理系にゅーす

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エネルギー

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1: 2019/05/15(水) 06:03:27.31 ID:CAP_USER
【5月14日 AFP】
13日に発表された研究論文で、クモ形類動物の一種が、巣の糸を巻き上げて弾性エネルギーを蓄え、獲物に向かって自らの体を猛烈な勢いで発射させることが分かった。

 三角形の巣を張るオウギグモ属の仲間で「Hyptiotes cavatus」の学名を持つこのクモは、人間が石弓や投石機を使って筋肉のエネルギーを増強させるように、外部装置を使って筋肉エネルギーを増強させる。

 米アクロン大学(University of Akron)の博士課程学生サラ・ハン(Sarah Han)氏は、森を散策中にこのクモに興味を持ったという。

 ハン氏はAFPの取材に「このクモは興味深い方法で捕食をしているが、それについてはほとんど解明されていなかった」と語った。「観察に基づく方法で記述されたことはあったが、誰も定量化していなかった」

 ハン氏と研究チームは実験室環境でこのクモを観察し、獲物のハエを捕らえる様子を高速度ビデオカメラで撮影した。

「クモは、人間が腕を使って弓の弦を引き絞るように、筋肉を使って巣を巻きつけ、獲物が巣に接触するまで、その姿勢を保持する」とハン氏は説明する。クモは糸にかけた張力を何時間も維持するという。

「クモが巣を解き放つと、クモと巣の両方が急速に前方へ押し出される」「急速に動いた巣が獲物の昆虫をからめ捕る。離れた場所からでも捕食行動を開始できる」 

続きはソースで

(c)AFP/Issam AHMED

https://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/4/c/-/img_4ce98597a1fe586875a4ae8169740df5157611.jpg
https://www.afpbb.com/articles/-/3224926
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引用元: 【生物】巣の糸の張力で自らを「発射」 クモの捕食行動を解明 米研究[05/14]

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1: 2019/05/13(月) 13:38:46.96 ID:CAP_USER
米ワシントン大学の研究チームが、メキシコ沖の太平洋で人体には有害なヒ素を呼吸してエネルギーを得る海洋生命体を発見した。

この微生物は水深200から1000メートルの「無酸素環境」の水域に生息。過去の研究で窒素と硫黄により生存する海洋微生物は発見されていたが、窒素呼吸の海洋微生物の発見は初。

続きはソースで

https://cdn1.img.jp.sputniknews.com/images/594/14/5941406.jpg

https://sptnkne.ws/myeg
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引用元: 【生物】メキシコ沖でヒ素からエネルギーを得る海洋生命体を発見[05/13]

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1: 2019/05/01(水) 10:10:20.42 ID:CAP_USER
こちらの画像は、はくちょう座の方向およそ8,000光年先で「V404 Cygni」という連星を構成するブラックホールの想像図です。連星を成すもう一方の恒星(伴星)から流れ込んだ物質が、ブラックホールの周囲に降着円盤を形作っています。その中心付近からは、時折弾丸のようなプラズマのジェットも噴出しています。
https://sorae.info/wp-content/uploads/2019/04/A_spitting_black_hole-1024x576.jpg

1989年に初めて存在が確認されたV404 Cygniは、2015年にアウトバースト(天体が急激に明るくなる現象)を起こし、一時は観測できる高エネルギーのX線源としては全天で一番明るくなったほどでした。

今回、欧州宇宙機関(ESA)のガンマ線観測衛星「インテグラル」によって2015年のアウトバースト時に観測されたデータを解析したところ、降着円盤の最も内側の部分が、外側に対して傾いていることが判明しました。

さきほどの想像図で説明すると、傾いていることがわかった降着円盤の内側の部分というのは、画像中央付近の水色の部分に相当します。その外側の紫色やオレンジ色の部分と比較すると、画像では左に傾いて描かれていますね。降着円盤の内側が傾いているのは、連星系の公転軌道に対して、ブラックホールの自転軸が傾いているからだと考えられています。

続きはソースで

https://sorae.info/wp-content/uploads/2019/04/Black_hole_accreting_material_from_its_companion_star-1024x576.jpg

https://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Scientists_get_to_the_bottom_of_a_spitting_black_hole

https://sorae.info/030201/2019_4_30_cygni.html
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引用元: 【天文学】ブラックホールが放つ弾丸のようなプラズマから歳差運動の周期を解析[04/30]

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1: 2019/05/03(金) 18:40:20.53 ID:CAP_USER
エアコンを、大気中の二酸化炭素を取り込んで燃料に変換する機械に変えてしまう。ドイツのカールスルーエ工科大学の研究者らがこんなアイデアを提案している。

エアコンは、エネルギー集約型の機械であり、その排気は地球温暖化の一因となっている(そして皮肉なことに、温暖化によりさらに多くの人々がエアコンを購入している)。しかし、そのエアコンを気候変動に対抗するために利用できるとしたらどうだろうか。 カールスルーエ工科大学の研究グループは、4月30日付けのネイチャー・コミュニケーションズ(Nature Communication)の論文の中でそのように提案した。

研究グループは、クライムワークス(Climeworks)などの企業が現在開発している炭素回収技術を利用して、大気中の二酸化炭素と水をエアコンに回収させることを提案している。エアコンに取り込んだ水と二酸化炭素は、再生可能な炭化水素燃料に転換する。

続きはソースで

https://cdn.technologyreview.jp/wp-content/uploads/sites/2/2019/05/02010208/air-con-units-pixabay-cropped.jpg
https://www.technologyreview.jp/nl/a-futuristic-plan-would-turn-air-conditioners-into-climate-change-fighting-machines/
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引用元: 【環境】エアコンで温暖化に対抗?独研究チーム「クラウドオイル」を提案[05/03]

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1: 2019/05/12(日) 20:51:16.68 ID:CAP_USER
 理化学研究所(理研)、東京大学、フランス新エネルギー庁(CEA)などからなる国際共同研究グループは、長年未解決であったニッケル同位体78Ni原子核の二重魔法性の有無を示す直接的証拠の発見を成し遂げた。

 原子核が比較的安定になる陽子や中性子の数のことを魔法数と呼ぶ。魔法数は2、8、20、28、50、82、126が知られ、陽子や中性子が入る「殻」間のエネルギーが大きなところに現れることが、原子核の「殻構造モデル」で説明可能だ。

 ところが近年、同じ陽子数でも中性子数が過剰な同位体の原子核は不安定で、魔法数が消失したり出現したりすることが明らかとなり、こうした不安定原子核の魔法数研究が盛んに行われている。とりわけ陽子数28、中性子数50の二重魔法数を持つ78Niは、二重魔法数原子核の中で最も原子核の存在限界(中性子ドリップライン)に近い、極めて中性子過剰な不安定原子核で・・・

続きはソースで

論文情報:【Nature】78Ni revealed as a doubly magic stronghold against nuclear deformation
https://www.nature.com/articles/s41586-019-1155-x

https://univ-journal.jp/25864/
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引用元: 【魔法数】中性子過剰なニッケル原子核が二重魔法性を保持する証拠の発見[05/12]

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1: 2019/05/07(火) 05:34:30.99 ID:CAP_USER
■「これまで誰も考えつかなかった方法」、米NY市30分間の電力に相当

1752年、米フィラデルフィアの上空に分厚い雨雲が現れた。ベンジャミン・フランクリンはその下に立ち、凧を飛ばすだけの簡単な実験で、雷が電気であることを証明した。それから250年以上が経ち、雷雲の驚くべき秘密がまたひとつ明らかになった。

 このたび学術誌「Physical Review Letters」に掲載された論文によると、まったく新しい方法を使って雷雲全体の電圧を分析したところ、瞬間的に13億ボルトにも達していたという。その電力はおよそ2ギガワット。これはニューヨーク市全域に電力を30分間供給できるほどのエネルギーだと、論文の共著者で、インド、ムンバイにあるタタ基礎科学研究所の高エネルギー物理学者であるスニル・グプタ氏は語る。

「それだけの電圧を地上で達成させるのはほぼ不可能です。しかし、自然はいとも簡単にそれをやってのける方法を知っているようです」

 巨大な雷雲の電気的性質をインドの科学チームが正確に分析できたのは、宇宙から降り注ぐ荷電粒子のおかげだった。雷雲のエネルギーは、過去に実施されたどの値より10倍も高かった。この研究結果により、宇宙と地球上で起こっていることの関係性がわかっただけでなく、高エネルギー物理学における25年来の謎も解決されるかもしれない。

■素粒子のシャワーの異変

 2001年の運用開始以来、インド南部のウダガマンダラムにある宇宙シャワー現象観測施設「GRAPES-3(Gamma Ray Astronomy PeV EnergieS phase-3)」で、物理学者たちはミュー粒子を観測している。ミュー粒子は、宇宙線が地球の上層大気に衝突すると発生し、地上に降り注ぐ素粒子だ。

 どういうわけか、高感度のGRAPES-3はしばしば、4月から6月の間と、9月から11月の間にミュー粒子のシャワーがわずかに弱くなることを示す。それがちょうど一年で最も雨の多い時期と重なっていた。

「面白いなとは思っていましたが、それほど真剣には考えていませんでした」と、グプタ氏は言う。「私たちの研究対象は高エネルギー宇宙線と惑星間空間で、雷雲にはあまり関心がなかったものですから」

 ミュー粒子は負の電荷を持ち、その動きは電場によって歪められる。グプタ氏はこの性質を利用して、雷雲にどれだけのエネルギーが含まれているかを計算できないかと考えた。

ノーベル物理学賞を受賞したチャールズ・トムソン・リーズ・ウィルソンが1929年、ある雷雲の電場を計測したところ、1インチ(約2.5センチ)の間隔で1万2700ボルトという驚きの数値が出た。ということは、数キロも先まで広がる雷雲は、全体で乾電池10億個分に相当する電位差を秘めている可能性がある。

 電圧を測るには通常、2本の端子を対象物の両端にそれぞれ接続する必要がある。だが、雲のように巨大でつかみどころのないものを相手に、どうしたらそんなことができるのか。これまで誰も思いついた者はいない。雷雲の中に飛行機や風船を飛ばす実験も行われたが、その結果これまでに記録されたのは、最高でも1億3000万ボルトだった。

 今回の研究の共著者バラクリシュナン・ハリハラン氏は、GRAPES-3が検出するミュー粒子の数が変化するには、電場がどれほど強力でなければならないかを測るモデルを考案した。これがあれば、観測されたミュー粒子から雲の電場を逆に推測できる。

続きはソースで

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/042500253/ph_thumb.jpg

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/042500253/
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引用元: 【気象】雷雲はなんと10億V超、電圧の測定に成功 米NY市30分間の電力に相当[05/05]

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