世界最速75フェムト秒で水を10万℃まで昇温、特異な相変化を観察
ドイツ電子シンクロトロン(DESY)自由電子レーザー科学センター、スウェーデンのウプサラ大学などの研究チームは、X線レーザーを用いて75フェムト秒(1フェムト＝10-15、すなわち10億分の1のさらに100万分の1)未満という極めて短い時間で水を常温から10万℃まで急速昇温させる実験に成功したと発表した。研究論文は「米国科学アカデミー紀要(PNAS)」に掲載された。 レーザー照射開始から約70フェムト秒後の水の状態のシミュレーション。ほとんどの水分子はすでに水素(白)と酸素(赤)に分離している(出所：Carl Caleman, DESY/ウプサラ大学) 実験には、米国のSLAC国立加速器研究所に設置されているX線自由電子レーザー・線形加速器コヒーレント光源(LCLS：Linac Coherent Light Source)を用いた。水のジェット流に対して、超高強度のX線を極めて短時間だけ照
照射する光によってレタスの味が変わることを発見 - 筑波大など
筑波大学は5月21日、さまざまな人工光照射条件下でサニーレタスを栽培した際に起こる代謝の違いを、統合オミックス解析により明らかにしたと発表した。 同成果は、筑波大学生命環境系の草野都 教授、電力中央研究所の庄子和博 上席研究員、北崎一義(現 北海道大学助教)、理化学研究所の福島敦史 研究員およびUC Davis Genome Center(米国)のRichard Michelmore教授らの研究グループによるもの。科学誌「Scientific Reports」に掲載された。 同研究では、光による植物生長制御研究が盛んである青色光や赤色光に加え、植物が行う光合成との関係がはっきりとは明らかにされていない緑色光に着目した。サニーレタスの苗に青色光(ピーク波長＝470nm)・赤色光(同680nm)および2種類の緑色光(同510nm、524nm)を、短期間(1日)および長期間(7日)、2種類の異な
PythonがJavaを抜く - PYPLプログラミング言語ランキング
2004年6月〜2018年4月 PYPL PopularitY of Programming Language Index / 円グラフ 5月PYPL PopularitY of Programming Language Index / 円グラフ 5月PYPL PopularitY of Programming Language Index / 棒グラフ 長期にわたって、Pythonは増加傾向、Javaは下落傾向を続けている。PYPL PopularitY of Programming Language Indexでは、JavaとPythonの値が逆転してPythonが1位になった。プログラミング言語のランキングはデータの集計方法やデータソースの違いなどで順位に違いが見られるが、長期にわたる増減の傾向は一致していることが多い。他のプログラミング言語人気でも、長期にわたり、Javaは下落傾向
ダークマターの正体が原始ブラックホールである可能性を検証 - CfA
未知の重力源ダークマターの正体が原始ブラックホールである可能性について検討している、ハーバード・スミソニアン天体物理学センター(CfA)は、矮小銀河のハロー領域にある恒星を調査することで、「ダークマター＝原始ブラックホール仮説」の妥当性を検証できる可能性があると発表した。 研究論文は、英国王立天文学会誌「王立天文学会月報(MNRAS)」に掲載された。 サイズが小さく光度の低い矮小銀河を調べることで、「ダークマター＝原始ブラックホール仮説」の妥当性を検証できる可能性がある。写真は矮小銀河IC1613 (出所:CfA) ダークマターは、宇宙の全質量・エネルギーの27% 程度、エネルギーを除いた全質量の84% 程度を占めているとされる未知の重力源である。観測可能な天体からの重力だけでは説明がつかないさまざまな天文観測データから、電磁波による観測ではとらえることができない大量の重力源の存在が示唆さ
「雄殺し」の細菌に感染しているクサカゲロウ集団は、5年で劣勢を挽回した
生物の進化というのは、すごいものだ。たとえば、毒のある虫や木の葉などに昆虫が自分を似せる「擬態(ぎたい)」。「なにもあれほど精緻に似せなくても……」と思うほど、そっくりの姿に進化している。そして、雄殺しの細菌に集団感染しているクサカゲロウも、5年を待たずに、その細菌を無力化するように進化していたことが確認されたのだという。 写真 カオマダラクサカゲロウの雌。(林さん提供) このクサカゲロウの進化を見つけたのは、琉球大学の林正幸(はやし まさゆき)日本学術振興会特別研究員らの研究グループだ。カオマダラクサカゲロウという昆虫は、その多くに「雄殺し」の細菌が感染している。そのため、雄は生まれてもすぐに死んでしまう。この細菌は雌から子に伝染していくので、細菌が勢力を広げるためには雄は不要だ。むしろ雄カゲロウはできるだけ少ないほうが、雌のえさも増えて有利だ。 林さんらが2011年に千葉県松戸市にある
光を物質化する実験開始 - 「ブライト-ホイーラー過程」を実証へ
インペリアル・カレッジ・ロンドン(ICL)などの英国研究チームは、光が相互作用して物質化する「ブライト-ホイーラー過程」と呼ばれる現象を実証するための実験を開始すると発表した。 ブライト-ホイーラー過程は、1934年に物理学者グレゴリー・ブライトとジョン・ホイーラーによって予想された物理現象であり、2個の光子が高エネルギーで衝突することによって物質粒子である電子と陽電子が1個ずつ生成される。 ブライト-ホイーラー過程を検証するための実験装置。高エネルギーのレーザービーム2本を衝突させて光子から電子と陽電子を生成させる (出所:ICL) 光子の衝突エネルギーを極めて高くする必要があるために、これまでは、ブライト-ホイーラー過程を実験的に確かめることは不可能であると考えられてきた。しかし、2014年になってから、核融合の研究で使われている高出力レーザーを利用することによって既存の技術でも実験を
TVアニメ『宇宙よりも遠い場所』、国立極地研究所とコラボイベント開催決定
現在放送中のTVアニメ『宇宙よりも遠い場所』とアニメに協力している《国立極地研究所》とのコラボイベントの開催が決定した。 開催日時は2018年3月31日(土)午前10時～午後4時、イベント会場は「国立極地研究所」(東京都立川市緑町10-3)内の《極地観測棟倉庫》となる。この極地観測棟倉庫は、観測隊の資材や備品を保管しておくための場所で、観測隊の壮行会などにも使用されるというまさに観測隊の国内基地。通常は年に1回しか一般公開されないが、今回、このコラボイベントのために特別に公開されることとなった。現在は、夏隊の装備が運び出され、越冬隊の装備受け入れの前段階のためイベントスペースは充分。南極観測隊のパネルや備品展示、アニメ関連のパネル、原画展示に加え、描きおろしイラストを使用したグッズなどの先行販売が行われる。また、グッズ購入1,000円ごとに1枚もらえる抽選券でキャストのサイン入りグッズなど
国立天文台、銀河団の祖先「原始銀河団」を200個近く発見
国立天文台は3月4日、すばる望遠鏡に搭載された超広視野主焦点カメラ「Hyper Suprime-Cam(HSC)」を用いた観測で、約120億光年かなたの宇宙に、銀河団の祖先「原始銀河団」を200個近く発見したと発表した。 探査観測により明らかにされた約120億年前の銀河の分布と原始銀河団領域の拡大図。図の青色から赤色は、銀河の低密度から高密度領域を表し、拡大図上の白丸は実際の銀河の位置を表す (C)国立天文台 同成果は、国立天文台の柏川伸成氏、東京大学宇宙線研究所、総合研究大学院大学らの研究グループによるもの。詳細は日本天文学会欧文研究報告「HSC特集号」に掲載された。 宇宙には渦巻銀河や楕円銀河などの多種多様な銀河が存在している。現在の宇宙では、数十個以上の銀河が密集する銀河団のような領域には、年老いた重い楕円銀河が多く存在する一方で、銀河があまり存在しない領域には、活発に星形成をしてい
ダークマターの3次元地図の作成に成功 - すばる望遠鏡・HSCの初期成果が発表
国立天文台は2月27日、「すばる望遠鏡」の超広視野主焦点カメラ「Hyper Suprime-Cam(HSC)」を用いた日本・台湾・プリンストン大学の200名以上の研究者からなる国際共同研究において、2014年のファーストライト以降、約50晩の観測データを用いた研究成果がまとまったことから、同日、記者会見を実施した。 これらの研究成果が掲載された、日本天文学会欧米研究報告書「Publications of the Astronomical Society of Japan(Vol.70,No.SP1) すばるHSC特集号」には、HSCの観測データに基づいた、太陽系天体の探査、銀河、活動銀河核、銀河団、宇宙論などといった幅広い研究に関する40編もの査読論文が掲載された。 HSCは、アメリカ・ハワイのマウナケア山の頂上にある、満月9個分の点域を一度に撮影できるという性能を持つカメラだ。東京大学な
超巨大ブラックホールと銀河の進化には関係がない可能性が浮上
台湾中央研究院天文及天文物理研究所の鳥羽儀樹 研究員、工学院大学 教育推進機構の小麦真也 准教授、愛媛大学 宇宙進化研究センターの長尾透 教授らを中心とする国際研究チームは2月20日、アルマ望遠鏡を用いた観測を行ったところ、銀河の中心部に存在する超巨大ブラックホールと銀河は必ずしも影響を及ぼし合っているわけではないことが示唆される結果を得たと発表した。 同成果は、鳥羽研究員、小麦准教授、長尾教授のほか、愛媛大学の山下拓時 特定研究員、台湾中央研究院の王為豪 副研究員、国立天文台の今西昌俊 助教、台湾中央研究院の孫愛蕾 博士研究員(現:ジョンズ・ホプキンズ大学 博士研究員)らによるもの。詳細はアメリカの天文学専門誌「Astrophysical Journal」に掲載された。 最近の研究では、ほぼすべての銀河の中心部には、太陽の数十万倍から数億倍の質量を有する「超巨大ブラックホール」が存在して
なぜ宇宙空間では分子がガスとして存在している? - 北大が解明
北海道大学(北大)は、実験室に宇宙空間を再現することで、光の届かない冷たい宇宙空間にただよう氷の微粒子(氷星間塵)から、分子がガスの状態で放出されるしくみを明らかにしたと発表した。 同成果は、北大 低温科学研究所の大場康弘 助教、渡部直樹 教授らによるもの。詳細は、英国の学術誌「Nature Astronomy」に掲載された。 極低温の氷星間塵表面に付着した分子は、化学反応によりガスとして放出される (出所:北海道大学Webサイト) 宇宙空間には、星の存在しない-263°Cという極低温の領域(分子雲)が存在する。この領域は肉眼では何もないように見えるが、最近の天文観測によって大量の氷星間塵とガスが存在することがわかってきた。 しかし、物理学では、水素などの軽い分子を除いてほぼすべての原子や分子は極低温の氷星間塵に付着し凍りついてしまうため、ガスとしては存在できないはずである。その上、分子雲
やはりアイヌ人と琉球人の方が本土人よりも遺伝的に近かった - 東大など
総合研究大学院大学と東京大学は11月1日、日本列島人(アイヌ人、琉球人、本土人)のゲノム解析により、現代日本列島人は、縄文人の系統と、弥生系渡来人の系統の混血であることを支持する結果を得たとし、アイヌ人から見ると琉球人が遺伝的に最も近縁であり、両者の中間に位置する本土人は、琉球人に次いでアイヌ人に近いことが示されたと発表した。 成果は、総合研究大 生命科学研究科 遺伝学専攻教授を兼任する国立遺伝学研究所 集団遺伝研究部門の斎藤成也教授、東大大学院 医学系研究科 人類遺伝学専攻分野の徳永勝士教授、東大大学院 理学系研究科・理学部の尾本惠市名誉教授らの研究グループによるもの。研究の詳細な内容は、11月1日付けで英国学術誌「Journal of Human Genetics」オンライン版に掲載された。 日本列島は南北4000km以上にわたっており、3万年以上前から人間が居住してきた考古学的・人類
京大、植物の生殖細胞をつくる鍵因子をコケから発見
京都大学(京大)は1月26日、植物の生殖細胞をつくるための鍵となる遺伝子を発見したと発表した。同成果は、植物の生殖細胞の形成メカニズムを明らかにするものだという。 研究の概要(出所:京大Webサイト) 同成果は、山岡尚平京都大学生命科学研究科 助教、河内孝之 教授らの研究グループと、基礎生物学研究所(重信秀治 特任准教授チーム)らの研究グループの共同によるもの。詳細は英国の学術誌「Current Biology」オンライン版に掲載された。 花を咲かせる植物は、受粉することで種子をつくり、子孫を残す。これは、花粉の中で作られる「精細胞」が、雌しべの中の卵と受精することで起こる。しかし、精細胞をつくる分子メカニズムは、多くの部分が未解明のままになっている。 ゼニゴケは、卵と精子を特有の生殖器(造卵器と造精器)の中につくって受精を行う。今回の研究では、BONOBOと名付けた転写因子が、ゼニゴケに
人工光合成による水の完全分解へ - 阪大、可視光応答型光触媒を開発
大阪大学(阪大)は1月12日、黒リンとバナジン酸ビスマスを用いた光触媒を開発し、紫外光のみならず可視光の照射によっても、水から水素・酸素割合を効率よく生成できることを発見したと発表し、同日大阪にて記者会見を実施した。 同成果は、阪大 産業科学研空所の真嶋哲朗 教授、藤塚守 准教授らの研究グループによるもの。詳細は、ドイツの科学誌「Angewandte Chemie International Edition」(オンライン版)に掲載された。 光触媒による光合成イメージ 太陽光で水を分解して水素と酸素を生成することができる光触媒反応は、太陽光エネルギーを化学エネルギーへ変換する方法として、人類の1つの夢といえる。しかし、これまでに開発されてきた光触媒においては、その変換効率は低く、完全な水分解を起こし、水素と酸素を同時に生成することは困難だった。 真嶋氏は、「光触媒は昔から研究されており、化石
NASA、パルサーを利用した「全銀河系測位システム」の実証に成功
地球上のどこでも自分の正確な位置がわかる「全地球測位システム」(GPS)。カーナビから携帯電話、腕時計まで、さまざまなもので使われ、いまや私たちの生活にとって欠かせない存在となった。 GPSは、地球のまわりに24機の人工衛星を配備することで、その機能を実現している。そのため、地球上や地球周辺の宇宙空間では使えるものの、地球から遠く離れた深宇宙では、GPSの信号が届かなくなるため使うことができない。 そこで米国航空宇宙局(NASA)は、太陽系内はもちろん、この銀河系の中ならどこでも探査機や宇宙船の正確な位置を知ることができる、「全銀河系測位システム」の開発に挑んでいる。そして2018年1月12日、その実証実験に成功したと明らかにした。 今回の実証実験を行った望遠鏡「NICER」。国際宇宙ステーションに設置されている (C) NASA's Goddard Space Flight Center
人工ホタルで作る立体ディスプレー
初夏を告げるホタルの舞は、なんとも幻想的で美しい。宮城県の蔵王の麓で見たヘイケボタルの乱舞。あちらこちらにほのかな光跡を残していた東京・多摩地区のヘイケボタル。富山県の川のほとりを飛んでいたゲンジボタルは、驚くほど強くはっきりした光を放っていた。 写真1 小さく軽い人工ホタル「ルシオラ」。 写真2 超音波で宙に浮いた光るルシオラ。下の白い板に影が映っている。 写真3 点灯、消灯を繰り返しながらルシオラを動かすと、20秒間でこの範囲を光で埋めることができる。下のコイルで、ルシオラに電気のエネルギーを送る。コイルの直径は約3センチメートル。(研究グループ提供) 彼らはもちろん、ほかの昆虫と同様に羽という動力装置を持っているわけだし、体内のルシフェリンという物質を分解して光を出しているので、発光のための重い装置もいらない。小さくても、光りながら宙を移動できる。自然の妙だ。これを人工的に作るのは、
産総研、害虫の殺虫剤抵抗性が共生細菌を介し急速に発達することを明らかに
産業技術総合研究所(産総研)は、農業・食品産業技術総合研究機構、沖縄県農業研究センターと協力して、わずか数回殺虫剤を使用しただけで土壌中の殺虫剤分解菌が増殖し、これを害虫であるホソヘリカメムシが体内に取り込むことで、従来考えられていたよりも急速に害虫の殺虫剤抵抗性が発達することを明らかにしたことを発表した。 同成果は、産業技術総合研究所 生物プロセス研究部門 環境生物機能開発研究グループ 伊藤 英臣研究員、菊池義智主任研究員、環境管理研究部門 環境微生物研究グループ 佐藤由也 研究員、堀知行 主任研究員ら、および農業・食品産業技術総合研究機構、沖縄県農業研究センターの協力によるもので、近く英国の学術誌 The ISME Journal (Nature Publication Group)にオンライン掲載される。 ダイズ害虫のホソヘリカメムシ(左)と土壌から単離した殺虫剤分解菌のコロニー(右
青色光刺激と二酸化炭素と植物の気孔運動、関係性が明らかに - 京大
京都大学(京大)は、青色光と二酸化炭素(CO2)に応答した気孔開閉運動を制御する分子機構の一端を明らかにしたと発表した。 同成果は、杉山直幸 薬学研究科 准教授、日本学術振興会の樋山麻美 特別研究員(九州大学)、九州大学の島崎研一郎 教授(現 名誉教授)、山口大学の武宮淳史 准教授、名古屋大学の多田安臣 教授、岡山大学の宗正晋太郎 助教、同 村田芳行 教授らの研究グループによるもの。詳細は、国際科学誌「Nature Communications」(オンライン版)に掲載された。 タンパク質リン酸化による細胞内の情報伝達 (出所:京都大学Webサイト) 高等植物の葉の表皮には、一対の「孔辺細胞」と呼ばれる高度に分化した細胞からなる、気孔という小孔が存在する。植物は気孔を開くことで、光合成に必要な二酸化炭素を吸収し、同時に蒸散により水を放出することで、土壌の栄養分を根から吸収するための駆動力を得
溶けないアイスの仕組みはどうなっているの? - 金沢大学の名誉教授に聞いてみた
夏になるとほしくなる「アイスクリーム」ですが、暑い屋外で食べた時、溶けて手に垂れてきて困った経験のある人も多いのでは? アイスは溶ける、という常識にも近い特徴を覆す"溶けないアイス"を販売しているのが、石川県・金沢市で生まれた「金座和(かなざわ)アイス」です。 ご当地である金沢での展開が中心でしたが、7月に入って東京の店舗がオープンしたので、実際に食べてみて、この「溶けない」アイスの秘密である成分を開発した、金沢大学の太田富久名誉教授にしくみを聞きました。 「金座和アイス」のくまモン型バージョン。金沢なのにくまモン?と思ってしまいますが、材料の牛乳に阿蘇産のものを使った、復興支援のためのメニューなのだとか 東京で「溶けないアイス」が食べられるのは、「KANAZAWA ICE 原宿竹下通り店」。ひとつの注文に対してトッピングがひとつサービスされ、自分でチョコペンを使ってアイスをデコることも可
コオロギは音の高さで危険を判断していた - 北大
北海道大学(北大)は、コオロギが音の周波数によって逃げ方を変えることを発見した。同成果は、昆虫の聴覚系が周りの状況を把握するために使われている可能性を示したものである。 同成果は、北大 大学院生命科学院の福富又三郎氏、小川宏人 教授らによるもの。詳細は、英国科学誌「Scientific Reports」(オンライン版)に公開された。 コオロギは両方の前肢に鼓膜器官をもち、さまざまな音を聞くことができる。また、腹部後端にある尾葉と呼ばれる感覚器官で周りの空気の流れを感知し、その突然の変化を捕食者の接近として捉えて、気流のやってくる方向から逃げようとする。 研究グループはこれまでの研究で、コオロギが何も行動を起こさない10kHzのトーン音を聞くと、次に来る気流に対する逃げ方を変えることを発見していた。しかし、どんな音に対しても同じように逃げ方を変えるのでは、音を状況判断に用いているとはいえない
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