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!

2016年10月

夢の完全自動運転で人より10倍安全になる?先行するテスラ、2017年末実現へ!グーグルのソフトほぼ完成?

米テスラ、完全自動運転の車生産へ

 ニューヨーク(CNN) 米電気自動車(EV)メーカー、テスラモーターズは10月19日、完全自動運転機能を装備した車の生産に乗り出すと発表した。イーロン・マスク最高経営責任者(CEO)によると、今後数カ月かけて自動運転のためのソフトウエアを段階的に導入し、2017年末までには、運転手が何も操作しなくてもニューヨーク市からロサンゼルスまで自動運転で到達できる車の実現を目指す。

 現在のテスラ車の装備のままでは自動運転は実現できないことから、今後はカメラを増やしてコンピューターで周囲の全方向を確認できるようにする計画。コンピューターの処理能力も現在より40倍高速化して、超音波センサーも強化する。「いわば車載スーパーコンピューター」とマスク氏は説明している。

 完全自動運転機能は新型の「モデルS」と「モデルX」に搭載し、いずれは「モデル3」にも装備する。それより古いモデルをアップグレードすることはできないという。


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5600万年前に彗星衝突?降着の微粒子発見!始新世高温期に温室効果ガス噴出で地球温暖化

温室効果ガスの世界平均濃度 過去最高に

 地球温暖化の原因となる二酸化炭素などの3種類の温室効果ガスの世界の平均濃度が去年、いずれも観測史上最も高い値になったことが、WMO=世界気象機関の解析でわかった。

 WMOは、地球温暖化の原因となる主要な3種類の温室効果ガスについて、世界の気象当局や研究機関が観測しているデータを解析していて、10月24日、去年のデータを発表した。それによると、二酸化炭素の去年の世界の平均濃度は、400ppmと世界各地で観測を始めた1984年以降で最も高くなった。また前の年からの増加量も2.3ppmと過去4番目の多さとなり、最近10年間の1年当たりの平均増加量の2.08ppmと比べて拡大している。

 これについてWMOは、去年はエルニーニョ現象によって熱帯地域で気温が高く雨量が少なくなったため、森林火災などで二酸化炭素の排出量が多くなったことが影響していると分析している。このほかの温室効果ガスの去年の世界の平均濃度は、メタンが1845ppb、一酸化二窒素が328ppbで、いずれも観測史上、最も高い値になった。


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噴火後12倍拡大した西之島、調査始まる!独自の生態系を観察、第2のガラパゴス諸島になるか?

 噴火で拡大の西之島 海図作成の調査始まる

 およそ2年間にわたる活発な噴火活動で小笠原諸島の西之島の面積が12倍に拡大したことを受けて、海上保安庁は、船が航行するのに必要な海図を更新するための調査を現地で始めた。

 小笠原諸島の父島の西およそ130キロにある西之島では、3年前の平成25年11月からおよそ2年間にわたって活発な噴火活動が続き、流れ出した溶岩などによって島の面積がおよそ12倍に拡大した。

 これを受けて、海上保安庁は今回の噴火後にいったん白紙となっていた西之島の海図を更新するための調査を現地で始めた。海図には、海岸線の地形や周辺の水深、それに、航路標識など、船が航行するのに必要な水路の状況が記載されるが、一連の噴火で、当初の陸地はほとんどが溶岩に埋まって島の形が大きく変わった。


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進化するロボット!火星を目指すNASA「ヴァルキリー」、会話し成長する「pepper」、AIは人間を超えるのか?

 「IoT」で成長する新型ロボット

 ロボットの性能が向上している。ロボットにはAIが搭載されており、その性能が強化されている。

 AIという言葉をよく目にする。AIは人工知能(Artificial intelligence)のことで、人工的にコンピュータ上などで人間と同様の知能を実現させようという試み、あるいはそのための一連の技術を指す。

 人工知能は、人間の知能そのものを目指すものと、人間が知能を使ってすることを機械にさせようと目指すものに分けられる。現在の人工知能はほとんどは後者のものだ。自動車のナビゲーションシステムのように、人がする判断を機械が代わりにやってくれると非常に助かる。道路情報は大量、煩雑であり、これを利用するのにナビは大変役立つ。人の脳はここまで記憶できない。


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ワイン酵母を用いた新技術で付加価値を!パン、お酒、医薬品やサプリメント...「酵母」とは何か?

酵母とお酒

 酵母といえば、なんと言ってもお酒。日本酒、ビール、ワイン、ウイスキー、ブランデー、焼酎、ティキーラ...。どのお酒も、原料や製造方法が違っても、結局は酵母による発酵によってアルコールができる。

 ただし、酵母はデンプンから直接アルコールをつくることができない。そこで、日本酒ではコウジカビを利用してデンプンをブドウ糖にしてから酵母を働かせる。ビールやウイスキーでは麦芽のアミラーゼ(デンプン分解酵素)でデンプンを分解する。ブドウなどの果物には糖分がたくさん含まれている。ですから、果物では、酵母を直接働かせてアルコールをつくることができる。

 酵母は糖分があればアルコールをつくる。だから、傷んだ安いリンゴやナシを買ってきてお酒を造ることができる(ただし密造酒になるのでご注意を)。果物をバケツに入れてつぶします。これに、特別のルートで手に入れた、強力なビール酵母を入れる。2日ほどすると良い香りがしてくる。そう、お酒だ。果物としては、食べるには熟しすぎくらいのものがいい。


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美しい土星の環の起源は?およそ40億年前の“後期重爆撃期”に近くを通ったカイパーベルト天体

美しい土星の環の起源は?

 土星の環は、太陽系で最も顕著な美しい惑星の環である。μm単位からm単位の無数の小さな粒子が集団になり、土星の周りを回っている。環の粒子はほぼ全て水の氷であり、塵やその他の物質が少量混入している。 環からの反射光によって土星の視等級が増すが、地球から裸眼で土星の環を見ることはできない。

 ガリレオ・ガリレイが最初に望遠鏡を空に向けた翌年の1610年、彼は人類で初めて土星の環を観測したが、ガリレオはそれが何であるかはっきり認識することはできなかった。1655年、クリスティアーン・ホイヘンスは初めて、それが土星の周りのディスクであると記述した。ピエール=シモン・ラプラス以降、多くの人が、土星の環は多数の小さな環の集合であると考えているが、実際には、環と環の間に何もない空隙の数は少ない。実際には、密度や明るさに部分的に極大部や極小部のある同心円の環帯であると考える方が正確である。

 密度の濃いメインリングは、土星の赤道から7000kmから8万kmの距離に広がっている。最も薄いところで約10m、最も厚いところで約1kmと推定されている。99.9%が純粋な水の氷であり、不純物としてソリンやケイ素を含む。メインリングを構成する粒子の大きさは、主に直径1cmから10m程度である。


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爆発寸前!謎の連星で、時速960万km数百万度の「風」を観測!りゅうこつ座の巨星イータ・カリーナ

超新星爆発間近の恒星

 太陽が誕生してから約45億年、太陽は誕生から現在までに30%ほど明るさを増してきたとされている 。今後も太陽は光度を増し続け、最終的には現在の2倍ほどの明るさになると予想されている。

 63億年後には中心核で燃料となる水素が使い果たされ、中心核ではなくその周囲で水素の核融合が始まるとされる。その結果、重力により収縮しようとする力と核融合反応により膨張しようとする力のバランスが崩れ、太陽は膨張を開始して赤色巨星の段階に入る。赤色巨星の段階に続いて太陽は脈動変光星へと進化し、これによって外層の物質が放出されて惑星状星雲を作り、10~50万年にわたってガスを放出する。

 その後、太陽は白色矮星となり、何十億年にもわたってゆっくりと冷えていき、123億年後には収縮も止まる。このシナリオは質量の小さな恒星の典型的な一生であり、恒星としての太陽は非常にありふれた星であると言える。太陽は超新星爆発を起こすのに十分なほど質量が大きくない。


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鳥取中部で震度6弱発生!県内で2700人が避難!NHKスペシャル「巨大災害MEGA DISASTERⅡ」の予測的中!

鳥取中部で震度6弱 県内で2700人が避難

 2016年10月21日午後2時7分ごろ、鳥取県中部の倉吉市や湯梨浜町、北栄町で震度6弱を観測する地震が発生した。気象庁によると、震源は同県中部で震源の深さは11キロメートル。地震の規模を示すマグニチュード(M)は6.6と推定される。津波はなかった。同庁は「今後1週間程度は最大震度6弱程度の地震に十分注意してほしい」としている。

 関東から九州にかけて広い範囲で揺れを観測した。その後も鳥取県で震度4の地震が複数回起きた。記者会見した気象庁地震津波監視課の青木元課長は、内陸の断層が横方向にずれる「横ずれ断層型」と説明した。

 鳥取県によると、小学生の男児が手の骨を折る重傷、5人が軽傷を負った。総務省消防庁によると、岡山県で2人が重軽傷。鳥取県北栄町で住宅2棟が倒壊した。鳥取県内で計約2700人が学校などに避難した。


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iPS細胞から卵子の大量生産に成功!すでに精子も完成!ついに授精も操作できる時代へ

 「iPS細胞」でできること続々

 「iPS細胞」というと、2012年ノーベル医学・生理学賞の受賞者で、京都大iPS細胞研究所長の山中伸弥教授を思い出す。受賞理由は「成熟した細胞を、多能性を持つ状態に初期化できることの発見」である。

 山中教授は、皮膚細胞に4種類の遺伝子を入れることで、あらゆる組織や臓器に分化する能力と高い増殖能力を持つ「人工多能性幹細胞(iPS細胞)」を作り出した。拒絶反応のない再生医療や難病の仕組み解明、新薬の開発など、医療全般での応用が期待される。最初の成果が米科学誌に掲載されてから6年あまりという異例のスピード受賞だった。

 ヒトなど有性生殖を行う動物は、1個の受精卵から体のあらゆる細胞に分化する。従来、一度分化した細胞は、未分化の状態に戻ることはないと考えられてきた。


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ついに光から物質ができちゃった?光子と人工原子から成る安定な分子状態を発見!量子技術分野に応用可能

光子は力を媒介とするゲージ粒子

 光の粒子「光子」。光の実体を「粒」とする粒子説と「波」とする波動説の論争は、干渉実験などで波動説が優位に立ったが、1905年、A.アインシュタインは、光を受けた物質が電子を出す光電効果を、光を1粒、2粒と数える光量子の考え方で説明した。量子力学は「光は粒子であり、波である」とみる。1粒のエネルギーは、振動数ν(ニュー)の光でhν(hはプランク定数)。質量はゼロ。スピンは1。

 光子はまた、力を媒介する基本粒子(ゲージ粒子)としての性質がある。例えば物質に力を加えると物質内の電子が移動する。それが元に戻ろうとするときに光子を生じる。核分裂反応や核融合反応では、粒子と粒子がぶつかり合い、新しい元素が多量に生じる。この時、電子の位置が激しく遷移するので光子も多量に発生する。これが太陽エネルギーの源である。

 これまで、物質から光子を取り出すことはできたが、光子から物質を造ることには成功していなかった。今回、国立研究開発法人情報通信研究機構(NICT)は、日本電信電話株式会社(NTT)、カタール環境エネルギー研究所(QEERI)と共同で、超伝導人工原子とマイクロ波光子の相互作用の強さを系統的に変え分光実験を行った結果、人工原子に光子がまとわり付いた分子のような新しい最低エネルギー状態(基底状態)が存在することを発見した。


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ニューヨーク大停電を彷彿、東京大停電!送電網のたった1カ所で起きた火災が約58万戸もの停電を招いた原因は?

ニューヨーク大停電を彷彿させる 

 2011年の東日本大震災後、計画停電という言葉が話題となった。それまでの日本での電力供給体制は盤石なもので停電を日常生活で意識することはなかった。しかし、電力の発電量が安定していない発展途上国ならまだしも、災害もないのに欧米の大都市で、大規模な停電が過去何度も起きている。

 有名な大都市停電に1965年のニューヨーク大停電がある。1965年11月9日、ニューヨークを中心としてカナダまで大規模な停電が発生した。停電期間13時間、影響人数3000万人と当時最大の停電となった。

 暖房設備によって需要が増加していた冬季の停電だったために、被害は拡大した。その原因は、カナダのナイアガラ地区にある発電施設の電源が落ち、そこからの電力供給がストップしたことだった。電源が落ちた原因に関しては現在でもいくつかの説が唱えられ、絶対的なものは見つかっていない。


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ワシントン条約第17回締約国会議閉幕!日本は「象牙取引」と「ニホンウナギ実態調査」に課題

ワシントン条約開催

 2016年9月24日から10月5日まで、南アフリカ共和国のヨハネスブルグでワシントン条約(絶滅のおそれのある野生動植物の種の国際取引に関する法律:CITES)の第17回締約国会議(COP17)が開催された。サイ、アフリカゾウ、センザンコウ、サメやエイなど多くの野生動植物の国際取引やそれにまつわる課題について、2週間の熱い議論が行われた。

 日本に直接関係のある課題はアフリカゾウの象牙取引に関する問題。そして、ニホンウナギの実態調査に関する問題である。

 絶滅の恐れがあるアフリカゾウの象牙については、各国内市場の閉鎖に関する決議案を大筋でまとめた。合法的市場を持つ国でも「密猟または違法取引に寄与している」場合は閉鎖の法的措置を取るよう求める内容で採択された。将来的に日本の市場にも影響する可能性がある。


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20世紀最大の発明「トランジスタ」 エレクトロニクス時代の幕開け、トランジスタの誕生とそのしくみ

様々な電気用図記号

 電気用図記号は、電気回路図を書く時に使う記号である。日本ではJIS C 0301が長らく使われていたが,TBT協定を遵守するためこれを廃止し,IEC 60617第2版と同一の規格として1997年と1999年の2年に分けてJIS C 0617「電気用図記号」として制定された。

 様々な電子デバイス登場したため、電気用図記号も実にさまざまである。トランジスタ、発光ダイオード、IC...。中には太陽光発電装置もある。下の電気用図記号は何を表すか? 正解は a.アンテナ b.スピーカー c.光ファイバー d.コンデンサー e.発電機 f.ブザー g.コイル h.抵抗 i.太陽光発電装置 j.トランジスタ k.発光ダイオード l.IC(集積回路) 

 この中でも20世紀の偉大な発明の一つといってよいのがトランジスタ。トランジスタがIC(集積回路)を生み、集積回路がコンピューターを生んだからだ。その発明者の一人がウイリアム・ショックレー。1956年のノーベル物理学賞を受賞者だ。


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「進化」と「退化」は対義語?ではなく「退化」は「進化」の一形態、新たな力を得た動物たちを見よ!

 進化と退化は対義語ではない

 一般的にいうと「退化」という言葉は「進化」という言葉の反対の意味の言葉にとらえている人が多いが、これは誤解である。というのは退化は生物の特定の器官、組織、などが次第に縮小していき、時には消失することであるが、進化でも同じことが起きることがある。

 例えばウマの進化では、平坦な草原を走るための適応として足の中指が発達し、その一方でそれ以外の指は退化した。その結果、現生のウマは一本指である。つまり、ウマの進化では中指以外の足指の退化が重要な役割を果たしているのである。つまり「退化」は「進化」の形態の一つといえる。

 実際に「進化(evolution)」の意味は、生物の形質が世代を経る中で「変化していく現象」のことであり、変化すればよいので「退化」しても「進化」といえる。対義語ならば「進歩」と「退歩」の方が適切かもしれない。


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「絶滅」したヨウスコウカワイルカの目撃情報!「長江の女神」の復活はあるのか?専門家は懐疑的

 「絶滅」ヨウスコウカワイルカの目撃情報、中国

 ヨウスコウカワイルカ(揚子江河海豚、Lipotes vexillifer)は淡水に生息するイルカで、長江(揚子江)の固有種である。

 ハクジラ亜目ヨウスコウカワイルカ科ヨウスコウカワイルカ属に分類され、本種のみでヨウスコウカワイルカ科ヨウスコウカワイルカ属を形成する。

 淡水に生息するイルカは世界に4種が知られており、ヨウスコウカワイルカはその中の1種である。他の3種は、南米のアマゾン川およびラプラタ川に生息するアマゾンカワイルカとラプラタカワイルカ、インド亜大陸のガンジス川やインダス川に生息するインドカワイルカである。


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これは奇跡か?HIVウイルス完全除去に世界で初めて成功!休眠HIVの活性化、感染T細胞除去

 HIVとAIDSの違い

 HIVとは、Human Immunodeficiency Virus(ヒト免疫不全ウイルス)のことで、ヒトの体をさまざまな細菌、カビやウイルスなどの病原体から守る(このことを"免疫"という)のに大変重要な細胞である、Tリンパ球やマクロファージ(CD4陽性細胞)などに感染するウイルスである。HIVは大きく分けて、HIV1型とHIV2型がある。

 HIVがTリンパ球やマクロファージ(CD4陽性細胞)などに感染した結果、これらの細胞の中でHIVが増殖する。このため、免疫に大切なこれらの細胞が体の中から徐々に減っていき、普段は感染しない病原体にも感染しやすくなり、さまざまな病気を発症する。この「深刻な症状のデパート」状態になった時の病名がエイズだ。代表的な23の疾患が決められており、これらを発症した時点でエイズと診断される。

 エイズは、後天性免疫不全症候群(Acquired Immune Deficiency Syndrome; AIDS)のことである。


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まさか自分が?“血糖値異常”が血管を損傷、心筋梗塞に!NHKスペシャル「血糖値スパイクが危ない!」

 40~50代を襲う “血糖値スパイク”の脅威

 健康診断では正常なのに、知らないうちに体中の大事な血管が痛めつけられ、最悪の場合、突然死に襲われる――。そんな危険を招く「血糖値の異常」がいま国内で40~50代に蔓延しているという。食後の短時間にだけ血糖値が急上昇し、やがてまた正常値に戻る。わかりやすく名付けるとすれば“血糖値スパイク”だ。最新の研究によれば1400万人以上が該当する可能性もあるという。

 今年の夏は暑かった。ようやく涼しくなったとなったら、再び30度を超える日が...。季節の変わり目とはいえ、体調管理が難しく職場でも風邪をひく人も多い。先日、ようやく晴れたので運動をしようと外に出た。少し肌寒いと思いながら軽く動くと背中の肩甲骨の辺りが痛い。胸が苦しくなった。時々起こることなので「疲れが出たのかないつものことだ」と軽く考えていた。

 ところが、先日あるテレビ番組を見ていてびっくりした!


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腎臓結石に魔法療法?ディズニーランドの「ビッグサンダー・マウンテン」で排出できちゃった!腎結石の原因と予防法

腎臓結石に注意

 腎結石というと、腎臓で石ができてしまうこと。そしてその石が腎臓から排出されて尿管で留まったり、膀胱へ落ちたりする。この時、痛みが伴う。腎臓の中で留まっている石は腎結石、尿管の中に排出された石は尿管結石など石の見つかる場所で石の名前が分けられている。

 私も若いときに水分をほとんど取らずに仕事を続けたところ、この病気になってしまった。尿路結石で石が膀胱に落ちるまで痛みに襲われた。医師には水分をしっかりとるようにと、体を動かして早く下に落としてしまうように言われた。

 現在、石を溶かしてしまう薬や超音波などあててを破壊することもできるようになったと思う。体に気をつけて健康な生活を送りたいものだ。


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どこまで人間の寿命は延びる?「125歳」が限界か?再生医療なら将来「1000歳」の可能性も

 世界一長寿の動物たち

 先日、デンマークのコペンハーゲン大学などの研究グループが「サイエンス」に発表した動物は、北極海に生息する「ニシオンデンザメ」だった。漁の網にかかったニシオンデンザメ28匹を分析した結果、年齢が最も高かったのは全長5メートルのメスで、392歳と推定された。

 これまでに記録されていた211歳のホッキョククジラを大きく離し、脊椎動物のなかでは最も長寿であるとして注目を集めている。だが上には上がいる。無脊椎動物を含めると、アイスランドガイの507歳が最高記録となる。

 500年も前というと、にほんでは戦国時代。日本の戦国時代は一般に1467年の応仁の乱または1493年の明応の政変に始まり、豊臣秀吉が関東・奥羽に惣無事令を発布した1587年、または豊臣秀吉が小田原征伐で後北条氏を滅亡させ全国統一の軍事活動が終了した1590年とされる。


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阿蘇山再び!36年ぶりの爆発的噴火!噴煙の高さ1万m超(20年ぶり) 空振・火山灰観測

阿蘇山、36年ぶり爆発的噴火

 2016年10月8日の午前1時46分に発生した熊本県・阿蘇山中岳第1火口での爆発的噴火は、噴煙が1万1000メートルの高さに達し、九州以外でも火山灰が観測されるなど、影響が広範囲に及んでいる。噴火警戒レベルは2から3まで引き上げられ、入山が規制されている。

 今回の噴火の特徴は高い噴煙と火山灰だ。

 福岡管区気象台によると、今回の阿蘇山の噴火では、気象衛星による観測で噴煙が高さ1万1000メートルまで上がったことが確認されたという。これは「地上からの観測では、過去およそ20年の間で最も高くまで上がった噴煙は、阿蘇山では2000メートル程度だったが、今回はその5倍の高さに達している」と話している。


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