理系にゅーす

理系に関する情報を発信! 理系とあるものの文系理系関係なく気になったものを紹介します!

スポンサーリンク

法則

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2019/02/24(日) 16:54:05.53 ID:CAP_USER
~量子力学と相対性理論を統合した“万物の理論”に向け前進

 東北大学 学際科学フロンティア研究所/電気通信研究所の松本伸之助教(兼JST戦略的創造研究推進事業 さきがけ研究者)、東京大学 大学院理学系研究科の道村唯太助教、国立天文台 重力波プロジェクト推進室の麻生洋一准教授、東北大学 電気通信研究所の枝松圭一教授らの研究グループは20日、石英の細線で懸架された7mgの鏡の振動を、1秒間で10-14m程度の分解能で読み取れる測定器を開発した。
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1170/663/1_l.jpg

 現代における物理法則は、量子力学と呼ばれるミクロ世界の法則と、一般相対性理論と呼ばれるマクロな法則の2つで説明できるが、両理論が確立されて以来100年近くの間、理論の統合が実現できておらず、1つの理論であらゆる物理法則を説明できない。これは、相対性理論で説明できる重力が、量子力学で説明できないからだ。

 物理学には4つの相互作用がある。このうち強い相互作用はグルーオン、電磁相互作用は光子、弱い相互作用はウイークボソンとよばれるゲージ粒子の交換によって発生すると考えられている。しかし、最後の重力相互作用をもたらすと言われる重力子の作用はあまりにも小さいため、いまのところ発見されていない。

 というのも、これまで原子干渉計、ねじれ振り子、光格子時計などによって測定されたもっとも小さな重力源の質量は90gであったのに対し、もっとも重い量子状態を実現した物体は40ngで、両実験のスケールには10桁という大きな隔たりがあったからだ。

続きはソースで

https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1170/663/2_l.jpg

https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1170/663/
images


引用元: 【測定器】東北大ら、0.1gの物体が生む重力を測定できるセンサー[02/20]

【測定器】東北大ら、0.1gの物体が生む重力を測定できるセンサーの続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2019/03/07(木) 06:39:08.61 ID:CAP_USER
【3月6日 AFP】
欧州合同原子核研究機関(CERN)は5日、暗黒物質(ダークマター)に関連する素粒子を探すための新たな実験を計画中であることを明らかにした。ダークマターは宇宙の約27%を構成すると考えられている。

 フランスとスイスの国境にまたがる、全長27キロのトンネル内に設置された巨大実験施設「大型ハドロン衝突型加速器(LHC)」を運用するCERNによると、新たな実験は「弱く相互作用する軽い粒子を探すように設計」されているという。

 科学者らによると、恒星、星間ガスや塵(ちり)、惑星とその上にあるすべてのものを含む、いわゆる通常物質は宇宙全体の5%にすぎないという。宇宙の残りの95%を占めるのはダークマターとダークエネルギーだが、科学者らはまだどちらも直接観測するには至っていない。望遠鏡では観測できない謎の物質ダークマターは、宇宙の他の天体に及ぼす重力を通じて検知される。

 実験についてCERNは声明を発表し、「実験でターゲットにされる粒子の一部はダークマターに関連している」と言及している。

 LHCは2010年、高エネルギー陽子同士を光速に近い速度で衝突させる実験を開始した。
この衝突では新たな素粒子が生成され、物理学者らに自然の法則に関する新たな観察機会を提供し、宇宙の理解を深めることにもつながると期待がかかる。 

続きはソースで

(c)AFP

https://afpbb.ismcdn.jp/mwimgs/3/4/320x280/img_34f8fc082ab35ac81805d7a67bdc7431287115.jpg

https://www.afpbb.com/articles/-/3214434
ダウンロード (3)


引用元: 【物理学】「ダークマター」検出へ、欧州の原子核研究機関(CERN)が新たな実験計画[03/06]

「ダークマター」検出へ、欧州の原子核研究機関(CERN)が新たな実験計画の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2019/01/15(火) 15:48:09.84 ID:CAP_USER
 「面白いアイデアだ」「発想の勝利ではないか」――筑波大学と大阪大学がこのほど発表した、カエルの合唱の“ある法則性”を活用する研究結果が、ネット上で注目を集めている。ニホンアマガエルの合唱は、個々では鳴くタイミングをずらし、全体では一斉に休む時間がある。この法則性をIoT機器のネットワークに応用すれば、近くの端末同士のパケット衝突を回避できる一方、省エネにもつながるという。

 カエルの合唱とIoT機器のネットワークという、一見すると関係がないように思える事柄を結び付けた研究結果に、ネット上では「すごすぎる」「まさかの応用」などと驚きの声が上がっている。研究の経緯を、筑波大学の合原一究助教(システム情報系)に聞いた。

■カエルの合唱に“隠された法則性”

 ニホンアマガエルの実験で、研究チームが確認した法則性はこうだ。短時間では「オス同士が鳴くタイミングをずらしている」が、長時間では「鳴いている区間(時間帯)をそろえる」つまり「一斉に休んでいる」というものだ。研究チームは、この鳴いたり休んだりという法則性を数式で表現し、実験結果と比べることにした。

 まず、個々のカエルは鳴くたびにエネルギーを失い、疲労度が増すという仮説を立てた。その上でエネルギーと疲労度、周囲で鳴いているオスの有無によって、周期的に鳴き声を出す状態(発声状態)と鳴かずにエネルギーの消費を抑える状態(休止状態)を確率的に切り替える数理モデルを作成し、シミュレーションしたところ、実際のカエルの合唱を再現できた。
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1901/15/kf_kaeru_02.jpg

 さらに、この数理モデルを無線センサーネットワークに応用した。

 無線センサーネットワークとは、センサーを搭載した無線端末をたくさん並べたもの。近くの端末同士が通信し、バケツリレーのようにデータを送っていくことで情報を集めるというもので、例えば農場の広範囲の状態を監視する――といった用途が見込まれている。

 ただ、個々の端末が電池で駆動している場合、通信できる回数には限りがある。そのため、近くの端末同士が同時にデータ(パケット)を送り合い、受け渡しに失敗する問題(パケット衝突)を回避したり、適当なタイミングで休止状態に入ったりして、消費電力を抑える必要がある。

 この制御の部分に、カエルの合唱の法則性を応用したのだ。
http://image.itmedia.co.jp/news/articles/1901/15/kf_kaeru_03.jpg

■驚きの発想が生まれた背景

 研究結果の発表を受け、ネット上では「カエルの合唱の研究が、無線センサーネットワークの制御に役立つことを思い付いたきっかけは何だったのだろうか」という声も上がっている。

 これに対し、合原助教は「むしろ逆で、カエルの合唱を理解するために、無線センサーネットワークの考え方が役に立つのではないかと思ったのが、私にとってこの研究のスタート地点だった」と説明する。これまで合原助教は、カエルの合唱のパターン、特に近くの個体同士がタイミングをずらして鳴く現象を研究してきた。

 カエルが小さな体のわりに大きな鳴き声を出せるのはなぜか。有限のエネルギーをどのように活用すれば効率的にメスにアピールできるのか。同様の問題を抱えたシステムとして注目したのが無線センサーネットワークだった。

 ただ、合原助教は「このような発想ができたのには背景がある」と振り返る。それは、今回の研究論文のラストオーサー(最終著者)でもある大阪大学大学院の村田正幸助教(情報科学研究科)の研究室に2006~08年ごろに所属していた牟田園明さんの研究だった。

続きはソースで

ITmedia NEWS
http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1901/15/news085.html
ダウンロード


引用元: 【通信技術】「すごすぎる」「発想の勝利」 カエルの合唱の“法則性”、通信の効率化に応用 研究者に聞く[01/15]

「すごすぎる」「発想の勝利」 カエルの合唱の“法則性”、通信の効率化に応用 研究者に聞くの続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2018/11/11(日) 13:45:57.15 ID:CAP_USER
「ハッブルの法則」の名称変更が承認された。これからは「ハッブル・ルメートルの法則」となる。では、ルメートルとは何者か? なぜいまに至るまで名前が忘れられてきたのか? そこには根深い「宗教と科学」の葛藤が背景にあった。

■「ハッブルの法則」の名称が変更される!

人類が発見した宇宙についてのさまざまな法則の中で、おそらく最も有名なのが「ハッブルの法則」だろう。

このサイトの読者ならご存じの方も多いと思うが、ひとことでいえばこの法則は、宇宙が膨張していることを示すものである。

夜空に光る星と星の間の距離を正確に観測すると、時間がたつにつれてどんどん距離が大きくなっていく。つまり、お互いに遠ざかっている。そして遠方にある星ほど、遠ざかる速度は大きい。

よく説明に使われるたとえ話は、「星に見立てた点を表面に打った風船をふくらませると、どの2点間の距離も広がっていく」というものだ。宇宙はこの風船のように、膨張を続けているのである。

20世紀前半にこの法則が発見されるまでは、ほとんどの人が当然のように、宇宙は静止していると考えていた。

「宇宙は膨張している」という発見がどれだけ衝撃的だったかは、あの天才アインシュタインですら頑として受け入れようとしなかったことからも想像できる。

しかもハッブルの法則は、さらに重大な意味をもっていた。

宇宙が膨張しているということは、フィルムを逆回しするように時間を戻していけば、宇宙はどんどん収縮していき、やがては小さな点になる。つまり、宇宙のはじまりは極小の粒子であり、それが大爆発を起こして現在の宇宙ができあがったとするビッグバン理論が生まれたのである。

このようにハッブルの法則は、宇宙のあり方についても、はじまりについても、それまでの常識を完全に覆してしまった。

この法則は宇宙論における最も有名な法則であると同時に、最も重要な法則であると言っても過言ではないのである。

従来、この法則の発見者は、その名のとおり、アメリカの天文学者エドウィン・ハッブル(1889~1953)であるとされてきた。ハッブルはロサンゼルス北東のウィルソン山天文台に建造された100インチ望遠鏡で天体観測を続け、1929年、互いに離れる銀河の距離と速度の関係を計算してハッブルの法則を発見した。

この偉大な業績を讃えてNASAはその名を冠したハッブル宇宙望遠鏡を打ち上げ、高校の地学の教科書でもハッブルの法則が紹介されるなど、ハッブルは現在、世界で最もよく知られた天文学者として歴史に記憶されている。

ところが、2018年8月になって、世界の天文学者によって構成されている国際天文学連合(IAU)は、この法則の名称を変更することを総会で提案した。そして10月末までに行われた会員による電子投票の結果、約4000人が投票し、その約8割が賛成したため、変更は承認された。

ハッブルの法則を、「ハッブル・ルメートルの法則」と呼ぶように推奨することが決まったのである。これにより、教科書の表記が変わるなど、これからさまざまな方面でその影響が出てくるものと考えられる。

■抹消された「ルメートル」という名前

突然、最も有名な法則に名前を連ねることになったルメートルとは、何者なのだろうか? このサイトの読者でも、その名を知っている方はそう多くはないだろう。

ジョルジュ・ルメートル(1894~1966)はベルギー人の物理学者である。1927年、若きルメートルは、「宇宙は膨張している」と確信し、論文を発表した。それはハッブルの発見よりも2年早かった。

そしてルメートルはなんと、宇宙のはじまりについても、のちのビッグバン理論と同様の考えを述べていた。ハッブル自身はそこまでは考えていなかったので、その意味ではハッブル以上の功績である。

にもかかわらず、ルメートルが宇宙膨張の第一発見者であるという事実は、歴史のなかで長い間、無視されてきた。

IAUが決定した名称変更は、ルメートルの功績も正当に評価しなければならないという考えからのことだったのだ。

続きはソースで

https://amd.c.yimg.jp/amd/20181110-00058373-gendaibiz-001-3-view.jpg

https://gendai.ismedia.jp/articles/-/58373
ダウンロード


引用元: 【話題】〈ハッブルの法則名称変更〉「最も有名な宇宙の法則」から自分の名を消そうとした科学者の苦悩

〈ハッブルの法則名称変更〉「最も有名な宇宙の法則」から自分の名を消そうとした科学者の苦悩の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2018/11/03(土) 00:01:43.53 ID:CAP_USER
従来「ハッブルの法則」と呼ばれてきた宇宙膨張に関する法則の名称について、国際天文学連合では今後「ハッブル‐ルメートルの法則」と呼ぶことを推奨すると発表した。ハッブル以前に同様の成果を発表していたルメートルの貢献を称えるものだ。

【2018年11月1日 国際天文学連合】

1929年、アメリカの天文学者エドウィン・ハッブル(Edwin Powell Hubble; 1889-1953)は、銀河が遠ざかる速度(後退速度)は銀河までの距離に比例するという研究成果を発表した。「ハッブルの法則」と呼ばれてきたこの成果は、天文学における最も重要で有名な法則の一つである。

実はハッブルの2年前に同様の内容を発表した人物がいた。ベルギーの天文学者ジョルジュ・ルメートル(Georges-Henri Lemaître; 1894-1966)だ。ルメートルの論文は無名の仏語誌『ブリュッセル科学会年報』に掲載されたため、その成果は広く知られることなく、長く歴史に埋もれることとなった。

続きはソースで

米・パロマ山天文台の48インチ望遠鏡とエドウィン・ハッブル
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2018/11/14366_hubble.jpg

ベルギー・ルーヴェン・カトリック大学で教鞭をとるジョルジュ・ルメートル
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2018/11/14367_lemaitre.jpg

アストロアーツ
http://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/10272_hubble-lemaitre
ダウンロード


引用元: 【宇宙開発】IAU、宇宙膨張の法則名として「ハッブル‐ルメートルの法則」を推奨[11/01]

IAU、宇宙膨張の法則名として「ハッブル‐ルメートルの法則」を推奨の続きを読む

    このエントリーをはてなブックマークに追加 mixiチェック
1: 2018/10/24(水) 19:37:03.41 ID:CAP_USER
■かつてキリスト教信者から批判され…

今月、英国の科学者スティーヴン・ホーキング博士の遺作が出版された。

『大いなる問いへの簡潔な答え(Brief Answers to the Big Questions)』と題されたこの本は、生前、博士がさまざまな場面で繰り返し聞かれた質問への答えをまとめたものだ。

本は未完のままに博士は亡くなったが、博士の娘や研究者仲間が資料を集め、このほど刊行にこぎつけたという。

ホーキング博士は、優れた理論物理学者としてだけでなく、学生の頃に筋萎縮性側索硬化症(ALS)を発症し、車椅子に乗ってコンピューターの合成音声で話しながら、研究や講演を続けたことでも広く知られている。

何より難解な理論物理学を一般人にも分かりやすく解説する能力は特筆に値する。『ホーキング、宇宙を語る』は世界的ベストセラーになり、1000万部以上が売れた。

その一方、日本ではあまり実感がないが、ホーキング博士は熱心なキリスト教信者からは執拗に批判されてきた。生前、科学者として「神は存在しない」「天国も死後の世界もない」と断言したためだ。

亡くなった時も、一部の人々からは「博士は自らが否定していた地獄に行った」「博士は死んだことで、神の存在を認識しただろう」といった批判がなされた。

こうした発言は「科学者ヘイト」「無神論者ヘイト」といってさしつかえないが、なぜ、ここまで批判されなければならないのか。

その背後にはキリスト教特有の神観念と科学の関係性がある。博士の遺作を追いながら、その点について考えてみよう。

■なぜ神はいないのか

遺作では、まず博士の経歴が語られ、その後、次のような「大いなる問い」に関する10個の章が並ぶ。最初の「神は存在するのか?」を始め、特に前半部が宗教に深く関わる内容になっている。

1.神は存在するのか?
2.全てはどのようにして始まったのか?
3.宇宙には他の知的生命体は存在するのか?
4.未来は予言できるのか?
5.ブラックホールの中には何があるのか?
6.タイムトラベルは可能なのか?
7.私たちは生き残れるのか?
8.宇宙に移住できるのか?
9.人工知能は人間を超えるのか?
10.未来をどのように作るのか?

続きはソースで

https://gendai.ismedia.jp/mwimgs/3/e/-/img_3e6f9be346d880b031e9bf1389d25d6a92269.jpg

https://gendai.ismedia.jp/articles/-/58046 
ダウンロード


引用元: 【哲学】神は存在するのか? ホーキング博士が遺作でも強調した「答え」[10/22]

【哲学】神は存在するのか? ホーキング博士が遺作でも強調した「答え」の続きを読む
スポンサーリンク

このページのトップヘ