雷雲から宇宙へ放電 巨大ジェット現象 観測に成功！ハワイ・ジェミニ天文台
2017年07月31日 16時43分

雷雲から上空の宇宙空間に向かって稲妻が光る「巨大ジェット」の撮影に、ハワイの天文台が成功した。

今月23日未明、マウナ・ケア火山にあるジェミニ天文台で観測を行っていた写真家、スティーブ・カレンさんは、火山の北西200キロほどの太平洋上で、巨大な雷雲を発見。

地上から80キロほど上空で、高さ16キロほどに発達した積乱雲内部ではさかんに稲光が光っていたが、そのうち、本来ならば地上に落ちるはずの雷が、雲の上空に向かって放電し始めたという。

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▽引用元：ハザードラボ　2017年07月31日 16時43分
http://www.hazardlab.jp/know/topics/detail/2/1/21341.html

ハワイのジェミニ天文台がとらえた巨大ジェット現象（Steve Cullen/Gemini Observatory）
http://www.hazardlab.jp/contents/post_info/2/1/3/21341/20414016_1349273421859761_1881682181985328943_o.jpg

雷雲から宇宙へ、一瞬の光　「スプライト」現象写した
2016年12月2日07時27分
http://www.asahi.com/articles/ASJD145KXJD1UTIL00G.html?iref=comtop_photo

　雷雲から宇宙に向かって赤い光が放たれる「スプライト」と呼ばれる現象が、茨城県鉾田（ほこた）市沖で１１月２５日夜、確認された。「空の探検家」として知られる写真家の武田康男さん（５６）が撮影＝ＩＳＯ感度５０００、シャッター速度３秒＝に成功した。
　スプライトは上空約５０～９０キロで、雷雲の上から宇宙空間へ向かう放電で窒素分子が発光する現象。１９９０年代に解明され始めた。落雷と同時に起きるため、地上からは雷光のまぶしさで見るのも撮影するのも難しい。武田さんは「０・１秒足らず、目の錯覚かと思うほど一瞬だった。落雷数十回のうち１回現れるか否かで、鮮明に撮影できてうれしい」と話す。

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（中山由美）

 

オーロラから聞こえる謎の音の正体を解明 | 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/16/062900240/


　北極圏の空にオーロラが現れる夜、どこからか不思議な音がかすかに聞こえてくるという。実際にそれを耳にしたことのある人は、オーロラの輝きが頂点に達するほんの数分間、ラジオの雑音にも似た、パキパキ、サラサラ、シューシューという小さな音を聞いたと証言している。地元では長い間、単なる言い伝えにすぎないと考えられてきたが、フィンランドの科学者らがこのほど、音は実際に存在することを証明し、発生原因についても有力な説を提示した。

　6月22日にスウェーデンのストックホルムで開かれたバルティック・ノルディック音響会議で発表された報告によると、「オーロラの音」の原因は、寒い夜に形成される「大気のフタ」によって帯電した大気が閉じ込められることにあるという。太陽から放出されるプラズマの流れが地球に届くと、この帯電した大気が急速に放電。その際に、破裂音のような音を発生させる。（参考記事：2012年6月号特集「太陽嵐の衝撃」）


音と光のショー

　太陽は常に太陽風というプラズマ（電気を帯びた粒子）の流れを放出している。それらの粒子が地球の磁場と作用しあい、大気と衝突することでオーロラが発生、色鮮やかな光のショーが生まれる。（参考記事：「オーロラ爆発、アラスカ北極圏」）

　時に太陽は、この粒子を大量に噴出させることがある。そんな時は地球の磁場が乱されて磁気嵐が起こる。磁気嵐は人工衛星や地上の電気システムに影響を及ぼしたりすると同時に、最も壮大なオーロラを生み出すこともある。（参考記事：「太陽嵐で大規模停電が起きるわけ」）

　オーロラの音については、針葉樹の葉や松かさが関係しているとする説が以前は有力だった。

　磁気嵐の最中には、大気の電位がかなり高くなることがあり、空気と地上の物体の間に電位差が生じる。そこに、針葉や松かさのような先の尖ったものがあれば、簡単に放電が起こる。ちょうど、指先がドアノブに触れると静電気の衝撃でパチッと音が聞こえるのと同じである。（参考記事：「太陽嵐がもたらした強度「G4」の磁気嵐とは」）

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【プレスリリース】電池中の酸化物イオンで充電と放電 ―高エネルギー電池のブレークスルー― - 日本の研究.com
https://research-er.jp/articles/view/45707


発表者

山田淳夫(東京大学 大学院工学系研究科化学システム工学専攻 教授)

大久保將史(東京大学 大学院工学系研究科化学システム工学専攻 准教授)


発表のポイント

•リチウムなどの希少元素を使用しない次世代電池の候補であるナトリウムイオン電池(注1)のプラス極(注2)を開発した。

•開発したプラス極では、酸化物イオン(注3)の酸化と還元により充電と放電が進行することが分かり、遷移金属(注4)からのみ電子を取り出す従来型のプラス極に比べて 1.4 倍の電気量を蓄えることが可能となった。

•さまざまな物質中に多量に含まれている酸化物イオンによる充電と放電が実現したことで、電気自動車などに搭載可能な高エネルギー密度の電池開発が可能となる。


発表概要

　携帯機器などに利用されているリチウムイオン電池(注5)は、希少資源であるリチウムやコバルトを使用することから、代替技術の開発が急務となっている。その中で、リチウムをナトリウムに置換したナトリウムイオン電池は、特に実現性が高いと考えられており、元素戦略という国家的エネルギー戦略の観点からも開発が強力に推進されている。

　実用可能な水準までナトリウムイオン電池を高機能化するためには、ナトリウムイオンを吸蔵・放出する化合物の対(プラス極とマイナス極、注2)を開発することが求められる。特に、長時間のエネルギー供給を可能とする電池には、プラス極とマイナス極における高密度な酸化・還元反応、すなわち、充電・放電が可能な新しい化合物の開発が期待されてきた。

　東京大学大学院工学系研究科化学システム工学専攻の山田淳夫教授、大久保將史准教授らの研究グループは、層状の酸化物に多量に含まれる酸化物イオンが酸化・還元反応を示すことを発見した(図1)。従来、このような反応を起こそうとすると酸素が乖離したり、結晶の構造が変化したりして安定な酸化・還元反応は起こらないとされてきた。また、詳細な解析により、この酸化物イオンの酸化・還元反応の発生には、協同的な構造の歪みが鍵になっていることを明らかにした。発見された酸化物イオンの酸化・還元反応は非常に安定に繰り返すことが可能であり、遷移金属からのみ電子を取り出す従来型のプラス極に比べて 1.4 倍の電気量を蓄えることが可能な高性能プラス極として機能することも確認された。‘酸化物’という極めて多様な物質群の基本構成単位である酸化物イオンが酸化・還元反応を示し、ナトリウムイオン電池のプラス極として機能する、という本発見は、今後、電気自動車などに搭載可能な高エネルギー密度の電池開発に大きく貢献すると期待される。

　なお、本研究成果の一部は、日本学術振興会科学研究費補助金特別推進研究(No.15H05701)、および、文部科学省元素戦略プロジェクト<研究拠点形成型>「京都大学触媒・電池元素戦略研究拠点ユニット」(研究代表者:田中康裕 京都大学大学院工学研究科教授)による支援を受けて行われた。

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