サイエンスジャーナル

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2015年08月

第60回ノーベル物理学賞 ドナルド・グレーザー「泡箱の発明」 原子より微細な素粒子の世界

 1960年のノーベル物理学賞

 1960年のノーベル物理学賞は「泡箱の発明」である。受賞者は米国の物理学者ドナルド・グレーザーである。

 泡箱(bubble chamber)は、ニュートリノなどの粒子を観測するための装置の一つ。1952年にアメリカの物理学者ドナルド・グレーザーによって発明された。

 グレーザーはこの功績により、1960年度のノーベル物理学賞を受賞している。 原理は霧箱に似ており、過熱状態の透明な液体(主に冷却された液体水素)を満たした空間を粒子が通過することにより、粒子が通過した部分の水素が気化し、泡として観測される。


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週刊 サイエンスジャーナル 2015.9.13号 マスストランディングの謎/完全な脳再生/ヒーローラッツ誕生/アルツハイマー/ニオス湖の惨劇/こうのとり5号機打上げ

クジラの集団座礁の一因は、米海軍「ソナー音」と「潜水病」と判明!

 マスストランディング(mass stranding)

 マスストランディングとは、クジラやイルカが集団で座礁(ストランディング)すること。ハクジラに多くみられる。シャチなどの外敵に追われる、船舶や潜水艦などが発する音に驚く、餌を追っているうちに浅瀬に乗り上げるなど、さまざまな原因が考えられている。

 しかし、「餌を追っているうちに、誤って浅瀬に入ってしまった」というのはちょっと考えられない。生物は生命の危機を感じるとき、反射的に身を守る行動を取るからである。ましてや哺乳類であり、高度な知能を持つクジラやイルカが数十~数百頭も集団で浅瀬に乗り上げるとは考えにくい。

 浅瀬よりも恐ろしい、生命の危険性を感じたからではないだろうか?


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進む再生医療!ほぼ完全な人間の脳、実験室で培養成功!網膜・胃・胸腺なども

 再生医療とは何か?

 再生医療とは人体の組織が欠損した場合に幹細胞などを用いることによりその機能を回復させる医療行為である。この医学分野を再生医学(Regenerative medicine)という。

 例えば、カンボジアでは、戦争中に埋められた残存地雷のために、多くの人々が手足を失っている。現在の医学では一度失われた手足は二度と戻らないが、将来的には再生した手足を蘇らせることができると期待されている。

 再生医療を行う手法として、クローン作製、臓器培養、多能性幹細胞(ES細胞、iPS細胞)の利用、自己組織誘導の研究などがある。


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ヒーローラッツがカンボジアを救う!「人命救助ネズミ」が活躍、短時間で地雷嗅ぎ分け

 悪魔の兵器

 戦場となった「カンボジア」では1979年以降、地雷や不発弾による死者は2万人近くにのぼり、けが人は約4万4千人に達している。

 カンボジアに住む6才のビジット君。その日も同じように、お兄ちゃんやいとこたちと鬼ごっこをして遊んでいた。そして、お兄ちゃんたちが駆けていった場所を通った瞬間、彼の右足は吹き飛ばされた。

 病院で悲しみにくれる父親と母親だったが、ビジット君本人だけは普段と変わらない様子。自分の右足が事故現場にまだ残っていると思っていた。「お母さん、ぼくの足を探してきて・・・」と言う彼の言葉は、母親を何度も悲しませた。


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アルツハイマー病関連の新たなタンパクを発見!シナプスタンパク「NAKα3」とは何?

 そろそろ老後の対策を考えよう

 必ずやってくる「老化」。少なくとも子供たちや家族に迷惑をかけたくないという思いは多くの方がお持ちではないかと思う。私もそうだ。結局ピンピンころりが家族にとっても自分にとっても理想である。

 そのためにもアルツハイマーなど、認知症の予防を中心としながらアンチエイジングを心がけるのが理想ではないだろうか。 テレビで医者の方が「どんな良いと言われる薬やサプリも適度な運動が前提で初めて効果が見込めるのだ」とおっしゃっていた。

 アルツハイマー病には、ウォーキングや軽いジョギング、サイクリングやエアロバイク(自転車こぎ)などの有酸素運動が良い。できれば毎日少しずつ、義務的におこなうのでなく、楽しみながら運動をすることが大切だ。


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ニオス湖の惨劇で1800人死亡!カメルーンの火口湖で起きた湖水爆発とは何か?

 日本では珍しい炭酸泉

 天然炭酸泉とは、炭酸ガスが溶け込んだ状態で天然に湧き出た温泉のことを言う。炭酸ガスには、高温のお湯に大量に溶けないという性質があることから、泉温が高い日本の様な火山活動が活発な国では、高濃度に炭酸ガスを含んだ天然の炭酸泉に出会うことは非常に少ない。

 しかし、その中でも大分県竹田市直入の長湯温泉や白水鉱泉や、青森県にあるみちのく温泉は、日本で最も良質な天然炭酸泉が湧き出ることで有名だ。


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ISSへ物資を運ぶ、こうのとり5号機打ち上げ成功!日本は科学技術で世界をリードせよ!

 朝鮮半島が危ない、協議は平行線臨戦状態

 朝鮮半島で緊張状態が続いている。8月20日、北朝鮮から韓国軍の宣伝用スピーカーに砲撃があった。両国は8月22日、高官級協議を行うことで電撃合意し、韓国大統領府の金寛鎮(キム・グァンジン)国家安保室長と、北朝鮮の金正恩(ジョンウン)第1書記の最側近とされる黄炳瑞(ファン・ビョンソ)朝鮮人民軍総政治局長が、軍事境界線がある板門店で協議した。

 韓国の朴槿恵(パク・クネ)大統領は24日、大統領府での会議で、韓国軍兵士2人が重傷を負った地雷の埋設や20日の砲撃など、北朝鮮による一連の挑発行為について、「(北朝鮮の)謝罪と再発防止が最も必要だ」と述べ、譲歩しない姿勢を示した。

 韓国軍は協議が行われている中も、前線11カ所で宣伝放送を続けている。報道によれば、協議開始後、北朝鮮側の前線での兵力は2倍に増え、潜水艦艇の7割に相当する約50隻が基地を離れた。韓国軍では捕捉ができない状態が続いているという。


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週刊 サイエンスジャーナル 2015.9.6号 WalkCar/感染症「古細菌」/電気刺激でかゆみ抑制/ドバイの巨大建造物/世界人口112億/スーパーエルニーニョ

小型のセグウェイ?「IO Hawk」「Hovertrax」「WalkCar」あしもとに電気自動車

 セグウェイの衝撃

 セグウェイ(Segway®)とは、アメリカの発明家ディーン・ケーメンを中心に開発され、Segway Inc. から発売されている電動立ち乗り二輪車。

 2001年12月の発表以前、実物を見たビル・ゲイツ、スティーブ・ジョブズ、ジェフ・ベゾスといったIT界の著名人達が「人間の移動形態を変える革命的な製品」と絶賛したため、正体不明の「ジンジャー」に対する米マスコミの期待は過熱し、ケーメンの持つ特許から実態も浮かんでいながらも、「空中に浮かぶスケートボード」「タイムマシン」といった過大な予想まで生まれていた。

 車輪はそれぞれが電動サーボモーターで駆動され、その電力は本体底部に搭載されたバッテリから供給される。バッテリは家庭用電源から充電される。内部のジャイロセンサーやエンコーダーによる姿勢情報等に基づいてマイクロコンピュータがモーターを制御する。


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今話題の感染症とは?MERS エボラ 最近は「人食いバクテリア」「古細菌」も!

 今、話題の感染症とは?

 感染症というと、インフルエンザ、ノロウイルス、コレラなどが思い浮かぶ。最近では、韓国で流行したMERS、西アフリカで流行したエボラ出血熱がある。昨年5月に始まったMERSの流行もようやく終息に向かっているようだが、エボラ出血熱の流行はどうなったか?

  今年は「人食いバクテリア」との異名があり、手足が壊死(えし)して発症から数十時間以内に約3割が死亡する「劇症型溶血性レンサ球菌感染症」の感染者も増えている。

 国立感染症研究所によると、今年の患者数は279人で過去最多になっていることがわかった。手足の腫れなど感染が疑われる症状が出た場合には、すみやかに医療機関を受診するよう呼びかけている。


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脳に電気刺激でかゆみ抑制効果!アトピーの一時的な症状緩和に期待

 痒いという感覚の謎

 「隔靴掻痒」という言葉がある。これは「靴の上から足をかいても痒みは収まらない」という事から転じて、何をやっても手ごたえがないもどかしい状態の事を指す。

 痛みについては、外からの危害を避けるための無意識的な反射活動と捉えられている。痒みも、従来は痛覚神経が反応して起きると考えられており、痛みと同様にその防衛反射をさらに補強するものと思われていた。言わば痛覚の軽微なものが痒みであり、掻く事で痒みが抑えられるのは明確な痛覚を与えるためと考えられていた。

 しかし2009年、痒みが痛みとは独立した神経経路をもった独自の感覚であり、痛みには反応しない脳の頭頂葉内側部の楔前部(けつぜんぶ)という場所で反応が起きていることが発見された。


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ドバイに5つの「世界一」巨大建造物、カナダで「世界一」宇宙に近い巨大建造物構想!

 ドバイの巨大建築物

 巨大建造物というと何を思い浮かべるだろう?ピラミッド、万里の長城、エッフェル塔、エンパイア・ステートビル・・・最近では東京スカイツリー、明石海峡大橋などもある。

 現在世界で最も高いビル、ドバイの「ブルジュ・ハリファ」は、最頂部で828.9mもある。ブルジュ・ハリファ建設の決定には、石油依存の単独経済体制からサービスや観光を含む多様化を目指す政府の決定があった。政府関係者によれば、都市が国際的な認知を得て投資を呼び込むにはブルジュ・ハリファのような計画が必要だと考えられていた。

 明確な裏づけは無いが、計画は当初から何度も高さを増す方向に見直しがかけられたという。元々は、オーストラリアのメルボルン・ドックランドに計画されたグロロ・タワー560 m (1,837 ft)に匹敵する高さが予定されたが、このビルの設計者、シカゴのスキッドモア・オーウィングズ・アンド・メリル (SOM)  によって計画の再検討が行われた。2006年までこの計画に加わっていたSOMの建築デザイナーであるマーシャル・ストラバラは、2008年にブルジュ・ハリファは808mの高さに設計され直されたと述べた。


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世界人口、2100年には112億人予測、アジア・アフリカ8割、国際紛争の懸念

 2100年の世界人口は112億人、国連予測

 つい先日、70億人だった。地球の人口がもう74億人を突破しようとしている。早いものだ。70億人突破したのはいつのことだったろうか?

 2011年10月31日、地球の人口は70億人を突破した。国連によると、世界の人口は急激に増えており、1959年には30億人だったが、僅か半世紀で2倍以上増えた。そして、2015年7月1日には73億4947万人を突破し、80億に向かっている。

 今回、国連が最新の世界人口予測を発表した。それによると、2050年までに97億人に増えると予測、昨年の予測を約1億5000万人上回る数字だ。さらに2100年には、112億人が地球上にひしめくことになるという。


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猛暑・竜巻・ゲリラ豪雨 異常気象の原因?史上最強「スーパーエルニーニョ」の可能性

 今年の異常気象の原因は?

 猛暑日が8日連続続いたと思ったら、今日の最高気温は28度。先月18日以来、30日(約1か月)ぶりに最高気温が30度に届かなかった。真夏日が連続したのは29日間で、歴代7位タイに並んだ。過去最も長く真夏日が連続したのは、2004年7月6日から8月14日にかけての40日間。(気象庁調べ)

 今日の湘南の天気は、ひさしぶりに雨。時折ゲリラ豪雨のような強い雨が降り、前の道では排水溝があふれ、一面川のようになった。向かいの家に水は流れ込み一部浸水した。

 さらに、藤沢市と横浜市泉区の境界付近で風で木が倒されているという連絡があり、気象庁は神奈川県東部で竜巻などの突風が発生したとみられるとして、午後3時前に竜巻注意情報を発表した。大気の不安定な状態は続き、気象庁は竜巻などの突風に十分注意するよう呼びかけた。


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週刊 サイエンスジャーナル 2015.8.30号 中国の爆発事故/イヌ属に新種/光の有効利用/温室効果ガス/日本人長寿の理由/夏休みの天体観測

中国、天津で大規模爆発事故!原因は放水による化学反応か?シアン化水素の重合反応

 中国、天津の大規模な爆発事事故

 テレビの画面からの凄まじい爆発の映像に驚かされた。激しい爆発は、気象庁(Japan Meteorological Agency)の人工衛星でも様子がとらえられた。

 日本時間の8月13日未明、中国・天津の港の近くにある倉庫とその周辺で大規模な爆発が起き、これまでに確認された死者は85人に上り、入院した721人のうち33人が重体だという。

 現場上空から撮影された映像では、爆発で出来たとみられるクレーターのような巨大な穴が確認できる。爆発は少なくとも2回起き、その規模について中国当局は、TNT火薬に換算して、1回目が3トン、2回目は21トンに相当するとしていて、日本の気象庁によると、マグニチュード3から4の地震と同じ程度の規模だという。


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現在、6回目の大量絶滅中?一方で新種も…イヌ属で150年ぶりの発見!

 大量絶滅の時代の新種発見

 生命はその歴史の中で、5回に及ぶ大きな絶滅を経てきた。その中で、地球上に発生した生物の90%~99%が絶滅したといわれている。その種数は、50億種から500億種にものぼると推定されている。それでも、化石時代(一万年以上前)までは、絶滅する種数は、平均すると1年あたり100万種につき1種の割合であった。

 しかし現在は、より早いスピードで、生物の絶滅が起きていると考えられている。一例をあげると、生物種の50%~90%が生存するといわれる熱帯雨林(地上の面積の約7%)では、森林の消失に伴い、一日あたり74種もの生物が絶滅しているとされている。(E・O・ウィルソン「生命の多様性」1992年)

 ここでいう絶滅種の多くは、発見され、種として記載されることなく、未知のまま絶滅してゆく種が数多く含まれている。現代はまさに、人間が知ることなく、自らの手で多くの種を滅ぼしてしまう、6回目の「大量絶滅」といえる。


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太陽光パネルや光合成の効率を上げる!フォトン・アップコンバージョンとは何か?

 太陽光パネルの効率アップ

 太陽光発電が徐々に普及している。2014年の経済産業省の発表によると、我が国の総発電量のうち、水力を含む再生可能エネルギーの占める割合は11%であった。水力を除く再生可能エネルギーの発電量に占める割合は、1.4%(2011年度)から、固定価格買取制度導入後2年間で、2.2%(2013年度)に増加した。

 特に増えたのは太陽光発電で、2012年7月に固定価格買取制度を開始して以降、2014年3月末時点で既に2955万kWに達した。設備容量は前年度比32%増加した。

 太陽光パネルのエネルギー効率は10%~20%程度。つまり、光エネルギーの10%~20%しか使っていない。これは、太陽光パネルに使われるシリコンが吸収する、光の波長に限度があるからである。もしすべての波長を吸収し、電気に変えられればもっと効率は上がる。


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温室効果ガス“メタン”とは?水田のメタン排出抑え、高収量のイネ新種開発!

 地球温暖化ガス「メタン」の発生を抑える

 メタン(Methan)は最も単純な構造の炭化水素で、1個の炭素原子に4個の水素原子が結合した分子である。分子式は CH4。メタンは天然ガスから得られるほか、一酸化炭素と水素を反応させることで工業的に大量に生産されている。

 最近では地球温暖化をもたらす原因の一つとして注目されている。メタンは強力な温室効果ガスでもあり、同量の二酸化炭素の21~72倍の温室効果をもたらすとされている。

 産業革命以来、人工的な温暖化ガスの排出量が急激に増加しており、温暖化が加速度的に進行していることが国際的な社会問題となっている。


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