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密度

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1: 2018/05/25(金) 20:49:39.28 ID:CAP_USER
米トーマス・ジェファーソン国立加速器施設(ジェファーソンラボ)の研究チームは、陽子内部の圧力分布を測定することに成功したと発表した。複合粒子である陽子はクォーク3個で構成されているが、陽子の中心部ではクォークに1035Pa(パスカル)という超高圧力がかかっているという。
研究論文は科学誌「Nature」に掲載された。

研究チームによると、陽子の中心部では外側に向かって1035Paの超高圧力が働いており、超高密度天体である中性子星の中心部よりも高い圧力になっている。
その一方で、陽子の周縁部にはもっと弱い圧力が内側に向かって働いているという。
陽子内部におけるこのような圧力分布は、3個のクォークを結合している強い力によって決まると考えられている。

今回の圧力測定には、「一般化パートン分布(GPD:generalized parton distributions)」および「陽子の重力子形状因子」という素粒子物理の理論枠組みと既存の観測データが利用されている。

GPDは、1969年にリチャード・ファインマンが陽子などのハドロン粒子の衝突を解析するために考案したパートン模型におけるパートン(今日クォークやグルーオンと呼ばれている素粒子と同じもの)の分布関数をより精緻にしたものである。

陽子の重力子形状因子は、仮に重力をプローブとして用いた場合の陽子の力学的構造を表現するために使われる。
重力子形状因子の概念は1966年に物理学者Heinz Pagelsが発表したものであるが、近年の理論的研究から重力形状因子をGPDと関連付けることによって、重力プローブの替わりに電磁気力を利用できるようになった。

続きはソースで

画像:電磁気力と重力に関する素粒子物理の理論を組み合わせることによって、電磁気力をプローブにして陽子内部の力学的性質を調べられるようにした
https://news.mynavi.jp/article/20180525-636182/images/001.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180525-636182/
ダウンロード (5)


引用元: 【物理学】陽子内部の圧力を測定、中心部は中性子星よりも高圧 - ジェファーソンラボ[05/25]

陽子内部の圧力を測定、中心部は中性子星よりも高圧 - ジェファーソンラボの続きを読む

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1: 2018/05/24(木) 01:54:37.24 ID:CAP_USER
氷上を滑り速さを競うスピードスケートなど、氷の上で行われるウインタースポーツは多いものです。
しかし、意外なことに「なぜ氷の上で滑るのか?」というメカニズム自体はこれまで解明されていませんでした。
ついに、マックスプランク・ポリマー研究所の研究者が古くからの謎を解明しています。

Molecular Insight into the Slipperiness of Ice - The Journal of Physical Chemistry Letters (ACS Publications)
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.8b01188

The slipperiness of ice explained -- ScienceDaily
https://www.sciencedaily.com/releases/2018/05/180509121544.htm

「スケート靴のブレードが氷の上でなぜ滑るのか?」という疑問に対する古くからの通説的な見解は、
刃が氷を押し付けるときに高まる圧力によって氷が融けるからというもの。
「固体(氷)が液体(水)よりも密度が低い」という水の持つ珍しい特性から、氷に圧力が加わるとそれを逃がす方向で、密度の高い液体の水に変化するという熱力学的なメカニズムが働き、氷から変化してできた水によって滑るというわけです。
しかし、この考えではブレードではない靴底のような接地面積が広く比較的圧力が小さな状態でも滑ってしまうことを説明することができません。

「なぜ氷の上は滑るのか?」という疑問を解決する研究を行ったのは、マックスプランク・ポリマー研究所の永田勇樹博士らの研究チーム。
研究チームは、氷の表面上に薄くできる「層」の構造に注目し、氷が滑るときにこの層がどのように変化するかを調べました。

続きはソースで

関連ソース画像
https://i.gzn.jp/img/2018/05/23/slipperiness-of-ice/a01_m.png

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180523-slipperiness-of-ice/
ダウンロード (14)


引用元: 【物理学】「なぜ氷の上は滑るのか?」という問いに対する伝統的な通説が覆される[05/23]

「なぜ氷の上は滑るのか?」という問いに対する伝統的な通説が覆されるの続きを読む

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1: 2018/04/22(日) 03:25:24.70 ID:CAP_USER
 理化学研究所、奈良女子大学、鳥取大学などからなる国際共同研究グループは、「パイ中間子原子」という奇妙な原子を、従来の数十倍の時間効率で大量生成することに成功した。

 原子の中には電子と原子核が存在し、原子核は陽子と中性子によって構成される。
陽子や中性子を分割すると、素粒子であるクォークとなる。電子は他の粒子に比べ無視できるほど軽いため、原子の質量はクォーク質量の和となるように思える。
ところが、実際はその100倍も重いという。これを2008年にノーベル物理学賞を受賞した南部陽一郎博士は、クォークに「クォーク凝縮」がまとわりついているためだと考えた。

 クォーク凝縮とは、クォークと反クォークが対となり真空中に凝縮している状態のこと。
宇宙創成直後の高温・高密度状態では存在しなかったものの、その後宇宙が広がり冷えていく過程で発生したとされる。

続きはソースで

論文情報:【Physical Review Letters】
Spectroscopy of pionic atoms in 122Sn(d,3He) reaction and angular dependence of the formation cross sections
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.152505

大学ジャーナル
http://univ-journal.jp/20379/?show_more=1
ダウンロード (2)


引用元: 【物理学】奇妙な原子「パイ中間子原子」の大量生成で真空とクォーク凝縮の謎に迫る[04/21]

奇妙な原子「パイ中間子原子」の大量生成で真空とクォーク凝縮の謎に迫るの続きを読む

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1: 2018/04/11(水) 20:09:07.27 ID:CAP_USER
文●スピーディー末岡/ASCII編集部
2018年04月11日 19時00分
 ソフトバンクと国立研究開発法人 物質・材料研究機構(NIMS)は今日11日、次世代電池を研究開発する「NIMS-SoftBank先端技術開発センター」の設置に関する覚書を締結した。両社は次世代電池「リチウム空気電池」の実用化に向けて共同開発を行なう。

 スマホや電気自動車などは、とにかくバッテリーとの戦いだ。どれだけ大容量で長持ちし、さらに軽いことが求められる。さらに、ここ数年でIoTデバイスが増えており、あらゆるモノがインターネットに接続する時代になっていきている。
電源がないところでも長時間に渡って動作しなければいけないモノもある。NIMS-SoftBank先端技術開発センターでは、リチウム空気電池を研究し、2025年頃を目途に実用化を目指す。

 リチウム空気電池は空気中の酸素と化学反応することでエネルギーを生成し、これまでのリチウムイオン電池に比べて、重量エネルギー密度が5倍以上となる理論上究極の蓄電池と言われている。

続きはソースで

http://ascii.jp/elem/000/001/662/1662498/amp/?__twitter_impression=true
ダウンロード (3)


引用元: 【エネルギー】 リチウム空気電池! ソフトバンクと物質・材料研究機構NIMSが共同開発に着手[04/11]

リチウム空気電池! ソフトバンクと物質・材料研究機構NIMSが共同開発に着手の続きを読む

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1: 2018/03/29(木) 08:53:32.31 ID:CAP_USER
ニューヨーク大学メディカルスクールの病理学者らが2018年3月27日付けのScientific Reportsで、これまで「体中の皮膚の下にある密度の高い結合組織」だと思われていたものが、「液体を運ぶ」「衝撃を吸収する」という役目を持つ「器官」であることを発見したと発表しました。
この発見は、人体への新しい理解を示すだけでなく、「なぜガンは特定のエリアで広まりやすいのか?」ということを説明するとのこと。

Structure and Distribution of an Unrecognized Interstitium in Human Tissues | Scientific Reports
https://www.nature.com/articles/s41598-018-23062-6

Newfound 'organ' had been missed by standard method for visualizing anatomy | EurekAlert! Science News
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-03/nlh-nh032318.php

Scientists Just Discovered A New Human Organ, And It Could Have Huge Implications For How We Treat Cancer | IFLScience
http://www.iflscience.com/health-and-medicine/researchers-accidentally-discover-what-could-be-an-entirely-new-organ-in-the-human-body/

Scientists discover new organ that acts as a built-in shock absorber | Daily Mail Online
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-5551189/Scientists-discover-new-organ-spanning-ENTIRE-human-body-acts-built-shock-absorber.html

「間質」と呼ばれる部分は、存在が確認されているものの、これまで器官であると認識されてきませんでした。
間質は皮膚の下や、消化管・肺・動脈・静脈・筋肉など、体のさまざまな部分に存在します。
人間の体は大量の液体を有しますが、そのうち半分は細胞内にあり、心臓、血管、リンパ節、リンパ管、と並んで、間質にも液体が含まれていることは、これまでの研究で明かされていました。
https://i.gzn.jp/img/2018/03/29/newfound-organ/001.png

続きはソースで

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180329-newfound-organ/
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引用元: 【医学】人体で最大となる新たな「器官」が発見されたと研究者、ガンの転移に関連しているとも[03/29]

人体で最大となる新たな「器官」が発見されたと研究者、ガンの転移に関連しているともの続きを読む

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1: 2018/02/01(木) 03:22:22.72 ID:CAP_USER
情報量の多い超高密度通信を可能にするテラヘルツ波光源の開発に、京都大工学研究科の掛谷一弘准教授や大学院生のアセム・エルアラビさんらのグループが成功したと発表した。
受信アンテナの角度でデータ送受信の密度が左右されない特徴を持っており、自動車の自動運転などに応用できるという。米学会誌にこのほど掲載された。

 テラヘルツ波は、周波数が光と電波の中間の領域に当たる。
現在携帯電話で使われている電波の千倍以上の情報量を伝えることが可能で、通信や非破壊検査、化学物質の構造解析などへの応用が期待されている。
高密度通信分野への応用では、波の電界が回転するような特性を持つ「円偏光」を実現する必要があるが、これまでは大がかりな装置が必要だった。

続きはソースで

画像:今回開発したテラヘルツ波の光源。正方形の二つの角を切り取った形をしている。
http://kyoto-np.co.jp/picture/2018/01/20180131085411tera450.jpg

京都新聞
http://www.kyoto-np.co.jp/top/article/20180131000018
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引用元: 【電波工学】携帯情報量の千倍テラヘルツ波光源 京大、自動運転に応用[18/01/31]

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