理系にゅーす

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空間

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1: 2019/05/04(土) 22:41:00.73 ID:CAP_USER
普通なら何万年もかかるほど離れた2地点を一瞬で移動できる「ワームホール」について、ハーバード大学の物理学者であるDaniel Jafferis氏が、2019年4月13日にコロラド州で開催されたアメリカ物理学会のApril Meeting 2019で発表を行いました。Jafferis氏は「ワームホールは存在する」と主張しましたが、SFに描かれるような銀河間移動に使えるほど実用的ではないとも述べています。

APS -APS April Meeting 2019 - Event - Traversable wormholes
http://meetings.aps.org/Meeting/APR19/Session/B02.2

Wormhole travel could be real, but would also be really slow - CNET
https://www.cnet.com/news/wormhole-travel-could-be-real-but-would-also-be-really-slow/#comments

ワームホール理論の歴史は古く、ドイツの数学者・物理学者であるヘルマン・ワイルが1928年にその概念を提唱しています。1957年にアメリカの物理学者であるジョン・ホイーラーが、空間と空間を結ぶチューブという図と共に「ワームホール」と命名しました。ワームホールの存在は実証されていないものの、アインシュタインの一般相対性理論に基づいて存在が提唱される「ホワイトホール」はブラックホールとワームホールで結ばれているという説もあります。


本来であれば何万年もかかってしまうような距離を、文字通り時空を超えて移動できてしまうワームホールはフィクションの世界でもしばしば登場します。

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2019/05/04/wormhole-travel-is-slow/00.jpg
https://gigazine.net/news/20190504-wormhole-travel-is-slow/
ダウンロード (3)


引用元: 【物理学】「ワームホールは存在するが宇宙旅行に応用するには遅すぎる」という主張[05/04]

「ワームホールは存在するが宇宙旅行に応用するには遅すぎる」という主張の続きを読む

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1: 2019/03/29(金) 12:24:28.65 ID:CAP_USER
現代において「宇宙」といえば、100人中99人はこんなイメージをするだろう。

 漆黒の空間に星の光が散らばっているこれ。

 ところが、宇宙のことがそれほど分かっていなかった昔、多くの科学者たちは「宇宙が暗いのはおかしい」と疑問を抱いたという。

 現代ならそんなことを言った方がおかしいと思われそうだが、説明を聞くと本当におかしい気もしてくる。そんな「オルバースのパラドックス」について考えてみよう。

■なぜおかしいのか?

 オルバースのパラドックスとは

・宇宙が無限に広がっていて
・恒星が均等に散らばっている

 ならば、宇宙は明るいはず、というもの。いまいちピンと来ないので、図で示す。


■図解「オルバースのパラドックス」

 真ん中の地球に私たちがいて、その周囲に恒星が散らばっているとしよう。地球を中心としたある半径の円を描き、その中の星から地球まで、線のように光が到達するとする。
https://image.itmedia.co.jp/nl/articles/1903/26/qk_universe02.jpg

 円が小さいときは線が通っていない領域が大きく、まだ「暗い」といえる。
https://image.itmedia.co.jp/nl/articles/1903/26/qk_universe03.jpg

 円を広げてみると、光の線がかなりうるさくなった。さらに円を広げると……。
https://image.itmedia.co.jp/nl/articles/1903/26/qk_universe04.jpg


 線が占める空間が大きくなり、大部分が白くなった。このまま範囲を無限大に広げていけば、画像全体を真っ白にすることができる。

 上で述べた仮定が正しいとすれば、このように宇宙空間は四方から明かりに照らされるピカピカ空間になるだろう、というのがこのパラドックスである。

 そう言われれば確かに……と思わないだろうか。

続きはソースで

https://image.itmedia.co.jp/nl/articles/1903/26/qk_universe05.jpg

https://nlab.itmedia.co.jp/nl/articles/1903/26/news084.html
ダウンロード



引用元: 【宇宙】「宇宙、暗すぎない?」→結論「宇宙、狭すぎた」 科学者を悩ませた“オルバースのパラドックス”とは何か?[03/26]

「宇宙、暗すぎない?」→結論「宇宙、狭すぎた」 科学者を悩ませた“オルバースのパラドックス”とは何か?の続きを読む

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1: 2019/03/26(火) 14:16:53.19 ID:CAP_USER
ブラックホールを利用して別次元や他の時空へ移動する「超空間旅行」は、2019年時点ではまだ創作の中にしかありえない話ですが、研究により、実現の可能性が増加しているそうです。

Rotating black holes may serve as gentle portals for hyperspace travel
https://theconversation.com/rotating-black-holes-may-serve-as-gentle-portals-for-hyperspace-travel-107062

https://i.gzn.jp/img/2019/03/26/black-hole-hyperspace-travel/01.png
マサチューセッツ大学ダートマス校の物理学教授であるGaurav Khanna氏は、ブラックホールを利用した超空間旅行について、「炎の近くに手をかざすと熱いけれど、手を素早く動かせば熱があまり気にならないのと同じように、ブラックホールを通過して反対側に出られる可能性はある」と説明しました。

Khanna教授は同僚のLior Burko准教授とともに20年以上にわたってブラックホール物理学を研究してきました。そんなKhanna教授の教え子であるCaroline Mallaryさんは、クリストファー・ノーラン監督による映画「インターステラー」を見て、マシュー・マコノヒー演じる宇宙飛行士・クーパーは・・・

続きはソースで

https://i.gzn.jp/img/2019/03/26/black-hole-hyperspace-travel/02.png

https://gigazine.net/news/20190326-black-hole-hyperspace-travel/
ダウンロード (2)


引用元: 【宇宙】「回転するブラックホール」が超空間旅行の役に立つかもしれない[03/26]

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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]

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1: 2019/02/25(月) 15:03:32.65 ID:CAP_USER
はるか遠い宇宙の、さらに一番遠いところについて。

月面着陸や火星旅行...「いつか宇宙に行ってみたい!」という想いは、誰もが一度は抱いたことがあるのでは? なかには「いままで誰にも打ち明けたことがないけれど、じつは宇宙の果てのことも気になっていたんだ...」なんて人もいるかもしれません。

今回のGiz Asksでは、そもそも“宇宙の端っこ”とはどこなのか、そこには何があるのか、宇宙の果てにたどり着いたらどうなるのか...などなどの素朴な疑問について宇宙論、物理学の専門家に聞いてみました。

キーワードはやはり、ビッグバン。宇宙の果てまで想いを馳せると、気になるのは“観測可能な宇宙”のさらにその先のこと。誰も知らない、見たことがない世界だからこそますます興味深いわけですが、そもそもわたしたちに答えを知る術はあるのか...。宇宙には端っこがあるのかないのか=宇宙は有限なのか無限なのかという大きなテーマにぶつかります。宇宙のはるかか彼方を考えるうえで、時間との関係性も忘れちゃいけません。

■1. 宇宙の果て=観測の限界

カリフォルニア工科大学物理学研究教授 。とりわけ量子力学、重力、宇宙論、統計力学、基礎物理の研究に従事。

私たちの知る限り、宇宙に端はありません。観測できる範囲には限りがあるので、そこがわたしたちにとって“宇宙の果て”になるといえます。

光が進むスピードが有限(毎年1光年) であるため、遠くのものを見るときは時間的にも遡ることになります。そこで見られるのは約140億年前、ビッグバンで残った放射線。宇宙マイクロ波背景放射とよばれるもので、わたしたちを全方向から取り巻いています。でもこれが物理的な"端"というわけではありません。

わたしたちに見える宇宙には限界があり、その向こうに何があるのかはわかっていません。宇宙は大きな規模で見るとかなり普遍ですが、もしかすると文字通り永遠に続くのかもしれません。もしくは(3次元バージョンの)球体か円環になっている可能性もあります。もしこれが正しければ、宇宙全体の大きさが有限であることにはなりますが、それでも円のように始点も終点も端もないことになります。

わたしたちが観測できないところで宇宙は普遍的でなく、場所によって状態が大きく異なる可能性もあります。これがいわゆる多元宇宙論です。実際に確認できるわけではないですが、こうした部分にも関心を広げておくことが重要だといえます。

■2. 宇宙に果てはない

プリンストン大学物理・天体物理科学教授。宇宙の起源と進化など宇宙論の研究に従事。

(上に)同じく、宇宙には果てなるものがないと考えられるでしょう。

各方面に向かって無限に広がっているか、おそらく包み込むかたちになっている可能性が考えられます。いずれにしても、端はないことになります。ドーナッツ表面のように、宇宙全体に端がない可能性があります(が、3次元での話です。ドーナッツ表面に関しては2次元なので。)このことはつまり、どんな方向に向けてロケットを飛ばしても良いことになりますし、長いあいだ彷徨ったあげく元の地点に戻ってくることも可能だということになります。

実際に見える宇宙の範囲として、観測可能な宇宙と呼んでいる部分もあります。その意味では、宇宙の始まりから私たちのもとへ光が届くまでの時間がなかった場所が端になります。もしかするとその向こうはわたしたちの身の回りで見られるものと同じ超銀河団で、無数の星や惑星が浮かぶ巨大な銀河であるかもしれません。
■3. 宇宙の果て=もっとも古い光のなかに見える何か

イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校物理・天文学助教授。天体物理学、宇宙論の研究に従事。

宇宙の端をどう定義するかにもよります。光のスピードが有限であるため、宇宙の果てを見つけようとすると時間を遡ることになります。アンドロメダ銀河を見るとき、現在の様子こそわかりませんが、アンドロメダの星が光を放射したのを望遠鏡で観測することができたため、約250万年前に起きていたことはわかります。

わたしたちに見えるもっとも古い光は、もっとも遠いところから届いています。そのため宇宙の果てというのはある意味、わたしたちに届くもっとも古い光のなかに見える何かなのかもしれません。すなわち、ビッグバン後かすかに残存する光、宇宙マイクロ波背景放射です。光子が熱い電離プラズマ内の電子間を飛び交うのをやめて地球に流れはじめたことから最終散乱面とよばれていますが、これこそが宇宙の果てだともいえるでしょう。

いま、宇宙の果てに何があるのか。その答えは、わかりません。何十億年も先の未来まで、光が届くのを待たなくてはならないのです。それに宇宙はますますスピードを上げながら膨張しているので、わたしたちはいまの段階では推測することしかできないのです。広い意味で私たちの宇宙はどこから見ても同じように見えます。おそらくいま観測可能な宇宙の端から宇宙を見ようとすると、わたしたちがここから見ているのとほぼ同じ宇宙の様子が見えるはずです。このため、宇宙の果てから見えるものは単純に、より大きな宇宙、銀河、惑星なのだと推測できます。同じような疑問を抱く生命体だって存在するかもしれませんね。

続きはソースで
ダウンロード (6)


引用元: 【物理学】宇宙の果てには何があるの? 専門家に聞いてみた[02/24]

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1: 2018/12/07(金) 17:19:22.85 ID:CAP_USER
 アジアに生息するヤモリの一種が水面を走れる謎を解明したと、米カリフォルニア大などの欧米チームが7日、米科学誌カレント・バイオロジー電子版に発表した。水の表面張力を利用するとともに、前後の脚で水面をかきながら胴体や尾をワニのように横にくねらすことで、体の周りに空気の空間を作りながら前へ進むという。

 アメンボのような小さな虫は、水の表面張力だけで浮く。一方、中米に生息するトカゲの一種「バシリスク」は、後ろ脚で水面を強く、ほぼ垂直にたたいて反発力を生み出し、水面を走る。

続きはソースで

■アジアに生息するヤモリの一種が水上を走る様子の連続写真。
https://www.jiji.com/news2/kiji_photos/20181207at45_p.jpg

時事ドットコム
https://www.jiji.com/jc/article?k=2018120700660&g=soc
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引用元: 【生物】〈画像〉ヤモリの水上走行、解明=洪水時の捜索ロボに応用?-欧米チーム[12/07]

〈画像〉ヤモリの水上走行、解明=洪水時の捜索ロボに応用?-欧米チームの続きを読む
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