

 “モダンタイムズ”というチャップリンの映画を見て、知らず知らずのうちに涙が出てしまった。機械仕掛けのように決まり切った動きをする、チャップリンが可笑しかったのだが、何も考えずにただはたらくことに悲しみが込み上げてきた。

 やはり、自分がハッキリと価値があると信じるものに打ち込んでこそ、仕事もエネルギーになる。もちろん、生きる糧を得るためにはイヤなこともやらねばならない。しかし、それもこれも大きな目標があるから頑張れるのだと思う。

 今回、勤務医の過酷な長時間労働によって。脳卒中医の 4 割が長時間労働や睡眠・休日の不足で燃え尽き症候群に陥っている危うい調査結果が出た。まずはしっかり休養をとって欲しいものだと思う。


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銀河を時速220万kmで駆け抜ける“逃亡星”発見!星が離脱する理由とは?

 天体の速度はどのくらいだろう?

 地球一周を赤道上で計るとおよそ4万kmくらいなので、これを24時間で割り算して、自転速度は出る。4万(km)÷24(時間)=1666(km/h) 秒速に直すと、およそ500m/sくらい。

 地球と太陽の距離は1億5000万kmなので、公転速度も算出できる。時速=10万km/h 秒速=30km/sである。では他の天体はどうか?

 銀河系では太陽を含めて、ほとんどの恒星は局所静止基準に対して約20~30km/sの速度で運動する。なかには、太陽とかけ離れた運動をしている高速度星と呼ばれる存在があり、速度約60km/s以上、時速21万km/hにもなる。それらの銀河系中心のまわりの軌道は、銀河面に対して傾いているとともに離心率も小さくなく、かなり細長い楕円形をしている。

 今回、時速220万kmもの高速で、銀河の外れを駆け抜ける星が発見された。この天体(LAMOST-HVS1)は、銀河中心の超巨大質量ブラックホールがはじき飛ばしたものとみられる。


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155光年彼方、公転周期 8万年の惑星発見!惑星の軌道原理「ケプラーの法則」

 長公転周期惑星を発見

 公転周期8万年の惑星が発見された。こんな惑星は太陽系では発見されていない。

 地球から、うお座の方向に155光年離れた所で、恒星の名は「GU Psc」という。この恒星「GU Psc」は、質量が太陽の約3分の1で、その周りを公転する惑星「GU Psc b」は木星のようにガスが主成分と推定されている。

 惑星から恒星までの距離は、地球から太陽までよりもはるかに遠く、恒星の周りを約8万年もかけて一周(公転)している。発見したのは、カナダ・モントリオール大などの国際研究チームで、米ハワイ島にあるジェミニ天文台のジェミニ北望遠鏡などを使い、赤外線で直接観測した。


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高反応性“マグネシウム” 町田で火災事故発生!水をかけて消火できない理由

 期待のエネルギー源「マグネシウム」

 マグネシウムについては、このブログでも新しいエネルギー源として注目している。西沙・南沙諸島や尖閣諸島などで中国と他国が衝突しているが、あの辺りで万一紛争が起きれば、日本の生命線である“石油”を運ぶタンカーが通行できなくなる。

 日本は瞬く間にエネルギー危機に陥る。テレビではようやく「集団的自衛権を行使できる憲法解釈をしよう」と安倍首相が訴え始めた。日本にはエネルギー資源はなく、他国に依存している。海外に働きに出る邦人も多い。それを守れるようにするのはあたりまえのことだ。

 一刻も早く石油依存の社会から脱却したいところだが、すぐに新エネルギーに取って代わるほどの科学技術はまだない。発電効率の良い原子力発電は、重要な役割を果たしているのだが安易に反対する日本人が多く、本当に日本の将来を考えているのかと思う。


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固体の電解質が存在する?新構造の酸化物イオン伝導体を発見!

 固体の電解質が存在する?

 電解質(electrolyte)とは溶媒中に溶解した際に、陽イオンと陰イオンに電離する物質のことである。これに対し、溶媒中に溶解しても電離しない物質を非電解質という。

 例えば食塩や塩化銅などの物質は、水に溶けてナトリウムイオン、塩化物イオンなどのイオンに電離する。これが電解質だ。一般に水に溶けなければ電解質とはいえない。ところが、世の中には固体なのに電解質になる「固体電解質」というものが存在する。

 この場合、固体の中でイオンが移動するしくみになっている。固体電解質として安定化ジルコニアが古くから使われている。


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CO2濃度400ppm越え!CO2濃度の上昇で作物の栄養価が低下?

 CO2濃度、ハワイでまた400ppm超え

 CO2濃度は年々増えている。つい最近まで300台後半だと思っていたのが、もはや400ppmが当たり前になってきた。

 米海洋大気局(NOAA)は21日、ハワイのマウナロア観測所で測定した大気中の二酸化炭素(CO2)の平均濃度が、16日から5日連続で大台の400ppmを超えたと発表した。

 同観測所では昨年5月9日、1958年の観測開始から初めてCO2濃度が400ppmを超えた。地球温暖化による危険な気温上昇を防ぐには濃度を400ppm未満に抑えるのが望ましいとされており、危険水準に入ったことが改めて示された。


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