サイエンスジャーナル

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2015年05月

週刊 サイエンスジャーナル 2015.6.14号 小笠原沖地震/口永良部島/ウイルスを封鎖/最も明るい銀河/海底のミステリーサークル/ケニアで最古の人類?

小笠原沖でM8.1の巨大「深発地震」発生!全国で揺れ「異常震域」震度5強!

 謎の多い 2015.5.30 小笠原沖地震

 今年はこれまでと違う何かが起きている…。そう思わざるを得ない現象が起きている。

 口永良部島の噴火があった翌日、小笠原沖で5月30日午後8時23分にマグニチュード(M)8.5の巨大地震が発生した。これには驚かされた。(31日M8.1に変更)

 まず、口永良部島で大噴火のあった翌日であったことだ。専門家は「活発な火山活動が続いており、不安を覚えるかもしれないが、地下の活動がどうつながっているかは分からないので何とも言えない」と話す。

 火山の専門家が「分からない…」。これが地球の学問である「地学」の現実だ。我々は地球のことをほとんど分かっていないということだ。


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口永良部島噴火!御嶽山・箱根・桜島…ついに 3.11後の火山活動が活性化

 3.11東日本大震災後の火山活動が活性化

 今年はこれまでと違う何かが起きている…。そう思わざるを得ない現象が起きている。

 5月29日午前、鹿児島県の口永良部島(くちのえらぶじま)の新岳で爆発的な噴火が発生し、噴煙が9000メートル以上の高さまで上がったほか、火砕流が新岳の南西側から北西側にかけて流れ下ったことが確認された。

 気象庁は、今後も爆発力が強い噴火や規模の大きな噴火が発生する可能性があるとして、口永良部島に噴火警報を発表し、噴火警戒レベルを最も高いレベル5に引き上げて厳重な警戒を呼びかけた。

 噴火警戒レベル5は気象庁が噴火警報を発表したのは、平成19年12月に警報を導入してから今回が初めて。レベル5とは、「居住地域に重大な被害をもたらす火山活動(噴火)が発生した、あるいはその恐れが高く切迫した状態にある。危険な地域ではすべての住民が避難する。」と規定されている。


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たんぱく質の牢屋でウイルス封鎖!オートファジーとは別の防御法を発見!

 私たちの細胞を守る「免疫系とオートファジー」

 あたたかくなってようやく、血流がよくなったのか咳が出なくなった。毎年、冬から春にかけて、インフルエンザウイルス、ノロウイルス、花粉アレルギーなどが原因で、咳に悩まされマスクが手放せなかった。初夏を迎えるとようやく落ち着く。どうやら私の体は気温が20℃以上ないと免疫力が落ちるらしい。

 ところで我々の体を守ってくれる、「免疫」とは何だろうか?

 免疫は、ヒトや動物などが持つ、体内に入り込んだ「自分とは異なる異物」(非自己)を排除する、生体の恒常性維持機構の一つである。

 一般に、薬物や化学物質などの排除には、肝臓の酵素による代謝が働くのに対し、免疫はそれよりも高分子であるタンパク質(ヘビ毒やハチ毒など)や、体内に侵入した病原体を排除するための機構として働く。特に病原体による感染から身を守るための免疫を「感染防御免疫」という。


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「宇宙でもっとも明るい銀河」発見!太陽の300兆倍の赤外線!その正体は?

 宇宙でもっとも明るい天体は?

 夜空で最も明るい天体は何等星であろうか?1等星の数は21個あり、その中でもシリウスは、-1.47等級。惑星ならば金星で-4.7等級。実はもっと明るい天体があって、月ならば満月で-12.7等級、太陽になると-26.7等級である。

 太陽も恒星だが、地球に一番近いから明るいのは当たり前だ。等級には実視等級と絶対等級があり、同じ距離で比べないと本当の明るさはわからない。それが絶対等級だ。 絶対等級は、「仮に32.6光年の距離(10パーセク)に星を持ってきたときに何等星に見えるか」によって決めている。 どの星も平等に等距離(32.6光年)にあるとして、明るさを比較しようという発想だ。

 太陽は直接目視できないほどの明るさであるが、絶対等級では4.8等星でしかない。だから、太陽よりも10倍~100倍明るい星があるというのもありうる。だが、宇宙で最も明るい天体というとそんなものではないもっと桁違いだ。


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海底に謎のミステリーサークル?原因は「世界の新種トップ10」の生物

 ミステリーサークルの謎を解け!

 ミステリーサークルとは穀物を円形状に倒した不思議な図形のことをいい、イギリスを始め世界各国でその現象が報告されている。ミステリーサークル形は初期の単純なものから徐々に進化を繰り返し、現在では団子の串刺しのような象形文字タイプの「スーパーミステリーサークル」と呼ばれる高度なサークルも見つかっている。

 創られた方法は、UFO着陸跡説、プラズマ説、など様々だ。しかし現在「定説」として流布されているのは、ダグ・バウワーとデイブ・チョーリーという2人組みの老人によるもの。これは1991年にイギリスの『トゥデイ』紙に、「サークルは自分たちが作った」と告白したことで話題となった「イタズラ説」である。

 日本で多くの者たちは、老人わずか2名のイタズラ説で納得するのだが、これは愚かな考えだ。実際に調べてみれば、このイタズラ説では説明できないことはたくさんある。たとえば、サークルはイギリスだけでなく、イタリア、ブラジル、フランス、カナダ、アメリカ、ハンガリー、日本などでも報告されている。たった2人だけで、世界中で見つかったこれだけのサークルを全部作ったとでもいうのだろうか?


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最古の人類?ケニアで330万年前の石器発見!真実ほど面白いものはない

 ケニアで330万年前の石器 ホモ属出現前の最古級か

 アフリカ・ケニアの330万年前の地層から複数の石器を発見したと、米仏やケニアなどの研究チームが5月21日付の英科学誌ネイチャーに発表した。これまでで最も古い石器は、エチオピアで見つかった260万年前のもので、約70万年さかのぼる。現代人類を含むホモ属が出現する前のものと考えられるという。

 研究チームによると、石器はトゥルカナ湖に近い遺跡から出土した。材料をのせる石や、ハンマーのように使う石、鋭利な刃物を作るための石などがあり、260万年前の石器に比べて原始的という。石の形や表面の痕跡から、材料をたたく目的でよく使われていたとみられる。

 チームは、こうした作業をするための腕や手の動きは、チンパンジーなどの霊長類が木の実を割るときの動きに似ていた可能性が高いとみている。


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週刊 サイエンスジャーナル 2015.6.7号 淡路島で銅鐸発見!/牛肉をスキャナーで/3年ぶり“うるう秒”/JWST宇宙望遠鏡/太らないタンパク質発見!/4つ子のクエーサー

淡路島で銅鐸「第一級」7個発見!古代史に400年、突然現れ忽然と消えた謎?

 突然現れ忽然と消えた、銅鐸の謎

 兵庫県南あわじ市(淡路島)で、銅鐸(どうたく)が7個見つかった。兵庫県教委が5月19日発表した。いずれも弥生時代前期末~中期初頭(紀元前3~2世紀)の古い型式だった。

 銅鐸(どうたく)は、弥生時代に製造された釣鐘型の青銅器である。紀元前2世紀から2世紀の約400年間にわたって製作、使用された。

 扁円形の中空の身と,それを吊下げるための鈕とから成る。鐸身に流水文や袈裟襷文などの文様がある。本来は内部に舌をもち、鐸身を揺り動かして音を出す一種の楽器であったが、のちに次第に大型化し、祭器へと転化していったと思われる。


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プロトン核磁気共鳴(NMR)スキャナーで、美味しい牛肉の霜降り状態がわかった!

 核磁気共鳴(NMR)の原理

 核磁気共鳴(NMR、Nuclear Magnetic Resonance) は外部静磁場に置かれた原子核が固有の周波数の電磁波と相互作用する現象である。

 物質を構成する原子は磁気双極子モーメントを持ち、その原子は小さな磁石と見なすことができる。磁石に対して磁場をかけると磁石は磁場ベクトルの周りを一定の周波数で歳差運動する。

 原子核も同様に磁気双極子モーメントを持ち、磁場をかけると歳差運動を行なう。この原子核の磁気双極子モーメントの歳差運動の周波数はラーモア周波数 (Larmor frequency) と呼ばれる。この原子核に対してラーモア周波数と同じ周波数で回転する回転磁場をかけると磁場と原子核の間に共鳴が起こる。この共鳴現象が核磁気共鳴(Nuclear Magnetic Resonance、略してNMR)と呼ばれる。


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今年の7月1日は「1秒」長い?「うるう秒」3年ぶりの実施!世界の時間の決まり方

 「うるう秒」挿入のお知らせ

 国立研究開発法人情報通信研究機構(NICT)は5月15日、「うるう秒」の実施に関する説明会を開催した。7月1日午前9時00分00秒の直前、特別な1秒を挿入して天文時と協定世界時(UTC)のズレを解消するため、コンピューターシステムなどの運用に影響する可能性があるとして注意を呼び掛けた。また、うるう秒を手軽に体感するための手法についても解説した。

 「うるう秒」の調整は、地球の回転の観測を行う国際機関である「国際地球回転・基準系事業(IERS:International Earth Rotation and Reference Systems Service、所在地:パリ)」が決定しており、これを受けて世界で一斉に「うるう秒」の調整が行われている。日本では、総務省及びNICTが法令に基づき標準時の通報に係る事務を行っており、IERSの決定に基づきNICTにおいて日本標準時に「うるう秒」の挿入を実施している。

 NICTでは、本年1月5日のIERSの「うるう秒」挿入の決定を受け、7月1日(水)に日本標準時に「うるう秒」の挿入を実施する。なお、最近では3年前となる平成24年(2012年)7月1日に「うるう秒」の調整が行われた。また、「うるう秒」の調整が平日に実施されるのは、平成9年以来となる。


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膨張する宇宙の過去へご招待!史上最強のタイムマシン“JWST”宇宙望遠鏡

 ジェイムズ・ウエッブ宇宙望遠鏡

 ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(James Webb Space Telescope、以下「JWST」と記す)は、アメリカ航空宇宙局が中心となって開発を行っている赤外線観測用宇宙望遠鏡である。ハッブル宇宙望遠鏡の後継機として、2018年以降の打ち上げを目指して開発が進められている。

 JWSTの名称は、NASAの二代目長官ジェイムズ・E・ウェッブ にちなんで命名された。彼は1961年から1968年にかけてNASAの長官を務め、のちのアポロ計画の基礎を築くなど、アメリカの宇宙開発を主導した。かつては「次世代宇宙望遠鏡」(NGST / Next Generation Space Telescope)と呼ばれていたが、2002年に改名された。

 JWSTの主な任務は、ビッグバンの残り火である赤外線(宇宙背景放射)を調査し、今日観測可能な宇宙の初期の状態について観測することである。この目的を達成するために、JWSTは高感度赤外線センサー、分光器などを搭載する。


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脂っこい食事続けても太らない?特定のたんぱく質“ニューデシン”発見

 茶カテキンによる体脂肪低減メカニズム

 体脂肪の燃焼というとカテキンだ。カテキン (catechin) は、フラボノイドの1種である。 広義にはその誘導体となる一連のポリフェノールも含み、茶の渋み成分もその一つである。これらは酸化によって重合しタンニンとなる。

 カテキンには実に多様な生理活性があることが報告されており、それらを列挙すると、血圧上昇抑制作用、血中コレステロール調節作用、血糖値調節作用、抗酸化作用、老化抑制作用、抗突然変異、抗癌、抗菌、抗アレルギー作用などとなる。

 高濃度の茶カテキンを摂取すると、血中にでてきたカテキンは肝細胞に到達する。さらに、高濃度茶カテキン摂取時、肝臓での脂肪燃焼酵素(β酸化関連酵素)の遺伝子発現量が40%近く増加していること、さらに脂質のβ酸化活性が約3倍に上昇していることが報告された。


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存在確率は1000万分の1!わずか65万光年にひしめく四つ子のクエーサーを発見

 クエーサーの正体

 クエーサーという天体がある。クエーサーは宇宙の遙か彼方に存在しながら、かなりのエネルギーで輝く謎の天体である。その明るさは、星100億個分の明るさをもつ巨大銀河である私たちの銀河系の、さらに数百倍の明るさで輝いている。

 にもかかわらず、天体のサイズからいえば、クエーサーはごく小さい天体で、直径が数光日(光が数日かけて到達する距離)しかない。典型的な銀河の差し渡しが数万光年あることに比べると,いかに小さいかがわかる。

 天球上のそんな小さな領域から、いかにして巨大なエネルギーが生成されるのだろう。クエーサーは何者で、通常の物理学の法則で説明できるのだろうか?


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週刊 サイエンスジャーナル 2015.5.31号 がんの近赤外線治療/もっとも遠い銀河/太陽系外惑星の火山/第59回ノーベル科学賞

人体に優しい新しいがん治療法!近赤外線と抗体でがん狙い撃ち!臨床試験へ

 がん治療法というと

 がんの治療というと第1に挙げられるのは外科的な手術。第2の方法が化学療法で、いわゆる抗がん剤による治療法。第3の方法が放射線治療ということになる。 日本の現状は7から8割が外科的な治療であり、放射線治療は2から3割であるが、アメリカやヨーロッパで多いのは放射線治療で、がん治療の7から8割を占めている。

 最近では重粒子線や陽子線などで、ガンは治る時代になった。しかし、すべての人がこの先進医療が受けられるわけではない。設備が十分ではないからだ。治療には、加速施設が必要で、重粒子線は、千葉県の放射線医学総合研究所、兵庫県粒子線医療センター、群馬大学の3か所、陽子線は、福島県、つくば市など5か所に限られている。

 また、ガンの中にも向き不向きがある。ピンポイントのガンに放射線を照射する治療法なので、転移性のがんや白血病などの全身に広がるがんには効かない。また胃ガンや大腸がんなどよく動く消化器官のがんには向いていないなどの問題もあった。


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赤方偏移7.730(131億光年)、もっとも遠い銀河の記録更新!分光観測と側光観測の違い

 分光赤方偏移と測光赤方偏移

 遠い天体を測定する方法に赤方偏移を調べる方法がある。これには分光観測と測光観測の2通りがある。

 赤方偏移(redshift)とは、主に天文学において、観測対象からの光(可視光だけでなく全ての波長の電磁波を含む)のスペクトルが長波長側(可視光で言うと赤に近い方)にずれる現象を指す。

 天体が我々から遠ざかるように運動すると、その天体から出る光はドップラー効果によって波長が伸びる。この現象を「赤方偏移」と呼ぶ。また宇宙は膨張しているため、遠くの天体ほど我々から遠ざかる速度 (後退速度)は大きい。そのため遠くの天体ほど赤方偏移は大きくなる。


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太陽系で地球は火山活動期!太陽系外惑星で初めて火山噴火を発見か?

 箱根と富士山は連動噴火の可能性も

 日本列島は火山活動期にある。4月26日以降、火山性地震が1000回を超えた箱根山では、泉質の変化、山頂に亀裂が入った、鹿や熊が逃げ出し始めたなど、数々の異変が起きている。神奈川県箱根町仙石原のある旅館では、いきなり黒い色の温泉が湧き出した。

 気象庁は5月6日、噴火の危険度を5段階で示す「噴火警戒レベル」を「1(平常)」から「2(火口周辺規制)」に引き上げ、これに伴い蒸気噴出が確認されている大涌谷の遊歩道は全面閉鎖されたものの、現在の学問では、噴火予知は不可能に近い。

 5月7日、活動が活発化している鹿児島市の桜島では、今年500回目の爆発的噴火が起きた。1955年の観測開始以来、最も速いペースで、2011年の年間最多記録(996回)を上回る可能性もあるという。


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第59回ノーベル生理学・医学賞 オチョア・コーンバーグ「RNAおよびDNAの(人工)合成に関する研究」

 人工DNA,人工RNAの誕生

 塩酸と糖が結合したヌクレオシドがリン酸と結合するとヌクレオチドになる。ヌクレオチドがリン酸エステル結合でつながったものを核酸という。1957年、イギリスの生化学者、アレクサンダー・トッドは、ヌクレオチド及びヌクレオシドの構造に関する研究とその生合成、並びに補酵素の研究によってノーベル化学賞を受賞した。

 ヌクレオチドが結びついた核酸の代表としてRNAとDNAがある。RNAとDNAの違いは糖の違いだ。DNAの役割は情報の蓄積・保存。RNAの役割は情報の一時的な処理、と機能は異なるが、パソコンのハードディスクとメモリの違いと考えればわかりやすい。

 1955年、セベロ・オチョアが発見したポリヌクレオチドホソホリラーゼは、RNAポリメラーゼの一種で、ヌクレオチドを重合させてRNAを合成する酵素である。この酵素は後のコドン(遺伝暗号)解明の基礎研究となった。1966年に完了した遺伝暗号の解読もノーベル賞を受賞している。


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第59回ノーベル化学賞 ヤロスラフ・ヘイロフスキー「ポーラログラフィーの理論と発見」

 ポーラログラフィーとは何か?

 1959年のノーベル化学賞は、「ポーラログラフィーの理論および発見」をしたチェコの化学者ヤロスラフ・ヘイロフスキーに贈られた。ポーラログラフィーとは何だろうか?

 溶液に浸漬した2つの電極の間に電圧をかけると、2電極間に電流が流れる。電圧をいろいろ変えて電流を測定する装置をポーラログラフという。このとき得られる電流と電圧の関係図をポーラログラム、または電流−電位曲線といい、ポーラログラフを用いた研究をポーラログラフィーと呼ぶ。

 2つの極のうち、電圧をかけるときの基準になる極を対極、もう一方を作用極と呼ぶ。厳密には、作用極に滴下水銀電極を用いた測定装置をポーラログラフといい、その他の電極を用いたものをボルタンメトリーというが、実際にはあまり明確に区別して用いられてはいない。


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