理系にゅーす

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1: 2018/04/29(日) 20:55:02.03 ID:CAP_USER
 太平洋に浮かぶ1100以上の島々からなるマーシャル諸島共和国にとって、気候変動は遠い未来の危機ではない。
島々の多くを占める海抜の低い環礁は、すでに大きな被害を受けている。

 4月25日付けの学術誌「Science Advances」に発表された研究によって、気候変動が今世紀の半ばごろまでに、この国の水源に致命的な打撃を及ぼすことが明らかになった。島の周囲の海水面が上昇すると、大きい波が打ち寄せたときに、これまでより島の奥深くまで海水が到達するようになる。
こうした波が連続して打ち寄せれば、島の淡水源は機能しなくなってしまう。

 2016年に米国国防総省が想定した海面上昇シナリオでも、海水面が40センチ上昇すると、マーシャル諸島の環礁の1つ(と、おそらくほかの数千の島々)が居住不可能になると予想している。
40センチの海面上昇は、今世紀半ばにも現実になる可能性がある。
「環礁を復旧したり、海面上昇の影響を緩和したり、あるいは、移住の計画を立てたりする際には、
政府や管理責任者がこれらの予想を考慮してくれるよう願っています。そうすれば、より少ない費用で効果的に、人々の生命を救えるでしょう」と米国地質調査所の科学者で、論文の筆頭著者のカート・ストーラッツィ氏は言う。

 外部の研究者は、最悪の場合はこの論文のシナリオの通りだろうと言い、モデル化の手法の巧みさと、警告の重さを高く評価した。

「この研究から、海岸地域の洪水に対して、波が重要な役割を果たしていることがわかります」。
都市で頻発する洪水に及ぼしている気候変動の影響を研究する気象学者のクリスティーナ・ダール氏はそう語る。
「海面上昇しか考えないなら、今回調べられた島々は今世紀末まで居住できます。
けれども、波の作用も考慮すると、居住可能な期間は大幅に短縮されるのです」

■晴れの日に洪水が

 人類が気候変動を食い止めようと四苦八苦している一方で、海面は上昇を続け、温まった海水がグリーンランドと南極大陸の氷を解かしている。
けれども近年、特定の地域が完全に海中に没するよりはるか前に、海からの洪水によって居住不可能になってしまうことがわかってきた。

「海面上昇に関する研究のほとんどは、将来、通常の満潮の際に海水面がどのくらいの高さになるかを予想し、それを土地の標高と比較するだけです。そうした研究は大切ですが、海面上昇によって増幅される特大の高潮や波などのプロセスがモデル化されていないという欠点があります」とダール氏は言う。

 マーシャル諸島や海抜1、2メートル程度しかないその他の島国にとって、海からの洪水は大問題だ。
近年、マーシャル諸島は激しい嵐や高潮に脅かされ、家屋が破壊されたり墓地が海に流されたりする被害が頻発している。
そのうえ、最近の干ばつにより水源にも影響が出ている。

 現時点でも気候変動の影響がこれだけあるのだから、将来はどうなってしまうのだろうか? 
マーシャル諸島に軍事基地を持つ米国国防総省からの指示を受け、ストーラッツィ氏のチームは、海からの洪水がロイ= ナムル島の環礁に及ぼす影響をモデル化した。

 ストーラッツィ氏は、2100年までに海水面が50センチ、1メートル、2メートル上昇するという3つのシナリオについて、地球の気候、海からの洪水の振る舞い、海水の浸入に対する地下の帯水層(水が貯まった地層)の反応を調べた。

続きはソースで

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/042700195/
ダウンロード


引用元: 【環境】洪水で水源消滅、多くの島が数十年で居住不能に?[04/27]

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1: 2018/02/02(金) 00:16:29.89 ID:CAP_USER
「解答不能な設問がある」と予備校講師らから指摘を受けた京大の昨年の一般入試の物理の問題は、大手予備校が発表している解答例も二つに分かれていた。その理由は、音波の考え方にありそうだ

波には「縦波」と「横波」がある。水面波やひもを揺らしたときの波は横波でイメージしやすい。
ずれを意味する「変位」という言葉から横波は「変位波」とも呼ばれる。

 一方、空気中を伝わる音は縦波だ。例えば太鼓をたたくと、太鼓の膜の振動によって、空気は圧縮と膨張を繰り返す。そのため、空気の「密」な部分と「疎」な部分ができ、その振動が音波として伝わっていく。

波の進む向きと空気の振動方向が一致するため縦波(疎密波)と呼ばれる。

続きはソース



画像:解答不能と指摘があった京大の入試問題
https://amd.c.yimg.jp/im_sigghwBH8MTl_wjNMcGwA2Ah.w---x242-y400-q90-exp3h-pril/amd/20180201-00000021-asahi-000-2-view.jpg

画像:波が固定された壁に反射した時の二つのパターン
https://www.asahicom.jp/articles/images/AS20180201001417_commL.jpg

朝日新聞デジタル
https://www.asahi.com/articles/ASL212VTGL21PLBJ001.html

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引用元: 【話題】「解答不能な設問」大手予備校の解答例も真っ二つ、なぜ? 京大出題ミス[02/01]

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1: 2017/11/16(木) 11:17:00.39 ID:CAP_USER
北方4島や千島列島に生息しているラッコが、北海道根室市沖のモユルリ島付近を繁殖地としている可能性が高いことが専門家の調査で明らかになった。

 北方4島以外の国内ではこれまで繁殖が確認されたことはないという。
モユルリ島の対岸にある花咲港に姿を見せることも多くなっている。

 水産研究・教育機構北海道区水産研究所の服部薫研究員によると、ラッコは択捉島に約1000匹、歯舞群島に数十匹が生息しているとみられるが、4島を除く道内では繁殖が確認された記録はない。
2014年にモユルリ島で初めて親子の存在が確認され、その後16年と今年夏にも、親子でいるところが観察されており「繁殖は確実」という。

続きはソースで

読売新聞
http://www.yomiuri.co.jp/science/20171116-OYT1T50009.html
ダウンロード


引用元: 【動物】ラッコ、北海道根室沖で繁殖か…「そっと見守って」

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1: 2016/04/29(金) 12:07:44.44 ID:CAP_USER.net
日経プレスリリース
http://release.nikkei.co.jp/detail.cfm?relID=412502&lindID=5
波エネルギーから発電し、しかも乗り心地が向上する船 - ニュース - メガソーラービジネス : 日経BP社
http://techon.nikkeibp.co.jp/atcl/news/16/042601836/?ST=msb


 東京大学とマネージメント企画は2016年4月27日、波エネルギーを吸収しながら乗り心地を向上する小型船を開発したと発表した。全長3.3mの2人乗り小型船による海上実験で、波高0.2mの海域において波エネルギーの約7割を吸収し、キャビンの揺れを4分の1以下に抑えることに成功。商品化へのめどが立ったと説明している。

 今回開発した小型船は、左右のフロートの上にサスペンションを介してキャビンを搭載する構造。波を受けたフロートが上下揺れ(ヒーピング)や縦揺れ(ピッチング)して、それに応じてキャビンも揺れるが、その運動でモーター/ジェネレーターを駆動して電力を得る仕組み。同時に、揺れのエネルギーを電力に置き換えることになるため、キャビンの揺れも減少する。

 必要に応じて、波エネルギーの吸収と乗り心地向上の割合を調整可能。発電がキャビンの揺れに共振するように合わせると発電量は最大になり、センサーで計測したキャビンの揺れがゼロになるようにモーター/ジェネレーターを駆動すればキャビンが空間に固定(スカイフック)されて乗り心地は大幅に向上する。

 全長1.6mの縮尺実験船を試作して水槽模型実験を実施した結果、船の諸元など各要素を最適化した組み合わせではフロート幅に入る波エネルギーの150%以上を電力として獲得し、波の上下揺れ・縦揺れは波高の半分以下に抑制されることが分かった。相似則を用いて全長8mの小型漁船に換算すると、年間を通じて約30%のエネルギーを削減できることになる。

続きはソースで

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引用元: 【技術】波エネルギーを吸収して乗り心地が大幅に向上する小型船の実現

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1: 2016/03/29(火) 18:37:29.14 ID:CAP_USER.net
黒潮海流発電を目指す!“タツノオトシゴ”という名の発電装置 (ニュースイッチ) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160329-00010008-newswitch-sctch


沖縄科技大の研究チームが試作機を完成

 沖縄科学技術大学院大学の白澤克年スタッフサイエンティストと新竹積教授は、浮体と重りでタービンの姿勢を安定させる海流発電装置を試作した。タービンを1機のみとし、簡易な構造のため保守・管理が容易。回転子であるローターの直径が2メートルの場合、1キロワットの出力が見込める。黒潮(日本海流)での利用を目標に、企業への技術移転を通じて早期実用化を目指す。

 装置全体を水中に沈め、ケーブルで海底につないで設置する。水深が深いほど波の影響を受けにくく安定する。船舶によるえい航試験では最高出力400ワットを記録した。理論上はギア比の調整により出力1キロワットで発電できる。

 国内メーカーなどが採用する双発式の海流発電装置は、並べたタービン2機がトルクを打ち消し合って姿勢が安定する。一方、今回の装置はタービンに付けた浮体と重りだけでタービンの故障時も姿勢を安定して維持できる。

 事業化の段階ではローターの直径が80メートルで、水深100メートルに複数を配置することを想定。流速1・5メートル毎秒の場合、1機当たりの出力は3000キロワットになると試算している。発電した電力に関しては、直流で送電するほか水素を製造して貯蔵する。

 同大学での研究は、2015年度で一区切りとなる。今後は、実用化を視野に入れ、技術移転先の企業を探す。

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引用元: 【エネルギー技術】黒潮海流発電を目指す!“タツノオトシゴ”という名の発電装置

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1: 2016/01/06(水) 21:36:52.42 ID:CAP_USER.net
ブラックホールの「げっぷ」観測 研究チーム (BBC News) - Yahoo!ニュース
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20160106-35239895-bbc-int

ダウンロード (4)


米航空宇宙局(NASA)の天文研究者らは、ブラックホールから放出された高温のガスの大きな波を観測することに成功した。X線天文衛星「チャンドラ」が撮影したもので、ガスがより低温の水素ガスを押しやる様子が見られた。

ブラックホールの巨大な“げっぷ”が観測されたのは2600万光年離れた渦巻銀河の伴銀河「NGC5195」で、ガスを放出するブラックホールとしては、地球からは最も近いもののひとつ。

今回の発見は米フロリダ州で5日に開かれた「第227回米国天文学学会」で発表された。

研究論文の共同執筆者である米ハーバード・スミソニアン天体物理学センター(CFA)のマリー・マハチェク氏は、「放出によって銀河が大きくなりすぎるのをくい止めているのではないか」と指摘したが、「同時に一部の星の形成に関わっているかもしれない。だとすれば、ブラックホールは破壊するだけでなく、創造もできることを示す」と語った。

ブラックホールはガスや星を吸い込むことで知られるが、研究チームは、今回観測された2つの弓状の波は、人間がたくさん食べた後のげっぷのようなものだと説明した。

「NGC5195」の中心近くにあるブラックホールは、近くの巨大渦巻銀河に接近中に生じたガスを吸い込んだと推測されている。ガスがブラックホールに吸い込まれる過程で、巨大なエネルギーが放出され、噴出が起きたという。

研究を主導したテキサス大学サンアントニオ校のエリック・シュリーゲル博士は、高温でX線を放出する波によって、より低温の水素ガスが押し出されるのを観測したことが今回の発見につながったと述べた。同氏は「私が今まで見た”除雪車”物質の中で、最も良い事例だ」と語った。

米アリゾナ州のキット・ピーク国立天文台の望遠鏡が撮影した画像には、水素の存在を示す深い赤色光が、最外縁の波の前に細い帯状になって見える。

シュリーゲル氏はBBCの取材に「もしあの水素が見えなかったら、少し疑っていただろう」と語った。「物質の塊が吸い込まれたようにも見えるし、放出されたようにも見える、と思っただろう」。

しかし、水素の部分が高温ガスの形に沿って細い帯状に存在するのが「チャンドラ」のX線画像で確認されたため、呑み込んだのではなく、“げっぷ”だと判断できたという。

引用元: 【天文学】ブラックホールの「げっぷ」観測 研究チーム

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