理系にゅーす

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現象

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1: 2019/02/06(水) 13:06:35.83 ID:CAP_USER
アメリカの神経科学者らが、脳の特定の部位に電気刺激を与えることで、人を笑わせたり不安を軽減したりできることを発見しました。これは、たとえ覚醒した状態での開頭手術中でも効果があって、患者を落ち着かせることができたそうです。

JCI - Cingulum stimulation enhances positive affect and anxiolysis to facilitate awake craniotomy
https://www.jci.org/articles/view/120110

Laughter may be best medicine -- for brain surgery: Effects of electrical stimulation of cingulum bundle -- ScienceDaily
https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190204170932.htm

帯状回とは、脳において大脳辺縁系の各部位を結びつける役割を果たし、感情の形成や処理、学習、記憶などに関わる部位です。エモリー大学医学部の神経科学者らは、帯状回下部にある帯状束という連合繊維の束に電気刺激を与えることにより、笑いを誘発できることを発見しました。この現象は、発作診断のためのモニタリングを受けている最中のてんかん患者で確認されたとのこと。

電気刺激を受けた患者は自分の意志とは関係なく無意識的に笑い出してしまっただけでなく、前向きな感情を経験したそうです。これはてんかん発作の原因部位を特定する作業中に発見したもので、研究チームは「患者はその経験を愉快でリラックスしたものだと報告しており、てんかん発作の前兆とは違ったものだ」と述べています。

続きはソースで

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20190206-electrical-stimulation-cingulum-laughter-anxiolysis/
images (2)


引用元: 【医学】電気刺激を与えると笑いが出る脳の部位が見つかる、覚醒状態の開頭手術中でも不安軽減に効果あり[02/06]

電気刺激を与えると笑いが出る脳の部位が見つかる、覚醒状態の開頭手術中でも不安軽減に効果ありの続きを読む

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1: 2019/01/23(水) 15:33:44.45 ID:CAP_USER
■動画
Impact on the Moon during the Jan.21 lunar eclipse - YouTube
https://youtu.be/FNvfBCu-jjI



アメリカや欧州などで現地時間の20日夜から21日未明にかけて皆既月食が観測されました。この皆既月食は赤く染まって見えるため「スーパーブラッドウルフムーン」と呼ばれて話題になりましたが、その最中にいん石が月にぶつかり、多くの人に観測されています。

A meteorite hit the moon during yesterday's total lunar eclipse | New Scientist
https://www.newscientist.com/article/2191526-a-meteorite-hit-the-moon-during-yesterdays-total-lunar-eclipse/

月にいん石がぶつかる様子は以下のムービーから確認できます。


皆既月食の様子はストリーミング配信され、世界中の多くの人が見ていました。以下はMIDAS(Moon Impacts Detection and Analysis System)の研究チームによって捉えられた映像。
https://i.gzn.jp/img/2019/01/23/meteorite-total-lunar-eclipse/001_m.jpg

月の表面、矢印で示されている部分は、ムービーでずっと暗い状態でしたが……
https://i.gzn.jp/img/2019/01/23/meteorite-total-lunar-eclipse/002_m.jpg

世界時の午前4時41分38秒、ムービーでいうと開始から5秒あたりでチカッと光がともります。
https://i.gzn.jp/img/2019/01/23/meteorite-total-lunar-eclipse/003_m.jpg

全体的に見るとこんな感じ。
https://i.gzn.jp/img/2019/01/23/meteorite-total-lunar-eclipse/005_m.jpg

続きはソースで

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20190123-meteorite-total-lunar-eclipse/
images


引用元: 【天文学】〈動画〉皆既月食中の月にいん石が衝突、その様子が世界に配信される[01/23]

〈動画〉皆既月食中の月にいん石が衝突、その様子が世界に配信される[01/23] の続きを読む

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1: 2019/01/16(水) 13:38:50.45 ID:CAP_USER
ハッブル宇宙望遠鏡は、ガスが剥ぎ取られている現象を持つ高速に移動する銀河の様子を捉えています。

この「NGC 4522」は、乙女座にある6000万光年離れた棒渦巻銀河。乙女座銀河団に属しています。科学者によると、この銀河は時速1000万kmで移動していると計算されており、その高速な動きによる強い風が銀河の形に大きな影響を与えています。
これは「ラム圧(ram pressure)」と呼ばれる銀河の環境効果で・・・

続きはソースで

■Hubble views NGC 4522
https://www.spacetelescope.org/images/heic0911b/

https://sorae.info/wp-content/uploads/2019/01/heic0911b.jpg

https://sorae.info/030201/2019_1_15_ngc4522.html
images


引用元: 【天文学】時速1000万kmで高速移動する銀河に生じる「剥ぎ取り」現象[01/16]

時速1000万kmで高速移動する銀河に生じる「剥ぎ取り」現象の続きを読む

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1: 2019/01/22(火) 09:44:00.63 ID:CAP_USER
東京工業大学 科学技術創成研究院 化学生命科学研究所の梶谷孝特任准教授、福島孝典教授らはキラル分子が単結晶のような規則構造をもつ液滴を自発的に形成、さらに構造秩序を崩さずに一方向に回転しながら流れる現象を発見した。

側鎖にキラルエステル基を有するトリフェニレン誘導体を設計して相転移挙動と集合構造を調べたところ、この物質の中間相では、ヘリンボーン構造という特徴的な構造からなる二次元シートが積層し、あたかも単結晶のような三次元構造を形成していることが分かった。

分子の自発的な集合化によるナノメートル級の物質作製は可能だが、高性能な有機材料の開発に求められる、数ミリ~数センチスケールの超長距離構造秩序を実現することは極めて困難だった。

続きはソースで

研究成果のポイント
○分子の自発的集合化で単結晶のような三次元規則構造の「液滴」を形成
○固体と液体の性質を併せ持ち規則構造を崩さずに流れる不思議な流動性
○分子の小さなキラリティーが巨視的物質の運動性を制御するという新知見

https://www.kek.jp/ja/newsroom/2019/01/22/0930/

詳しくは、プレスリリース(PDF)をご参照ください。
https://www.kek.jp/ja/newsroom/attic/PR20190121.pdf
ダウンロード


引用元: 結晶にも液晶にも液体にも分類されない液滴状の新物質を発見 東工大ら

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1: 2019/01/22(火) 14:02:02.52 ID:CAP_USER
自動運転カー(自律走行車)が普及すると、交差点での無駄がなくなり待ち時間解消によって効率化が進むと考えられてます。それだけでなく、道路上の自動車が増え過密化することで全体のペースが大きく下がるという現象が解消されたり、理想的な道路選択をサポートすることで、交通渋滞が劇的に解消するということがStanford Artificial Intelligence Laboratory(SAIL)の数学的な検証によって示されています。

Altruistic Autonomy: Beating Congestion on Shared Roads | SAIL Blog
http://ai.stanford.edu/blog/altruistic-autonomy/

以下のグラフは理想的な道路交通条件を研究するFundamental Diagram of Traffic(FDT)において作成された道路交通状態を表すグラフで、縦軸に道路上のある地点を1秒間に通過する自動車の数(flow)、横軸に1メートルあたりに存在する自動車の数(density)をプロットしたもの(FDT1)です。グラフが山のような形状を持ち、右肩上がりの青色部分と右肩下がりの赤い部分になるのが特徴です。
https://i.gzn.jp/img/2019/01/21/altruistic-autonomy-on-road/a01_m.png

上記FDT1の内容を説明すると、原点は道路上に自動車が0台の状態で、周りを走る自動車がないため最高速度でスイスイ快適に走ることが可能です。自動車の数が増えたとしても十分なスペースがある青色部分の間は全車が最高速度で快適に走ることができるので、自動車の台数(densityと等価)に比例してflowも高まっていきます。

しかし、自動車が走行する場合、一般的に前を走る自動車との間に最低2秒分の距離をあける必要があります。これは前方の車両が急ブレーキをかけても事故を起こさないように最低限必要となる車間距離で、自動車の数が増えてdensityが増えるとすべての自動車が2秒間隔では走れなくなるポイント(飽和点)に到達します。これが上記グラフの山の頂上であり、車間距離で2秒分を保つためには道路上の自動車は台数が増えるとともにスピードを落とさざるを得なくなります。そのため、densityが飽和点を超えるとflowは右肩下がりの状態(赤色部分)になってしまいます。

以下のグラフは縦軸に道路上のある地点から別の地点移動するのにかかる待ち時間(latency)、横軸にflowをとったグラフ(FDT2)。青色部分では、前車が最高速で走行できるためlatencyは一定です。ただし、飽和点に到達すると速度が低下することでlatencyは上昇してしまいます。なお、飽和点以降の赤色部分はflowも低下していくので、グラフは双曲線状になります。つまり、飽和点を境として自動車の台数が増えるほど、目的地への到達時間が長くなることがわかります。
https://i.gzn.jp/img/2019/01/21/altruistic-autonomy-on-road/a02_m.png

現実世界では自動車は全車が一定速度で走るわけもなく、車間距離もまちまちであるため上記2つのグラフは理想状態の理論値ですが、自動車の数が増えるとある時点で急に目的地まで到達するのにかかる時間が長くなり始めるという特徴は理解しやすいといえます。

さらに、現実の世界では「利己主義的」な人間の特性のため、道路交通にはより複雑な力学が働くことになります。ロサンゼルスのBeverly Hillsからthe Valleyに自動車で移動する場合を検討してみます。経路は3通りあり、最短経路の「Coldwater」なら25分、「ハイウェイ405号線」なら30分、距離の長い「Laurel」なら35分かかります。
https://i.gzn.jp/img/2019/01/21/altruistic-autonomy-on-road/a03_m.png

続きはソースで
ダウンロード


引用元: 【数学】〈ゲーム理論〉渋滞の原因を数学的に分析すると自動運転カーの登場で移動にかかる時間が減る理屈がよくわかる

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1: 2019/01/01(火) 04:26:37.20 ID:CAP_USER
■動画
WATCH: Fire Tornado Captured in Rare Video | National Geographic https://youtu.be/kNCX44Tf1Ns



■火災による一般的な火の渦よりはるかに強力で大規模、カリフォルニア

米国カリフォルニアでは今年も各地で森林火災が発生し、甚大な被害が生じた。なかでも夏の「カー火災(Carr Fire)」は約930平方キロを焼き、1079軒の家屋を破壊し、少なくとも7人の命を奪った。

 それだけではない。7月26日には、カー火災は魔法のような気象現象を発生させた。風速64m/s、温度約1500℃の、渦巻きながら立ちのぼる巨大な火柱だ。その風の威力はなんと、EF(改良藤田)スケール3相当という、深刻な被害を生じる竜巻に匹敵した。

 そこで気象学者たちは、ある疑問を我先に解き明かそうとしはじめた。異常に強力だったとはいえ、果たしてこの炎の渦は「つむじ風」に似たものにすぎない「火災旋風」だったのか、あるいは正真正銘の「火災竜巻」だったのかという問題だ。

 本物の火災竜巻は並外れてまれな現象かもしれない。これまでに火災竜巻として科学的に記録された例は、今回のものを除けば、2003年にオーストラリアのキャンベラ近郊で発生した1例しかないのだ。火災竜巻だったのではないかと言われるほど大規模な炎の渦は、他にも複数回目撃されているものの、いずれも体系的に記録されたり、調べられたりはしていない。

 竜巻レベルの炎の渦が観測されにくいのは森林火災そのものが危険だからだ、と米国ネバダ大学リノ校の大気科学者ニール・ラロー教授は説明する。「現場での観測は危険をともないます。また場合によっては、救助活動が繰り広げられている切迫した場面で観測を行うことが不適切になる恐れもあります」。だとすると、すべての謎が解明される日は遠そうだ。

 けれども今回、ラロー氏らは、最新鋭の人工衛星とレーダーを駆使してデータを収集し、カリフォルニアの森林火災で発生した炎の渦がいかにして竜巻並みの威力を持つモンスターへと成長したかを明らかにした。彼らの研究は、この人命に関わる恐ろしい現象を理解する上で非常に重要な手がかりを与えてくれる。

■竜巻は上から、旋風は下から

 米国気象学会の定義によれば、竜巻とは、積乱雲から細長く垂れ下がる風の渦だ。積乱雲は底が平らで上部が膨らんだ雲で、しばしば雷雨を伴う。竜巻は猛スピードで回転していて、その威力は通常、EFスケールを使って表現される。これは被害の大きさから風の強さを見積もり、0から5までの6段階で表した尺度だ。

 一方、森林火災の際によく発生する火災旋風は、厳密に言うと竜巻ではない。火災旋風の寿命はほんの数分と短く、回転は遅く、高さはせいぜい45メートル程度である。火災によって上昇気流が生じ、周囲から中に押し寄せてくる風が回転しながら上へ上へと伸びていくことによって形成される。

米国カリフォルニア州サンタバーバラ近郊で発生したシャーパ火災による火災旋風。2016年6月18日早朝の様子。(PHOTOGRAPHY BY DAVID MCNEW/AFP/GETTY IMAGES)

 火災竜巻は火災旋風よりも大規模で、より強力だ。それでは、7月26日の炎の渦はどちらだったのだろう? 答えは、渦がどのように形成されたかによって決まる。幸運なことにたまたま、その日の渦は数カ所のレーダー観測点で捉えられていた。

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/122100567/

続きはソースで

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/122100567/ph_thumb.jpg

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/122100567/
ダウンロード (5)


引用元: 【カリフォルニア大火災】〈動画〉巨大な炎の渦は「火災竜巻」だった?米の山火事で[12/25]

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