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物体

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1: 2019/04/12(金) 12:15:19.78 ID:CAP_USER
「G」はなにも物理の授業だけのものではなく、エレベーターやクルマなどでも感じられる、身の回りにありふれたものでもあります。これが激しく大きい戦闘機の場合、どんな影響があり、どのような対策をしているのでしょうか。

■そもそも「G」ってどういうもの?

戦闘機やレーシングカー、宇宙ロケットなど、高速な乗りものと「G」は切っても切り離せないものです。そうした特別な乗りものでなくても、クルマの急発進時や旅客機の離陸時にシートへ身体が押し付けられたり、あるいはジェットコースターでコースの山の頂点にてふわっと浮いたようになったりと、Gを感じるシーンは身近なところにもあります。

ここでいう「G」は加速度、つまり、速度変化するときに物体に働く力の大きさ(比)を表す単位です。その力の大きさの基準(ものさし)となるのは、地球上で物体が自由落下する際の加速度、すなわち「重力加速度」で、これは実際のところ極地と赤道上など地球上の地点により少しばかり異なるものなのですが、上述した「G」はすべて「単位としての重力加速度」を表しており、9.80665m/s2(「S2」は乗数。毎秒、秒速9.80665メートルずつ加速する、の意)と規定されています。

 JAL(日本航空)の「航空実用辞典」によると、旅客機が離陸する際の、後方向のGはおよそ0.3Gから0.5G程度で、垂直方向のGは1.2Gから1.3G程度(重力に加え0.2Gから0.3G)といいます。前者を簡単に言い換えるなら、「地球に引っ張られる力の0.3倍から0.5倍程度の、後ろ方向の力がかかった」ということになります。逆にジェットコースターで浮いたように感じるのは、垂直上方向にGがかかる、すなわち垂直下方向である地球の重力に対し、マイナスのGがかかるためです。

 旅客機の例のように、小数点以下でもそれなりに大きな力を感じるGですが、これが戦闘機になると、急旋回時などに3Gとか5Gなどといった数字が普通に見られるようになります。5Gともなると、地球に引き寄せられる5倍の力がかかるわけで、体重60kgならば300kgに感じる大きさです。ジェットコースターにも、最大4Gを味わえるものがあるそうですが、ほんの一瞬のことであり、戦闘機は場合によって、その状態がしばらく続くこともあります。そしてそれだけ大きな力がかかり続けるとなると、もちろん、体にも影響が出てきます。
https://contents.trafficnews.jp/image/000/027/476/large_190403_ag_01.jpg

■強烈なGがかかり続けると…?

戦闘機が旋回する場合、機首を上げ機体上部を旋回の中心に向けたほうが、旋回半径が小さくなります。そのため、緊急時などを除いて機首を下げるような動きはほとんどありません。よって通常、「戦闘機が旋回する」という場合は機首を上げての動きであり、このときパイロットには、下半身方向へGがかかります。これを「プラス方向のG」といいます。

戦闘機が旋回し続け、パイロットにプラス方向への大きなGがかかり続けると、やがて体内の血液は下半身に集まり始めます。脳への血液供給もとどこおり、するとパイロットの視界は次第にぼやけてきます。やがて視界から色調が失われるグレイアウト、視界が失われるブラックアウトなどが起こり、さらに強いGがかかると、意識を失う「G-LOC(ジーロック)」に至ります。G-LOCそのものは、人体に悪影響をおよぼすことはないといわれていますが、戦闘機パイロットが飛行中に意識を失うことが、どれだけ危険なことなのかは考えなくてもわかります。実際、G-LOCが原因の航空機事故は、過去に何度も発生しています。

 このGがおよぼす影響は人体だけでなく、もちろん機体にも大きな負担になります。機体は材料の工夫などで対策できますが、では生身の人間であるパイロットは、どのようにしてGに耐えているのでしょうか。それは、着用している装備に秘密がありました。

続きはソースで

https://contents.trafficnews.jp/image/000/027/477/large_190403_ag_02.jpg


乗りものニュース
https://trafficnews.jp/post/84990 
ダウンロード (4)


引用元: 【重力加速度】戦闘機パイロットはいかに強烈な「G」と戦う? ジェット戦闘機のネック その対策とは[04/12]

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1: 2019/03/26(火) 13:55:23.69 ID:CAP_USER
光を当てて宇宙探査機を加速させるという試みはこれまでも計画されてきましたが、わずか数mmサイズの宇宙探査機であることが前提になっていたり、宇宙空間を漂う星間物質が障害になったりと、難しい課題を抱えていました。カリフォルニア工科大学が提唱した理論が実用化すれば、光で動かせる物体が一気にメートルサイズにまで拡大され、理論上の存在だった光による推進技術が現実のものとなる可能性が高まると期待されています。

Self-stabilizing photonic levitation and propulsion of nanostructured macroscopic objects | Nature Photonics
https://www.nature.com/articles/s41566-019-0373-y

Levitating Objects with Light | www.caltech.edu
https://www.caltech.edu/about/news/levitating-objects-light
https://i.gzn.jp/img/2019/03/26/levitating-object-light/space-satellite-over-the-planet-earth-3Y7P5QV_m.jpg

カリフォルニア工科大学のハリー・アトウォーター教授が率いる研究チームはネイチャー フォトニクス誌に掲載された論文の中で、物体の表面にナノスケールの模様を描くことで光で物体を動かす「Self-stabilizing photonic levitation(自己安定光子浮揚)」の理論を発表しました。

光で物体を動かすという技術自体は「光ピンセット」として既に実用化されていますが、これは強力に収束させたレーザーによりナノサイズの物体移動させる技術です。論文の共著者であるOgnjen Ilic氏はこの光ピンセットについて「ドライヤーの風でピンポン球を浮かせることはできますが、ピンポン玉が大きかったりドライヤーから離れてしまったりすればうまくいかないとの同じで、宇宙探査機を深宇宙に送り出す技術には応用できません」と説明しています。
https://i.gzn.jp/img/2019/03/26/levitating-object-light/3441855676_67e8018c82_z_m.jpg

続きはソースで

https://gigazine.net/news/20190326-levitating-object-light/
images


引用元: 【レーザー光】巨大な物体を光を当てるだけで浮かせて正確に制御できる新理論が発表される[03/26]

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1: 2019/03/27(水) 03:08:36.13 ID:CAP_USER
銀河の重力によって光がねじ曲げられ、同じ天体が複数に分裂して見える現象「重力レンズ」の新たな実例が発見されました。重力レンズが発生した際の見え方にはさまざまなパターンがありますが、今回発見されたものは上下左右の4つに分かれているパターンで「アインシュタインの十字架」と呼ばれるものです。
https://i.gzn.jp/img/2019/03/26/new-einstein-cross/00_m.jpg

A New Einstein Cross Gravitational Lens of a Lyman-break Galaxy - IOPscience
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ab0aeb/meta

A new Einstein cross is discovered
https://phys.org/news/2019-03-einstein.html

一般相対性理論では、時空は重い物体から発生する重力によってゆがみ、そのゆがんだ時空に沿って光が曲がって進むと述べられています。従って、観測者と観測対象との間に別の天体があった場合には中央の天体が凸レンズの役割を果たし、見かけ上では観測対象が分裂して見えることとなります。これが「重力レンズ効果」です。下の画像では実際に光が通った経路が白い矢印で示されており、見かけ上の経路がオレンジの矢印で示されています。
https://i.gzn.jp/img/2019/03/26/new-einstein-cross/Gravitational_lens-full_m.jpg

重力レンズ効果によって天体が分裂して見える場合、その分裂した天体同士の距離は非常に小さくなっているため、重力レンズ効果が起きていることを見つけるのは困難です。さらに、一見重力レンズ効果が発生しているような天体を発見したとしても、それが本当に同一の天体から発せられた光なのかを確かめる必要があります。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2019/03/26/new-einstein-cross/5c8f8a60dba4f_m.jpg

https://gigazine.net/news/20190326-new-einstein-cross/
ダウンロード


引用元: 【重力レンズ】200億光年先の銀河が重力レンズで4重に見える「アインシュタインの十字架」が発見される[03/26]

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1: 2019/03/16(土) 14:25:35.96 ID:CAP_USER
暗い闇夜に放ったサーチライトの様なこの天体は、おとめ座の方向約5500万光年先に位置する巨大楕円銀河「M87」です。直径が約12万光年あると推測されており、数兆個の星と約13000個もの球状星団を含んでいます。

この銀河の中心から長く伸びる青白い物体は、「M87」の中心にある太陽の数十億倍の質量を持つ超大質量ブラックホールから放出されたジェットです。

続きはソースで

https://sorae.info/wp-content/uploads/2019/03/opo0020a.jpg

https://www.spacetelescope.org/images/opo0020a/
https://sorae.info/030201/2019_3_15_m87.html
ダウンロード (2)


引用元: 【天文学】大質量ブラックホールから放たれるサーチライトの様な光速ジェット ハッブル宇宙望遠鏡[03/15]

大質量ブラックホールから放たれるサーチライトの様な光速ジェット ハッブル宇宙望遠鏡の続きを読む

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1: 2019/02/26(火) 15:32:10.71 ID:CAP_USER
■トライポフォビアとは

カエルの卵や蜂の巣、蓮の花托など、丸い物体が集まっていてぶつぶつしているものって気持ち悪いですよね。この気持ち悪さは、集合体恐怖(トライポフォビア)と呼ばれています。下にトライポフォビアを引き起こす代表例(ここでは、トライポフォビック対象と呼びます)の蓮の花托の写真を載せていますが、人によっては強烈な気持ち悪さを感じると思うのでモザイクをかけています。モザイク無しの写真に興味のある方は「蓮の花托」で検索してみてください。

トライポフォビアは、まずインターネットを中心に話題になりました。ご存じの方もいらっしゃるかもしれませんが、Facebookのページもあります。また、蓮の花托を人の肌にコラージュした「蓮コラ」も一時期流行し、そのような画像がこぞってネット上にアップロードされていました。このように、トライポフォビアについては、人々は気持ち悪さを感じつつも一種の娯楽的な楽しみ方もしています。さて、ぶつぶつしたものはどうしてこんなにも気持ち悪いのでしょうか。

■トライポフォビアに関係する視覚的な特徴

トライポフォビアが初めて学術的に取り上げられたのは、2013年のことでした。エセ◯クス大学の研究チームが、トライポフォビックな対象には独特な視覚的特徴があることを示しました。まずはこの研究について紹介します。

我々の視覚体験は、さまざまなきめの細かさに関する情報(空間周波数)が集まって成り立っています。低い帯域の空間周波数情報はぼんやりとしたきめの粗い特徴を含んでいて、高い帯域の空間周波数情報は輪郭線などのきめの細かい特徴を含んでいます。エセ◯クス大学の研究チームは、中程度の帯域の空間周波数情報がトライポフォビアを引き起こしやすいことを示しました。さらに彼らは、トライポフォビック対象の空間周波数情報が、毒ヘビなどの有害生物のそれと類似していることまで明らかにしました。

本当に中域の空間周波数情報だけがトライポフォビアに関わっているのでしょうか。我々はトライポフォビック対象から中域の空間周波数情報だけを取り除いた写真(中域除去画像)を作成し、その写真が引き起こす不快感を測定しました。しかしながら、この中域除去画像は元々のトライポフォビック対象の写真と同じくらい不快であることがわかりました。したがって、中域の空間周波数情報だけがトライポフォビアに関わっているわけではないことがわかりました。

さらに、我々はトライポフォビック対象の低域の空間周波数情報だけを残した写真(低域保存画像)、中域の空間周波数情報だけを残した写真(中域保存画像)、高域の空間周波数情報だけを残した写真(高域保存画像)を作成し、それぞれの写真が喚起する不快感を測定しました。その結果、低域保存画像と中域保存画像が、元々のトライポフォビック対象の写真と同じくらい不快であることがわかりました。

続きはソースで

トライポフォビック対象ときめの細かさ(空間周波数)の関係
https://academist-cf.com/journal/wp-content/uploads/2018/02/002.jpg
https://academist-cf.com/journal/wp-content/uploads/2018/02/003.jpg

https://academist-cf.com/journal/wp-content/uploads/2018/02/001.jpg

https://academist-cf.com/journal/?p=6966
ダウンロード (3)


引用元: 【集合体恐怖】ぶつぶつってなんでこんなにも気持ち悪いの!? – トライポフォビア研究のいま[02/07]

【集合体恐怖】ぶつぶつってなんでこんなにも気持ち悪いの!? – トライポフォビア研究のいまの続きを読む

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1: 2018/11/03(土) 00:26:13.96 ID:CAP_USER
炎の中のとがった物体もつかむことができる数珠状のロボットハンドを東北大学の研究グループがこのほど開発した。消防隊員などが近づけない灼熱(しゃくねつ)の火災現場や炎上する災害現場での活用が期待できるという。

新たな災害用ロボットハンドを開発したのは東北大学大学院情報科学研究科の多田隈建二郎准教授や田所諭教授と同研究科の博士課程の学生ら。これまでの災害用ロボットハンドは主に袋型で物体を包み込むようにつかむ形状。素材もゴムだったために燃えやすかった。このため炎上する現場でとがった物体をつかむと、捕捉に一番大切な手の部分にあたる袋が破けてしまったり、長時間使うと燃えやすいという課題があった。

続きはソースで

写真1 指にあたる部分が数珠状の新型ロボットハンドが開いたところ
https://news.mynavi.jp/article/20181101-717517/images/001.jpg
写真2数珠状の新型ロボットハンドが閉じたところ
https://news.mynavi.jp/article/20181101-717517/images/002.jpg
写真3 炎の中で有刺鉄線をつかむ新型ロボットハンド
https://news.mynavi.jp/article/20181101-717517/images/003.jpg

https://news.mynavi.jp/article/20181101-717517/
images


引用元: 【機械工学】炎の現場でとがった物も自在につかめる 東北大、新型ロボットハンドを開発[11/01]

炎の現場でとがった物も自在につかめる 東北大、新型ロボットハンドを開発の続きを読む
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