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毎日1分!楽しく見て学べるサイエンス!このブログでは気になる科学情報を調べてやさしく解説!科学がわかります。




 電子デバイス、トランジスタ、集積回路

 電子デバイスというと、電子の働きを応用し、増幅など能動的な仕事をする素子の総称。トランジスタ・電子管など。また、 IC のように抵抗器・コンデンサーなど受動素子を含んでいる素子についても、全体の働きからこのなかに含めることがある。

 この中でも20世紀の偉大な発明の一つといってよいのがトランジスタ。トランジスタがIC(集積回路)を生み、集積回路がコンピューターを生んだからだ。その発明者の一人がウイリアム・ショックレー。1956年のノーベル物理学賞を受賞者だ。

 トランジスタの働きといえば、たとえば、ラジオ。空中を伝わってきた極めて微弱な信号の強弱を拡大(増幅)して、スピーカーを鳴らす。こんな働きをするのがトランジスタの増幅作用である。入力信号の波形を変えずに、その電圧や電流の大きさのみを拡大しているわけだ。

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参考 マイナビニュース: 電流オン/オフ可能なDNAスイッチを開発

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 意外!動物たちの睡眠時間

 動物たちの睡眠時間はどのくらいだろう?

 ワシントン大学が調査した結果によると、最も長いのは、コアラやナマケモノのようだ。コアラ22時間、ナマケモノ20時間、両者とも消費するエネルギーを減らすため、寝る時間が長い。コアラはユーカリの葉を食べて生活しますが、ユーカリの葉の栄養素はごくわずか。摂取できるエネルギーが少ないため、なるべくエネルギーを消費しないように寝る時間が長くなった。

 ナマケモノはコアラと同様に、生存競争に勝利するため、他の動物の食べない「毒のある草」を食べるので、その消化に多くのエネルギーを消費し、かつ消化効率が悪いので、体力温存のために眠る。

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参考 ロイター: ゾウの睡眠時間は哺乳類で最短の可能性

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 世界最大のヘビは?

 世界最大のヘビは何だろう?調べてみると2つの候補がある。

 ニシキヘビ属(Python)は、爬虫綱有鱗目ニシキヘビ科(ボア科ニシキヘビ亜科とする説もあり)に属し、生息地は、アフリカ大陸、ユーラシア大陸南部、インドネシア、スリランカ。 ニシキヘビ属の最大種であるアミメニシキヘビは最大全長990cmという記録があり、ニシキヘビ科、ヘビ亜目のみならず現生する爬虫類最長種と言われている。

 明らかに世界最大のヘビの有力候補といえる。口と牙で獲物に噛み付いた後、長い身体で巻き付き、窒息するまでゆっくり締め上げて殺してしまうそうで、大型個体では、ヒョウやヒト、ワニなども捕食した例がある。

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参考 National Geographic news: スクープ!交尾後にオスを絞め殺すアナコンダ

これからの爬虫類学
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 金正男氏の暗殺事件

 驚くべきニュースが入った。金正男(キム・ジョンナム)氏暗殺のニュースだ。マカオに行くため2017年2月13日にマレーシア・クアラルンプール国際空港に行った際に北朝鮮工作員に殺害依頼されているベトナム国籍女性とインドネシア国籍女性に殺害された疑いがある。

 2月15日、韓国統一省はマレーシアの空港で殺害された男性は「北朝鮮の金正男氏であると確実視される」と発表した。正男氏は金正恩・朝鮮労働党委員長の異母兄。正男氏と見られる男性は「顔に液体をかけられた」と体調不良を訴え、病院に搬送途中で死亡した。

 正男氏は金正恩委員長の世襲について批判的で、中国との橋渡し役で処刑された張成沢(チャン・ソンテク)元国防副委員長とも親密な関係。中国には自由に出入りしており、中国に事実上「保護」されていた状態であった。

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参考 GIZMODO: 触れただけで神経を破壊「VXガス」はどれだけ強烈なのか

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生物化学兵器の真実
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 地球最古の化石とは?

 地球が誕生したのは約46億年前。太陽系の隕石や月の岩石の生成年代から、この頃、原始地球が形成されたと考えられている。月の形成時期も、45億5000万年前とされる。地球が誕生して間もない45億5000万年前から44億5000年前のマントルに由来する溶岩が、カナダ・バフィン島とグリーンランド西部で見つかったと、米カーネギー研究所の研究チームが2010年8月『ネイチャー』に発表している。

 では地球上の生命はいつごろ誕生したのだろうか?正式に認められているのは、34億年前のものである。場所はオーストラリアのピルバラ地方である。この場所には、34億年前の地層があり、2002年ごろから、生物の化石を発見したという報告があった。しかし、一部の専門家から岩石が鉱化した跡にすぎないのではないかとの意見が出され、10年近く議論が続いていた。

 化石は一見すると微生物の形をしており、素人目には生物だと判断してしまいがちだが、それだけではいけないらしい。偶然できた模様であるという反論があった。そこで、今回は3つの証拠を発見し、それを論文に記した。2011年8月21日の英科学誌「ネイチャージオサイエンス(Nature Geoscience)」に掲載された。

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参考 National Geographic news: 約40億年前の地球最古の化石を発見

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 NASAが再び「重大発表」の予告

 NASAが時々行う「重大発表」の予告。2015年9月には「火星に水の存在を示す発見」を発表した。その内容は、火星に現在も液体の水が存在することを強く示す根拠の発見だった。一時は、「火星人が見つかったのか」などと期待するツイートが殺到したが、それほど極端な発表はないようだ。

 そんなNASAが2月21日、突如として全世界に向けて驚くべきアナウンスを行った。なんと東部標準時22日の午後1時(日本時間23日の午前3時)より緊急記者会見を開き、重大な発見について報告する予定だという。突然の知らせに世界の科学者や天文ファン、さらにオカルト愛好家たちの興奮も最高潮に達した。

 しかし、アナウンスに記されたいくつかの手がかりから、会見の内容をわずかながら読み取ることができた。ひとつは「系外惑星に関する重大な新事実を発表する」と記された会見の主旨だ。系外惑星とは、太陽系の外にある恒星を周回する惑星のこと。つまり今回の発表は、火星をはじめとする地球にとって(比較的)身近な惑星の話“ではない”ということだった。

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参考 National Geographic news: 地球に似た7惑星を発見

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NHKカルチャーラジオ 科学と人間 太陽系外の惑星をさがす (NHKシリーズ)
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 ガンマ線とは何か?

 ガンマ線というと放射線の一種で、波長がおよそ 10 pm よりも短い電磁波である。ヘリウム4の原子核であるアルファ粒子は一枚の紙すら通過できず、ベータ線の実態である電子では1cmのプラスチック板で十分遮蔽できるが、電磁波であるガンマ線では10cmの鉛板が必要となる。非常にエネルギーが大きい放射線である。

 宇宙からもガンマ線はガンマ線バーストという形で観測されており、宇宙のあらゆる方向から、一日に数回観測されている。 ガンマ線バーストを起こす元となる仮想的な天体をガンマ線バースターと呼ぶ。2005年現在では、ガンマ線バーストは極超新星と関連しているという説が最も有力である。超大質量の恒星が一生を終える時に極超新星となって爆発し、これによってブラックホールが形成され、バーストが起こるとされる。

 ガンマ線は太陽や、雷雲からも観測される。理化学研究所によれば、冬期の日本本州・日本海沿岸地域において雷雲の活動に伴い自然放射線が増える現象を調査していたところ、雷雲から10 MeV(1×10-9 mSv)のガンマ線を40秒間観測し、雷雲が粒子加速器の働きをしていることが分かった。なお、雷雲からのガンマ線量は1回の胸部X線で浴びる放射線量の2億分の1程度と計算されている。

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参考 National Geographic news: 太陽から奇妙な放射線、原因は裏側にあった

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人工知能がポーカーでもトッププロに勝利

人工知能の進化が目覚ましい。人工知能をめぐっては、去年、IT企業グーグルのグループが開発した「Alphago」が世界トップクラスのプロ棋士に勝利するなど急速に能力が高まっている。

将棋界ではプロ棋士に勝てる人工知能が登場し、将棋のタイトル戦「竜王戦」の挑戦者になった三浦弘行九段(42)が、過去の対局中にスマートフォンなどに搭載の将棋ソフトを使って不正をした疑いがあるとされたことが問題になった。実際には不正使用はなかったものの、そこまで人工知能が進化したのかと驚かされた。

そこまで、急速に進化が進んでいる人工知能が、今度はトランプのポーカーでトッププロに勝利したとカナダなどの研究グループが報告し、相手の札が見えないゲームでも勝利したことでさらなる進化につながると期待されている。

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参考 NHKnews: 人口知能研究者が守るべき倫理指針学会がまとめる

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 アホウドリの小笠原移住計画

 アホウドリというと羽毛目的の乱獲のため、絶滅の危機に瀕している鳥である。北太平洋に分布。夏季はベーリング海やアラスカ湾、アリューシャン列島周辺で暮らし、冬季になると繁殖のため日本近海への渡りをおこない南下する。

 日本では現在伊豆鳥島と尖閣諸島のみで繁殖しているアホウドリだが、歴史的には非常に大きな個体数が北西太平洋の島々に広く繁殖分布していた。それが、明治時代以降、羽毛採取を目的とした濫獲によって次第に分布を狭め、最後の繁殖地とされた伊豆鳥島でも1949年には絶滅したとされた。その後、1951年になって鳥島で再発見され、1971年には尖閣諸島南小島でも少数の生息が確認された。

 伊豆鳥島では東邦大学の長谷川博の発案のもと、1992年から環境省の委託で山階鳥研がデコイによる新繁殖地の形成を行ってきた。2005年1月には鳥島初寝崎の新繁殖地で4羽の雛が孵化し、従来の燕崎繁殖地とは別に新たな繁殖地が島内にできることが確実になった。伊豆鳥島と尖閣諸島という現在の2つの繁殖地のうち、鳥島のほうがずっと大きく、長谷川の推定によれば2004年5月には、約1655個体の生息が確認された。

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参考 National Geographic news:世界最高齢アホウドリ、66歳でヒナかえす

ぼくはアホウドリの親になる
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 タンパク質とは何か?

 タンパク質は炭水化物、脂質とともに三大栄養素と呼ばれ、生物の重要な構成成分のひとつであり身体をつくる役割を果たしている。

 タンパク質(protein)は、20種類存在するL-アミノ酸が鎖状に多数連結(重合)してできた高分子化合物であり、構成するアミノ酸の数や種類、また結合の順序によって種類が異なり、分子量約4000前後のものから、数千万から億単位になるウイルスタンパク質まで多種類が存在する。

 連結したアミノ酸の個数が少ない場合にはペプチドと言い、これが直線状に連なったものはポリペプチドと呼ばれることが多いが、名称の使い分けを決める明確なアミノ酸の個数が決まっているわけではない。

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参考 サイエンスポータル:タンパク質結晶ができる瞬間をとらえる、結晶化の最初のしくみ

タンパク質の結晶化―回析構造生物学のために
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Tarzan特別編集 ≪新装版≫足りないヒトの・・・・・・タンパク質チャージ術! (マガジンハウスムック)
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 草刈りの匂いでダイズの防衛能力が向上し、イソフラボン量が増加

 植物は話ができるかもしれない。NHKの「プロフェッショナル」という番組で、木村秋則さんは、リンゴの木にあやまろうと思い、夕方家族が畑から帰った後、リンゴの木、一本一本にお詫びしながら自分の気持ちを話しかけて歩いた。

 「すごい頑張ったなあ」。リンゴの木に触って、手の温もりを通じ自分の気持ちを伝えたという。リンゴに接しながら話かけていくと、風もないのに小枝がフッと揺れ、リンゴの木が「わかったよ、わかったよ」と言っているように感じられたそうだ。

 そういえば、「サボテンに話しかけるとよく育つ」という話も聞いたことがある。最新の研究によると、隣の植物の音を「聞いた」植物は、自ら成長を促進させるという。音響信号を利用してコミュニケーションを取っている可能性があるという。

 

 

参考 マイナビニュース:草刈りの匂いで大豆の防衛能力が向上し、イソフラボン量増加

植物生体電位とコミュニケーション
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植物の代謝コミュニケーション―植物分子生理学の新展開
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 地球温暖化で拡大する感染症

 地球温暖化により、熱帯性の感染症の拡大が心配されている。地球温暖化と感染症という観点からは、蚊やダニなどによって媒介される病原体により引き起こされる昆虫媒介性感染症が考えられる。

 しかし、昆虫媒介性感染症といっても数多く、媒介する昆虫の種類、増幅動物によって温暖化以外の様々な要因も重なっている。たとえば蚊が媒介する感染症としては、マラリアとデング熱が2大感染症といえるが、マラリア原虫を媒介するハマダラカは自然の豊かなところに生息する。一方、デングウイルスを媒介する蚊はネッタイシマカとヒトスジシマカですが、ネッタイシマカはヒトの生活環境で生息し、ヒトスジシマカは自然の豊かなところはもちろん住環境(庭先、都会の公園、墓地など)でも生息する。

 東南アジアの国によっては、経済発展により都市化が進み、デング熱の大きな流行が発生している。デング熱は近年ネパール、台湾、オーストラリア北部でも流行しており、地球温暖化が媒介蚊の活動を活発にしていることは確かだ。

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参考 CNN news: 感染症撲滅へ「武器は蚊の工場」

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 「アトランティス」を霊言から学ぶ!

 今、目に見える世界だけがすべてではない。2005年2月12日、幸福の科学総合本部で、アガシャーの霊言が収録されている。

 大川隆法総裁は、「極力、大川隆法の意識を薄くして、イエス・キリストの魂の兄弟で、過去世の姿でもある、アトランティス最後の王、アガシャー大王の意識に依拠して、アトランティスの最後はどんな感じであったのかを話してみたいと思います」と語り、霊界からアガシャー大王を招霊。

 「アガシャーです。8千数百年前に地上に肉体を持った者です」 

 近年、アトランティスの場所については、地中海説など諸説紛々だが、アガシャーは大西洋のバミューダ海域に位置していたと明言。アガシャーが生まれた時すでに大陸は海没し始めていたという。

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参考 AFPBB news:ニュージーランドは未知の大陸「ジーンランディア」の一部

最後のムー大陸「日本」―失われた楽園の正体とは?
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超古代大陸文明の謎―アトランティス、ムー、レムリア、「幻の大陸」は実在したか (PHP文庫)
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 メキシコ「クリスタルの洞窟」

 ナイカ鉱山というと、メキシコチワワ州の地下 300m にある、鉛・亜鉛・銀などを産出する鉱山である。

 その名前を有名にしたのは、巨大結晶だった。ナイカ鉱山では金属に加えて石膏の結晶も日常的に産出されていた。1985年以降、新しい鉱脈を探すために坑道から地下水を汲み上げてみるとそ...こに現れたのがクリスタルの洞窟だった。

 洞内は石膏の水和結晶である透明石膏(Selenite)の巨大結晶で埋め尽くされていた。その中には今までに人類が発見した結晶の中で最大級のものもあり、最も大きな結晶は長さ 11m、直径 4m、重さ55トンだった。最近の研究により、この巨大な結晶は何千万年もかけて非常にゆっくりと成長して形成したということがわかった。

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参考 National Geographic news:巨大結晶の中に5万年前、未知の休眠微生物発見

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 リチウムとは何か?

 リチウム(Lithium)は原子番号 3、原子量 6.941 の元素である。元素記号は Li。アルカリ金属元素の一つで白銀色の軟らかい元素であり、全ての金属元素の中で最も軽く、比熱容量は全固体元素中で最も高い。

 リチウムの化学的性質は、他のアルカリ金属元素よりもむしろアルカリ土類金属元素に類似している。酸化還元電位は全元素中で最も低い。リチウムには2つの安定同位体および8つの放射性同位体があり、天然に存在するリチウムは安定同位体である6Liおよび7Liからなっている。これらのリチウムの安定同位体は、中性子の衝突などによる核分裂反応を起こしやすいため恒星中で消費されやすく、原子番号の近い他の元素と比較して存在量は著しく小さい。

 リチウムは地球上に広く分布しているが、非常に高い反応性のために単体としては存在していない。地殻中で25番目に多く存在する元素であり、火成岩や塩湖かん水中に多く含まれる。リチウムの埋蔵量の多くはアンデス山脈沿いに偏在しており、最大の産出国はチリである。海水中にはおよそ2300億トンのリチウムが含まれており、海水からリチウムを回収する技術の研究開発が進められている。世界のリチウム市場は少数の供給企業による寡占状態であるため、資源の偏在性と併せて需給ギャップが懸念されている。

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参考 アストロアーツ:さらに謎が深まった宇宙リチウム問題

リチウムイオン電池の安全性と要素技術 (設計技術シリーズ)
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Liイオン/鉛/NiMH蓄電池の充電&電源技術(TRSP No.135) (トランジスタ技術SPECIAL)
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