マックンの独り言・科学・宇宙

2009年11月10日 (火)

しし座流星群、今年は活発かも?

今月18日未明に、過去の彗星が撒き散らした塵の集団に地球が接近するそうです。そして塵に地球が接近することで光り輝き流星となって見えると言うわけです。予想では1時間当たり200個の流星が見えるようです。流星群は彗星が数年から数百年ごとに接近するとき、大量の塵を宇宙空間に撒き散らしていきます。そして何度も同じ軌道上を回って撒き散らしているうちに塵の軌跡が出来るのだそうです。

何でも最近、ダストトレイルという理論が注目されているそうですが、それは1999年、2001年、2002年の大規模なしし座流星群を予想し、かなりの精度でそれを的中したとして注目を集めたものだそうです。その理論とは、塵の放出時期や速度に応じて複雑に変化するダスト・クレイルの分布を計算すれば、毎年の流星群の規模を予測できると言う理論です。

難しくて分かりませんが、しし座流星群は約33年ごとに地球に近づくテンペル・タットル彗星が原因と分かっていたのですが、詳しい出現時刻や規模の推定が困難だったのです。そこで過去の文献や彗星の観測結果を元に塵の分布をコンピューターで計算したところ、分単位で流星群の出現を予想することに成功したのだそうです。

こうしたことを元にさらに塵の量や粒子サイズをより正確にすることで、計算モデルの精度を上げ予測したところ、今年は1466年と1533年に放出された2種類のダスト・トレイルがほぼ同時に接近するため、流星数のピークが短い時間に続けて発生することが分かったと言うわけです。

と言う事で、日本でのピーク時間は18日午前6時台と早朝になるそうです。とは言うことで、しだいに流れ星が増え始める夜明け前に、20~50個程度見える可能性もあるそうです。しかし流星の予測には不確実性も付きまとうようで、この予想とは異なる仮定や計算手法で、今年のしし座流星群の出現を予想したものでは30分ほど早まっていたそうです。

結局、観測を計画する人はなるべく夜明けの遅い西日本で、午後3時ごろから気長に待つのが良いようです。

2009年10月27日 (火)

月にも巨大地下空間があった!

月の表面に、地下深くに通じる穴が開いていることが分かったそうです。その穴は直径60~70メートルの縦穴が開いているというもので、これは今回の月周回衛星かぐやの調査データーから発見したものだそうです。さらに穴の底に横長の空洞があることも分かりました。こうした発見は初めてのことであり、実際にこれが確認できれば将来の有人月探査基地の有力な候補になると言っています。

その場所は「嵐の大洋」と呼ばれる平らなところで、地形カメラや近赤外線カメラの画像を分析することで、分かったのです。しかしすごいですよね。月の遥か上空から写した写真を見ただけでそこに空洞があるということが分かるのですから。しかもその空洞がどのくらいの空洞なのかも発表しています。太陽光が穴の壁に作る影の形状などから縦穴は深さ60メートルで真っ直ぐ伸び、深さ80~90メートルのところに平らな底面が広がっていると推測しています。そしてその空洞は長さが数十キロメートルもの巨大な空間だとしています。

なぜこうした推測が出来たのかと言うと、地球上でも火山の溶岩が流れた後に溶岩トンネルと言うものが出来るのですが、それがヒントになっているのだと思います。例えば富士山の裾野にはそのような空洞ができたのもがあったと思うし、あるいは石灰岩の地形のところでも雨で侵食したところの石灰が溶け地下水脈や、それが枯れて空洞が出来ますが、その地上部分が陥没するとこうした空洞が出来ます。だから月の場合には溶岩流が流れた痕跡があるはずだと考えたのです。

ちょうど嵐の大洋にも溶岩が流れた痕跡があり、縦穴は地下に空間がなければできないことから、今回の縦穴は溶岩トンネルの天井の一部が崩壊して出来たとしています。この地下空洞は高さが20~30メートル、幅は最大で400メートルとしています。「空洞内部は、月面のような激しい温度変化がなく、宇宙放射線や隕石の飛来も防ぐことができ、月探査基地に最適だ」と言っています。

月探査計画もだんだん面白くなってきましたね。これから続々と月へ向けた計画があるので、これからもびっくりするような成果が飛び出てくるかもしれません。

2009年10月19日 (月)

トンボ風車でCO2の削減!

夏と言って思い出すものの一つにトンボを挙げる人もいるかと思います。小さいころにはタモを持ってトンボを追いかけ、取りに出かけませんでしたか?その中でも人気のトンボと言えばオニヤンマがいましたが、体長が9~11cmもある大型のトンボです。目は鮮やかな緑色で黄色の縞模様のある美しいトンボでしたが、あまりいなかったように記憶しています。トンボがたくさんいると言うことは自然が豊かなところと言えます。トンボの中でもよく見たのは赤とんぼでしょう。今でもよく見かけるトンボでもあります。

トンボは昆虫の中でも、飛行能力が大変優れていて、空中で静止したり、後ろ向きに飛んだり出来ます。こうしたことが出来るのも4枚の羽根をバラバラに動かすことが出来るからで、大変早いスピードで動かしているのです。また羽根の構造にもその秘密が隠されています。というのも他の昆虫とは違って、胸の筋肉で直接羽を動かすようになっており、1秒間に20回から30回ほど羽ばたき、速いものでは60kmから80kmもの速さで飛ぶトンボもいるそうですが、一般的には、時速20~25kmくらいだそうです。それでも空中で静止したり、バックしたりできるのは、前後の羽根を別々に動かして、自由自在に飛ぶからです。

さらに安定した飛行が出来るのは、前羽根の動きを後羽根が追うような形で羽ばたくことで常に浮力を得ることができるようになっているのだそうです。またトンボの後足には羽根のスイッチのような役割もあって、後足が棒などにかかると感覚毛から信号が胸の筋肉に伝わり羽根が止まり、後ろ足が離れれば羽根が動くというように大変上手くできているのです。ちなみに棒などに留まって周りに危険がないとわかると羽をぐっと下げるので、羽根を下げていたら安心して休んでいると言う証拠でもあります。

またトンボの目は一つの目ではなく、小さな目がたくさん集まってできているので複眼と言うのですが、他の昆虫と比べても大きな眼をしていて、だいたい2万個前後の目によって構成されていると言います。そんなわけで2万個も目が集まっているので目が大きくても当然なのですが、トンボは昆虫の中でも早く飛べ、秒速で言うと6~7mと速いのです。このように速く動きながら動くものを捕らえるのですから、より性能のよい目を持っているというわけです。視界は広く後ろも見えているようだと言います。だからトンボを捕まえようと後ろからそっと近づいても、逃げられるのはこう言うことだったのです。

と言うことで大きな目で早く飛べるトンボですが、ミツバチが秒速2.5m、バッタが秒速3.5mですので、トンボの速さは他の昆虫に比べれば格段に速いのです。そのうえヘリコプターのように、その場で止まったり、バックしたり、急に進路を変えたりとできるのですから、トンボの持っている性能の良さには驚かれることと思います。

これに目をつけた人がいて、トンボの羽に注目したのです。トンボの羽はよく見るとでこぼこしていて、さらにうねったり、ねじれたりしています。そんなわけでトンボの羽を真似た飛行機を作って飛ばしたところ、これが結構速かったのです。飛行機の原理は羽根の下が空気の流れが速く、上のほうが遅く流れるのですが、この気圧の差を利用して浮力がうえに働き上昇するのです。ところがトンボの羽は、デコボコしていてなおかつうねっています。そのデコボコに小さな渦ができてそれが車輪のように回りながら後に空気を逃しているのですが、それがトンボの速い理由であり、これこそが航空工学の最先端技術なのだそうです。

この原理を利用して飛行機を作りたいのではなく、実は風車を作りたいと研究している人がいるのです。小型で低コストの羽根ができると言うのです。しかも風速1kmでも風車が動くのです。今までの風車は風速が5メートル以上なければ羽根が回らなかったのですが、これなら風の弱いところでも風車が建設できるわけで、建設場所の制約を受けにくくなります。反対に風速が30mになるとその風車は速すぎて壊れてしまうそうです。実際の風車はそうならないように回転が遅くなったり、止まったりするようになっていますが、トンボ風車はそれでも壊れずに回るそうです。

風車を作るとコストがかなりかかりますが、例えば100万円かかっていたものが1万円で出来ればそれをたくさん作ったほうが安くなると言います。と言うようにトンボ風車を使ってCO2を削減しようとしているのです。今回のCO2を25%削減するというのは今までの発想のままでは出来ない数字だと言います。それをトンボ風車の発想でCO2を削減しようと研究しているのです。

2009年9月21日 (月)

温度差発電(究極のエネルギー)

温度差発電と言う新しいエネルギーを聞いた事がありますか?この記事が出たのはもう1年も前の事のようですが、慶應義塾大学で“温度差で電気を起こす発電装置”が開発されたというニュースが報じられました。それは「手のひらに軽く乗る数百gの小さな装置に、凍った保冷剤を乗せるとプロペラがクルクル回り始め、手のひらで温めると今度は逆回する」と言うものです。

今までの温度差発電というのは人工衛星をはじめとする高温で使用する事を前提で開発されていたので、低音度での温度差発電と言うことには見向きもされていなかったそうです。そこに目を付けたのが?武藤教授で、ヒートパイプと組み合わせることで効率よく温度差を利用して発電する事を思いついたのです。

このヒートパイプは人工衛星などで使われているものを応用したので、金属管の中に中空の筒を内装し、常温程度で液化または気化する熱媒を入れたものです。これを使って10℃以上の温度差があれば電気を起こせる発電装置開発しました。しかしこれまではペルチェ素子への熱伝導がうまくいかず発電に結びつかなかったのですが、中が真空で熱伝導性が高いヒートパイプをペルチェ素子につなげることで問題を解決したのです。

この発電装置は小型冷蔵庫などに使う半導体素子を利用し、二酸化炭素を全く出さずに発電できるというもので、ワインクーラーなどにも使われているペルチェ素子と言う半導体を利用しています。それとヒートパイプを使って、ペルチェ素子の片面で室温を感知し、反対側の面に保湿剤や保冷剤などを置いて温度差をつくり発電するのです。

いままでは、熱いと言っても熱量が少なく、温度が低いなどの理由で利用されておらず、規模を大きくする事でヒートポンプや熱交換器を使って熱を集めてからタービンを回すなど一度機械的に変換していました。今回の温度差発電は機械的な変換はせずに直接電気に変えているのが違うのです。

ペルチェ素子は直流の電圧を加えると発熱したり吸熱する性質があるのですが、逆に温度差を与えると発電する性質があります。武藤教授は人がトライしていない、この逆の方法を使って装置を作ったのです。それがペルチェ素子の両面に温度差のあるものを触れさせることで発電すると言う方法だったのです。これによって安定した熱供給を可能にしたのです。

今回、熱海市長から依頼があり、温泉の熱で発電できないかと言うものです。熱源が温泉なので、外気との差を利用すれば上手くいくと思われましたが、予想通り見事LEDに明かりをつける事に成功しました。こうして初の実証実験は終了したのです。今後は、このやり方で熱海中の明かりをこれに置き換えたいと言っておりました。新しいクリーンエネルギーとして実用化(2015年目標)を目指すのだそうです。

2009年9月 6日 (日)

厄介者の水草がエネルギーに

琵琶湖は滋賀県の約6分の1を占める日本一の湖で、淡水湖の中では世界で129番目の大きさだそうです。また古琵琶湖は今から約400万年前に誕生していて、約40万年前から現在のような深く大きな琵琶湖に変わってきました。また湖が出来た古さでは、バイカル湖やカスピ海に次いで世界でも3番目とされています。大きさはというと、もちろん日本では一番大きいのですが、世界的に見れば決して大きな湖ではありません。

ちなみに世界で一番大きな湖はカスピ海ですが、その大きさは日本列島がすっぽり入るほどの大きさです。深さはと言うと琵琶湖の最深部は103.6mで、8番目の湖となっています。日本の一番深い湖は田沢湖で423.4mです。実は琵琶湖の北湖は、水深50m以上もある水域が広く存在し、平均水深が41mあるのに対して、南湖は10mより深いところがなく、平均水深は4mに過ぎません。それでは世界で一番深い湖はと言うと、バイカル湖ですよね。最大水深 1741m で、透明度も世界一です。 ということで、琵琶湖の誕生は古く、そこに棲む生き物たちは進化を遂げたり、あるいはほぼ古琵琶湖時代の姿のまま現在まで生きているものもいるそうです。

琵琶湖の説明が長くなってしまいましたが、こんな琵琶湖にある悩みがあります。1994年の渇水を機に、水草が繁茂するようになり、年間2000トンも取れるそうです。ところが水草は浜辺に打ち上げられると異臭を放つほか、スクリューなどに絡み、船舶の航行を妨げるというわけです。そのため毎月清掃活動をしていて、費用も1億円もかかるそうで大変だと言います。平成19年の調査によると水草の量は湖大橋以南)だけで約10万㌧にのぼっている。この処理をめぐってどうしたら良いか困っているわけです。どうもこう言う現象は琵琶湖だけでなく、宍道湖や、海外のビクトリア湖とかアマゾンでもこのような問題が発生しているようです。

さらに水草が繁茂する夏場に、湖底の一部が低酸素状態に陥ることも、調査で分かりました。それは生態系に支障があるとされる数値より低い酸素濃度を示した場所が多数確認され、湖底の貝類などへの影響が懸念されるというものです。そして南部や草津市沖を中心にした36地点で、海の内湾で健全な漁場の目安とされる酸素濃度より低い値だったのです。いままで南湖の水深は平均約4メートルと浅く、風で光が当たる表面の層と湖底の冷たい層が混ざりやすく、これまで低酸素状態にはなりにくかったと言います。

南湖では昭和10から30年代も 一定量の水草が繁茂していた のですが、漁業や環境面で支障はなかったそうです。現在4000ヘクタール強ある群落面積を当時と同程度まで縮小させることを目標として清掃することにしたそうです。 除去方法として、「マングワ」と呼ばれる貝びき漁具を使って湖底から 根こそぎ除去するのだそうです。そのほかには、草食性のワタカの放流など生物防除や、 セタシジミの種苗放流による貝びき漁業の復活など恒常的な取り組みも考えて いるそうです。とは言っても生物防除は今までも目的を達成しても、その後に、生態系を壊していることを考えるとやめてほしい方法ですが。

ところが、長浜市の東北部工業技術センターは琵琶湖の厄介者の水草から、バイオ燃料を生成することに成功したのです。湖北で異常繁殖しているオオカナダモやコカナダモに着目し、水草に含まれるセルロースを、セルラーゼという酵素で分解、発酵させバイオエタノールに変換したのです。オオカナダモの実験では乾燥した水草30gから4gのエタノールを生成したそうです。とは言ってもまだ実用化にはだいぶ時間はかかるようです。しかし2~3年後にはおそれを実用化したいということですので、そうなれば厄介者も立派なエネルギーになるわけで、期待のもてる技術です。

2009年9月 4日 (金)

知ったつもりでもまだ!

人間人の性格というのは、分かっているようで分かっていないことが多いと思います。会社でもあの人はこう人だと話を聞いていても、実際に合ってみると聞いていた人物像とは違いたなんていうこともあります。それは友だちでも同じで、長年付き合っている友だちでも、意外と神経質だとか面白いやつだったとかあると思います。ましてや夫婦でも、それぞれの性格をよく分かっているつもりでも、分からないことは結構あります。ということで意外と身近でよく知っていると思ったことでも、知らない事というのは意外とあるものなのです。

例えば、高温で強く引っ張ると、徐々に伸び始め、細長くなってちぎれ、表面は滑らかで先端は円すい形になります。しかし新たに分かった性質は、それほど大きな力をかけないうちに急に伸び始め、伸びが止まった思ったら、再び急激に伸びるもので、断面は長方形になり表面には多数のしわができるものは何でしょう?これでは全く想像もつきませんが、金属はプラチナのように白い輝きを放っていて、大気中に1年以上放置しても錆びないし、酸にきわめて溶けにくく、低温でもしなやかで加工もしやすい。と言ったらどうでしょう?これでもまだ難しいですね。ヒントは錆びないです。さらに純度99.995%では錆びるが、純度99.999%では錆びないもので、今までは生まれたときは真っ赤で冷めると赤っぽい?それとも黒っぽいかな?そして錆びないようにステンレスなんていうものもあります。

それは高純度鉄というものです。不純物を極限まで取り除いた末に見えてきた新たな鉄の素顔です。もう鉄の性質は知り尽くしていて新たな発見はないと思っていたら、今までの鉄の性質とは全く違う顔が見えてきたのです。まさか鉄にこんな性質があったなんて、今まで誰も考えられなかったことです。つまり今までの知識では考えられない性質あったのです。今まで最も身近な金属材料で、年間約1億トンも生産される鉄が「常識を覆す理想的な金属」に変わったのです。

「鉄―137億年の宇宙誌」と題する展示会に出品されている高純度鉄を見る人は、みんな一様の驚きの声を上げるそうです。鉄なのに銀色に輝いているからです。錆びないということは不純物としての酸素の入り込む余地がほとんどないため錆びないのです。結晶構造が規則正しくなっているため酸素が入り込む隙間がないのではと言われています。と言うのもまだはっきりしていないのです。こう言う研究は米国やドイツ、フランスでも研究しているのですが、まだ作れないそうです。

これを開発した教授は金属の本当の特性とはなにかを洗いなおす研究が必要になると言っています。わかったつもりでもまだまだ知らない性質があるということで人間も同じですね。

2009年9月 1日 (火)

宇宙では子供が出来にくい?

宇宙開発の目的というと、当初は軍事開発いうのが目的でしたが、今ではそれ以外に、科学目的での宇宙研究や、人工衛星を使った産業への活用といった、実利的な用途が増えてきました。こうしたなか宇宙や軍事用に開発された技術を民生に転用することをスピンアウトと言って、特定の分野で開発された技術を他分野で応用することを言います。

そういったものはたくさんありますが、よく知られているものには燃料電池もその一つだそうです。この技術はスペースシャトルでも使われ、水素と酸素を反応させて飲料水を作るのに使われていたりしていますが、それが次世代の電気自動車の電源になろうとしているわけです。このように宇宙開発で養われた技術はたくさんのものが民生用に転換され、人類の発展のために役立っているのです。

もちろん日本の宇宙技術からスピンアウトした技術もたくさんあります。それはロケットや人工衛星の強度を増すために金属板の表面に凹凸をつけて軽くする技術です。これはチューハイ用のダイヤカット柄の缶として使われているそうです。一例ですが、このように日本の技術も民生技術への転換がなされ、人々の役に立っているのです。さらに今後は日本のきぼう棟の完成により、様々な研究成果が今後期待されます。

またこれは宇宙空間での研究の成果ということではありませんが、こんな研究結果が発表されました。重力がゼロに近い宇宙空間では、マウスの受精卵の成長が遅れ、出生率が半分に低下するということを発表しました。ということは今後人間が宇宙空間で生活するようになっても子どもを作ることが難しいかもしれないということです。誰です、もう子供が出来ないと心配をしている人は。

この実験によると、体外受精から24時間から96時間連続で装置内培養したところ、24時間培養では、移植した卵が出産する確率は35%(通常は63%)であったと言います。つまり重力は細胞の内部ではなく、細胞そのものに影響を及ぼしているということが分かったそうです。しかし、環境変化に敏感な哺乳類の繁殖に関する実験を、宇宙空間でするのは難しいようです。ましてや受精卵を取り扱うのは不可能だといいます。

となると、火星への移住計画というものが将来考えられたとしても、そこで子孫を増やすことが厳しいかもしれないということで、移住計画というものが難しくなり、人類は地球以外には住めないということにも繋がります。とは言ってもそのころになれば技術も進み普通に出産ができるようになるとは思いますが。これは今の段階での話ですから。でもSF小説に出てくるような話がなくなったら、夢がなくなくなりますよね。

2009年8月10日 (月)

レスキューロボってすごいですね!

レスキューロボなるものを聞いたことがあると思いますが、これは地震や水害など、災害が起こったときに、被災した人たちを救助するためのロボットで、埋もれてしまった人がどこにいるのか、探し出すことを目的にしているロボットです。というのも地震などによって建物の瓦礫などに閉じ込められたとき、まず人間が入れないようなところでも行くことができるため、被災者の位置や生存の確認をすることで、手早く適切な処置を取ることができるからです。

どんなレスキューロボかと言うと、能動スコープカメラというヘビ型のロボットです。そのロボットの動く原理は、植物で例えると分かりやすいのですが、ただ名前を知らないので言い難いのですが、ネコヤナギの長いような長い毛が体中についていて、繊毛運動によって動く感じです。ただその動力源はモーターで振動させることで繊毛運動のように前進するのです。その長さは8mもあり、ヘビのようにくねくねしながら動き、ちょっとした隙間でも入っていくことが出来ます。そんなわけでどんなところでも行くことが出来るのだそうです。そして頭にあるカメラで見ながら進むのです。このロボットを開発するのに、5年もの歳月をかけて作ったのだそうです。これを消防員が実際に操作して使って試していましたが、かなり評判が良かったです。

これとは別に3年前から開発を進めているものがあります。それはどんなところでも進むことが出来る機動性を持ったロボットで、前後4つのサブの車輪をつけたものです。このサブの車輪があることで瓦礫のようなでこぼこのところでも転倒することなく進むことが出来るようにしたものです。これはガス漏れとか火災などの都市災害にも対応していて、瓦礫の中にいる人や周囲の状況をレーザーで確認でき、その人の置かれている状況を把握することができる優れものです。さらに熱センサーとか二酸化炭素センサーも積んでいるので生存の確認も出来ます。

こうしたロボットを作ろうとした切っ掛けは、阪神大震災直面したものの、今まで研究していたものが少しも役に立たなかったため、もっと直接人の役に立つものと考えて、レスキューロボの開発に転向したのだそうです。今はさらに、このロボを進化させるため、ロボカップ2009という大会があって、それに出て世界のレスキューロボと競争することで、このロボットの実力を確かめようとしています。そのため自立走行機能を搭載してその大会に臨んでいます。

それは40カ国から3.000人が来て、700台のロボットが参加する大会です。過去二回の成績は2006年が2位で、2008年が6位だそうです。ちなみに1位は二回ともタイチームが優勝しているそうです。大会では、自立走行が2台で1台は遠隔操作のロボットです。そして18体の人形が災害現場を模した瓦礫(積み木)のどこかに置いてあるので、それを18分以内で探すというものです。もちろんその人形には体温があり、人間と同じように生存の確認ができるようになっているのです。結果はと言うと、各国が苦戦する中、総合で2位という成績を収めたそうです。日本のレスキューロボの技術水準の高いところを証明したわけです。

ちなみに1位はと言うと、写っていた顔から推測してタイチームではないかと思いました。こんな事を言っては何ですが、タイって技術水準が高いのですね。ちょっとびっくりでした。優勝を目指してがんばってほしいですね。しかし世の中には立派な方がたくさんいますね。

レスキューロボ・ケフナ
http://www.youtube.com/watch?v=si-zuqaFb6c

2009年8月 2日 (日)

日本の新たな宇宙時代

日本は「きぼう」が完成したことで、やっと日本独自の宇宙を利用した、さまざまな実験ができるようになります。そういう意味では日本も新たな宇宙時代に入ったということも言えます。しかし実験棟「希望」を利用する期間には限りがあるため、それまでに実験の成果を出さなくてはならないという制約があります。それは時間的な制約だけでなく、資金的な制約というものも課せられます。資金的な制約とは年間の運営費が400億円もかかるためそれに見合った成果を出さなくてならないということです。これだけでなく、今まで「きぼう」を建設するために、7600億円もの資金を投じているそうです。

こう言うことを考えると、この「きぼう」を作ったことが成功ということになるためには、それ相応の成果というものを求められるからです。それにはどのようなものがあるのかというと、生命科学や医学の実験だそうです。重力の小さい宇宙では、沈殿物や対流の影響が少ないため、たんぱく質にくっつきやすい化学物質の形から、新薬の効き目や副作用の程度を予測できるのだそうです。そのため地上では新薬の候補物質から効き目のある物質を選ぶのに2~3年かかるそうですが、これが「きぼう」の中で行えば半年に短縮できると言います。

これ以外にも無重力の宇宙では骨が減りやすいということは、ご存知の通りですが、地上にいる骨粗鬆症の患者の人と比べると、10倍の速さで骨量が減るのだそうです。だから今回の若田さんの場合も、宇宙に長くいたため精密検査が少し長くかかりそうだと言っていたのは、このようなこともあるからなのです。しかし地上の10倍の速さで骨が減っていくというのにはちょっとびっくりですよね。反対に言えば地上の10分の1の期間で骨粗鬆症の検査が出来ると言うわけです。

というわけで、こうした実験の成果が早く出せるかどうかで、「きぼう」の利用価値を高めることが出来るし、引き続き宇宙計画の推進をスムーズに行うためにも、早い成果というものが求められます。もし失敗すれば壮大な無駄遣いと言われ、その後の宇宙計画に支障が出るかもしれません。今回の完成は良いチャンスであるとともに、今後における宇宙開発の試金石にもなっているのだと思います。

日本の置かれている宇宙関連事業が、宇宙先進国と呼ぶに相応しいかどうかはともかく、今後はますます他の国も宇宙関連事業に出てきます。現に中国とかインドとかが急激に追い上げてきています。そのときに日本も宇宙先進国と呼ばれる一角にいるためにも、こうしたチャンスをものにしてほしいですね。


若田さんが映した宇宙から見た日本
http://www.youtube.com/watch?v=pzBE6-KU6LE

2009年8月 1日 (土)

若田さん帰還

約4カ月半にわたった日本人初の宇宙長期滞在を終え、スペースシャトルで帰還した若田光一さんですが、アメリカの宇宙計画の縮小できぼう棟がいつまで使えるか分からなくなってきています。今のところ今後については、月へのロボット探索でアメリカと協力していくことになっていますが、アメリカに振り回されている感じはあります。いままでアメリカに頼って宇宙開発をしてきたものの、気がついてみればいつの間にか中国は有事人飛行による地球周回に成功し、どこにそんな技術があったのかと思うほどです。然るに日本がそれだけ方針が定まっておらず手をこまねいていたということでしょう。

JAXAのHPを見ると、「宇宙探査活動を進めるにあたっては、世界各国の宇宙機関・研究機関との連携を図り、より効果的で効率的な月・惑星探査計画の検討・ミッションの推進を行っていきます。 さらに、「月・惑星探査データの世界への普及」を目的として、探査機の観測データ、調査・検討・解析データ等のデータベース化を行い、将来の月・惑星探査や宇宙科学研究等の成果創出に有効に活用していきます」とあります。そして将来的には有人月探査を見据えたミッションを検討中であり、国際月面拠点プログラムへ参加し、日本人が月面へ到達する計画とか、日本人が月面上で長期滞在を開始し、科学探査および、月の利用を推進する計画となっています。これらの利用や運用を通じて、有人基盤技術を獲得発展させていくとなっています。
宇宙探査活動を進めるにあたっては、「世界各国の宇宙機関・研究機関との連携を図り、より効果的で効率的な月・惑星探査計画の検討・ミッションの推進を行っていきます。 さらに、「月・惑星探査データの世界への普及」を目的として、探査機の観測データ、調査・検討・解析データ等のデータベース化を行い、将来の月・惑星探査や宇宙科学研究等の成果創出に有効に活用していきます」とあり、日本の宇宙開発技術で世界に役立つことはたくさんあると思うので、これからもがんばってほしいですね。
しかしこれから更なる宇宙開発をするとなると、日本の経済成長が止ったしまった今となっては、財政負担が大きすぎて資金を振り向けることはかなり苦しくなるのではないでしょうか?それに借金大国の日本でもありますので、膨大な資金を振り向けるほどの余裕は中国のようにはありません。ましてや人口縮小による負のスパイラルに入っていくとなればなおさらでしょう。いきおい世界の最先端で技術を磨くということが難しくなり、ますます力が衰えるやも知れません。そうなったとき、日本として金融資産で食べていくのか、技術立国として更なる成長を目指すか選択を迫られるときが来るかもしれません。とは言っても宇宙開発関連の技術だけが最先端技術ではないので、他に方法はあるでしょうが、大きな選択肢を一つ減らすということになるかもしれません。

打ち上げの様子
http://www.youtube.com/watch?v=tv5J9zyXcH4&NR=1

帰還の様子
http://www.youtube.com/watch?v=swM92AIZwSM

2009年6月28日 (日)

宇宙ビジネス(旅行)はすぐ目の前

最近、「かぐや」の活躍で馴染みになったJAXA「宇宙航空研究開発機構」ですが、JAXAは宇宙の開発利用と航空研究開発を通じて、国の政策目標を達成し、問題解決に貢献することを重要な使命としています。そして「空へ挑み、宇宙を拓く」 というコーポレートメッセージのもと、人類の平和と幸福のために役立てるよう、宇宙・航空が持つ大きな可能性を追求し、さまざまな研究開発に挑むとあります。それではどんなプロジェクトがあるか見ると、ロケット・輸送システム、国際宇宙ステーションとか人工衛星は当然としても、航空技術と言って国産ジェット機とか超音速ジェット機の開発・研究もしているんですね。どうしてもJAXAというとロケットや人工衛星のほうに目が行ってしまいますが、名前が示すように航空機部門もあるというのは改めて知りました。

宇宙開発予算を国別に見るとアメリカのNASAが2兆1000億円、ヨーロッパのESAが4800億円であるのに対し、JAXAはわずか2300億円となっており、中国は不明となっています。こうして見るとアメリカやヨーロッパに比べ極端に少ない予算で、よくやっている方だと言う気がします。しかしだからこのままで良いかは別で、中国にも抜かれ(有人飛行を実施している)、インドにも追われということを見ると、いつまでも少ない予算でやりくりし、何とかがんばっていると思っていると、ますます追い抜かれていってしまいそうです。参考までに言えば、アメリカの軍事予算は40兆円でこの中からも予算が同じくらい付いているようです。日本の国防費は5兆円。

TVに公開ということで、JAXAの建物の中に入ると、まず宇宙に関する映画のポスターが張ってあってありました。さらに行くと管制室が出てきて、ここは普段は見せないところだと言いながら公開されました。映画でよく宇宙基地の管制室が写りますが、それほど広くはなく意外とこじんまりしていました。やはり規模が違うからでしょうね。ここから「きぼう」と連絡を取っているそうです。ちなみに太陽電池を広げるとサッカー場と同じ広さになるそうです。

その宇宙国際ステーションは地球の周りを一周するのに90分で回ってしまうそうで、速いですよね。これでもし都市間旅客機でもあれば、東京・NY間はなんと日帰り圏になってしまいます。また当然ですが、宇宙飛行士を育てる訓練施設もあるそうで、閉鎖空間訓練というもののようですが、これで精神面の強化を図るのだそうです。このようにして宇宙飛行士を1人育てるのに2億円もかかると言うから、人材育成費用も桁違いに多いですね。

機体は三菱の飛島工場で作っているということですが、ロケットの外壁はアルミで2ミリの厚さしかないそうです。というのはロケットは燃料を多く使うため、少しでも多く積むために極力薄くしているのだそうです。それにしてもこんなに薄くても大丈夫と思ってしまいますが、考えて見れば打ち上げるときに大量の燃料が必要で、90%は燃料だそうですし、途中ですぐ切り離していることからも薄くてもいいんですね。そして意外に感じたのはロケットを作るのが仕事でなく、運ぶのが仕事だと言う話でした。というのは気象衛星を上げるのは通信会社であり、その仕事を請け負って通信衛星を無事に軌道に乗せることだからです。ちなみにヨーロッパのロケットで打ち上げると、300億円のロケットで1日80億円の運送費がかかるそうです。やはり宇宙旅行となると高いわけですね。

宇宙法でロケットビジネスというのが生まれました。いまロケットビジネスで一番受注額が多いのはフランスでここが1位、2位はロシア・ウクライナ、3位はプロトン(ロシア)のようです。日本もがんばらないとロケットビジネスから追い出されかねません。そうしないと最先端技術において世界から後れを取ってしまいます。いずれ宇宙旅行も夢ではありませんが、そのときに出番がない様では日本としてチャンスがなくなってしまいます。

その宇宙旅行ですが、日本でもクラブツーリズムというところでも予約を取り始めています。いままではロシアのロケットで30億円とかかっていましたが、バージンギャラクシー社では2010年の終わりごろまでに始まると言います。来年ですよ。来年。スペースショップⅡで、アメリカニューメキシコの専用飛行場から飛び立つそうです。そして上空100キロメートルで分離、子機で宇宙空間へ一瞬ですが出ます。その時間たった4分間、そのとき無重力状態を楽しみ、地球を撮影したりして、お値段は2000万円です。それでも世界中から300人が予約、日本人も30に予約しているそうです。

日本でもPDIエアロスペースというところがまったく新しい宇宙飛行機を開発しています。これは以前書いた記事に載っている話でもあります。というように宇宙旅行と言っても、以前のように何十億円、何億円とかからない時代がすぐ目の前に来ているのです。

http://www.youtube.com/watch?v=hDI-ri_t2Rs

2009年6月20日 (土)

宇宙デブリ

「かぐや」も無事役目を終え月に衝突しましたが、こうした衛星に地球の軌道上を回っている未確認物体が衝突なんて言うことがあるかもしれません。というのもこのような物体が数十万個も地球の周りを回っているからです。この未確認物体とはつまりデブリです。

デブリとは破片とか欠片という意味のフランス語で、スペースデブリと言うように宇宙ゴミのことです。これは地球の衛星軌道上を回っている人工衛星などの残骸が小さな破片や欠片となって地球の周りを回っているのです。分かっているだけでも衛星のものが800個、比較的大きなデブリは13000個もあります。10センチ以上のゴミになると数十万個もあると言われており、衛星はゴミの海を回っているようなものだというわけです。

ゴミと思って侮ってはいけません。そんな小さなゴミでも秒速8キロメートル、と書いてもぴんとこないかもしれませんが、時速3万キロメートルというとてもなく速い速度で地球の周りを回っているのです。そのためもし10センチのデブリでも衝突でもしようものなら、衛星は木っ端微塵となってしまうほどなのです。というわけで衛星とゴミがいつ衝突するか分からないようなのが現状です。

衝突実験では大きさ14mm、重さ4?の玉を、速さ4km/秒でコンクリートブロックにぶつけさせたのですが、4km/秒と言えばデブリの半分の速さですが、それでも数センチのコンクリートブロックは木っ端微塵でした。このように小さいデブリと言ってもその破壊力は想像以上の破壊力があるのです。つまり運動エネルギーは速度の2乗に比例するからです。だから小さくとも速ければ速いほど破壊力も大きくなのです。

とは言うものの衝突頻度はと言うと、衛星でも数十年に1回の確率ということで数がある割には衝突頻度は低い感じもしますが、それだけ宇宙が広いということですが、こんなことをしていれば宇宙デブリはもっと増え、ますます衝突の危険が高まるばかりです。というのも中国が宇宙開発に参加しだした2003年を境に急激に宇宙デブリが増えているのです。

また2009年2月にはロシアの衛星とアメリカの衛星が衝突し、少なくとも500個以上の宇宙デブリが発生し、人工衛星同士の世界初の衝突事故となりました。また中国では2007年の1月に人工衛星の破壊実験を行い、史上最大のデブリ発生事件と言われており、2008年3月までに確認されているだけでも2300個以上あると言います。とこんな具合ですので減ることはなくても、増えるきっかけはたくさんあるのです。

これらデブリのおかげで、もし人工衛星の打ち上げが困難になってくれば、私達の生活にも大きな影響が出てきます。と言うのも、現在でもカーナビで位置確認をするのに人工衛星を使ってしていますし、天気予報とか、Google Mapも衛星を使ってこのサービスをしています。これ以外でも農作物の発育管理に使っていたり、資源探査とか、CO2の計ることも衛星を使っています。このように衛星はもうなくてはならないものなのです。

一方でこのようなデブリを増やすようなことをしているのですから、もしかすると将来的には平和目的での衛星利用ができなくなる恐れさえあるかもしれません。だから衛星破壊実験なんてもってのほかです。何と言っても最良の方法はゴミを出さないことに尽きるのです。そのため日本では、地球軌道上の大型デブリをロボット衛星で捕獲し、地球に再突入させて除去する技術を開発し、2011年度に実験を行なうと言います。日本の技術で地球をきれいにしてほしいですね。


http://www.youtube.com/watch?v=qBqzxEefWrM

2009年6月14日 (日)

金縛りは脳の幻覚

金縛り。寝ているとき突然何か胸の辺りが重たく感じ、人が上にしかかっているような変な気がして、身体を動かそうにもピクリともしません。えぇーどうなっちゃったの?と声を出そうにも出ないということがありました。ちょうど怖い夢だったので嫌な気分というより恐怖感を持ったのですが、そんな体験をしたことはありませんか?

こうした体験は若者を中心に日本人の4割の人が経験しているそうです。以外でしたねー。まさか4割もの人が経験しているなんて、そんなに多いと思わなかったからです。こう言うリアルな経験したことで超常現象を信じる人もいるようです。

金縛りは仏教用語で、不動明王が持つ羂索(けんさく)の威力により、敵や賊(転じて煩悩)を身動きできないようにする密教の「金縛法」に由来とするのだそうです。医学的には睡眠麻痺と言うことですが、これは疲労などで睡眠のリズムが乱れることで起こることが多いそうです。ですから私もそのときは疲労がたまっていたということなのでしょう。

このとき頭の中では、ふつう夢を見ている時にはアルファ波が出ていて、その様子を機械で見ると、全体がほぼ青く見えるのですが、金縛り状態の時には脳が活性化しているので、脳の真中から下のほうが赤く見えます。つまり身体はリラックスしているのですが、脳は活性化している状態と言うわけです。このとき金縛りになると言うわけです。

睡眠について書きますと、睡眠にはレム睡眠とノンレム睡眠があり、レム睡眠は浅い眠りのことで、ノンレム睡眠は深い眠りのことを言います。寝床に入って眠り始めると、まず深い眠りのノンレム睡眠が現れ、次に浅い眠りのレム睡眠へと移行します。そしてこの2つの眠りを繰り返すことで睡眠をとっていて、約90分周期で一晩に4~5回、一定のリズムで繰り返されています。

そして深い眠りのノンレム睡眠とは脳が眠っている状態であって、浅い眠りから深い眠りへと進み、深さのピークを過ぎると今度は深い眠りから浅い眠りと変わります。そのあと今度は浅い眠りのレム睡眠へと移行します。レム睡眠とは、眠っているのに、脳が起きているような状態の浅い眠りの状態で、目覚めの準備状態でもあります。この時に目覚めると気分がすっきりします。

と言う事で金縛りに戻りますが、金縛りはレム睡眠という浅い眠りのときに起きますが、このとき目が覚めているときに出るアルファ波が大量に出ています。それが金縛りになったときには赤くなってしまうのです。このとき見えるものは夢そのものなのですが、金縛りの時には脳は起きているときに近いので、夢を現実のように感じるのだそうです。だから体が動かないのも通常の夢を見ているときと同じなのですが、これを異常事態と思ってしまうのだそうです。

さらにレム睡眠中は心拍数や呼吸が乱れることが多いため、胸を圧迫される感覚を覚えるのだそうです。そのため脳が勝手に考えて、人がのしかかっていると言った幻覚を生み出すのだそうです。だから金縛りは脳が勝手に作ったものだから、表れ方が人によっても違ったり、文化の違いでざまざまに変わっていると考えられるのだそうです。

こうして金縛りのメカニズムが分かると実際にその体験をしたときでも、変な恐怖感というものはなくなるのではないでしょうか?ましてや超常現象などと言った体験話と言うものは信じなくなるでしょうね。

2009年6月12日 (金)

「かぐや」月面へ。任務終える。

月周回衛星「かぐや」がその使命を果たしついに月面に衝突しました。1年10ヶ月もの長い役目を無事終え、最後のお勤めとして決められた場所に向かって衝突したそうです。月に関する資料をたくさん送ってくれてありがとうと言いたいですね。これで分からなかった部分も、いろいろ解明されることと期待しております。そしてどんな新たな発見があるのか楽しみです。月面に衝突したのは11日午後3時25分だそうです。

そして衝突の場所は地球に向いた月の表面ですので、うまく行けば衝突の閃光が見えるそうですが、見えたのでしょうか?この衝突で直径10メートル深さ1メートルほどのクレーターができると見られています。そしてこれが「かぐや」の最後の姿となるわけですので、最後に一花咲かせた姿が見えると良いですね。何でも欧州宇宙機関の「SMART-1」のときは見えたそうですので、「かぐや」も見える可能性はあると言うことでした。これについてはアングロ・オーストラリアン天文台が観測に成功したそうです。なお子衛星の1つは役割を終えていますが、もう一つは運用はしないけれど飛び続けるそうです。

この「かぐや」のミッション終了を記念して、7月18、19日に秋葉原でパブリックイベント「Fly me to the Moon in AKIBA」を開催するそうです。子どもから大人までご家族で楽しめる内容になっていると言うことですので、関東方面の方はご覧になってみてはいかがでしょう。秋葉原なら見入ったついでに電気街を見るのも楽しいし、夏休みと言うことですので、子どもさんにはちょうど良い小旅行になりそうですね。

「かぐや」は2007年9月に打ち上げられ高度100キロで月の周りを回り、地形や元素、鉱物分布、重力分布などを観測したそうです。それで分かったことは、月面の詳細な凹凸、1年中日が当たらない場所があること、南極には氷が露出していなかったことなどが分かったそうです。さらに月の地平線から地球が昇ってくる「地球の出」をハイビジョンで撮影もしています。もう一つ、地球の影からわずかに漏れた太陽の光が、指輪のように輝く「ダイヤモンドリング」と呼ばれる現象も撮影しています。後は月の期限と進化の解明に向け分析をしています。その結果分かったことは今年の11月1日に全てインターネットを通じて公開だそうです。

今分かっているものには、月面で最も高い場所は標高1万750メートル、最も低い場所は深さ9060メートルで、いずれも裏側にあることを突き止めたのだそうです。つまり月は大気や水の侵食がないため地球に比べ起伏が激しく、最高地点は標高約8850メートルのエベレストより高い。最高、最低地点はクレーターの縁と底だったのです。また月の裏側では、これまでの推定より10億年も新しい25億年前まで、マグマの噴出が続いていたことが判明ということです。

最後に月誕生の仕組みは諸説あるようですが、原始の地球に火星並みの大きさの惑星が衝突し、飛び散った破片が集まって月ができたとする巨大衝突説が有力だそうです。


http://www.youtube.com/watch?v=gJmT3dPbwHE

2009年6月 7日 (日)

扁桃体と本能がなせる恐怖心

この間のっぽビルの43階までエレベーターで昇りました。最近のエレベーターはガラス張りのものも多くなってきていて、片方はガラス張りで見晴らしが良くなっています。しかし高所恐怖症と言われる人たちにとっては、こうした高いところが苦手で、なんとなく怖さを感じる人もいるようです。それ以外にも閉所恐怖症とか暗所恐怖症とかいろいろあります。これ以外にも特定のものに恐怖を覚えるものもあります。よく言うのはヘビなどがそうです。このヘビが嫌いと言う人は結構いるのではないでしょうか?

それではなぜ人は怖さとか不安が起きるのでしょう?恐怖心と言うのはもともと身を守るために備わったものだと言うことでしたが、最近のマウスの研究で、引き金となる遺伝子の正体が分かってきたそうです。怖さは能の扁桃体と言う神経細胞と密接な関係にあり、カルシニューリンの遺伝子が働かないと扁桃体の機能が強まり怖がりになるそうです。また別の遺伝子でαCAMKⅡの働きを止めると、扁桃体の活動も低下し、怖いもの知らずを通り越して凶暴になってしまうそうです。このように怖さや不安に関連する遺伝子は性格を左右し、何処までリスクをとって行動するかなど経済活動にも影響するようだと言っています。

それでは恐怖症に中の一つである単一恐怖症という、特定のものに恐怖を覚えるもので例えばヘビですが、なぜ多くの人はヘビを怖がるのでしょう。それは本能だとか後天的な学習によるものだとか言う論争が長く続いてきました。しかし最近の研究では本能説が有力になってきたそうです。それによるとヘビへの恐怖が人を含む霊長類の視覚を進化させてきたと言うのです。よく知られて実験に、実験室で生まれヘビを知らないサルはヘビを恐れないと言うものです。ところがこのサルに野生ザルがヘビに怖気づく光景を見せると、とたんにヘビを怖がり出すと言うものです。これからヘビ恐怖=学習説がほぼ定説化していました。

しかし最近の研究で、やはり本能のようだと言うのです。それは実験室生まれのサルがヘビの写真にすばやく反応するということが分かったのです。実験方法は花の写真の間に1枚だけヘビの写真を混ぜると、ヘビの中に花がある場合よりすばやくヘビを見つけのだそうです。つまり草むらにいるヘビを探すようにです。そして人もやはりヘビやクモをすぐ認識すると言うことが分かっています。人間の脳にはヘビなど恐怖の対象に無意識のまますばやく反応する神経回路があり、扁桃体が危険を迅速に察知するというのです。つまり人間はサル時代からの本能が引き継がれていると言うわけです。

もう一つの新説であるヘビの恐怖が霊長類の視覚システムを進化させたと言う説もあります。これは哺乳類から霊長類に進化したとき口の大きなヘビや毒ヘビが急伸したのだそうです。そして私達の祖先はヘビと熾烈な生存競争を繰広げ天敵から身を守るために視覚が進化した言うわけです。以前は果物を見つけるために視覚が発達したと言うのが定説でしたが、今後、脳の機能や進化の解明がさらに進み、より明らかになるでしょう。

と言うことで人がヘビを怖がるのは本能と言うことのようであり、ただ単に怖がりと言うわけではなったのです。それと「怖がりやさん」と言っても遺伝子も絡んでいるようで、どうしようもない部分もあると言うことでしょうか?また怖がりとか、そうでない人は単に扁桃体の機能が単に強かったり、弱かったりしているだけなのかもしれません。だから肝が大きいとか小さいと言うのは、扁桃体と言う神経細胞の関係であり、個人の人間性から来ているものではないと言うことと認識できるのではないでしょうか?

2009年5月31日 (日)

ガン細胞だけを光らせる

今回TVで放送していたのは蛍光プローブと言う光る物質を使ってガンを見つけるというものです。これを見て思ったのは、ガン細胞を光らすと言うところです。これはノーベル化学賞を受賞した下村氏がオワンクラゲの蛍光たんぱく質を発見して、ノーベル化学賞を受賞しているのですが、それが今回のような研究に結びついているのかと思ったからです。さらに思い出したことは、この技術を使えば将来がん細胞を光らして、ガンを摘出することも、ガンの転移状態も分かると言うものです。そのときに聞いたのか、別のところで知ったのか、あるいは今回の話と混同したのか分かりませんが、いずれにしてもかなり実現に近づいていると言うことです。

今回は、蛍光でガン細胞だけを反応させ、その場所を知らせると言うものですが、ガンを光らせるものは蛍光プローブと言う液体だそうで、蛍光を利用して、ある化合物やイオンの濃度を測定したり検出したりする化合物の総称。あるいは、それを使う実験法だそうです。実験ではがん細胞に含まれる酸に蛍光プローブを入れると一瞬で光始めます。人の場合には注射で体内に入れると、数時間でがん細胞を探し光り始めます。つまりがん細胞だけを光らせるわけで、1mmの大きさのものでも見つけることができるそうですが、今はペットで検査しても1センチの大きさが限界だそうで、これが実用化されればガン細胞を見逃すことはなくなるのではと期待されます。

今回の蛍光プローブでガン細胞を光らせると言うことのヒントは、酸に蛍光プローブを反応させたらどうかと言うもので、それをがん細胞に引っ付く抗体に運ばせたらどうかと言うものでした。そして2008年、それに成功したと言うわけです。つまり注射で体内に入れ、数時間経ってから内視鏡で光っているところを探し、見事に光っていたと言うわけです。ガンで手術となるとになると、現状では、他の部位にまで移転しているかもしれないと言うことで、がん細胞のところだけでなく健康な細胞も切除せざるを得ない状況です。そのため早く発光することが望まれていたのです。

今までは発光するのに数時間かかっていたのですが、これをもっと早く発光することができれば手術をしているときに、これが使え健康な細胞まで切除しなくても済むようになります。そこで新プローブでは5種類のガンに対して光るものを開発し、すぐ光らせることにも成功しました。実験の様子を見ていると、ガンのありそうなところへ蛍光プローブを噴射し、たんぱく質に反応して光り始めたのです。そして10秒もしたら光だし、3分でより鮮やかなに光りだしたのです。そして模擬手術でも光を頼りに内視鏡でガンを掴み、1mmのガン細胞を取り出すことに成功しました。

すばらしいですね。これが早く実用化になればガンの早期発見に大いに役立つし、ガンになってしまっても的確に元を除去できるようになるので、生存率も格段に上がるのではないかと思います。一日も早く実用化できることを期待したいものです。

2009年5月26日 (火)

超撥水技術でワイパーをなくす

超撥水技術という言葉を聞いた事がありますか?これが実用化されれば生活が変わるというものです。例えば水に濡れても平気なポスターとか、雨が降っても靴が湿ってこないとか、さらには自動車のワイパーがいらなくなるとかいうことです。その分野の研究では世界の最先を走っている、名古屋大学の教授がいます。最近、名古屋大学出身のノーベル賞学者を出して以来、こういう最先端技術を研究している、名古屋大学の教授が多く紹介されています。今回もその名古屋大学の研究者の一人です。

この技術は既に多くのものに使われていて、1万分の一の薄い膜を物にコーティングするのです。例えば眼鏡とか、カメラのレンズとか、液晶テレビにも使われているそうです。撥水技術とは簡単にいえば水をはじく技術で、表面に特殊なコーティングをして加工するものです。有機シリコンの化合物をガス化して、プラズマCVDという機械で20分間加工すると出来上がるそうです。そうすると見事に水がものの表面をゴムまりのように跳ねて転がっていくのを見る事が出来ます。

それでは防水スプレーとはどう違うかと言いうと、撥水の方は弾く力が強く、弾きながら玉のように転がりながら流れるのでいつまでたっても水が入ってこないのですが、防水は時間が経つうちに布などにしみ込んでしまうところが違うのです。と言うわけで汚れやシミなど、衣類になどに全く付かなくなるのだそうです。と言うわけで食器などにも汚れが付かなくなったり、ビルのガラスにも汚れが付かなくなるというわけです。だからこの技術がもっと世の中に広がる事で、生活が便利になれば大変嬉しいと言っています。

撥水技術のヒントになったのは皆さんもよく目にしているものからヒントを得たそうです。と言っても都会に住んでいる人たちは、そう言うものにお目にかかる機会が少ないかも知れませんが、蓮の葉が水を弾いて葉の上を転がっているのを見かけた事はありませんか?蓮の葉でなくてもこういう現象を見る事はできます。例えばまりの木、私はよく知りませんがこれも葉の上で水がコロコロ転がるのを見る事が出来るそうです。という事で何かに業績を残す人は違いますね。こんなものを見てヒントを思いつくのですから、一般の人はそんな事知っているよで、終わってしまうのですがね。

今研究している事は、雨降りのとき、自動車に乗ると目の前のワイパーが鬱陶しく感じた事はありませんか?実は私もそう思っていて、もしワイパーがなくなればほんとにスッキ入りするのにとずーっと思っていたのです。自動車はどんどん進化していますが、唯一進化していないものはと言うとワイパーだと思うのです。ここだけは誕生してからほとんど進化していないところで、今までも物理的な研究がなされたようですが上手くいっていません。例えば風を吹き付けて雨を吹き飛ばすとか、熱線ですぐ乾かす?とか(これは実際あったかどうか私のかってな想像です)などです。

ところがこの教授はフロントガラスに水を弾くものを混ぜて作ればワイパー入らないのではと考えたのです。つまりガラス自体に撥水性を与えれば良いのではと考えたのです。考え方が違いますね。私も蓮の葉の現象は知っていましたが、こんな方法があるとは想像すらしませんでした。という事でコーティングしたものはすぐ作れたのですが、実は問題があったのです。固いもので擦るとすぐ傷がついてしまいダメになってしまったのです。耐久性に問題があったのです。そこで突起を太くしたらどうかという事で再度挑戦するのですがなかなか上手くいきません。この突起というのはコーティングした表面を見ると、ぼつぼつの突起が出来ていて突起と突起の間に膜ができて水がしみ込まないようになるのです。だからこれを太くしたら固くなると考えたのですが、隙間がなくなりそれでもダメだったのです。

そこで再度蓮の葉を顕微鏡でよく見ると、突起の上にさらに小さな突起がいくつも付いている事が分かったのです。そこで小さな突起の上に分子単位で膜を作ればと考え、作ったところこれが正解だったのです。ついに固い膜ができ水が上手く弾くようになったのです。と言うわけで目指すは5年後の実用化だそうです。良いですね。自分の研究している事が広く世の中のためになるという事は、結局は自分のやりがいにもなるわけで、それが実を結んだときには何とも言えない達成感というか、満足感があるでしょうね。すばらしいですね。

2009年5月16日 (土)

ストレスの対処法

最近の社会情勢の中ではストレスを感じるものが非常に多くあります。例えば今3月決算の会社で大赤字を発表している会社がたくさんありますが、そんな中の失業とかリストラ不安、あるいはそこまで行かなくとも給料のカットなど、不確実性の時代に生きる私たちにはストレスにさらされっぱなしです。こうしたストレスは私たちの脳の神経細胞を冒し、怒りっぽくなったり、ひどい時には鬱になったりする人もいます。無事年金生活になったとしても、今度はアルツハイマー病やパーキンソン病になってしまうかもしれません。

ストレスは人に悪い影響しか影響を与えないのでしょうか?心理学者によれば「少しストレスがあるほうが健康に良く、頭が冴えた状態でおれる」と言う人もいます。しかし一般的にはストレスはどちらかと言うと有害な面があると考えている人が多いと思います。でもこうしたストレス反応と言うものは「人間が生存のために進化の過程で獲得したシステム」でもあるそうです。だからうまくコントロールすれば今でも私たちの味方になるそうです。短期的には対処すべきものに立ち向かうシステムを活性化し、活力を与えるのだそうです。

人間の場合あらゆるものがストレスの原因になるので、すぐストレスのスイッチが入り、ストレスホルモンが大量に分泌にされることも多いのですが、このストレスホルモンのスイッチをオンにしたままにしておく人も多く、そうすると神経細胞が活性化した状態が慢性化し、プラスの効果がマイナスの効果に変わってしまい、その結果、学習や記憶や論理的思考が萎縮、ついには健康状態が悪化してしまいます。ただ急性のストレスは一部の事柄に関する記憶力を高めるが、それ以外の記憶力が鈍り柔軟な思考ができなくなってしまうのだそうです。しかし慢性的な影響もストレスがなくなれば消えるそうですので、ご安心をと言いたいのですが、長年ストレスホルモンにさらされた神経細胞ほど、ダメージに弱いのだそうですのでご注意を。

またストレスと幼児の関係では、ヒヒの実験で、ある固体が怒りっぽいタイプではなく禅僧タイプになる秘密は幼児の過ごし方にあり、ヒヒの母親が子どもに自由な行動を許した場合、刺激に動じない落ち着いた大人になる可能性が高いそうです。これからすると子供が社会性のある大人に育つためには、適度なストレスが必要なのかもしれないと言っています。もう一つ、妊娠中期から後期に中度のストレスを受けていた母親の子どもは、妊娠中にストレスのなった母親の子どもに比べて幼児期の発達が早かったそうです。特に言語と認知の能力が高かったようです。同じような研究で、生後2週間の時点で、ストレスがないほうの子どもの方が、脳が発達している可能性があると言います。

最後に人間は生まれつきストレスに対処する能力があまり備わっていないとしても変えることはできるそうです。それは妄想をすると言うことだそうです。長年妄想の修行を積んだ僧は、学習と幸福感をつかさどる脳の部位の働きが活性化しているそうで、私たちが思っている以上に脳は鍛えることが可能だそうです。例えば、あるプログラムを受けた人が、自分にとってどの程度重要なトラブルか、怒り狂うべきか、何らかの対処法はあるか、問題にするだけの価値があるのかを考えるのだそうです。そうすることでその人は以前より穏やかになったと言っています。コツは一生懸命するが無理はせず、創造力を働かせることが必要のようです。分かったような、分からないような話ですが、適度のストレスはそんなに悪くないと言うことでしょうか?そしてトラブルがある場合は、その問題の程度に応じて重要度別に対応し、瞑想も心を落ち着かせるのに有効だと言うことでしょう。

2009年5月12日 (火)

マルハナバチの謎!

マルハナバチという名前のハチをご存知ですか?昆虫に興味がない人も多いかもしれないので、分からないかもしれませんが、私も写真を撮っている関係でミツバチなんかはよく撮っているのですが、マルハナバチと聞いたときにはどんなハチ?という感じでしたが、写真を見たらあれっみたことあるぞと思いました。ずんぐりした体に小さな羽根を持っていて、体には長い毛がびっしり生えていて、黒、黄色、赤などの色がついています。私が見たことがあるのはしっぽが黄色のハチでした。そのときはずんぐりしたハチだなぁと言うくらいにしか思わなかったのですが、実はこのハチには大きな秘密があったのです。

このハチは体が太い割には羽が小さくて航空工学の理論からすれば、飛べるはずがないと考えられていたからです。もちろん科学を無視して飛んでいるのではなく、まだ科学では知られていない原理で飛んでいたと言うわけです。科学万能の時代と言えども、科学で全てを解き明かされているわけでもなく、まだ知らない未知の仕組みと言うものがあると言う一つの例でもあります。今まで分かっていた飛行原理と言うのは、飛行機や鳥の飛び方であって、その飛行原理からは(今までの常識では)、飛べないと言うことだったのです。こう言うことは日常の出来事でもよくあることで、常識にとらわれすぎると本質が見えなくなることがあるのと同じようなことですね。

では飛行機が飛べるのはどうしてかと言うと、流線型の翼の上と下では圧力に差があってそれを利用して飛んでいます。つまり翼の上側では空気の流れが下側より速いため圧力が低くなり、翼を上に引き上げる揚力が発生し、その結果、機体が浮き上がると言うわけです。ところが翼が小さすぎると、発生する揚力が小さいため浮き上がらなくなってしまいます。と言うのは空気の粘りで翼の周りに乱気流が発生するのですが、圧力の差がなくなってしまうからです。今の技術ではこの壁を越えることが出来ないため、機体を小さく出来ないのだそうです。だから翼を小さくしすぎると乱気流が発生していしまい飛べないと言うわけです。

と言うわけで、羽根の小さなマルハナバチにもこの「粘性の壁」の問題があって、飛べるはずがないと考えられていたのですが、実際には飛んでいるので何で?となっていたわけです。ところが「粘性の壁」と考えられていたものが、壁ではなく音速の壁のようなものだったのかもしれません。飛行機はこの壁を乗り越えたことで新たな領域に入って行きましたが、マルハナバチは反対にこの「粘性」を利用して飛んでいたのです。羽を羽ばたくときに出来る渦を最大限生かして飛んでいたのです。マルハナバチの発想の転換とでも言うものだったのでしょうか?

マルハナバチは1秒間に200回ほど羽を羽ばたくそうですが、羽を打ち下ろしたときに前と後ろの端から空気が激しく入り込んできて渦が出来るわけですが、引き上げるときも羽の角度を変えることで同様に渦が発生します。そのとき空気がさらさらならものなら渦は羽からすぐ離れてしまい、ハチは失速してしまうはずですが、空気には粘性があるので渦が羽に張り付き、そのとき渦の中は圧力が低くなっているので、羽が引き寄せられて浮かび上がると言うことが分かったのです。

と言うことで羽の形状は飛行機や鳥の羽のような流線型よりも、平板のほうが渦が離れず有利だと言うことだそうです。このように渦をうまく利用して飛んでいるのはハチやハエなど小型の昆虫に多いそうで、ただ飛ぶだけならこれで良いのですが、実際は小型の昆虫の多くは自分の体重と同じくらいのおもりをつけても飛べるのだそうです。つまり渦の効果だけではこれほど大きな揚力を生み出すことが出来ないと言うのです。

それではいったい他にどんな力があるかと言うと、それは羽の表面に付いている小さな突起に秘密があるのではないかと言います。この突起があることで渦が大きくなる傾向があるそうです。と言うことでまだそれ以上のことは研究中のようですが、航空工学の原理とは違う原理が利用できれば、今までの飛行機は違った種類の飛行機が飛べるようになるかもしれません。それは昆虫のように小型で、しかも荷物がたくさん運ぶことが出来る飛行機で、なおかつ小回りも利くので、滑走路も短くてすむような飛行機えすがどうでしょう?

2009年4月21日 (火)

ナノテクノロジーの第一人者

ナノテクノロジーを書く前にナノについてみると、私たちが見える大きさと言えばせいぜいミリメートルで、それ以下の大きさはマイクロメートルと言って、1 mmの1000分の1の大きさで、たんぱく質や細胞の大きさです。ナノメートルはマイクロメートルのさらに1000分の1にあたります。と言うわけで、ナノメートルサイズの物質に拡大して目に見えるようにするためには、電子顕微鏡の倍率を数十万倍から百万倍にしなければ見えない世界です。これがナノの世界です。つまりナノとは1mmの100万分の一の大きさです。

そしてナノテクノロジーとは、原子や分子の配列をナノスケールで自在に制御することにより、望みの性質を持つ材料や機能を具現化し、産業に活かす技術のことだそうです。とは言うものの、これだけではよくわからないと思うので、具体的に言うと、鉄鋼よりも10倍強く、しかも軽い素材とか、国会図書館の情報を角砂糖の大きさのメモリにいれたものとか、ガン細胞が数個程度の段階で検出する技術とかです。こう言うことをナノ技術で成し遂げようと言うわけです。そしてこれらを成し遂げるには何が必要かと言うと、いろいろ条件はあると思いますが、原子や分子の配列をナノスケールで自在に制御する技術だそうです。

そしてそのナノ技術で世界の第一人者と言われる人が名古屋大学にいます。生田教授ですが、研究開発を進めているのは、マイクロ・ナノ光造形法,光駆動ナノマシン、抗癌剤噴出ロボットなどの医療ナノマシーンだそうです。まずはこんなものを見せてくれました。光で固まるプラスチック。特殊な液体で作ったプラスチックにレーザーをあてると、小さな点の物体になり、これを一つ一つ固めていくと形になるそうですが、この方法で作った赤血球2個分のカブトムシを見せてくれました。これをナノ造形法と言うのだそうです。そして生田教授はこの分野で世界をリードする研究者となっています。

そして授業ではこんなことも生徒にやらしています。卵を高いところから落としても割れないものを作れと、実際の卵ではありませんが、生徒が工夫して卵の周りにクッションの代わりになるものをつけ、落としては実験しているのです。この実験をして、今まで成功の確率は20%だそうですが、決して実験そのものが目的ではなく、生徒がいろいろ工夫する習慣をつけるためだそうです。そうして将来の化学者になる人材を育てているわけで、決して難しい講義ばかりしているわけではないと思います。

教授の目的の一つにナノテクを医療に役立てると言うのがあります。目に見えないサイズのロボットを作って細胞の機能を調べ、そしてどうやってガンになっていくのか、さらに心筋梗塞になるのはどうして?とかですが、これらは直接細胞を調べることで分かるからだと言います。というわけで、まず赤血球の解明をしたいと言います。そのためナノテクノ針で赤血球を割る実験をしました。もし割れればそれ自体が世界初だそうです。赤外線を使って針を動かします。ナノロボットをまだ動かした人はいないそうです。実験してみると赤血球が細かく振動するため、固定できないそうです。固定できないので針で刺して赤血球を壊すことが出来ません。振動すると言うのは分子の世界の現象だそうです。そのため固定する方法がなかなか見つかりませんでした。そしてついに吸着物質を使えば出来るかもと思い、試みてやっと成功したのです。これをきっかけに、さらに抗がん剤を入れたカプセルを作りそれを直接細胞において治療する方法に目指したいそうです。

こう言う先生たちがいるから、医療は日進月歩進歩しているのでしょうね。

2009年3月17日 (火)

寄生虫が抑えるアレルギー疾患

以前、NHKの番組で、牛舎で遊んでいる子供たちにはアレルギーの子どもはいないと言う話がありました。そこにはいろいろな微生物がいてそれらがアレルギーを防いでくれていると言うような話でした。そして超清潔な社会になったためそれらの微生物もいなくなり、それらから体を守っていた免疫機能が攻撃対象を見失い、結局自分自身を攻撃するようになりアレルギーが増えていると言うことでした。そんな話を興味深く聞いた人も多いと思います。 

そして今回こんな記事を目にしたのです。寄生虫がアレルギー反応を抑えていると言うものです。その研究者がインドネシアに出かけたときに、糞便交じりの川で子供たちがよく遊んでいるけれども、そう言う子供たちにアトピー性皮膚炎にかかっている子供たちが一人もいないことや、喘息、花粉症で悩んでいる子どもたちもいないことに気が付いたと言います。確かに今の私たちから見ればそんな不潔なところで遊んでいれば、何かしらの皮膚疾患を持っていたとしても不思議はないと思うのですが、それがどの子どもも黒光りをした健康的な子どもたちばかりであると言うわけです。そんな光景を見れば確かに不思議な気がします。

と言うわけ大変興味を引かれ調べてみると、彼らのほぼ全員が回虫などの寄生虫にかかっていたそうです。それを見てその研究者はもしかしたら回虫などの寄生虫がアレルギー反応を抑えているのではないかと考えたそうです。そして40年の研究のすえについに寄生虫から、アレルギー反応を抑える物質を取り出すことに成功したそうです。それは寄生虫の分泌排泄液中に存在するタンパク質が、人間の免疫系に作用してアレルギー反応を抑えていることを発見したのです。と言うことは、異物である寄生虫が人間から免疫攻撃を受けないようにするため、防御物質を分泌排泄しているのですが、結局それが、他の異物に対してもアレルギー反応を起こさないような相互作用を引き起こしていると言うことだと思います。

それは寄生虫ばかりでなく、昔の子どもはよく青ッぱなをよく出して遊んでいましたが、その頃は花粉症の子どもはいませんでした。ところが今ではご存知の通り国民的な病気とされるほど花粉症の人がいます。それは杉アレルギーとか植物アレルギーがなどが原因ですが、これらからアレルギ-反応を守っている微生物がいなくなってしまったからなのです。例えば寄生虫のほかには、BCGってご存知だと思いますが、この結核ワクチンを受けていた子どもたちは花粉症にもアトピーや喘息にもなりにくいと言うことが分かってきたそうです。

つまり回虫でも結核でも人間が微生物と付き合っているとアレルギー反応が抑えられることが分かった来たと言うことです。私たちの体を守っている微生物はたくさん存在していて、皮膚には皮膚常在菌がいて皮膚を守っているし、腸内細菌はビタミンを合成して免疫力をつけているのですが、これらを一方的に追い出してしまったため様々な免疫反応が出てきたと言うわけです。超清潔社会がアレルギー性疾患を増やしていると言うわけで、何でもほどほどにしなくてはと言うか、俺は一人で生きているだなんて言う言葉がありますが、一人かもしれないけれど、自然と深くかかわって生きていると言うことであって、決して一人ではなく、広い意味では色々なものと共存して生きていると言うことも言えると思います。

2009年2月21日 (土)

動物と違って植物は万能細胞

http://www.youtube.com/watch?v=MQFWCyqQFqc

最近は万能細胞と言う言葉をよく聞くようになりました。万能と言うようにさまざまな細胞に成長できる細胞のことなのですが、これを作るのは大変難しいので最先端技術と言うわけです。一般的には動物では1つの受精卵からいろいろな細胞に分化(臓器や神経などに)していくのですが、いったん分化すると元の細胞には戻りません。ところがこれが植物になると意外と簡単に出来るんです。例えば挿し木や葉差しすることで簡単に再生するからです。何で植物では簡単に再生が出来るのでしょう。実はこれがいまだ分かっていないのだそうです。

植物の細胞は種類がたくさんあるんですね。例えばピースのような形のものもあれば、三本の角が生えたような形もあれば、長さが直径の何倍もあるようなものまであるそうです。何でこんなにいろいろな形になっているかと言うと、表層微小管と言うひも状のものが伸びて変形していくのだそうです。だからヒメツリガネゴケの葉の断片を水に浸すだけで1日もすれば再生を始めるそうです。

植物はすごいですね。動物も再生能力があればSF映画に出てくるように、例えば手がなくなっても新しい手がだんだん再生して元に戻るなんていうことも可能になるんですけどね。よくあるでしょ。未来から来た主人公が拳銃で撃たれても時間とともに傷口がふさがっていくと言うシーンが、あれです。えぇー何ですって?サメの歯は取れてもまた再生してくるじゃないかって?確かに。でもそれは再生ではなく、単に歯の下に新しい歯が待機していて、上の歯が取れると下から新しい歯が出てくるだけで再生ではありません。ただトカゲのシッポ切りという言葉がありますが、トカゲはシッポを切られてもまた後から生えてきますよね。あれって再生そのものじゃないですかね?この点はちょっと分かりかねます。悪しからず。m(. .)m ひょっとしてトカゲは爬虫類からですかね???

地球の歴史で分化がいつどう進化したかと言うのはまだ分からないそうです。太古は細菌など単細胞生物の世界で、その後動植物などの多細胞生物が進化したのですが、単細胞ではそもそも細胞が一つしかないから分化もないと言うことです。多細胞生物は幹細胞でないものを作る分化という革新が起きて生まれ、複雑な器官などが出来るようになったのですが、もし勝手に幹細胞に戻ってしまったら体の構造を維持することが出来なくなってしまいます。そんなわけで、植物でも分化は固定されているそうですが、それでも動物と違って、植物は万能細胞なのです。不思議ですね。


2009年2月15日 (日)

かぐやの成果

今回のかぐやの観測から、赤道方向と極方向の半径の差はわずか3キロで、月が完全な球体に近い天体であることが分かったそうです。そして初めて月全体の精密な地形図を作製することに成功しました。これにより月面有人基地の候補選びに貴重な情報が得られるようになり、基地建設に大いに役立つと言うわけです。地球においても、まず地図がしかっかりしていなければ、何処をどのように探索し、開発するとか言うこともままならないのですから、その基本情報が出来上がれば、その後の開発に大いに役立つと言うわけで、かぐやの功績は大変大きなものがあると思います。

さらにかぐやの高度計で、月の677万箇所と言う膨大な数の地点を計測し、約4mと言う精度で高度を割り出すことにも成功しました。過去の観測では計測点が27万点、高度の精度も数百メートルにとどまっていたことからも今回の精度がいかに高いかと言うことが分かります。そして従来の地形図では欠けていた極地方のクレーターの詳細な姿を初めて明らかにすることにも成功しました。これも日照条件が悪い北極や南極の緯度80度以上の地域では信頼できるデータがなかったのです。

計測の結果、月面の最も高い部分と最も低い部分の高度差は19.8キロで、地球並みであることも分かりました。結果、月の大きさの割にでこぼこが激しく、従来の高度差の推計よりも大きかったことも分かりました。月は地球の四分の一の大きさですから、起伏も地球の四分の一ならば分かりやすいのですが、実際はそうでなく、地球より小さいにもかかわらず地球並みと言うのも面白いですね。

もう1つは月の地下の様子が分かったことです。晴れの海の解析画像から溶岩流の下約500メートルと800メートルに、砂上の堆積物の薄い層もあることが分かりました。そしてその間に溶岩流が冷えて固まっていた。月の地球側の海数箇所でも地下数百メートルに同様の層があったそうです。さらに地表上のしわと地下の層が平行して変形していると言うことも分かりました。と言うわけで地下の構造も初めて分かったと言うわけです。

今後もっと多くの月の秘密が明かされることを期待したいですね。そして日本の宇宙開発が世界の科学の発展に寄与できるといっそう良いですね。

http://www.youtube.com/watch?v=76zUwTVB5e8

2009年2月11日 (水)

宇宙競争力の国際比較 日本は7位!

「日本の宇宙産業は、非常に危機的な状況にある」。宇宙航空研究開発機構(JAXA)は、1月17日に開いた産学官連携シンポジウムでこう訴えたそうです。「国家予算頼みだった宇宙開発は、予算の減少に伴って縮小傾向に。歯止めをかけるには、宇宙開発に縁のなかった企業の参入や投資家からの資金援助が不可欠。ビジネスモデルの確立も急務だ。」と言います。

日本の宇宙産業は、ほとんどを国家予算に頼っている状況でまだ独り立ちできる状態にないのが現状です。日本の宇宙産業そのものは通信やGPS、レンズ、その他部品などすべてをひっくるめれば、6兆円規模の巨大市場だと言います。しかしロケットそのもののメーカー規模では、商業ペースの打ち上げにおいて、韓国からの受注1基だけというお寒い状況です。総売り上げでは2300億円だそうで、アメリカの20分の一、欧州の3分の一しかありません。こんな状況ですから中国、インドにも及ばないと言うわけです。

さらに人材の減少はもっと深刻な問題をはらんでいます。特に研究開発部門では最盛期には4000人の研究者がいたのですが、最近ではその半分までに減ってしまっていると言うのです。原因は大学で宇宙技術を学んでも、受け皿となる職場が乏しいため人材が集まらないのです。人材が集まらなければロケットや衛星の競争力そのものが失われかねないのです。

それを裏付けるかのように、米調査会社フュートロンの調べとして、宇宙競争力の国際比較というものを発表しました。それによると
1位はアメリカ       だいたい85ポイント超
2位は欧州         だいたい47~8ポイントくらい
3位はロシア        だいたい35ポイントくらい
とここまでは順当な順位だと思いますが、問題はここからです。
4位中国          だいたい18ポイントくらい
5位インド         だいたい17ポイント少し下回るくらい
6位カナダ         だいたい16ポイントくらい
7位日本          だいたい14~15ポイントくらい
やっとここで日本が顔を出すくらいです。
以下
8位韓国と続くようです。  
ただ数値はグラフを目算で見ているだけですので、目安であり正確ではありません。

このように2008年度時点でみると、日本の順位は世界7位と、新興国である中国やインドにも抜かれている現状がはっきり現れています。と言うことは現状のまま続けていけば日本の競争力はますます弱体化していき、気が付けば宇宙開発そのものを断念するとこまで追い込まれてしまわないかと懸念します。政府は環境問題への対応や外交、安全保障の手段として宇宙開発を有望視していると言いますが、その割に予算もなかなか付かず、口先だけで終わらなければいいのだがと思います。


http://www.youtube.com/watch?v=C5HB_JYHxRg&NR=1

2009年1月31日 (土)

大人の脳も再生する?

人間年を取ればとるほど脳の働きが鈍ってきますが、それは脳の神経細胞がだんだん死滅していくために起こると思っていました。しかしどうもそうでもないらしいことが分かってきたそうです。何もこれは私だけでなく今まではそれが常識だったからです。一度神経細胞が死んでしまうと再生しないと考えられていたからです。しかしこの十年ほどの研究で、少なくとも脳の一部ではニューロンが頻繁に入れ替わっていることが分かって来たそうです。

今までのように脳は再生しないという考えが広く一般に広まったのは、100年も前の話になるそうで、スペインの神経解剖学者のカハールが唱えて以来、定説となったのだそうです。と言うのは、ニューロンと呼ばれるものは複雑な回路を作りだし、知性や情動などの高度な働きを担っているため、それがどんどん新陳代謝が活発になって入れ替わっていってしまうと、記憶が途切れてして、自分が誰なのか分からなくなってしまうと考えられていたからです。実際記憶が途切れ途切れになったことのことを考えてみてください。過去と現在の繋がりがなくなってしまい、自分が誰なのかわけが分からなくなってしまうと思いませんか?だからそう考えても止むを得なかったのでしょう。

ところが1990年代になると、匂いの情報処理や記憶にかかわる嗅球や海馬で、ニューロンが活発に入れ替わることが分かってきたのだそうです。ちょっと聞きなれない単語が出てきて分かり難いかも知れませんが、ニューロンの元になる前駆細胞は脳の大半の部分では胎児期に盛んに分裂するのだそうですが、嗅球などでは成長後も神経細胞を作り続けるということが分かって来ました。と言う事は他の部分でも神経細胞が作られていたとしてもおかしくないと言う事なのでしょう。例えば鳥類や爬虫類は脳の他の部分でもニューロンが活発には再生されており、カナリアの歌が上手くなるのは神経回路を作り直しているからではないかとも言われています。

そんな中、最近注目された実験というのがあるのですが、それは大脳皮質の再現実験と言われるものです。人の意識をつかさどる大脳皮質は4層から6層が重なる複雑な構造になっているのですが、人のES細胞(ヒトの胚性幹細胞)から前駆細胞を選り分け、試験管内で多層構造を作り出したというものです。と言う事はニューロンのもとになる前駆細胞は胎児の時には活発に分裂しているのですが、何らかの仕組みで抑えられているので、その抑制を解けば大人の脳でもニューロンの再生は夢ではないということのようです。そうすればアルツハイマーなどの治療に役立つと言われています。

日本人の寿命がのびる一方の現在、アルツハイマーなどで苦しんでいる人がたくさんいるし、今後も増えると思われるだけに早くこういった薬ができると良いですね。しかしそれと同時に、記憶や自己同一性と言った新たな問題が出てくるのではと思われているそうです。うーんなかなか難しい問題ですね。だって脳の神経細胞が再生されないと思われていてから今日まででも100年もたっているのですから、事はそう簡単には行かないようですね。

2009年1月29日 (木)

小型衛星がビジネスへ

欧州はロケットの打ち上げ技術に長けており、アリアンロケットは、米、露、中の人工衛星の打ち上げで4強の一角を占めています。そんな中、イギリスにマーチンスウィーティング社という会社があります。イギリスの小型衛星メーカーです。これはサリー大学のマーチンスウィーティング教授が1980年に小型衛星の研究を始めたのが前身で、今では小型衛星の分野ではトップランナーとして知られています。

というわけでもう半世紀近くの実績があるのですが、政府からの援助というものは受けていません。それでも今では5つの衛星で1日に1回、地球の決まった場所を監視できるようになったそうです。今までですと、1つの人工衛星で地球を監視するので、一定の地域を毎日監視することはできませんでした。ところが小型衛星をたくさん打ち上げれば、常に地球の一地域を毎日監視することができるので、災害情報などすばやく行動が取れるのです。こういうことができるようになったのは世界でもここが初めてだそうです。

ところが小型化といえば日本のお家芸とも言える技術ですが、こと小型衛星に関して言えばまだそれほど日本の存在は高くなかったのです。ところがここにきてJAXAがロケットを打ち上げるにあたり、公募により6機の小型衛星に打ち上げ機会を提供するということになり、SOHLA-1(まいど1号)、SPRITE-SAT、かがやき、PRISM、STARS、航空高専衛星KKS-1の搭載が決まりました。そしてこのたび宇宙航空研究開発機構が23日に種子島から打ち上げた温室効果ガス観測技術衛星 「いぶき」が、H2Aロケット15号機から切り離し成功しました。それとともに打ち上げたのが、「まいど1号」などの小型衛星だったのです。主衛星を含め計8基の人工衛星を打ち上げたのは、日本のロケット史上最多だと言います。

本格的な人工衛星を開発して打ち上げるには高度な技術と膨大なコストがかかります。しかし大きさ数十センチメートル程度の小型衛星を作って大型衛星の打ち上げに「便乗」させることには今や世界中の民間企業や大学などが取り組んでいることなのです。やっと日本も小型衛星分野に参加したと言う段階ですが、小型化は手先の器用な日本人が得意とする分野です。打ち上げ実績を重ね、小型衛星を打ち上げるノウハウを早く身につけてほしいものです。そうすれば大型衛星を打ち上げる資金がなくても、小型衛星なら多くの国でも実現可能であり、共同で運営すれば大型人工衛星にも引けは取らないのではないでしょうか?かえって大型衛星よりリスクが低く、かつ機動力に優れているため便利ではないかと思います。

最近では去年小型衛星ベンチャー企業を立ち上げた3人の若いエンジニアがいるのですが、まだ大学院を出たばかりの29歳の若者です。50kg以下の超小型衛星を造ってこれを売り込もうと言うのです。それは制作費1億円で超小型衛星を作り、北極海の氷の状況を知らせると言うものです。開発期間はわずか2年で安さと早さを売り込もうと言うのです。裾野は広いのでたくさん作れば中小企業でも産業としてできると言うわけで、マーケットとして成立する可能性はあると言うわけです。

このように日本にとって災害や森林の伐採状況、氷の解け具合などのデータを日々更新できれば、非軍事で大いに世界に貢献できる産業です。これを育成し裾野の広い産業としてこれからの産業に育ててほしいものです。

2009年1月13日 (火)

宇宙の誕生前から美しい地球まで

宇宙年にちなんで宇宙の生い立ちに繋がるような動画を集めてみました。宇宙年にちなんでもっと宇宙について知ると言うことは良いことではないでしょうか?しかし文章で読むより動画の方が分かりやすいと思って動画にしました。

まず最初は宇宙の出来る前はどうなっているの?と言う問いに答えるためにこんな動画を集めてみました。
それがこれです。

「宇宙の前に何があったか?」

http://jp.youtube.com/watch?v=tvQW-Yiib38&feature=related

次にその宇宙がビッグバンを起こして超インフレを起こし現在のような宇宙になっていたものです。しかしこれは英語版で日本語版では良いものがありませんでした。と言う事でちょっとご辛抱を。
それがこれです。

「ビッグバン」
http://jp.youtube.com/watch?v=hSZqhqR5XKM

それではその宇宙ってどうなっているのでしょう。ということでTVを辞めた後も何かと話題になる山本モナさんの解説でお送りします。良いでしよ。こんな映像があったのです。
それがこれです。

「宇宙ってどうなっているの?」

http://jp.youtube.com/watch?v=1HlSwXn6iD4&feature=related

さらに進んで宇宙の果てとはどんな感じなのでしょう?まだ誰も見たことのない宇宙の果て。それをイメージ映像で見てみます。
それがこれです。

「地球~宇宙の果て」

http://jp.youtube.com/watch?v=88KinrRU2U0&feature=related

いよいよ私たちの住んでいる地球についてです。宇宙飛行士の多くが何て地球はきれいだろうと言っています。みんな驚嘆の声を上げているくらい美しいようです。まだ宇宙から見た地球というものを映像でもよく見たことはありません。ということで宇宙から見た地球です。
それがこれです。

「宇宙から見た地球」

http://jp.youtube.com/watch?v=SDxniIH_4B0&feature=related

さらにもう一つ地球をもう少し遠くから見た地球を見てみましょう。そうするとさらによく分かります。
それがこれです。

http://jp.youtube.com/watch?v=KrVgOamNx7c&feature=related

いかがでしたか?宇宙の誕生からその果てまでとその中の地球について駆け足で見てみました。

2009年1月12日 (月)

世界天文年2009

今から400年前イタリアのガリレオ・ガリレイが自作の望遠鏡で初めて宇宙を見ました。それを記念して今年は世界天文年と決められたそうです。そして世界中の人々が夜空を見上げ、宇宙の中の地球や人間の存在に思いを馳せ、自分なりの発見をしてもらうこと。それが世界天文年の目的だそうです。

そして宇宙を身近に見て感じることができるものにプラネタリュウムです。一度は見られた方も多いと思いますが、天井を見上げて横になってみているとつい眠くなってしまうのが難点でしょうか?私が見たときはちょうどブラックホールの話もありました。天井という夜空を見ながら宇宙について考えるのも楽しいです。

ほぼすべての銀河の中心部には、あらゆる物を飲み込む超巨大質量のブラックホールが潜んでいると言われています。そして、新たな研究によると、銀河を生み出したのはこのブラックホールである可能性があると言います。これによって長年にわたる天文学上の「ニワトリが先か卵が先か」の議論に対する答えとなるかもしれません。さらにブラックホールの規模と、その銀河で中心部に形成される星々とガスの膨らみ(銀河バルジ)の規模とには、直接的な関係があることが判明し、ブラックホールの質量は通常、銀河バルジの質量のおよそ1000分の1になると言います。

そして銀河中心部に超巨大質量のブラックホールがあり、その重力により星が集まっていると考えられているそうです。そして宇宙初期の銀河を観察したところ、こうした銀河では、ブラックホールと銀河との間に、通常の質量の関係が成り立たず、予測される比率よりもブラックホールの質量がかなり大きかったのだそうです。結論としては、「まず最初にブラックホールが生じ、そのブラックホールが何らかの形で周辺に銀河を成長させるというものだ」と語っています。とは言えまだまだ大きな疑問がいくつもあり解明はまだこれからだそうです。

世界天文年2009プロモーションビデオ

http://jp.youtube.com/watch?v=Vx1p9DTbK8g

http://jp.youtube.com/watch?v=azpllrq2h_0

2009年1月10日 (土)

宇宙基本法元年

今年は日本にとって宇宙基本法元年とも言える年です。それでは宇宙基本法とはどんなものなのでしょう。第1条には、科学技術の進展、諸情勢の変化に伴い、宇宙の開発及び利用の重要性が増しており、日本国憲法の平和主義の理念を踏まえ、宇宙開発利用の果たす役割を拡大するため、基本となる事項を定め、宇宙開発戦略本部を設置すること等により、宇宙開発利用に関する施策を総合的かつ計画的に推進し、もって国民生活の向上及び経済社会の発展に寄与するとともに、世界の平和及び人類の福祉の向上に貢献することを目的とする。とあります。

要は、日本の宇宙開発が必ずしも国民生活の向上や経済の発展に貢献できていない現状から、国家的見地から宇宙開発戦略を推進する体制を構築することなのです。それは情報収集衛星を打ち上げたことで、平和の目的に限定されていた宇宙開発とか利用の制限を、防衛目的の場合には問題ないことを明確したということです。こうしたことは北朝鮮のミサイル・ノドンによる、わが国への攻撃などを想定して、国際情勢の変化に対応したものです。

これに関連して、日本が批准している宇宙関連条約では、宇宙空間の軍事利用を禁止するものではなく、地球上と同じように宇宙においても、国連憲章で禁止された侵略行為にあたらない防衛的なものまでは禁止されていません。そのため大量破壊兵器の軌道上配備は禁止していますが、それ例外はは禁止していないため、他国を攻撃する兵器は禁止されているが、防衛的な宇宙兵器は許されるとも言え、これらとも整合性を取ったとも言えます。

これからの日本の宇宙計画はと言うと、1月21日にH2Aロケット15号機による温室効果ガス観測技術衛星「いぶき」を打ち上げます。これは大気中のメタンと二酸化炭素の濃度を測るもので、以前書いた東大阪宇宙開発協同組合の「まいど1号」など7基が相乗りすることになっています。

2月12日には若田光一さんがスペースシャトル・ディスカバリーでISSへ向かい、約3ヶ月間滞在。そして若田さんを迎えに、5月15日に打ち上げられるシャトルで、日本の有人宇宙施設「きぼう」の船外実験プラットホームなどが運ばれ、めでたく「きぼう」が完成することになります。

そしてこの頃初めてとなる宇宙基本計画を決定することになります。9月にデビューする無人補給機HTVはISSに最大6トン物資を運ぶことができるようになると言います。そして国際的な約束と言う事で、毎年1機づつ計7機を打ち上げる計画だそうです。さらにHTVを運ぶ新型ロケットH2Bは、H2Aの燃料タンクを1.7倍に増強するそうで、そうなれば日本の宇宙開発史上最大のロケットとなるそうです。さらに12月には野口聡一さんがロシアのソユーズでISSへ向かい、6ヶ月間滞在する計画だそうです。

とこんな具合に09年度も日本の宇宙開発計画は目白押しの状態です。こうした活動で日本に相応しい国際貢献をしていってほしいですね。

2009年1月 6日 (火)

全球凍結

http://jp.youtube.com/watch?v=QcZHS58Ihrw

遅ればせながら地球大進化と言う番組を見ました。興味ある内容に驚きの連続でした。こういう説が出る前は、地球がマグマに覆われていて、それがだんだん冷えて地殻が出来、さらに活発な火山活動から吹き出たし蒸気が海となり、そこで生命が誕生し進化してきたと。氷河期はあったものの、全地球を覆うようなことはなく、そのおかげで生命の絶滅と言うようなことはなく、少なからず生き残った生命がだんだん進化してきたと教わったように思います。

しかし番組を見ると、全球凍結と言って地球全体がアイスボールのようになってしまったと言います。全地球が厚さ1000mもある氷に覆われ、海の中まで1000mの厚さで凍ってしまったと言うのです。そして気温は平均マイナス40度の死の世界だったのです。しかしそれでも生命は火山の噴火口のようなところで、かろうじて生き残り、しかも二度の全球凍結をバネに生物はさらに進化したというものです。

生物の進化は、地球と言うゆりかごのようなものではなく、絶滅するような逆境の中で細々と生き延びていたのです。このような逆境の中で脈々と育まれたものだったのです。決して恵まれた環境の中で育ったものではないことが分かりました。しかも逆境が大きければ大きいほどその後の進化が加速しているわけですから、このことは人間にも通ずるものであり、一人ひとりにも通じることだと感じます。

挫折を知らないエリートや、恵まれた環境で育った人間より、困難にぶち当たって、それを乗り越えてきた人間のほうが、力強いと言うのは経験で知っていますが、今回の番組を見て、大きな視点から見れば、生命が絶滅の危機を乗り越えて進化する生命力の強さと言うものは、小さな個々の人間一人ひとりを見てもまったく同じことが言えるのだと思いました。木を見て森を見ずという言葉がありますが、それと同じことなんだと感じてしまいます。

それと歴史や考古学と言うものは、あるいは他の学問でもあると思いますが、今教わっていることが必ずしも正しいとは限らず、教わっている段階ではこれが真実だみたいに思ってしまいますが、過去にも天動説と地動説のようなことがあるわけです。しかしどうしても学校で教わったものが正しいと思ってしまい、新しい考え方になかなか適応できないようなところがあります。こういった事も、既成概念に固まりすぎると、本当の真実と言うものが見えなくなってしまこともあります。柔軟な発想と言いますが簡単そうで意外と難しいものなんだと感じてしまいます。

ちょっと話が違いますが発明には知識はもちろん必要ですが、必要十分条件とでも言うか絶対条件ではありません。それには柔軟な頭が必要なのです。どんなに頭が良くてもひらめきが必要であり、それには垣根を越えた知識と言うものも必要となってきます。視点を変えたものの見方とでもいうか、凝り固まった物の考え方では良いアイデアは生まれないからです。

話が飛んでしまいましたが、生命の営みの知恵と言うか、生命の生き様から教えられることと言うのはたくさんあるかと思います。番組を見てそんな一端を知った思いです。

2008年12月24日 (水)

四分儀座流星群、1月に!

リーマンブラザーズが破綻した9月以降、何かと暗いニュースばかりで、年末に向かってますます暗いニュース増えるばかりです。こんな話ばかりでは気がめいってしまうし、年明けくらい明るい話はないものかと思ってしまいます。そんなことを思っていると明るい話がありました。

それは流星群の一つである、四分儀座流星群が来ると言うのです。流星群と言うのは地球の軌道に彗星の塵が入り、大気との摩擦熱で光って見える現象の事です。それが来年1月2日夜から5日朝まで見えると言うものです。ピークは4日の未明の可能性が高いそうです。

この四分儀流星群と言うのは三大流星群の一つだそうです。三大流星群とは、流星群の中でも毎年安定して出現する流星群でその頻度の多いもの3つを言うそうです。それは1月の四分儀座流星群と8月のペルセウス座流星群、12月のふたご座流星群です。これ以外によく聞く流星群に、11月のしし座流星群と言うのがありますがこれは、年によって極端に出現数が少ない場合があるので、3大流星群には含まれないそうです。

四分儀座流星群の特徴としては、流星群が1時間に少なければ10個程度、多くても100個とばらつきがあり、当たり外れが大きい流星群のようです。ところでこの四分儀座と言う星座って聞いたことがありますか?聞いたことありませんよね。実はこう言う星座はないそうです。何でない星座の名前が付いているかと言うと、四分儀座はもうなくなっていて、現在はその位置にりゅう座流星群と言うのだそうです。しかし他にも同じ名前のものがあるため、紛らわしので昔の名前で出ているのです。

それでは今回の四分儀座流星群が一番よく見える時間帯はと言うと、1月4日の15時ごろと予想されています。そして月は下弦を過ぎて細いので、月明かりの影響はほとんどないそうで、見る条件としては言いそうです。年初めの明るい話題であり、明るい現象であります。この日は一度天を見上げてみてはいかがでしょう。

2008年12月15日 (月)

飢餓状態に置かれると寿命が延びる?

線虫と聞くと良いイメージはありません。ぱっと思いつくものと言うと、人間に寄生する回虫ですよね。これ以外では植物に寄生するものとして、松などにつく松くい虫や、蚊が媒体となるフィラリア、魚介類ではアニサキスと言うものもいるそうですね。こんな線虫ですが、これらは人間に係わり合いのあるもので、それ以外のものを含めるとものすごい数の線虫がいるそうです。実はそう言ったものたちのほうが生態系には重要な位置を占めているようなのです。だけでどうしても良いイメージが湧かないですよね。

線虫の説明はこのくらいにして、実は線虫に2日おきに餌をやって、作為的に飢餓状態にするとどうなるかと言う実験を、京大がしたのだそうです。その結果線虫の寿命が大幅に増えることが分かったそうです。その反対に、好きなときに食べれるようにした状態の時には、平均20日ほどで死んでしまうそうですが、2日おきにすると約30日間も生きたと言うのです。

食と寿命の関係については線虫やマウスなどを使った実験で、カロリーを制限すると老化が遅れ、寿命が伸びることが知られているそうです。人間も食事制限すれば同じことが起こるかどうかは分かりませんが、人間にも同じ遺伝子あるというのですから、まったく関係がないということは言えないと思います。

また寿命を延ばす遺伝子と言うのがあって、それは栄養やエネルギーの情報伝達にかかわる遺伝子で、別の寿命関連遺伝子の働きを活発化させて老化を抑えているのだそうです。

と言うことは飢餓状態になることで、寿命を伸ばす遺伝子が別の寿命関連遺伝子に働きかけ、寿命を延ばすのではなく、遅らせていると言うことですよね。人間の場合は、必ずしもなるかどうかは分からないと言っていますが、程よい空腹は人間の寿命も延ばすかもしれませんね。つまり断食を定期的にすれば寿命が延びるかも。でもそんなことしたらその反動でもっと食べてしまうかもしれませんね。それに断食なんて大変だし。そうだとしてもやっぱり無理ですぅ~。

2008年12月 7日 (日)

スケート選手はなぜ目が回らないのか?

スケート競技を見ていると、スピンでくるくる回っていますが、スケート選手は少しも目が回りません。どうしてと思ったことはありませんか?それもくるくるどころか、ぐるぐるに回っていてもまったく平気なのですから、びっくりです。スケート競技の回転で点数が取れるようになったのは、2006年のトリノオリンピックからだそうです。それ以前でもスピンはありますが、今のようにぐるぐる回っていません。こんなにのんびり回っていたのと言うほどです。

今ではご存知のようにかなり早く回っていますが、1秒間に40回転程度回るそうです。これを30回転で一般の人が体験してみると、もちろん目が回ってまともに歩けませんが、止ったときに目が左右にピクピク動いているのが分かります。つまり目が回っている状態ですね。これは脳が回転と反対回るように指令を出しているからなんだそうです。これがプロになると1秒間に50回転してもまったく目が回らないそうです。それはスケート選主などの人の場合、回転運動していても目を止めることが出来るからだそうです。何でプロはそんなことが出来るのでしょう。それは高速回転する椅子があって、それで訓練しているからです。

ではそのとき頭の中では何が起こっているかと言うと、耳の中には三半規管があると言うのはご存知だと思いますが、この中にはリンパ液というものが入っていて、この液の傾き具合で、どのくらい傾いているか分かり、それで平衡感覚を保っているのです。ところが回転すると目がついていけず、目が最初見たもののところへ戻ろうとするのです。そして回転が続くとこれを繰り返すため、目が戻ったり流されたりするため左右に目が動きます。そして止ってもリンパ液は回っているし、目も左右の動きがすぐ止れず、目が回ってしまうのです。

これを防止するには、回転しているときに意識してまっすぐ前を見るようにすると、脳が錯覚を起こして目が回りにくくなるのだそうです。さらに高度な技として、例えば、カメラさんが前で撮っているとしたら、その人が見えなくなったら目をつむって、また前に来たらカメラさんを見ると言うことを繰り返すことで目が回らなくなるそうです。これはスケート選手のような人たちが習得するような高度なテクニックなので、すぐできるようなものではありませんが、一般の人は止ったあと、前のものをぐっと見ることである程度目が回らなくてすむようです

そんなスケート選手のように回転するようなことはないと、おっしゃるかもしれませんが、遊びでくるくる回って「鬼さんこちら」と言うゲームもありますし、遊園地へ出かけたときに、コーヒーカップに乗るようなこともあるかもしれません。コーヒーカップの時は目の前の彼女をジーと見ていれば目が回らず、見つめ続けることで好感度がアップするかもしれませんよ。試してみたらいかがでしょう!また女子スケートGPなどのときは思い出しながら試合を見てみて下さい。より試合が面白くなるかも知れません。

2008年11月20日 (木)

マンモス復活の日が!

米国とロシアの国際チームが、ネイチャーにマンモスのゲノム(全遺伝子情報)を解読したと発表しました。それによると、現代のアフリカ像との違いはわずか約0.6%しか違わないと言います。これで思い出したのがジュラシックパークという映画です。

この映画はバイオテクノロジーを駆使して、恐竜を現代に蘇らせ、秘密裏に恐竜のテーマパークをある島に作ったものの、そこの囲いから恐竜が逃げ出し、人々を襲うという話です。TVの宣伝で囲いから逃げ出した恐竜が、自動車に乗っている人をぎょろっと睨みつけるシーンがありますが、もし実際にそんなことがあったら、ほんとうに心臓が止まる思いでしょうね。

この映画の元になったのが、マイケルクライトンのSF小説なのですが、この小説を思いつくきっかけとなったのが、ゲノムの解読ができれば、昔の生き物を蘇らせるといった事が可能、という話からヒントを得て書いたと言います。現にマンモスを蘇らせるというプロジェクトがあって実際に研究しているのですからけっしてSFの話ではないのです。しかし今のところそのプロジェクトは成功していませんが、これからは分かりません。

今回全ゲノムの解読ということですので、絶滅したマンモスの復活という試みに追い風となる事は間違いありません。今回のチームは、約2万年前に凍土に閉じ込められたマンモスの毛の細胞から、DNAを抽出して解読したものです。マンモスのゲノムは全部で47億塩基対と推測されているそうですが、今回はそのうちの33億塩基対を解読したものです。人が30億塩基対と言われていますので、マンモスは人よりだいぶ多いということです。

マンモスは進化の過程で、アフリカゾウから、約750万年前に分かれたのですが、今回の研究でゲノムの違いは、ほぼ同じ時期に分岐した人とチンパンジーの違いの半分しかないということが分かったそうです。つまりマンモスとアフリカゾウは人とチンパンジーの違いよりも小さいということです。今までは死後長期間経っていたため損傷したり、断片化したりしていて、ゲノムの解読が困難だったのですが、近年断片化した配列を読み、長く繋ぎ直す技術が開発されたため、解読が出来るようになったのだそうです。

これでいよいよマンモスの復活というプロジェクトが、前進するのではないでしょうか?もしかすると現実にアフリカゾウからマンモスの子供が生まれるかもしれませんね。こういう技術が確立されると、マンモスだけでなく絶滅したほかの動物にも適用できるようになるし、絶滅が心配される動物のDNAを保存しておけば、将来絶滅したときに復活させるということも可能になるという事です。きっとそんな日が来ると思います。

2008年11月 6日 (木)

紅葉と色

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秋もますます深まっています。山に行けばモミジが赤く紅葉、イチョウの木も黄色にいろばみ、緑の葉と相まって大変美しい時期になりました。まるで赤と黄色に緑と交通信号のようにカラフルです。そう言えば信号機と言えば赤、青、黄色と決まっていますが、赤、黄色は良いのですが、青というのは信号機の色を見ると緑ですよね。何で青と言うのでしょう。不思議に思ったことはありませんか?

うる覚えですが、昔、日本には緑という色がなかったそうです。全て青と言っていたため、緑も青色の中に入っていたという事を聞いたことがあります。でも昔に信号機なんてなかったと言われるかも知れませんが、その昔の習慣がそのまま変わらず使われていたため、いつの間にか赤、青、黄色になったと聞きます。だから今ある色の呼び名は昔と今では違っていたんですね。

色には三要素というのがあります。それは色相、彩度、明度と呼ばれているものです。色相は色味と言われ、明度は明るさ、彩度は鮮やかさですね。と言う事でこれらを基準に色分けし24色で表しています。これらが複雑に絡み合って色は出来ているのです。

もう一つ、色の三原色と言うのもあります。赤、青、黄色と言っていますが、この中で赤は本来は赤紫で赤ではありません。そしてこの赤紫、青、黄色を色料で表したものの言い方ですが、これを色光で表すと、赤、青紫、緑となります。そしてこれらの三原色を混ぜる事でやはり色々な色を作り出すことが出来るというわけです。

色はこれらがいろいろ混ざり合ってできているわけですが、今回の紅葉の景色にあった色は簡単に言えば赤、緑、黄色でした。と言う事で三要素や三原則の青という色がありません。しかし昔の色で言えば赤、青、黄色になるわけです。つまり信号機の色と言うわけです。だから紅葉の色と言うと信号機の色だったのです。

そんなきれいな紅葉の写真を載せておきますが、きれいですねこの時期の山は。この色彩豊かな色が四季折々にあるからこそ、日本人は色とりどりの色を感じることが出来るのであって、それが決め細やかな繊細な感情を持った日本人、というものが出来た下地になっているのだと思います。それだけ日本の四季が美しいと言うことだと思います。たまにはリラックスして目を休める事は大切な事です。ジーッと遠くの景色を見ていると、眼も休まるし、緑色は目に良いそうです。

2008年9月28日 (日)

神舟7号での初遊泳

http://jp.youtube.com/watch?v=yAYrF3MSaAw

中国による3度目の有人宇宙飛行を担った宇宙船「神舟7号」は3日間にわたる飛行で、初めて15分間の船外活動に成功しました。船外活動の成功は旧ソ連と米国に続き三ヶ国目であり、将来の宇宙ステイション建設のための目標に、また一歩前進したというわけです。というわけで今回はそのための宇宙服の耐用実験が目的です。当初こそ旧ソ連の技術を使っていたものの、途中から独自技術に力を入れ着実に自前の技術を発展させてきました。というのが今回の話です。

ところが日本の現状をみると、国の総合科学技術会議は2002年に今後10年間は独自の友人宇宙技術は持たないとの方針を出しており、その後の計画もまったく決まっていないのが現状です。財政的余裕のなくなってきた日本で、莫大は開発費がかかる宇宙開発は、今まで以上に財源を確保することが難しくなってきており、今回の中国の成功で日本と中国との技術的な差は確実に広がりつつあるのです。だから今後日本の宇宙開発をどうするのかという事を真剣に考える必要があり、ある日突然日本も宇宙開発にもっと力を入れますと言っても、中国との技術格差を埋めるのは難しいという事になってしまうかもしれません。

よく言われることに日本には資源がないから貿易で稼ぐしかないと言いますが、それには高い技術力が必要で、何処の国でも出来るような工業製品では、資源のある国にはかなわないのです。どうしても高い技術力を維持し、後進国からの追い上げに対して対抗するしかないのが日本の置かれた立場です。したがって高い技術力を維持するには、最先端の宇宙開発技術などが、どれだけ日本の技術水準を高めるかという事は明らかです。もちろんこれ以外にも技術を高める方法はあると思いますが、裾野が広い産業として宇宙開発は先進国としてはぜひほしいものの一つではないでしょうか?そのためには日本も宇宙開発の競争に加わっていないと、後からのこのこ出かけても遅れを取り戻せないのです。

とはいえ日本に軍事目的の宇宙開発をせよと言っているのではなく、あくまで平和目的で世界に貢献できる宇宙開発をしてほしいということです。その点中国の宇宙開発には明らかに軍事的な要素が大きいものです。というのも宇宙開発をしているのは人民解放軍が担当しており、それは取りも直さず、軍隊がミサイルの開発の延長線上で宇宙開発をしているのと同じだからです。そこが日本と根本的に違っているのです。だからいくら中国が平和目的と言っても信用できないのです。したがって今回の宇宙遊泳も結局は宇宙ステイションの建設が目的であり、それは宇宙の軍事基地としての性格も併せ持っているものなのです。だから日本と中国ではまったく宇宙開発の目的が違うのです。何も中国との宇宙開発競争をしようというのではなく、最先端技術でテクノロジ-の腕を磨き、その力で産業の発展を推し進めようというのです。願わくば早く日本のお寒い宇宙開発計画に、何とか将来の道筋を付けてほしい思うのです。

2008年9月16日 (火)

魔法の塗料

塗るだけで涼しくなる塗料があるんですね。ちょうど報道ステーションを見たときにこれが目に入ってきました。実験でそれを確かめていましたが、普通の塗料を塗った家の模型と魔法の塗料を塗った家の模型に照明を当て、その温度の現れ方の違いを調べるという実験です。そして10分後の温度の違いを見ると、魔法の塗料の家は表面温度が66度に対して普通の塗料を塗った家の温度は82度もありました。その差は何と16度というのですから違いが歴然としています。この実験と実際の家の場合では同じ差が出るかといえばそれは検証しないと分らないと思いますが、それにしてもその魔法の塗料の効果のほどは十分理解できるのではないでしょうか?

ところでこの魔法の塗料ですが、研究して作り上げたものではなく偶然他の研究から出来たものだそうです。こう言う偶然から出来た発明と言うのは結構あるという話は聞きますが、言うなれば怪我の巧妙見たいなものでしょうか?しかし偶然にしろ、狙ったにしろ役に立つものが出来るという事は悪い事ではありません。結果オーライと言うわけで、終わりよければ全てよしです。この魔法の塗料の中には特殊なエキスが入っているそうで、特許との絡みがあるので企業秘密と言うわけですが、これは県のトライアル事業で認められて市場で認知されるようになった商品だそうです。この魔法の塗料は高反射率塗料と言って、光を拡散するため熱を吸収することが少なく、気温が上がらないと言う事のようです。

と言うわけでどんなところにそれが塗られているかと言うと、例えば学校の運動場とかプールサイドの歩道面とか、スクランブル交差点の中とか、屋根などにも使われているそうです。例えば都内の学校の運動場はアスファルトですが、夏場はかなり暑くなり生徒さんは靴を脱ぐのを嫌がります。しかしこの塗料を塗った運動場では、生徒の人たちが素足で元気よく運動場を飛び回っていました。すばらしいことだと思いませんか?もう一つは屋根だったと思いますが、塗る前は58度もあった温度が、36度にも下がりその差は何と22度にも達したそうです。これだけ温度が違うと冷房効果もぐっとよくなり、電気代もかなり助かるのではないかと言う気がします。そうすればCO2を吐き出して電力を作り出している発電所などの、CO2の削減にも一役買えるということにもなるのではないでしょうか?これを実際に導入して確かめた工場によると、年間56万円の削減が出来たそうです。というわけでCO2も3,6t分の削減になったというわけで、排出権取引の事も考えればかなり有効な手段ではないでしょうか?

他には自動車の塗料としても使えるように研究しているようで、東京都でも助成金を出しているそうです。もし自動車でも使われるようになれば、それは膨大な数の自動車がありますので、かなりの需要が見込まれると同時に、私たちにとっても夏場の自動車の暑さには悲鳴を上げるほどであり、温暖化でますます気温が暑く上がる一方ということもあり、こんな嬉しい事はありません。当然自動車の温度が上がらなければ、クーラーを最大に上げる事もなくなるかもしれませんし、そうすれば燃費もよくなるし馬力も上がります。CO2の排出も減るということにもなります。そうなれば地球規模での影響が非常に大きいと思います。

この魔法の塗料ですが、値段は今のものより少し高い程度と言いますから、良い所はたくさんあっても悪いところはないという感じです。既存の塗料が魔法の塗料に置き換わるだけで温度を下げることが出来れば、こんなにすばらしいことはありません。それも今より少し高いだけというのですから負担も少なく済みます。私たちの住宅もこの塗料を塗れば真夏の暑い部屋の温度がだいぶ下がるのではないかと言う期待もあります。そうすれば暑さ軽減の上、電気代が安くなり、温暖化の手助けにもなると言う具合に一石三丁ということになります。この魔法の塗料が自動車や一般の家庭でも使える日が、早く来ることを望みます。

2008年9月14日 (日)

中秋の名月と「かぐや」

080914209 今日14日は中秋の名月。昔から陰暦の8月15日を中秋の名月と呼んできました。と言う事で今の暦で言うと今日9月14日が中秋の名月という日になるわけです。昔は7月、8月、9月を秋と言っていて、さらに月の中を初、中、晩とさらに分けていたのです。だから今でも中秋とか晩秋とか言っているのです。というわけで8月15日は中秋と言うわけです。さらに旧暦の8月15日と言うのは大体満月あたりであったため、15夜の月は満月という図式が成り立ったのです。そして満月を楽しむ習慣と相まって中秋の名月と言うようになったと言います。そんなわけで中秋の名月を撮ってみましたが、私のコンパクトデジカメではこの程度がやっとでした。

ところで今日は日本の探査衛星かぐやが打ち上げられてちょうど1年目に当たります。月の直径は約3500キロで地球の4分の1だそうです。地球から見れば月は中秋の名月ですが、あばたもえくぼと言う言葉があるように、衛星から見れば月はあばただらけというのは、どなたもご存知のところです。ちょっと話が違いますが、人気俳優もTVを通して見れば良い男だったり、良い女だったりします。しかし身近に見ている人というのは欠点も見えてくるので、返ってよく思われないところがありますが、中秋の名月もそれと似ていますね。そしていつも見ているのは表の顔だけしか見ておらず、月の裏側と言うのはよく分らないところがあります。裏側は高地ばかりで白っぽいだけだそうです。こんなところも良いところしか見ていない女優さんとよく似ていますよね。月に降り立てばあばただだらけ何ですけどね。

かぐやの主な目的は、月の起源と進化を解明するためと、将来の月の利用のためのさまざまな観測です。これまでの探査計画でも月に関する多くの知識を得てきましたが、月の起源と進化に関しては、依然として深い謎のままです。かぐやは月表面の元素組成、鉱物組成、地形、表面付近の地下構造、磁気異常、重力場の観測を全域にわたって行います。これらの観測によって、総合的に月の起源・進化の解明に迫ると期待されています。同時に周回衛星に搭載された観測機器で、プラズマ、電磁場、高エネルギー粒子など月周辺の環境計測を行います。これら計測データは、科学的に高い価値を持つと同時に、将来月の利用の可能性を調査するためにも重要な情報となります。とJAXAは言っています。

かぐやの大きさは全長が約5メートル、高さや幅は約2メートル、重さは3トンだそうです。このサイズだけ見るとかぐやは美男?それとも美女?かどちらか分かりませんが、名前からすれば女性と言う事でしょうか?と言う事はあまり美人ではないようですね。しかし人でも同じように、容姿だけではその人の能力は分かりません。このかぐやは小さいながらも14の観測機を積んで、地球から37万キロ彼方の月へおよそ20日間かけて飛行します。これだけでもすごい能力の持ち主なのですが、さらに月の周りを回りながらさまざまなデータを地球に発信しています。かぐやの発射する電波を使って、反射の仕方で月の地質構造を調べているのですが、すごいですねかぐやは。しかし今後ゾクゾクと月探査にアメリカや、中国インドなども探査衛星を打ち上げる計画を立てています。日本の科学衛星が月の起源やその進化の過程を解明できると良いですね。そして日本も宇宙研究の一翼を担い、世界に貢献できると良いですね。

Hdtv_000_6_l1かぐやからの月から見た地球の写真も添付しておきます。月から地球を見るとこんな風に見えるんですね。地球がきれいです。こんなきれいな地球を汚している人たちと言うのは、いったいどんな人たちなんでしょうね。一度宇宙から地球を見れば、こんなきれいな地球を汚してはいけないと思うに違いありません。こういう人たちこそよく地球の姿を見てほしいものです。

2008年9月 8日 (月)

ブラックホールが地球をのみ込む Ⅱ

ブラックホールに地球が飲み込まれるかもと言う話を前回書きました。そう言われて訴訟にもなった実験が10日からスイスで始まるそうです。物理学の常識を覆すかもしれないと言われる世紀の実験は、欧州合同原子核研究機関が世界最大の素粒子加速器を動かし、物質が質量を持つ本当の理由や、まだ知られていない暗黒物質の解明に臨むものです。また当初はなかったブラックホールを人工的に作り出す実験も計画されていて、この実験がブラックホールが地球をのみ込むと言われた実験なのです。そしてこの実験でノーベル賞級の大発見が相次ぐとさえ言われている注目の実験なのです。その答えは2年から3年で出ると言うのですから、ある日突然物理学の常識を覆すような大発見が新聞を賑わすかも知れません。

この実験は大型ハドロン衝突型加速器と言う、円周が27キロにも達する巨大な施設で行われるのです。2個の陽子同士を高速近くまで加速して衝突させ、宇宙の始まりであるビッグバン直後のような極めて高いエネルギーの状態を作り出すというものです。どうするとそうなるかと言うと、衝突で生まれた粒子などを加速器の周囲に置いた検出器で捕まえれば、物質の生まれた初期の状態を見ることができると言うのです。

この大型加速器LHCで見えるビッグバン直後の宇宙は①ビッグス粒子が見つかる可能性が高いということ②超対称性粒子が見つかる確立は50%。この超対象性粒子とはニュートリノと双子の粒子と考えられているもので、これが見つかれば標準理論をさらに発展させ、物理学の究極的なゴールである重力を除く自然界の三つの力を統一する、大統一理論を説明する裏づけになるというものです。またなぞの物質とされる暗黒物質の正体解明にもつながるものだとも言います。③ブラックホールの生成の確立も50%あると言います。このブラックホールこそが裁判にもなったというミニブラックホールであり、大きさは0,1ミリメートルというきわめて小さいものだそうです。これは実験の副産物で当初から計画していたものではなく、陽子の衝突で出来るきわめて高いエネルギーが時空をゆがめ、地球の重力に比べ十の三十二乗と言う巨大な重力が瞬間的に発生するというものです。これが観測できれば、私たちの3次元とは違った「余剰次元」があるということの証明になるそうです。この話が、地球が飲み込まれるといった話になり裁判にもなったのです。しかしこのミニブラックホールは出来た瞬間に消えてしまう、きわめて短い時間の現象だそうで、心配ないとノーベル物理学賞受賞者らの団体も安全宣言しているそうです。

この実験は10月にも始まり、20年から30年に一度の大イベントと言われ、世界的な発見が相次ぐと期待されています。10月以降目が離せなくなりますよ。

2008年8月28日 (木)

バイオ水素自動車

バイオ水素で自動車を走らせようとしている人たちがいます。今ある化石燃料では限りがあり、いつかは代換エネルギーに変える必要が来ると考えるからです。バイオと言うのですから化学反応だけで水素を取り出すのではなく、ある意外なものから水素を取り出しています。それは納豆菌とか乳酸菌などに含まれているものが代表的なもので、それらバクテリアから水素を取り出そうというのです。そんなわけでどんなものにしようかと考えたとき、メタンガスが自然発生しているところから取り出そうと、全国あっちこっちの採取場所を候補に上げ、最終的に静岡県の佐鳴湖にしたそうです。

この湖は昔は全国でもきれいな方に入る湖だったそうですが、近年ではすっかり汚れ、全国でワーストワンの水質汚染湖になっているそうです。と言うわけでここにはメタンガスがポコポコ湧き出ているのです。全国の9箇所で採取を試みたのですが、この湖が水素生成菌が一番多かったと言うわけです。この菌は糖分を栄養として水素を出すそうで、その中に固定剤を入れ、500ℓ採取したそうです。採取した水素で10キロメートル走ることができたそうです。原理的にはこんな感じで水素を作るのですが、このようなバイオ燃料でも水素で自動車を走らせることが出来たので、これからは燃料を大量になおかつ安価に作らなければならないというのが、これからの課題だそうです。

いままでも採算性を無視した水素で走る自動車と言うのはあると思いますが、バイオ水素となるとないのではないでしょうか。ただ水素生成菌となるとはたして大量生産できるのかなと言う感じはしますが、もしそれが工場などで大量にかつ安価にできると言う事になれば有望な選択肢になるとは感じます。化学反応で水素を発生させる場合は、装置が大きくなり小型化するのに大変ではないかと言う気がします。いずれにしても水素で自動車が走るようになれば、二酸化炭素を出さないどころか、水しか出さないので理想的な自動車と言われています。それがバイオでとなると夢のある研究だと言う気がします。そうすれば石油がなくなって価格が高騰すると言った問題が一気に解決するわけですから、夢の自動車と言われても不思議はないですね。

2008年8月27日 (水)

東大阪の中小企業の夢「まいど1号」完成!

東大阪の中小企業で作る東大阪宇宙開発協同組合の小型衛星「まいど1号」が完成したそうです。このまいど1号は2004年から開発を始め途中1年ほど開発が遅れたもののついに完成したもので、筑波宇宙センターへ運ばれました。「まいど1号」は一辺50センチの立方体で重さ約50キロの小さな衛星です。本体組み立て後、振動試験や管制設備のテストなどをしていて今回の完成となったものです。小型衛星の目的は宇宙から雷雲観測などに使用され、温室効果ガス観測技術衛星「GOSAT(ゴーサット)」と一緒に今冬、鹿児島県・種子島宇宙センターからH2Aロケットで打ち上げられる予定です。

東大阪の町工場が人工衛星を作るなんて発想をするなんてちょっと考えられない事ですが、そんな風に考えるようになったきっかけはその頃不景気で花火でも上げてなにか元気付けをしなくてはと考えていたそうです。それが人工衛星ということになってしまうまでは一体何がそこにあったのでしょうか?

人工衛星を開発するには3年から10年の年月と、数億円から数百億円のコストが必要とされています。 それだけに国が主体となった事業で商用利用される人工衛星がほとんどで、民間企業がロケットビジネスを手がけるには技術面的な問題やコスト面での採算があうかどうかと言った問題があり、それを町工場で手がけると言う事は大変難しく、さまざまな理由があったのですが、その当時ほとんどの人工衛星がフルオーダーメイドで開発されていたそうです。

そんな時代パソコン業界では、モジュール化が当たり前のときで、モジュールの性能を競い、性能が飛躍的に高まったていたときでした。だからパソコンのように人工衛星も基幹部分(通信機器、電源機器など)をそれぞれモジュール化し、それをプラグイン式に組み合わせて衛星にすることによって、低価格化・短納期化、ひいては高信頼性を実現することができるのではないかと考えたそうです。これを考えたのが東京大学・中須賀教授で、そんな発想から生まれたのが、汎用小型衛星PETSAT(ペットサット)だったのです。ということでNEDO(新エネルギー・産業技術総合開発機構)からの委託事業として、PETSATの実現を目指したというわけです。

そんな発想が出来たのもここ大阪府東大阪市は中小企業が集まる"モノづくりのまち"として知られているところであったのです。工場集積率は全国No.1で、各分野のトップシェアを誇る会社やユニークな製品を開発する、 オンリーワン企業もたくさん集まっています。こういう下地があっての人工衛星を作ろうと言う発想が出来たのであって、無謀にも挑戦しようと言うのとはちょっと違うのです。しかし、高い技術力の誇るこのまちでも不況の波は厳しく、加えて技術者の高齢化が進む一方で、 モノづくりに関心を持つ若者が減少しており、貴重な技術の継承が危ぶまれています。そんな中、「苦しい時こそ夢を持たなアカン!」と、職人集団が立上ったと言うわけです。技術力と言う裏づけの元での新たな挑戦でもあったのです。

日本ほど宇宙開発というものに国が直接手を出していない国は他にはないのです。それでも世界の国々に劣る事のない実績を上げていると言う事はすばらしいことであるのですが、反対に言うと思い切った開発ができないといったのが実情ではないでしょうか。中国中国は今年いよいよ有人飛行をすると言うそうです。あれよあれよと言う間にいつの間には宇宙開発が有人飛行というところまで来ているという事に驚きを禁じ得ません。そこには国家の威信をかけた中国の何が何でもと言ったオリンピックにも通ずるほどの、恐ろしいまでの強い力と技術科学の発展に驚かされます。

それと比べ何と日本の宇宙開発の貧弱な事。資金のことを考えれば健闘していると言ってもそれにも限度があり、このままではドンドン世界から遅れてしまうのではないかと言う疑念さえあります。中小企業の人たちでもこれほど頑張っているのですから、もっと国としてのビジョンを掲げ遅れる事のない様してほしいものです。こんな人工衛星って世界中を探してもないのではないでしょうか。何と痛快な事でしょう!

2008年8月 1日 (金)

ムペンバ効果

NHKのためしてガッテンと言う番組で、水よりお湯のほうが早く凍ることがあると言う、不思議な現象が話題になっているそうです。常識的に考えると水のほうが早く凍るような気がしますが、条件によってはそう言うこともあるというものでした。ところが例によってと言うか何と言うか、早稲田大学の名誉教授である大槻義彦氏がその結果に噛み付いたそうです。「ムペンバ効果の議論はナンセンス」であり「優秀な人材を抱えるNHK科学文化部がこんな放送をするとは、どうしたのだ?」と言っているそうです。

そう言うことを教授のブログに載せた事で「実験もしないで軽々しくそう言うことを言うな」と、批判メールが100通以上もあったそうですが、テレビを見ている限りの大槻名誉教授の印象としては、何でも違うと言っているような感じがしないでもないですね。しかし大槻さんも実験してみたが、もやはりそうはならないと言っているそうです。と言うのは「お湯が冷えて水になるまでに余分に時間がかかり、水より早く凍るわけがない」と言っているわけです。

この現象はムペンバ効果と呼ばれるものだそうで、西洋では古くから知られていた現象だそうです。こんな事もあって放送後ネット上でムペンバ効果を検索する人が急増しているそうです。番組に協力した北海道大学の前野名誉教授は「水が冷えるときに奪われるエネルギーよりも湯が蒸発する際に奪われるエネルギーのほうが大きい。風や湯の対流などの条件によってはムペンバ効果が起こり得る」と言います。

ただ容器の大きさや形、熱伝導率、周囲の空気や水の温度など多くの条件が複雑に絡んでおり、メカニズムの科学的な検証は難しいと言います。となると検証には時間がかかるので、どちらが正しいのかと言った結論はすぐ出そうもなく、またそう言う検証実験をする人が現れるかどうかも分らないので、当分結論は出そうもないようですね。

まだまだ科学で解明されていない現象というものは多いと思います。だから何でも科学で証明できると言っても、今のレベルではすべてを解明できるものではないと思います。だからその辺を何でも一刀両断に切り捨てるのは早すぎるのではないでしょうか?とは言っても外から見ているだけなら、いろいろな議論が出ているほうが面白いですね。

2008年7月20日 (日)

電気自動車 エリーカ

エリーカって名前をご存知ですか?何か名前だけ聞くと女性ぽっく感じますね。これは実は電気自動車の名前なんです。何でこういう名前なのかは知りませんが、女性ぽっい名前と言うのもなんとなく分るような気がします。それは電気自動車だからです。電気自動車はエンジンを積んでいません。だからエンジン音とかエンジンからの振動と言うのもありません。したがってものすごく静かなのです。それと8輪車なのでその姿も今までの姿・形と違っていて見方によれば優雅にも見えます。というわけで静で優雅な立ち居振る舞いということで女性的な名前なのかなと思ったしだいです。もちろん地球にもやさしい乗り物と言うのはいうまでもありません。ガソリンを使っていませんのでCO2は排出しないし、今のような石油危機にも無縁の次世代の自動車なのです。

何かこう書くと電気自動車というのはエコカーと言う事で実用性を犠牲にしなければならないところがあるのではと思われますが、それが電気自動車の常識をまったく変えるほど性能が高いのです。性能が良いと言っても所詮電気自動車と言うなかれ、その性能の高さは畏れ多くもかのポルシェさえもまったく寄せ付けないほどの加速性能を持っているのです。電気自動車ですよ。その電気自動車がポルシェより加速性能が良くて速いなんて信じられますか?あり得ないと思いませんか?それがまったく違うのです。ガソリン車より速いのです。さらに夜間電力で充電を行えば、1km走行するにあたり約1円ですむという経済性です。

実はこのエリーかもう数年前、何年前か忘れましたが、NHKで取り上げられたことがありました。それも二回ほど取上げられていると思います。一番最初に見たときの、ものすごい加速性能と圧倒的な速さの衝撃は今でも忘れられません。しかしそんなにすごい性能を持ちながら国内の自動車メーカーはエリーカに関心を持たなかったそうです。膨大な開発費がかかるため躊躇した事と、すでに自社でもそれぞれいろいろ研究をしているため、それらの研究が無駄になってしまうと考えたのではないでしょうか?最も大きな原因はバッテリーの問題だったとように思います。だからまだ電気自動車を開発するのは早いと言う事だったのではないでしょうか?それが証拠に最初に出たのはハイブリッド車であったり、エタノールを使った代換エネルギー車などが幅を効かせています。

ついでながら言っておきますとそのとき中国にも技術提携の可能性を探りに行っていますが、それは主にバッテリーの小型化と使用時間の延長の可能性を探りに行ったと思います。結局は技術が漏れてしまう心配があり断念したのですが、そのとき中国企業の名前は忘れましたが、電池メーカーで現在は自動車の生産をしている大企業のことも忘れられませんでした。というのはそのときタクシーに載せるバッテリーを開発し実装していたからです。ということはバッテリーの使用時間がその当時の日本のバッテリーより長かったように思います。このエリーカができたのが2004年と言いますから3年か4年位前の話ではないでしょうか?ひょっとしたらもっと前だったかもしれません。中国の改革開放が始まって6年くらい経ったころですので、それなのにそんな高性能のバッテリーを開発していると言う中国の力を知った思いでした。だから中国は発展すると確信したのです。だからその企業の株を買いたいと思ったほどです。

話が外れましたが、エリーカの加速性能は7,04秒で時速160kmに達するそうで、ちなみにポルシェが時速160kmに達するのには9.02秒かかったそうですので、その差2秒近くもありその速さが分ると思います。そして最高速度は370kmです。ちなみに電気自動車の世界最速記録は506,9kmだそうです。(まだこんなに速い電気自動車もあるんですね。)何でこんなに速いかと言うとそれは、インホイールモーターと言ってタイヤ1本1本にモーターが組み込まれているので速いのだそうです。つまりモーターが8個あるということで、1つの車輪1個が100馬力あり、直接車輪と繋がっているためロスもないのです。もう一つの問題のバッテリーの性能ですが、急速充電すれば1時間でまた家庭用で充電すれば10時間かかりますますがそれが早いかどうかはまだ意見が分れるかも知れませんね。そして1回の充電で走れる距離は300kmと言いますので、距離も申し分ありません。

しかし一番の問題は1台2億5000万円も制作費がかかることです。コストがべらぼうに高いということが普及するための一番の壁になっているのです。これを2025年までに誰でも買えるような価格にしたいというのが清水先生の目標だそうです。そうなる事を楽しみにして私も待っています。ちなみにエリーカのオフィシャルサイトを載せておきます。

http://www.eliica.com/

2008年5月31日 (土)

真水で育つ海水魚!

真水の水槽に海の魚と川の魚が一緒に泳ぎまわっているところをTVで見ました。これは最近放映したものですが、もうだいぶ前になると思いますが、やはり水槽に海水魚と淡水魚が一緒に泳いでいた?のを見た記憶があります。だから今回の人が以前見た人と同じ人なのかどうか分りませんが、そのときも「えぇー何で」ってびっくりしたことがありましたが、今回もやっぱりびっくりしました。

最近、魚の漁獲高が減ってきています。去年サイエンス誌に2048年には魚が海から消えてしまうと言う衝撃的なレポートが発表されました。今、日本の漁獲高の4分の1は養殖で賄われています。と言う事は残りの4分の3(淡水魚を除く)から海水魚が消えると言う事でもあります。と言うわけで、たとえすべての魚が消えないにしても、よその国もやはり魚を食べるのですから、日本に魚がほとんど入らなくなるかもしれないのです。

今回はそんな事態を心配して、完全養殖を目指し真水で海水魚を育てる研究をしている人がおり、山村を漁村に変えることが夢なのだそうです。それは岡山理科大学専門学校というところです。ここでは水槽の中に海水魚と淡水魚が一緒に泳いでいる姿を見ることが出来ます。初めて聞くとそんな馬鹿なときっと思うことでしょう。真水に魔法の粉を入れるだけで良いのです。たったそれだけで海水魚と淡水魚が仲良く一緒に泳ぐことが出来るのです。TVでは2ℓの水に10gの粉を加えた水にカクレクマノミとタイだったかな?を、一緒に入れも死ぬことなく仲良く泳ぐ姿を見せていて、レポーターもびっくりです。

海水は60種類の成分からなっているのですが、この魔法の粉は海水魚が必要最低限の成分だけを残して作ったものです。それはナトリウムとかカリウムとかその他いろいろと入れるのですが、細かなところは企業秘密ですよね。しかし太古の海は海水とか真水とかの区別はなかったそうで、その太古の水の再現に取り組んでいるのです。ちなみに海水魚は口から海水を飲んでエラから余分な塩分を排出しているのですが、淡水魚は反対に口から水を飲んでオシッコとして排出し、エラから必要とする塩分を吸収しているのです。というわけで働きがまったく反対なので共存できないのですが、魔法の粉を入れることで海水魚と淡水魚が共存できるようになるのです。この魔法の粉の事を好適環境水と名付けたのです。

これまでは完全養殖ではなく、孵化した魚を魔法の水で養殖していたのですが、それでも水さえあれば養殖できました。この方法で養殖すると、魚を1キロの大きさに育てるのに1年か早ければ8ヶ月でその大きさに育てることができるそうです。だから一般の養殖のものより少々成長が早いそうです。試しにヒラメの刺身を、辛口の料理評論家、山本益博氏に味見をしてもらったところ、一般の養殖物よりもかなり天然物に近い味がするそうです。餌の味がしないのだそうです。料理した人も、見た目透き通るような白身でちょっと黄色が掛かっており、良い色をしていると言います。ただエンガワは脂が載っているので、天然か養殖かの区別はよく分らなかったと言いますが、味は美味いと言う事です。

この好適環境水はまだ万能ではないので、カニやタコ、イカ、アワビなどのものには上手くいっていなかったのですが、今回アワビの実験で好適環境水の成分を変え、濃くしたところアワビの生育にも成功、また今回世界で初めてトラフグの孵化にも成功しました。孵化率80%で海の香りを知らないトラフグが誕生したというわけです。これによって完全養殖の道が開かれたというわけです。だから産卵から孵化までひとつの水槽で大量生産も可能となるわけで、夢にまた一歩近づいたという事です。そうすれば将来、海の資源を減らすことなく、再生産出来るようになるわけで、食の安定供給と言った面でも好適環境水の役割は大きいものと思われます。

2008年5月20日 (火)

全身トロの近大マグロ

ニューヨークタイムズ誌はマグロの水銀量に関する記事の中で、近畿大学水産研究所は水銀量の少ない餌を与え続けることで、「近大マグロ」の水銀含有量は天然の半分に抑えられたと記事が出ていたそうです。ここに出てくる「近大マグロ」とは何でしょう?聞いたことがない人も多いのではないでしょうか?実は私もTVを見て初めて知ったしだいです。近大マグロとは近畿大学がマグロについて研究し、養殖マグロに成功したことでその名前がついたものです。

今やマグロは日本人の食生活に欠かせない魚です。特に回転寿司で寿司が低価格で食べれるようになったこともあり、マグロの消費量も上がる一方です。そこへもって海外の日本食ブームや健康志向もあって、いまや日本食は世界的なブームなっています。結果今まであまり魚を食べなかった国まで寿司ネタとしてのマグロなどを食べるようになり、マグロの争奪戦になるほどであり、黒マグロは黒いダイヤと呼ばれています。最近では香港の高級レストランがわざわざ日本までマグロを買いに来たので話題にもなりました。そんなわけですのでマグロの消費量も上がる一方で、数もだいぶ減ってきているようです。だから水産資源を管理している大西洋マグロ類保存国際委員会が漁獲量を各国に割り当て漁獲量を制限しています。

そんなマグロの減少を心配していた近畿大学水産研究所がマグロの養殖は出来ないものかと研究し、ついにマグロの養殖に成功したのです。そしてそこで育ったマグロが近大マグロです。そのマグロの特徴はと言いますと冒頭にあったことはもちろんですが、全身がトロと言うほど脂身が多いと言う事です。実際TVで黒マグロと近大マグロを見比べ食べ比べていましたが、見た目にも脂が背についているのが分りました。色もピンク色をしていて見た目もきれいで、8割から9割がトロだそうです。。もう一つの特徴は成長が早いのだそうです。いけすの中で生活しているため、天然のマグロのように泳ぎ続けるにしても楽なため、筋肉をそれほどつけなくてもいいため、脂身が覆いというわけです。食べた感想も天然のマグロと遜色ないと言っていました。

一番の売りは安全性だそうです。マグロに長く小魚を食べさせる事で水銀の摂取量が少なくてすみ、冒頭でも書きましたが、近大マグロには水銀濃度が低いのです。だから妊婦さんにも安全であると言う事です。天然のマグロには一定の水銀が蓄積されており、妊婦さんはマグロを食べるときは気をつけるようにと、新聞にも載っていた事もありました。そしてもう一つの売りが成長履歴が分かるようになっていることだそうです。

生簀で何年マグロが生き続けるか飼ってみたそうですが、23年も生きたそうです。大きさは2,50mで重さは215kgにもなったそうです。むかしはマグロの養殖は不可能と言われていましたが、それを日本人の研究と努力で完全養殖まで出来るほどになったのです。ほんとうにすばらしいことですね。完全養殖とは生簀で卵で生み孵化させ大きく育て、さらにそのマグロがまた卵を産んでいくという循環が生簀の中で完結すると言う事です。それまでは稚魚を取ってそれを大きくしていたわけで、産卵させ育てると言うところが違うわけです。ただマグロは泳ぎ続けなければ死んでしまうし、うろこが小さく皮膚が薄いため傷ついてしまうとすぐ死んでしまうそうです。そう言う点でも完全飼育するのは難しかったのだと思います。ちなみにマグロの泳ぐ平均速度は80kmもあるそうです。速いものになると160kmにもなると言うからすごい速いですね。そりゃあこんなに速い速度で生簀にぶつかってしまったら死んでしまいますよね。

と言うような事で近大マグロは安全でしかも成長履歴が付いているのでどのようにして育ったかが分る仕組みになっているのです。今後大量に生産できるようになれば、資源をただ食べつくすでなく再生産し、継続して食料資源を確保できるようになると言う事ですので、大いに期待されるところです。そしてそのうち回転寿司で食べているマグロが、近大マグロになっているかもしれませんね。注意して見ていれば、あっ近代マグロだって分るかもしれません。

2008年5月13日 (火)

建築偽装をチェックする「ミュー粒子」

耐震偽装の問題は姉歯元建築士が発端となって明るみに出たもので、建物の構造計算を偽装をしていた問題です。建物を建てる場合、その建築物件の構造計算をして、指定確認検査機関で承認を受けるようになっているのですが、その構造計算をした姉歯元建築士の偽造を、指定確認検査機関が見抜けなかったため、耐震性のが不足のまま多くの建物が建てられてしまった事件です。事件は2005年は起きたもので既に2年半近くも前の事件になってしまいました。

そしてその後建築確認の偽装を防ぐため法律が改正になったのはご存知のとおりですが、そこからまた新たな問題が発生しているのです。それは新設住宅着工戸数が激減しているのです。事件の事もあって、耐震構造などの図面や計算書の確認を厳しくするようになったのです。これはある意味当然の事でありそれを守ってもらうために審査が厳しきなるのはやむを得ないことと思います。改正法では二階建て以上で、延べ床面積が十平方メートル以上なら建築確認が必要になると言うものです。また建築確認では、建物の意匠や構造に関する図面と計算書を提出するのですが、申請後は、設計図書の差し替えや訂正による補正が認められなくなったのです。

結局このため上記で言ったような新設住宅着工戸数の激減に繋がっていったのです。なんでもそうですが、規制が厳しくなりすぎて経済活動に支障を来たすようになっては本末転倒ですが、これは冒頭にあったような事件が引き金を引いたことであり、根本的には建築士の法令順守の気持ちと、人間としての道徳心を持っていたかと言うことです。それがなかっため規則を守らず結果やむを得ず規則を厳しくせざるを得なかったと言う事です。しかしそれが更なる問題を起こしてしまうと言うのは、やり前が悪い結果でありそれを早く改善して経済活動に支障のないいように監督官庁は指導してほしいものです。失敗が更なる景気を悪化させ経済が悪くなり、ひいては勤労者に跳ね返ってくる事のないようにしてほしいのです。

とここで、面すばらしいニュースがありました。宇宙から降り注ぐ放射線を使ってマンションやビルの内部をレントゲン写真のように透かし撮りする技術を、東京大学の研究グループが開発したそうです。コンクリートに隠れた鉄筋の数や直径を把握でき、建物の偽装のチェックができるそうです。宇宙から飛来する放射線が大気と反応してできる「ミュー粒子」を利用するなんて、技術者の発想にも夢を感じさせる研究ですよね。

この粒子は手のひらを毎秒1個の割合で降っているそうで、人体には影響ないものだそうです。しかし厚さ1キロメートルを超える岩盤も簡単に通り抜けると言うのですからすごいと言うか、いったいどういう粒子と思ってしまいます。この粒子がコンクリート建造物に入ると密度の大会鉄にぶつかるとわずかに進路が曲がるため、柱の前後に検出器を置けばミュー粒子の曲がり具合から内部の様子が分るのだそうです。さすが学者の考える事はすごい。そんなものを研究している人がちゃんといるんですね。これを早く実用化して一日も早く建築偽装の検査器として使ってもらい、構造チェックの一助に役立ててもらいたいものです。 

2008年4月12日 (土)

かぐやの満地球写真

http://wms.selene.jaxa.jp/data/jpn/hdtv/006/hdtv_006_5/hdtv_006_5_l.jpg

かぐやがハイビジョンカメラで「満地球の出」を撮影に成功しました。月周回衛星「かぐや」は、2007年11月に右側が少し欠けた「地球の出」をハイビジョンカメラで撮影しましたが、今回、全く欠けていない「“満”地球の出」のハイビジョン撮影に成功しました。約38万km隔てた宇宙からの「満地球の出」のハイビジョン撮影は、世界で初めてのことです。満地球を撮影するためには、月、地球、太陽、「かぐや」の周回軌道が一直線に並ぶ必要があり、この位置関係になるタイミングは年に2回しかありません。                 「提供:宇宙航空研究開発機構(JAXA)」

暗黒の世界にくっきりと青く輝く地球の姿を見ると、如何にこの地球の存在と言うものがすばらしい事なのかと言う事が分るような気がします。何と言っても38万km離れた月からのハイビジョン映像と言うのは、世界初だそうですばらしい事だと思います。ヨーロッパやアメリカからのハイビジョン映像ではありませんよ。月からの映像ですから今までに見たことのない景色ですからね。仮に自分が月に立って地球を眺めたらこのように見えるんですね。しかし地球にいながらにして映像を見るとこができると言うのは、時代の移り変わりの早い事を実感します。そしてこういう時代に生きているからこそ、こういう写真も見えると言うものです。それが日本の人工衛星からの写真というのがまた嬉しいですね。

昨年9月に打ち上げられたかぐやは、月の高度約100キロメートルの高さを回りながら今も観測を続けているのです。この写真は4月6日に月の裏側の南極付近を飛行しているときに撮影されたものだそうです。地球のどのあたりの写真かと言いますと、上の方が南極と言う事で下は北極になりますので、地球儀の世界地図とは逆に見えます。真ん中に太平洋があり左下に北アメリカ大陸があるのですが、ちょっと分りにくいですよね。。こうして見ると地球の美しさが際立っています。ごつごつした岩だらけの月と比べるべくもない美しさです。もし仮に月に立って地球を見たら地球が愛おしく思えてくるかも知れませんね。宇宙飛行士も宇宙から地球を見てからは、今までの人間同士の争いの醜さを思い出し何と愚かな事だと思うそうです。地球には国境という線はないのだと。また地球の空気の層の薄さを見るとこんなに薄いのかとびっくりし、もっと地球を大切にしなければと言う気持ちになるそうです。そう言う気持ちをみんなが共有できれば地球ももっと安らかな惑星になるのではないかと思うし、そうなってほしいものです。

今回はMySoundで曲を公開しているShifさんの曲を一緒に載せます。神秘的な曲を作っておられ宇宙にぴったしです。ユーチューブに映像と曲を一緒に公開していますので紹介致します。

http://jp.youtube.com/profile?user=JIHIF

2008年4月11日 (金)

TVで見た日本の最新ロボット

今回はロボットの世界をご紹介します。もう漫画で見ているだけの世界ではなく、実際に実用化できそうなほどすごいロボットたちです。

第3位は自分で判断するロボットVisiON4Gです。このロボットは高さが445mm、重さが3,2kgの二足歩行ロボットです。このロボットは障害物があると避けて通り、転べば自分で起き上がります。この動作を自分で考えてすることが出来るのです。これだけでもすごい事だと思うのですが、TVではサッカーコートでサッカーをしてくれました。自分の力で目の前にあるサッカーボールを蹴ってゴールに向けシュートが出来るのです。さらにゴールにゴールキーパーの人形を置くとロボットが判断して、人形のいないほうにシュートするのです。つまりゴールの広さをキーパーの立っているところを基準に、右と左の広さに分け広いほうにシュートしているのです。さらに人間がボールを蹴ってシュートすると、何とロボットがそれをダイビングして止めるのです。えぇーすごいと思いました。それをロボットが自分で判断して行動しているのですからここまで来たかと言う感じでした。目は360度見ることができるようになっていて、大きくものが見えれば近くに、小さく見えれば遠くにあるというようになっているのだそうです。賢いですねー。こんなに賢くなっているなんて思いませんでした。このロボットは2007年7 月のロボカップ2007 アトランタ世界大会で、4 年連続ベストヒューマノイド賞を受賞しているそうです。ちなみにこのロボットの値段は250万円で販売だそうです。金額もすごいですね。

第2位のロボットは手先の器用なロボットです。早稲田大学の創造理工学部総合機械工学科が開発したもので、新型の人間共存ロボット「TWENDY-ONE」です。7年間の産学連携プロジェクトにより開発されたもので、生活環境の中で「人間と共存」するための各機能が統合されているというものです。というわけでこのロボットは介助支援・家事支援などの用途が期待されているようです。ちなみに両腕で35kgまで支えるそうです。そんなわけで繊細で器用な手が必要です。だからストローを持つことが出来、さらにそれを持ち変えることも出来ます。もちろん強く持ちすぎてストローがつぶれてしまうと言う事はありません。これが可能なのは柔らかいシリコンの手で出来ているのと、繊細な力加減ができるからです。そのため圧力センサーが、片手だけでも241個も付いているそうです。これ以外にもシュークリームを掴んだり、オムレツにケチャップをかけたり、冷蔵庫から物をだして戸を閉めることも出来ます。と言うわけで人間のパートナーを目指しているそうです。こういうロボットが早く実用化されるといいですね。

第1位はテレサ2と言う東京大学で研究されているロボットです。操作者の手先にロボットが感じた力をフィードバックすることが可能というもので、2005年6月に愛知万博における「プロトタイプロボット展」において展示をしていたそうです。ロボットの触ったものの感触が、ロボットを操縦している人の手に感触として伝わるので何を持ったかが分るのです。だからロボットに自分の顔を映して、遠く離れたところでいろいろなものに触ると、いかにも自分が物に触っているような気分を味わえるわけです。もちろん離れている人とも話をするのでいかにもそこに自分がいるような感じがするというわけです。「攻殻機動隊」の光学迷彩を実現しようというものだそうですがこれって分りますか?攻殻機動隊ってひょっとしてマンガのこと?ロボットの中に入ってロボットになったつもりで操縦すると言う事でしょうか?これが目標と言う事でしょうか?そうだったら夢のある研究ですね。

このように日本のロボット技術はかなりすすんでいると思いますが、意外と最先端技術では遅れていると言います。アメリカなどのロボットの研究では、兵器としてのロボット技術とか、無人自動車を決められたコースを早く走ると言うような研究をしていますが、そう言うものではアメリカが進んでいるようです。ただ日本は兵器等の研究をしているわけではないのでそれは仕方ない事ですが、その技術が他のものにも役に立つと言う事はあると思うので安心は出来ません。まぁ今回の3つの中では3位のロボットが個人的には好きでした。

2008年4月10日 (木)

TVで見た日本の最先端技術

テレビでいろいろな最先端技術を見ました。最初は非接触歯車と言うのを見ました。普通は歯車同士がネジのところで噛み合って回転し力を伝えたり、回転速度を変えたりするのですが、この歯車の欠点は回転のときに歯が擦れて減ってしまうのと、そのときに振動や騒音が出てしまうし、常に油を差してメンテナンスをしておかなければならず汚れたりします。ところがこの非接触歯車と言うのは文字通りお互いの歯が接触しないのですから、歯と歯の間が開いているのです。それでは歯車が回らないではないかと思いますよね。くっ付いてなくても回るのです。なぜかと言うとネオジウム磁石という世界最強の磁石になっているので、ものすごい力で引き合っていて、その反発力を使って動くのです。このおかげで今までの歯車の欠点を全て解消できたわけです。普通は力の伝導率が90%なのですがこれは95%に高まっています。5%だけって思われますが、これを使って風力発電の装置を動かすと従来の5台分の力を出すそうです。将来はこれを新幹線にも使って風力発電をし、電気を賄いたいと言っていました。これ以外にもクリーンルームでの使用もあるということであり、ほんとうにすばらしい技術があったものですね。

他にはマイクロギアというものがありました。文字通りミクロな歯車で大きさは0,015mmですから挟んでみても分りません。そんな小さな歯車ですが何に使うというと血管の中に入れたりするそうです。そして薬とかを入れたときに血と良く混ざるように撹はん機見たいに回すのだそうです。ちょっとこれは良く分りませんでした。

次はワイヤーでこれも地味な製品ですがなくてはならないものの一つです。これはガイドワイヤーと言って太さが0,36μと言う細さだそうです。先端のワイヤーが手元のコントロールで右にも左でも思うように進ませることができると言うものです。例えば心臓外科手術などに使われているもので、長さが20mでもその使い心地は変わらないそうです。だから行けないところがないほどということになります。もしこういうものがなかったら体をいちいち切開しなければなりませんが、小さな穴を開けるだけで手術が出来るようになるのです。

もう一つは0,4mmのコイル状のワイヤーですが、これに電気を通すと短くなったり元に戻ったりすると言う奇妙な性質のあるコイルです。これはどういうところに使うかといいますと、例えば心臓などに巻きつけて人口の振動筋肉に使うそうです。そうするとこの人工の心臓がそのうち出来るようになるかもしれません。

最後に究極のワイヤーとして日本だけの技術だそうですが、明石海峡大橋に使われているワイヤーです。高強度亜鉛メッキ鋼線というそうですが、普通5ミリメートルのワイヤーだとすぐ曲げることが出来るのですが、このワイヤーの場合はまったく曲がらないし、金属バサミで切ろうとしても切れません。そのくらい硬く強いワイヤーなのです。これは11,5mmの鋼鉄を5mmにまで引き伸ばすのですがその鋼鉄の中に特殊な素材が入っているため、引き伸ばすと強いワイヤーが出来るということです。そしてこのワイヤーを何本も束ねて明石海峡大橋に使うのだそうです。だから強度がものすごく強いロープが出来るのです。

とこんな風に世界最先端の技術を持った企業が頑張っているのを見るとまだまだ日本もすてたものではないなと感じます。

2008年4月 7日 (月)

環境テクノ:光と水が窓掃除

JR東海が新しい技術を開発したと載っていた。それは光を当ていると周りの物質に変化を起こす希少金属ニオブの光触媒効果を生かしたものだそうです。日中に水をかけるだけで窓ガラスの汚れがきれいに落ちると言うものです。この金属をシート状にしたニオビアナノシートで電車や車の窓を覆えば、洗剤を使って洗う回数が減り、地球環境への負担を軽減できると言うものです。簡単に言えば汚れが付きにくいと言うわけです。

私も雨の日にはいつも思ったものです。自動車のフロントガラスのワイパーが邪魔だとね。目の前をワイパーがザッーザッーと音を立てて行ったり来たりするのですから、気にならないほうが不思議なくらいです。そう思いませんか?そして雨がひどくなればなるほど早く動くのですが、土砂降りになってしまうと一番早い動きにしても、役に立たなくなり、前がよく前が見えなくなってしまいます。そう言う経験ってありますよね。反対に小さ降りのときなどは簡潔ワイパーにするのですが、今度は反対に遅すぎて目の前をチラチラするのでイライラして来ませんか?このように自動車のワイパーほど目障りなものはないといつも思っていました。

何か良い方法はないものかとない頭で考えましたが、やはりない頭では出てきませんでした。自動車が発明されてからエンジンやタイヤなど多くの部品は改良されてきましたがことワイパーについてはそれほど大きな変化はないように思われますが、いかがでしょう。何でこんなものがなかなか改良されないのだろうと思ってしまいます。車の部品の中でワイパーと言うのはあまり重要な部品でなかったからなのでしょうか?それで遅れたと言う事もないと思いますが、昔からワイパーほど変わってない部品はないと思うのです。それだけ単純な部品であったため、返って改良する余地がなかったのかもしれません。

自動車の窓ガラスの話からちょっとそれてしまいましたが、今回はそう言う話ではないですよね。ただ窓ガラスが汚れるのでそれが汚れないようにするにはどうしたらいいのかという話ですね。JR東海が期待しているのは生産台数の多い自動車の窓ガラスへの活用だそうです。ワイパーによる掃除が不要になると言っているのですから、ひょっとしたら私が言っていた事も可能(多分無理でしょうが)かも知れません。さらに自然の雨水を上手く利用すれば、車の洗剤使用量を大幅に減らせるかもしれないと言っています。とりあえず数年後には最新型のN700系新幹線のグリーン車の窓ガラスに、ニオブの膜を張り洗剤なしで窓をきれいに保つ効果を訴える予定だそうです。

ついでにワイパーも不要と言ってもらえると嬉しいですが、ちょっと無理でしょうね。しかし窓ガラスが汚れないようにはなりそうですね。これは環境テクノ最前線と言う記事に載っていたものです。

2008年3月31日 (月)

ブラックホールに地球がのみ込まれる!

数年前に英科学雑誌ネイチャーに「CERNの加速器で作られた小型ブラックホールに
地球が飲み込まれる可能性はないのか?」と投書した人がいました。そこでネイチャー誌が計算して「1兆分の1(か何か)の確率であり得ます。」と答えたので大騒ぎになったことがあったそうです。ところが今回もそれと同じような事を言う人が現れたのです。ハワイ在住の元米国政府職員らが、CERNや米エネルギー省などを相手に計画の指し止めを求める訴訟をハワイ連邦地裁に起こしたのです。

そもそもこのCERNとは、2007年から、欧州CERN原子核研究所において、加速器(一周27キロで世界最大の大型ハドロン衝突型加速器)を使って、陽子同士を衝突させ質量の元となる未発見の粒子を確認するなどの物理実験を、今年の夏から始めるというものです。CERNなどによると極小のブラックホールを作る計画はあるということで、米退役軍人省の元放射線安全担当官だった人が、生成された数多くの極小ブラックホールが融合して大きくなったり、接触した物質を高密度の塊に変えてしまうと言う仮説上の粒子が発生したりして、地球が壊滅する可能性があると訴えたわけです。これに対してCERNは短時間で消滅し、深刻な影響が出る可能性はないと言っています。と言うことで米司法省は審理が6月に設定された事を明らかにしています。

こういう話を聞くと何かFSの世界の話のように聞こえますが、ほんとに極小ブラックホールが実験室の中に出来るのでしょうか?そしてそれが出来たとしても今回の訴えのようなことが懸念されるのでしょうか?興味津々と行った話には違いないと思います。そもそも物理学と言うものが難しい学問であるので、一般の人にとって話の話題に上がるような事は少ないと思うのですが、それでも最近はニュートンとか日経サイエンスとか言った科学雑誌が売られていますので、こういう知識を求める人も増えているという事でしょう。これらの雑誌は専門書とは違うので極力平易に書かれていると思いますが、それでも目を通すと難しい話題がたくさん載っていて、私などのようなちんぷんかんぷんな人間にとっては理解するのは大変です。

ブラックホールを簡単に言えば重力が強く、光さえも抜け出せない領域のことを言い、脱出速度が光速以上の領域(シュバァルツシルト半径と言います)を持つ天体と言うことです。シュバァルツシルト半径はそのブラックホールの質量に比例すると言う事ですので、今回の実験で人工的に生成されるブラックホールは「ほとんど問題にならない大きさ」と言うことのようです。それに出来たとしても短時間に消えてしまうので問題ないということです。たとえば地球を丸ごとブラックホール化しても、そのシュヴァルツシルト半径は「たったの0.9センチ」です。これが実験室で取り扱える程度の物となればそれこそ分らないほどの大きさでしかないと言うことで短時間に消えてしまい問題ないということでしょう。

訴訟の行方もどうなるか気になりますが、今回の実験で本当に極小ブラックホールができるかと言うことです。もしできれば分らなかったブラックホールの事で解明できるような成果が生まれるかもしれません。こっちのほうが気になりますよね。地球上のちまちました事より宇宙のことのほうがスケールが大きい分、夢がありこれからもいろいろな人の知識を刺激していく事でしょう。たまにはこういったスケールの大きな話題もほしいですね。

2008年3月11日 (火)

日本の宇宙開発

この間の中国の人工衛星の爆破実験には驚いた方もいたのではないでしょうか改革開放政策を打ち出してまだ30年そこそこで有人衛星は打ち上げるは人工衛星の爆破実験まで成功させるはで、中国の宇宙開発技術のレベルが急激に進歩しており、日本の宇宙技術レベルを追い越しているのではないかと感じるほどに進歩しています。

世界の累計衛星打上げ個数は、2005年末時点で5736個だそうですが、そのうち米ソで約88%を占めています。しかし以外ですが、日本は111個で世界3位に付けているそうです。

打ち上げ主体       主なロケット 打ち上げ数 成功率
> ---------------------------------------------------------------
>
・日本          H2A      42      92.9%
>
・欧州アリアン・スペース アリアン5 171      93.6%
>
・米ロッキードマーチン  アトラス5 357      86.6%
>
・米ボーイング      デルタ4  306      94.4%
>
・露フルニチョフ     プロトン  313      87.9%
>
・中国長城工業総公司   長従3    87      90.8%

主要ロケットの打ち上げ成功率        

 

打ち上げ成功率(%)

打ち上げ数

米国 『デルタ』

94

282

米国 『アトラス』

90

177

ロシア『プロトン』

88

283

欧州 『アリアン』

94

137

中国 『長征』

89

64

日本 『N-Hシリーズ』

90

31

      

各国が打ち上げたロケットと人工衛星

 

米国

ロシア(含ソ連)

欧州

中国

日本

ロケット(機)

1375

2819

175

75

64

人工衛星(基)

1855

3300

243

66

101

こうしたなか日本も2010年代の中ごろまでに「かぐや」の後継機となる無人探査機「セレーネ2」の打ち上げを目指すことが決まりました。現在月の周囲を回っている探査衛星かぐやの後継機として科学観測や将来の有人活動につなげるデータ収集を目指すのだそうです。

月探査は中国が昨年10月に嫦娥一号を打ち上げたほか、米国やインドが独自計画を打ち出すなど世界的に競争が激化しています。宇宙開発委員会ではこうした海外動向を受け、日本が着陸探査技術を生かした無人機を早期に実現する必要があると判断したということです。具体的には探査車で月面を掘削し、かぐやのような周遊衛星では得られない土壌の詳しい情報を探る構想です。月面の放射線環境や資源の調査を進め、将来の有人活動に役立て的もあるそうです。

この2月23日には超高速インターネット衛星きずなの打ち上げが成功しました。この衛星は世界最高速の無線通信実験ができ、災害時など地上通信網が使えなくなった際のバックアップや遠隔医療の実験などを行う予定だそうです。H2Aの打ち上げは六号機の失敗以後、今回で8回連続の成功です。これにより商業衛星の打ち上げビジネスに本格的に参入したし、成功により顧客に信頼されるロケットにまた一歩近づいたと自信のほどを示しました。

さらに今日3月11日の15時32分に打つ上げられる米スペースシャトルエンデバーを皮切りに日本の実験棟「きぼう」を国際宇宙ステーションに取り付ける作業が始まります。7000億円を投じて誕生する研究所です。そして今日その打ち上げは成功しました。日本は米ソ中と違った平和利用で人類に役立つ利用方法を推し進めて行ってほしいものです。

2008年2月 4日 (月)

振動発電・音力発電

 振動発電、このような言葉を聞いたことがありますか?これはモノが振動する力をエネルギーに変える技術です。簡単に言うと、スピーカーってありますよね。スピーカーはご存知のように振動板を揺らして音を出しているわけですが、その力は電気ですよね。電気で振動版を揺らして音を出しているわけですが、この考えとは逆の発想で、音によって振動板を揺らして電気に変えるという技術です。その電気を使って発電をしてしまおうというわけです。何て偉そうに書いていますが、実はTVのマイゴールという番組を見たのです。

これなどはまったく逆転の発想といいますか、こういうことは普通の技術者ならすでに分かっていることではないかと思います。それなのにそういう技術が今まで出てこなかったということは、正確な理由は分かりませんが、取り出せる電気がものすごく小さくて利用することが難しかったのではないかと考えます。これは私の考えですので正しいかどうか分かりませんが、そうでなければそう考える人がもっと早く出てきてもおかしくないと思うからです。それが証拠にこの技術を考え出した人は、アイデアを思いついたのが小学生の頃だというのですから、普通の技術者ならそういうことは一度ならずもアイデアとして考えたことがあると思います。だからそれを実現してしまったということが、そこがすごいところだと思います。

番組では振動発電ということで、高速道路に架かっている橋に使う電気を、この振動発電の原理を使った機器で明かりをつける試みでした。そして無事その橋に灯りが点灯され、世界で初めて振動発電による灯りがともったのです。すごいですね、世界で初めての試みがまた一つ日本の技術として花開いたのですから。ただ灯りを点灯することには成功しましたが、蓄えられた電力が、想定の十分の一くらいしか出来なく、橋を照明するための電気を全て賄うという訳には行きませんでした。まだ生まれて間もない技術ですのでこう言う問題点を克服しなければならないものはたくさんあるでしょうね。

これ以外にも乾電池のいらないリモコンなんていうのも紹介されていました。どういうのかといいますと、ボタンを押すだけでリモコンにスイッチが入りチャンネルが変わるのです。つまりボタンを押す力を電気に変えるというわけです。それでリモコンの動作に必要な電気を賄ってしまうというものです。そうなると今まで必ず必要であったものが入らなくなると言う事で、その乾電池の数は膨大であり、物凄い資源の節約にもなるのではないでしょうか?他には駅の構内で人が歩いているだけで電気が発生するという装置もありました。振動装置を通路に敷いて置けば、人がその装置のところを通るだけで電気が生まれるというものです。東京などの人が多く通るところというのは、物凄い数であり、人もまた桁外れに多いので、その人たちが毎日通っているだけで電気が作られるとしたらすごいことですよね。

クリーンエネルギーといえば太陽光発電や風力発電などがありますが、この振動技術というのはひょっとしたらこれらをしのぐ技術になるかもしれないと私は思いました。問題点はまだいろいろあると思いますが、新たにエネルギーを作らなくても、今ある、捨てられているエネルギーを活用して、再利用する技術として注目の技術だと思います。もったいない精神にはもってこいの技術であり、日本にとってもふさわしい技術だと思います。みなさんはどのように思いますか?

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