火星に弱い磁場のねじれた尾を発見!人工磁場で火星をテラフォーミング可能、人類移住計画

 地球の磁場とは何か?


 磁場とは、磁極に対して力を及ぼす空間のこと。磁場は永久磁石、電流を流したコイル、ソレノイド、電磁石などによってつくられるが、その強さは磁極からの距離の2乗に反比例する。磁場内において、その点における磁場の接線方向に一致する曲線を磁力線line of magnetic forceといい、磁力線の密度はその点における磁場の強さに比例している。


 地球にも磁場がありこれを地磁気という。地磁気は、地球により生じる磁場(磁界)である。地球の磁場は、概ね磁気双極子で(つまり、地球の中心に仮想的に置かれた一つの棒磁石として)近似でき、現在は北極部がS極、南極部がN極に相当し、それぞれ北磁極と南磁極と呼ぶ。


 地磁気の磁力線は、赤道付近を除けば、地面に対して平行ではなく、地面と斜めに交わるかたちになっている。地球の磁場は、主に地球(電離層等を含む)に流れる電流に起因する。地磁気の発生原因は、今でも完全には解明されていない。



続きはこちら → http://sciencejournal.livedoor.biz/ 

参考 Newsweek: http://www.newsweekjapan.jp/stories/world/2017/03/nasa-3.php

人類が火星に移住する日 --夢が現実に!有人宇宙飛行とテラフォーミング-- (知りたい!サイエンス イラストレーテッド)
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イーロン・マスクの挑戦 ~人類を火星に移住させる (別冊宝島 2232)
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2017-11-21(Tue)
 

ガラスは通常の固体とは別物!ガラスには固体特有の分子振動に加えて、異なる分子振動パターンが存在する

 ガラスとは何か?


 ガラス(glass)とは、物質のある状態を指す場合と特定の物質の種類を指す場合がある。


 物質の状態を示す場合では、ガラスは昇温によりガラス転移現象を示す非晶質固体。そのような固体となる物質のこと。このような固体状態をガラス状態と言う。結晶と同程度の大きな剛性を持ち、粘性は極端に高い。


 特定の物質を指す場合では、古代から知られてきたケイ酸塩を主成分とする硬く透明な物質。グラス、玻璃(はり)、硝子(しょうし)とも呼ばれる。「硝子」と書いて「ガラス」と読ませる事もよくある。化学的にはガラス状態となるケイ酸化合物(ケイ酸塩鉱物)である。



続きはこちら → http://sciencejournal.livedoor.biz/ 

参考 マイナビニュース: http://news.mynavi.jp/news/2017/11/01/216/

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2017-11-20(Mon)
 

イモムシから成虫へ、昆虫の完全変態の不思議?カブトムシの角が短時間で出現する仕組みを解明

 昆虫の育ち方、完全変態と不完全変態


 昆虫は、卵から孵化すると、幼虫と呼ばれる形態となる。幼虫が、生殖能力を有する成虫になる過程で変態を行う。ただし、原始的な種類には変態をしないものもある。


 昆虫は、ほかの動物と違って、チョウやガのように、さなぎの時期があるものもいるしバッタのように親にたいへんよく似た子虫が、たまごからかえるものもいる。この違いにより、昆虫の変態は完全変態と不完全変態とに大きくわけられる。


 完全変態は、チョウ、ハチ、ハエ、甲虫などが該当する。これらは、昆虫類の中でも、二畳紀以降に出現した進化の進んだ種族と考えられる。カラタチやミカンの木にはよくアゲハチョウがたまごを生みにくる。



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参考 マイナビニュース: http://news.mynavi.jp/news/2017/11/01/215/

昆虫変身3D図鑑―変態の決定的瞬間
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昆虫たちの変態―成長のたびに姿を変えるのは何のため? (子供の科学サイエンスブックス)
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2017-11-19(Sun)
 

海の水は、あと6億年でなくなるかもしれない?海洋プレートが地球内部に大量の海水を運ぶ

温泉はどのようにしてできるのか?


 温泉ができるには何が必要だろうか?答えは簡単「水」と「熱」。以前から「熱」は、火山活動を起こす「マグマ」に由来するものと考えられてきた。火山の近くに温泉が多いことを考えてみても、火山と温泉が深く関係していることは納得できまる。


 しかし「水」に関しては、有力な2つの説が論争を繰り返してきた。ひとつめは、温泉の湧出量が降水量に伴って変化する点に目をつけた「循環水説」(雨水が地下で温められて地表に戻ってくるという説)、ふたつめは、温泉の湧出量が降水量よりはるかに多いことに目をつけた「処女水説」(温泉の水は雨水ではなく、マグマから出てきた水であるという説)である。


 現在では、その両方が正しかったということが分かっている。つまり、雨水(海に近いところでは海水も)とマグマの水が混合したものが温泉水というわけ。



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参考 サイエンスポータル: http://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/2017/11/20171101_01.html

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2017-11-18(Sat)
 

定説を覆す発見!ヒトを含む哺乳類に「硫黄呼吸」を発見!硫黄を含む健康食品とは?

 ヒトを動かすエネルギーの正体は?


 車のエンジンはガソリンを燃焼し動くが、ヒトはどうやって動いているのだろう?


 筋肉を直接動かすエネルギー、答えは「ATP」という物質。これは、アデノシントリフォスフェート、「アデノシン三リン酸」という物質。このエネルギーは非常に効率がよく完全燃焼し、ADP と水が生まれるのみとなる。では、ATP の元となるものは何だろう?


 それが、人の食物から得られる栄養素「ブドウ糖(グルコース)」である。細胞基質中には「解糖系」という代謝経路があり、やたら速い ATP 生成能力を持っている。筋肉で使われる ATP のほとんどが、この「解糖系」で作られた ATP を使っていると言っても過言ではない。もともとあった ATP が2つ消費され  4つの ATP が生成される。この解糖系の過程では酸素は必要としない。



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参考 マイナビニュース: http://news.mynavi.jp/news/2017/10/31/019/

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2017-11-17(Fri)
 

史上初めて太陽系外から来た天体を発見か?謎の天体が太陽系を通過中

 太陽系の外はどうなっているか?


 人類は長きにわたって、星々が放つ光を観測してきた。ガリレオは望遠鏡で惑星を見て地動説を見いだし、近年では宇宙の最深部から来るマイクロ波やブラックホールが出すX線を観測する探査機が活躍して宇宙の進化を探っている。これらはすべて波長が異なる電磁波で、いわば光の仲間だ。


 光があるおかげで、何億光年も離れている天体を知ることができる。最近では多くの恒星に系外惑星を発見している。そして波長を調べることで、その場所にどんな物質があるかまでわかってしまう。これは凄いことだと思う。


 今年、2017年の物理学賞を受賞した「重量波」は13億光年も離れた場所で起きたブラックホールの連星が合体したときに生じた「重力波」をとらえることに成功している。2015年にはニュートリノ振動の観測で梶田教授がノーベル賞を受賞している。私たちは光以外にもさまざまな手段で、宇宙やこの世界の成り立ちを探ろうとしている。



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参考 アストロアーツ: http://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/9480_a2017u1

NHKカルチャーラジオ 科学と人間 太陽系外の惑星をさがす (NHKシリーズ)
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ハッブル宇宙望遠鏡 宇宙の絶景: 太陽系から、130億光年離れた彼方の銀河まで (知的生きかた文庫)
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2017-11-16(Thu)
 

史上最大の翼竜、こんなに頭が大きかった!アジアでも最大級の新たな化石を発見

 翼竜は恐竜ではなく爬虫類


 翼竜とは、恐竜ではない。爬虫綱、翼竜目に分類される絶滅した爬虫類である。プテラノドンの仲間といえば分かりやすいだろうか。


 そもそも、空飛ぶ恐竜というものが当てはまるのは鳥類の方である。鳥類は恐竜の子孫であることはほぼ確実になっている。だが翼竜と恐竜は分類学上は非常に近い生物であることは確かであり、現生の動物の中で一番近い生き物は鳥類である。


 三畳紀以前に恐竜と分岐したと考えられている。ジュラ紀には小型の翼竜が多く存在したが、白亜紀になると大型のものしか姿が見えなくなる。これは同時期に生まれた鳥類との生存競争に敗れ、鳥と生存域が被らないように進化したためとも考えられている。



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参考 National Geographic news: http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/17/102600413/

巨大翼竜は飛べたのか-スケールと行動の動物学 (平凡社新書)
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ナショナル ジオグラフィック日本版 2017年11月号 [雑誌]
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日経ナショナルジオグラフィック社

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2017-11-15(Wed)
 

夢のクリーンエネルギー「人工光合成」が太陽光電池を超える?水から水素が高効率で生成可能に

 夢のクリーンエネルギー「人工光合成」


 夢のクリーンエネルギー「人工光合成」とは 地球温暖化など環境負荷の大きな二酸化炭素を吸収しつつ、エネルギーを生み出し、さらに有害物質を排出しないというクリーンエネルギーの生成を実現する「人工光合成」。


 “人類の夢”ともされた技術だが、2020~2030年には現実のものとして実現する可能性が見え始めている。


人工光合成とは、文字通り人工的に植物の光合成と同じ現象を発生させる技術である。光合成は、植物の生命活動に利用されている現象で、太陽エネルギーを利用して、二酸化炭素(CO2)と水(H2O)から炭水化物などの有機化合物を作り出すというもの。同様の現象を人工で発生させることができれば、地球温暖化の大きな要因であるCO2の減少に貢献するだけでなく、有害物や環境負荷の高い物質を排出しない新たなクリーンエネルギーとなることから高い関心を集めている。



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参考 マイナビニュース: http://news.mynavi.jp/news/2017/09/29/233/

人工光合成―光エネルギーによる物質変換の化学 (複合系の光機能研究会選書)
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光触媒/光半導体を利用した人工光合成―最先端科学から実装技術への発展を目指して
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2017-11-14(Tue)
 

重さの「キログラム」定義、ついに確定か?「プランク定数」の超精密測定に成功!産総研

1キログラム物語 1kgはどうやって決められたか?


 「1kg」はどうやってきめられたか?「1kg」はなんと、毎年重くなったり軽くなったりしている!...というのはご存知だろうか?


 といってもその量は、極々わずかなので私たちの生活に問題はない。1メートルだったら、いつ誰が計測しても変わることのない光の速度を基準にしているが、1kgは「国際キログラム原器」という物体の質量を基準にしているから、このようなことが起きる。


 実際にフランスにある「国際キログラム原器」の質量は、表面吸着などの影響により年々増加している。その量は年に0.1µg程度と見られている。1980年代に42年ぶりに国際キログラム原器の洗浄が行われた。これにより国際キログラム原器の質量は約60µg減少した。これは1キログラムの6×10-8倍に当たるので、現行の国際キログラム原器による定義の精度は8桁程度ということになる。



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参考 サイエンスポータル: http://scienceportal.jst.go.jp/news/newsflash_review/newsflash/2017/10/20171026_01.html

村上衡器 キログラム原器 1/2レプリカ KPR-H
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2017-11-13(Mon)
 

世界初、浮く洋上風力発電所が営業開始、英国「ハイウインド・プロジェクト」日本も法整備後、大型プロジェクト

 浮体式洋上発電とは?


 浮体式洋上風力発電とは、洋上風力発電の一種で、洋上に浮かんだ浮体式構造物を利用する風力発電である。水深50mを超えると着床式では採算性が悪化するので、50m~200mの海域では浮体式風力発電機が設置される。


 2011年現在、ノルウェーのスタヴァンゲル洋上10kmに浮かぶ「ハイウインド・プロジェクト」のみが実用化されているが、今後の普及が期待されている。日本は欧州などと異なり遠浅の海岸が少ないため、浮体式の実用化が洋上風力発電普及の鍵になると見られている。日本では、初の実証試験が長崎県五島市の椛島(かばしま)沖で行われている。また、世界初の大規模事業として福島県沖に集合型風力発電所が建設される。


 国土交通省と経済産業省は、国内外で事業展開しやすい環境を整備するため、安全基準の策定、技術開発、国際標準化を進める。外洋では風を遮るものが無いため、陸上や陸地に近い洋上よりも強く安定した風力が利用できるが、水深が深すぎるために着底式の風力タービンが建設できないことがある。浮体式構造物を利用することで、そのような場所でも風力発電を行うことが可能となる。


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参考 National Geographic news: http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/17/102000404/

海洋と生物 232 Vol.39-No.5 2017 洋上風力発電と環境影響調査
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OHM (オーム) 2013年 09月号 [雑誌]
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2017-11-11(Sat)
 
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