遊泳中のスイマーにかかる抵抗を推定する方法を開発 ―スイマーの抵抗は泳速の３乗に比例する―

筑波大学体育系の高木英樹教授と東京工業大学工学院の中島求教授らの研究グループは、筑波大学の実験用回流水槽を用いて、クロール、背泳ぎなど、泳法を限定することなく、任意の速度で泳いでいるスイマーに作用する抵抗力を精度良く推定する方法を、世界で初めて開発することに成功しました。
これまでは、体を一直線に伸ばした姿勢時の静的抵抗や、上肢だけでクロールを行うプル泳時の動的抵抗を測定する方法は存在しましたが、泳法や泳速に制限を加えることなく、実際に泳いでいるスイマーの抵抗（自己推進時抵抗）を測定する方法は確立されていませんでした。

本研究では、従来とは全く異なる方法を採用することで、自己推進時抵抗の推定を可能としました。
その結果、クロールで泳ぐスイマーに働く抵抗力は、これまで泳速の2乗に比例すると考えられていましたが、実は約3乗に比例して増加することが判明しました。

続きはソースで

▽引用元：筑波大学　2017/02/17
http://www.tsukuba.ac.jp/attention-research/p201702171400.html

プレスリリース
http://www.tsukuba.ac.jp/wp-content/uploads/170217takagi-1.pdf

太陽系の中で最も大きな惑星である木星は、地球の1400個分の質量といわれている。もし木星サイズの物体に体当たりされたなら、地球などひとたまりもないのは火を見るより明らかだ。衝突しなかったにせよ、接近してくるだけで強大な重力の影響を受けて地球上は大混乱に陥るだろう。そして今、不吉なことに、まさに木星サイズの物体が時速3000万km以上のスピードで地球に向けて移動中であるという。

■木星サイズの物体が地球に近づいている

近づいたものはたとえ光でさえも勢いよく飲み込んで消し去る、まさに宇宙の死を象徴するブラックホール――。とはいえ近づいてしまったら一巻の終りとなるかといえば、必ずしもそうではないことが最近の研究で指摘されている。

これ以上奥へ進むと戻れなくなるブラックホールの境界は事象の地平面（event horizon）と呼ばれている。銀河系の中心に鎮座するような大質量ブラックホールなどの場合は特に、周囲の大量のチリやガスが引き寄せられてこの事象の地平面で渦を巻いている。そして渦巻のスピードが上がるとそこで周回しながらとどまる物体も多くなるのだ。

スピードが上がるほどに物体同士の摩擦によって付近が高温になり、熱によってガスが爆発を起こし「ジェット」（Relativistic jet）と呼ばれるガスの噴射が起きていると考えられている。このジェットはなんと光速に近いスピードで激しく噴き出すともいわれているのだ。

そして最近の研究によれば、噴出してくるのはガスばかりではないという。事象の地平面でガスと一緒に渦巻いているチリや岩石などがぶつかり合っているうちに組み合わさって大きな物体になり、中には木星クラスのサイズになって、なんらかのタイミングでガス爆発に後押しされてジェットと共に勢いよく放り出されるのだ。そのスピードたるやなんと時速3000万km以上というからとてつもない速度だ。

「バラバラになった星屑が（事象の地平面の外周で）組み合わさって何百もの惑星サイズの物体になります。それらの物体は最終的にどうなるのか？　どうやって我々に近づいてくるのか？　我々はこの問いに答えるためのコンピュータプログラムを開発しました」と語るのは研究を主導するエデン・ギアマ氏だ。そしてこの新たに開発したプログラムが算出したところでは、天の川銀河の中心にある大質量ブラックホールから放たれた木星よりも大きな物体が現在、太陽系の地球に向かって時速3218万6880kmの速度で近づいているというのだ。

続きはソースで

http://tocana.jp/2017/01/post_12088_entry.html
http://tocana.jp/images/planetlikeobjects2.JPG
http://tocana.jp/images/planetlikeobjects3.JPG

4週間の処理速度トレーニングで高齢者の認知力と抑うつ気分が改善！―処理速度トレーニングゲームの開発とその効果を検証―

ポイント
高齢者であっても4週間という短期間で認知力と抑うつ気分が改善することを実証した。
エビデンスレベルの高い無作為比較対象試験を用いて効果を検証した。
高齢者でも実施しやすい処理速度トレーニングゲームを新たに開発した。

概要
　東北大学学際科学フロンティア研究所の野内類助教と加齢医学研究所の川島隆太教授を中心とする研究グループは、タブレットPCを用いた処理速度トレーニングゲームを開発し、高齢者を対象に無作為比較対照試験を用いて効果検証を行いました。
　その結果、1日15分の処理速度トレーニングゲームを4週間実施したグループは、同じ期間知識クイズを実施したグループよりも、処理速度と抑制能力が向上し、抑うつ気分が低下することが明らかになりました。
　この研究の成果は、2016年12月23日発行のオンライン雑誌のFrontiers in Aging Neuroscience誌（Impact Factor = 4.348）に掲載されました。

続きはソースで

▽引用元：東北大学　プレスリリース　2017年1月13日 15:00
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2017/01/press20170113-03.html

処理速度トレーニングゲーム（左上A,右上B,左下C）と知識クイズゲーム（右下D）の例
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv-press20170113_03.jpg

真空中を伝わる光の速度は299,792,458m/s(毎秒約30万km)で常に一定であるとする「光速度不変の原理」。これは、アインシュタインの相対性理論など現代の物理学を支えている屋台骨のひとつだ。しかし、科学者のなかには、この根本原理を疑問視し、「遠い昔、宇宙の初期段階では、光速が現在よりもずっと速かったのではないか」と考えている者もいる。約137億年前とされる宇宙誕生から現在に至るまで、光の速度が常に一定だったとすると、宇宙について得られている観測事実をうまく説明できない問題があるためである。

ここまでは宇宙論のなかの仮説のひとつに過ぎないが、インペリアル・カレッジ・ロンドン(ICL)などの研究グループはこのほど、光速度変動仮説の真偽を実験観測によって確かめることを可能にする、ある具体的な理論予測数値を発表した。研究論文は物理学誌「Physical Review D」に掲載された。

その理論予測とは、もしも初期宇宙の光速度が現在よりも速かった場合、宇宙マイクロ波背景放射(CMB)のスペクトル指数が厳密に「0.96478」という値をとることになる、というものだ。CMBはビッグバンから間もない初期宇宙から発せられたと考えられている微弱な電磁波。またスペクトル指数とは、スペクトル図を対数表示して直線化したときの傾きの大きさであり、これまでのCMB観測によって約0.968とされている。測定誤差があることを考慮すれば、この観測値と今回の理論予測値はかなり近いと言える。

スペクトル指数については近年、CMBの観測技術向上によって、より精密な値が得られるようになってきている。このため、光速度変動仮説に基づく理論予測値が観測値と一致するのか、それとも観測事実に合わないとして否定されるのか、いずれにせよ近い将来はっきりと真偽を検証できる可能性が出てきたことになる。

研究グループのJoao Magueijo教授は「光の速度が変動する可能性があるというアイデアは、提唱された当初ラディカルなものだったが、数値予測が伴ったことにより、今では物理学者が実際に検証可能なものになった」と話す。今後、CMBの観測値が今回の予測値に一致すると判明した場合、アインシュタインの重力理論(一般相対性理論)の修正につながる可能性がある。

続きはソースで

http://news.mynavi.jp/news/2016/11/29/058/