理系にゅーす

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1: 2019/07/09(火) 02:04:45.74 ID:CAP_USER
2000年以上にわたって科学者を悩ませた「レンズの収差問題」がついに解決される
https://gigazine.net/news/20190708-aberration-problem-solved/
2019/7/8
GIGAZINE


「古代ギリシャの科学者であるアルキメデスが凹面鏡で太陽光を集めて敵艦を焼き払った」という伝説がある通り、光学の歴史の始まりは2000年以上前に遡ります。そんな光学の歴史上で人類が2000年以上も解決できなかった「レンズの収差の解消」という難問をメキシコの大学院生が数学的に解決したと報じられています。

■■略

反射鏡やレンズに入射した光は、屈折または反射することで光軸上の1点に収束すると理論付けられています。しかし、現実にあるほとんどのレンズは加工の問題で表面が球面の一部となっているため、実際にはすべての光線を1点に集光することはできません。そのため、解像力を上げようとレンズの口径を大きくすると、像がぼやけてしまうことがあります。この光線のズレが起きる現象を「球面収差」と呼びます。

https://i.gzn.jp/img/2019/07/08/aberration-problem-solved/01.jpg

レンズの球面収差については、2000年以上前のギリシャの数学者であるディオクレスが言及していました。また、17世紀の数学者クリスティアーン・ホイヘンスは1690年に著書「光についての論考」の中で、アイザック・ニュートンやゴットフリート・ライプニッツが望遠鏡のレンズの球面収差を解決しようとしたができなかったと述べています。

実際にニュートンが考案したニュートン式反射望遠鏡では、色のにじみ(色収差)は発生しないものの、反射鏡を使っているために当時では球面収差をどうしても完全に補正できませんでした。

https://i.gzn.jp/img/2019/07/08/aberration-problem-solved/02.jpg
by Internet Archive Book Images

1949年には、「完全に球面収差を解消したレンズを解析的に設計するにはどうしたらよいのか?」という問題が数学の世界で定式化され、「Wasserman-Wolf問題」として取り扱われてきました。

メキシコ国立自治大学で博士課程の学生であるラファエル・ゴンザレス氏は、以前からレンズと収差の問題について数学的に取り組んでいた一人。ゴンザレス氏によると、ある日の朝食で一切れのパンにヌテラを塗っていた時に、突然アイデアがひらめいたとのこと。「わかった!」と叫んだゴンザレス氏は湧いたアイデアをそのままコンピューターに打ち込んでシミュレーションを行ったところ、球面収差を解消できていたそうです。「あまりのうれしさに、いろんなところに飛び乗りました」とゴンザレス氏は語りました。以下の非常に複雑な数式が、レンズの表面を解析的に設計できる公式だそうです。

https://i.gzn.jp/img/2019/07/08/aberration-problem-solved/03_m.jpg

その後、ゴンザレス氏は同じく博士課程の学生で研究仲間であるヘクトル・チャパッロ氏と一緒に500本の光線でシミュレーションを行い、有効性を計算したところ、すべての結果で得られた平均満足度は99.9999999999%だったとのこと。以下は、ゴンザレス氏(画像右)が解析的に導き出した球面収差が解消されたレンズの図(画像左)です。

https://i.gzn.jp/img/2019/07/08/aberration-problem-solved/04_m.jpg

続きはソースで

ダウンロード

引用元: 【光学 】2000年以上にわたって科学者を悩ませた「レンズの収差問題」がついに解決される[07/09]

2000年以上にわたって科学者を悩ませた「レンズの収差問題」がついに解決されるの続きを読む

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1: 2019/07/03(水) 00:47:12.37 ID:CAP_USER
1円玉より軽い昆虫型ドローン、太陽光発電で単独飛行実現 昆虫の推力効率に匹敵
https://www.itmedia.co.jp/news/articles/1907/01/news095.html
2019/7/1
ITmedia

動画あり

画像:約2センチの薄い羽根を4枚搭載する小型ドローン「RoboBee-X-Wing」
https://image.itmedia.co.jp/news/articles/1907/01/ki_1609376_robobee01_w290.jpg
画像:画面向かって上下2対の羽根を左右に振るように羽ばたく(Nature Videoより)
https://image.itmedia.co.jp/news/articles/1907/01/ki_1609376_robobee02_w290.jpg
https://image.itmedia.co.jp/news/articles/1907/01/ki_1609376_robobee03_w290.jpg
画像:ライトに向かって飛行するRoboBee-X-Wing
https://image.itmedia.co.jp/news/articles/1907/01/ki_1609376_robobee04.jpg
画像:太陽光発電パネルや電子機器を取り除いた機体部分
https://image.itmedia.co.jp/news/articles/1907/01/ki_1609376_robobee05.jpg

 昆虫のような羽根を持つ小型飛行ロボットの、外部からの電源供給を必要としない単独飛行に成功した
 ──こんな研究結果を、米ハーバード大学の研究チームが発表した。

 ハーバード大学の研究チームが作製したのは、約2センチの薄い羽根を4枚搭載する小型ドローン「RoboBee-X-Wing」。
 昆虫のように2対の羽根を羽ばたかせることで揚力を発生させる。
 60ミリグラムの太陽光発電パネルを機体上部に搭載し、光を浴びることで飛行に必要な電力を得られる。

 外部電源からの供給なしで昆虫サイズのロボットを飛行させるのは積載能力や重量の関係で困難とされたが、
 研究チームは機体や搭載電子機器の軽量化と、4枚羽根飛行による推力効率の向上で単独飛行を実現した。

続きはソースで

images (1)


引用元: 【マイクロテクノロジー】1円玉より軽い昆虫型ドローン、太陽光発電で単独飛行実現 昆虫の推力効率に匹敵[07/03]

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1: 2019/07/03(水) 20:00:34.85 ID:CAP_USER
太陽光で帆走する宇宙船「LightSail 2」が帆を広げる段階に到達
https://jp.techcrunch.com/2019/07/03/2019-07-02-crowdfunded-solar-sail-spacecraft-moves-closer-to-flying-on-light-alone/
2019/7/3
TechCrunch

画像:
https://techcrunchjp.files.wordpress.com/2019/07/lightsail-earth.jpg


 Planetary Societyがクラウドファンディングした宇宙船であるLightSail 2が米国時間7月2日に朗報をもたらした。
 先週、SpaceXのFalcon Heavyに相乗りして宇宙に運ばれた同機がついに、正規の軌道に乗った。

 LightSail 2は本日の早朝、そのことを伝えてきた。
 セットアップが良好で、太陽帆を十分に広げるというメインのミッションを十分に達成できそうだ。
 その後同機は計画されたコースを進み、軌道の位置を今よりも高くする。
 そのための唯一の動力が、反射性のマイラーでできた約10平方mのシートに当る太陽光の光子だ。
 それは太陽光のエネルギーを電気に換えるいわゆるソーラーパワーとは、まったく異なる。

続きはソースで

 (翻訳:iwatani、a.k.a. hiwa)
■ソースに英文原文リンクあり

ダウンロード (4)


引用元: 【宇宙工学】太陽光で帆走する宇宙船「LightSail 2」が帆を広げる段階に到達[07/03]

太陽光で帆走する宇宙船「LightSail 2」が帆を広げる段階に到達の続きを読む

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1: 2019/07/05(金) 00:42:22.77 ID:CAP_USER
太陽光で約56キロ走行も 新型の太陽光パネルを搭載したプリウスPHV、公道で走行実証 7月下旬から
https://www.itmedia.co.jp/news/articles/1907/04/news108.html
2019/7/4
ITmedia

写真:https://image.itmedia.co.jp/news/articles/1907/04/mt1626333_SEV-01.jpg
画像:https://image.itmedia.co.jp/news/articles/1907/04/mt1626333_SEV-02.jpg

 シャープ、トヨタ自動車、新エネルギー・産業技術開発機構(NEDO)は7月4日、高効率の太陽電池パネルを搭載した電動車の公道走行実証を7月下旬に始めると発表した。航続距離や燃費向上効果を検証する。

 シャープは、太陽光パネルの発電性能を表す「変換効率」が34%を上回る太陽電池パネルを製作。トヨタは「プリウスPHV」の車体に同パネルを搭載した実証用車両を製作した。

 実証車が搭載する太陽電池パネルの定格発電電力は、市販のプリウスPHVにメーカーオプションで用意されているソーラー充電システムの約4.8倍に相当する約860Wを実現。

続きはソースで

ダウンロード (2)


引用元: 【自動車/太陽光】太陽光で約56キロ走行も 新型の太陽光パネルを搭載したプリウスPHV、公道で走行実証 7月下旬から[07/05]

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1: 2019/06/28(金) 11:55:17.98 ID:CAP_USER
風力とソーラー、50年までに世界の電力の半分近く賄う公算-BNEF
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20190619-02369117-bloom_st-bus_all
2019/6/19(水)
YAHOO!JAPAN NEWS

 (ブルームバーグ): 風力・ソーラー発電やバッテリーのコストが大きく低下し続け、2050年までに再生可能エネルギーが世界の電力供給源の半分近くを占めるようになる。

 ブルームバーグ・ニュー・エナジー・ファイナンス(BNEF)が18日公表した19年版エネルギー見通しによれば、今後30年でのこうした大きな変化は、
 電力需要が62%増え、新規プロジェクトに向かう投資額が13兆3000億ドル(約1444兆円)に上ることが背景だ。

 BNEFによると、ソーラーと風力が50年までに世界の電力の50%近くを賄うようになる。

続きはソースで 

 原題:The World Will Get Half Its Power From Wind, Solar by 2050 (1) (抜粋)

 (c)2019 Bloomberg L.P.
 Millicent Dent, Chris Martin

ダウンロード (2)


引用元: 【エネルギー/再エネ/蓄電】風力とソーラー、50年までに世界の電力の半分近く賄う公算←バッテリー含め継続したコスト低下[06/19]

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1: 2019/06/28(金) 11:45:11.32 ID:CAP_USER
辛坊治郎「再生可能エネルギーの固定価格買取制度の価格推移とその理由」
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20190622-00010023-nshaberu-soci
2019/6/22(土) 8:01
YAHOO!JAPAN NEWS

 キャスターの辛坊治郎がニッポン放送「飯田浩司のOK! Cozy up!」(6月13日放送)に出演。
 経済産業省が終了を検討している再生可能エネルギーの固定価格買取制度について解説した。

 固定価格買取制度
 太陽光発電など再生可能エネルギーの固定価格買取制度(FIT)の終了を、経済産業省が検討していることが6月12日に分かった。
 固定価格買取制度は作られた電気の量を一定価格で電力会社が買い、その費用を電気料金に上乗せする仕組み。
 再生エネルギーの拡大と消費者の負担を減らせる新制度を作る方向で議論を進め、2020年度の法改正を目指す。

 飯田)太陽光の買取価格が高すぎるということが言われていた。そういう部分もあるのですかね?

 辛坊)もともと、再生エネルギー潰しで始まった制度だと思います。

 飯田)最初は潰しだったはず。

 辛坊)なぜかと言うと、
    「再生エネルギーが増えれば増える程、あなたたちの電気代が上がるでしょう。
     再生エネルギーなんてコストがかかるばかりで、こんなものはダメだから原発をやりましょうよ」
    と言うために始めた制度なのです。
    自然エネルギーは高いなどと言う人がそういう制度にしてしまったので、太陽光発電の原価は実質タダです。

 飯田)お日様はね。

続きはソースで

ダウンロード (2)

引用元: 【再エネ/エネルギー】辛坊治郎「再生可能エネルギーの固定価格買取制度の価格推移とその理由」

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