打ち上げ45周年の惑星探査機「ボイジャー1号」地球へ届いたデータの一部に問題が見つかる
【▲ 星間空間に到達した惑星探査機「ボイジャー1号」の想像図（Credit: NASA/JPL-Caltech）】1977年9月5日に打ち上げられた「ボイジャー1号（Voyager 1）」は、木星と土星のフライバイ探査を行ったアメリカ航空宇宙局（NASA）の惑星探査機です。太陽系の外へと向かって飛行を続けたボイジャー1号は、太陽風の影響が及ぶ領域である「太陽圏（ヘリオスフィア）」を今から10年前の2012年8月に離脱し、星間空間に到達したことが確認されています。 関連 ・ボイジャー１号が星間空間でプラズマ波を検出 打ち上げから40年を越えての偉業 ・【解説】ボイジャーが到達した星間空間との境界とは 打ち上げから45年近くが経った2022年5月現在もボイジャー1号は稼働し続けており、地球から約233億km（約155天文単位）離れた星間空間を時速約6万1000km（秒速約16.9km、太陽に対
周期表 エレメンタッチ
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限りなく絶対零度に近い「宇宙で最も寒い場所」が地球上に作られる、実験室内で観測された最低温度を塗り替える新記録
ドイツの研究チームが2021年8月に、絶対零度である-273.15℃に非常に近い「38ピコケルビン(1兆分の38度)」まで物質を冷却する実験に成功したと発表しました。この温度は、それまで研究者らが実験室内で作り出したどの低温状態よりも低いことから、研究チームは「宇宙で最も寒い場所の1つ」と呼んでいます。 Phys. Rev. Lett. 127, 100401 (2021) - Collective-Mode Enhanced Matter-Wave Optics https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.100401 Physics - 3D Collimation of Matter Waves https://physics.aps.org/articles/v14/119 ZARM: Extremel
高校生がゼネコン社長に手紙を書いたら…役員にすぐ共有、思わぬ返事
あきらめなかった研究 みんな心を動かされた 基礎研究こそ大きな力 「私は中学3年から今まで、金属球の転がり摩擦という基礎物理分野の実験を続けております」。大手ゼネコンの竹中工務店の社長あてに手紙を書いた高校生がいます。全国の高校生・高専生による科学技術のコンテストで竹中工務店賞を受賞し、お礼を伝えるためでした。書いた手紙がもたらした思わぬ展開を取材しました。 あきらめなかった研究 手紙を書いたのは、東京都町田市の玉川学園高等部3年の浅倉ゆいさん（17）。浅倉さんは昨年12月にあった第18回高校生・高専生科学技術チャレンジ「JSEC2020」（朝日新聞社、テレビ朝日主催）で、竹中工務店賞を受賞しました。 テーマは「レールの上を転がる球の摩擦力の研究」です。物理の教科書には摩擦係数は速度に依存しないとあるのに、実際に球を転がして計測すると速度で摩擦係数が変化してしまうのはなぜか。その原因を探ろ
名市大、水素から重水素への同位体置換を効率よく行える手法を開発
名古屋市立大学(名市大)は8月16日、水素から重水素への同位体置換が、シリコンナノ結晶表面において効率よく起こることを発見したと発表した。 同成果は、名市大大学院 芸術工学研究科 産業イノベーションデザイン領域の松本貴裕教授、日本原子力研究開発機構の大原高志研究主幹、京都大学 化学研究所の金光義彦教授らの共同研究チームによるもの。詳細は、米国物理学会が発行する材料科学を扱う学術誌「PHYSICAL REVIEW MATERIALS」に掲載された。 元素は、陽子の数が変わると中性子の数が同じであっても種類が変わってしまう。それに対し、陽子の数が同じで中性子の数が変わる場合は、それらはすべて同じ元素の「同位体」ということになる。この同位体は、中性子を持っていない水素にも存在する。普通の水素は陽子1個に電子1個という全元素中で最もシンプルな構成であり、なおかつ最も軽い元素だが、そこに中性子が1つ
観測ロケットS-520-31号機による深宇宙探査用デトネーションエンジン宇宙実証実験に成功 | 宇宙科学研究所
JAXA宇宙科学研究所は、国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学未来材料・システム研究所、名古屋大学大学院工学研究科、慶應義塾大学、室蘭工業大学の研究グループと共同で開発したデトネーションエンジンシステム（以下、「本システム」という）を観測ロケットS-520-31号機に搭載し、宇宙飛行実証に世界で初めて成功しました。 この度、本システムは宇宙科学研究所が運用する観測ロケットS-520-31号機のミッション部に搭載され、2021年7月27日5時30分にJAXA内之浦宇宙空間観測所から打上げられました。第１段モータ分離後、宇宙空間にて、回転デトネーションエンジン（６秒間作動、推力500Ｎ）、パルスデトネーションエンジン（２秒間作動×３回）が正常に作動し、画像、圧力、温度、振動、位置、姿勢データを取得しました。実験データは、従来のテレメトリによるデータ取得に加え、展開型エアロシェルを有する再突
「20秒間の手洗い」の効果が物理学的に解明される
数学モデルで粒子のふるまいをシミュレーションする研究により、手洗いを20秒間行うことで皮膚から効果的にウイルスが除去されることが改めて示されました。これにより、ウイルスや病原菌の存在が知られる前に手洗いの重要性を発見した19世紀の医師・センメルヴェイス・イグナーツの主張が、物理学的に裏付けられたことになります。 Will we ever wash our hands of lubrication theory?: Physics of Fluids: Vol 33, No 8 https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0060307 Wash your hands for 20 seconds: Physics shows why https://phys.org/news/2021-08-seconds-physics.html Here's why
「映像も物理も、微分可能になるとすごいことが起きる」ということの意味を文系にもわかるように説明しようと試みる
「映像も物理も、微分可能になるとすごいことが起きる」ということの意味を文系にもわかるように説明しようと試みる 2021.07.26 Updated by Ryo Shimizu on July 26, 2021, 07:12 am JST 最近のプログラミングの新しい波は微分可能プログラミング(differentiable programming)である。 微分可能プログラミングとは、簡単に言うと・・・と思ったが、簡単に言うのは結構難しい。 まず「微分」という言葉があまり簡単ではない印象がある。 まずは微分と積分の関係性を説明しておこう。文系の読者に向けた記事であるので、非常にざっくりと説明してみよう(そのかわり、元々数学が得意な読者にとっては直感的ではない説明になるかもしれない)。 まず、瓶からコップにジュースを移すような状況を想定してみる。 瓶からコップが一杯になるまで60秒で注ぐとし
新たな産業革命の幕開けか？理化学研究所が再現に成功した「量子熱機関」がスゴイ ニュースイッチ by 日刊工業新聞社
産業革命以後、熱から動力を生み出す「エンジン」や、その逆の過程である「冷凍機」などの熱機関は、我々の生活に欠かせない基盤技術となった。最近、理化学研究所の大野圭司専任研究員、フランコ・ノリ主任研究員らの国際共同研究グループが、こうした熱機関に量子技術を導入した「量子熱機関」と呼ぶ新現象を模擬的に再現することに成功した。“量子時代”の新しい産業革命の幕開けを予感させる成果だ。（藤木信穂） スピン利用 近年、量子コンピューターをはじめとする量子技術が進展している。量子技術の最小構成単位は「量子ビット」で、これを用いた熱サイクルが量子熱機関だ。量子ビットは、それ一つだけで最小の量子熱機関になる。 研究グループは、電子が自転する回転の内部自由度（電子スピン）の量子ビット「スピン量子ビット」を使い、量子熱機関の挙動を再現する実験を行った。その結果、エンジンと冷凍機に相当する、二つの熱機関の動作の間に
「日本からの応募が増えました」読売「千人計画」バッシングが加速させる「人財」の中国流出（榎木英介） - エキスパート - Yahoo!ニュース
読売千人計画叩きは頭脳流出を「抑止」？ 読売新聞が今年の元旦以降「千人計画」を槍玉にあげる記事の掲載を続けるなか、私は繰り返しこれらの記事の問題点を指摘してきた。 例えば、3月末の記事「読売新聞「千人計画」特集が覆い隠す日本の基礎科学の危機」では、中国へ流出する日本人の大学研究者が増えている背景には、「高給引き抜きによる先端技術獲得の動き」というよりは、「中国の大学が近年研究レベルを大きく向上させる一方、日本では大学の研究環境の悪化が続き、基礎研究分野の人材が流出している」という事情があることを指摘した。 つまり、日本側が「技術流出」を警戒する一方、千人計画採択者を含め、中国の日本人研究者の多くは、そもそもそういった流出させる技術を持たない（技術者や工学研究者ではない）基礎科学の研究者が主体であり、この現象の実態は、中国に「引き抜かれている」（プルの要因）というよりは日本側が積極的に「追い
Folding@home – Fighting disease with a world wide distributed super computer.
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光合成ウミウシが激減、危機的状況、研究に支障も
米東海岸沖で見つかるエリシア・クロロティカという名のウミウシは、藻類から光合成のための葉緑体を奪い、太陽光を浴びるだけで長い期間生き延びられる。(Photograph by Patrick J. Krug) 生命には一定のルールやパターンがあるものだ。例えば、植物は太陽エネルギーを活かせるため、動き回る必要がない。一方、動物は光合成という素晴らしい能力を持たないゆえに、走ったり、這ったり、羽ばたいたり、植物を探して食べたりしなければならない。 動物は光合成をしたりしない。それがルールのはずだ。光合成は植物の役割だと。 だが、そんなルールなどお構いなしの小さなウミウシがいる。（参考記事：「オスがメスに、メスがオスに1日20回も変わる魚」） 米東海岸沖に生息するこのウミウシは、学名をエリシア・クロロティカ（Elysia chlorotica）という。彼らはただ藻類を食べるだけでは満足しない。植
“在来種のアリはヒアリの定着を防ぐ”ネット上にウワサ広がる → アリの研究者は「在来種では勝負にならない」
外来種のアリ「ヒアリ」が各地で発見され、人的な被害や生態系への影響が懸念されています。ヒアリの危険性が続々と報じられる中、ネット上では「在来種はヒアリと戦ってくれるので、むやみに殺虫剤をまくべきではない」とのウワサも流れています。 ヒアリはどのくらい危険な生物なのか、一般家庭ではどのような対策を講じるべきなのか、また在来種は本当にヒアリと戦ってくれるのか。環境省に問い合わせたところ、アリの生態に関しては専門家でないためコメントできないとのこと。そこで、アリの生態系に詳しい日本蟻類研究会所属の准教授に取材しました。 在来種VSヒアリの行方は…… 准教授はヒアリに刺された時の危険性について「警戒はするべきですが、アナフィラキシーショックさえ起こさなければ、命を落とす危険性は少ない」とコメント。しかし、アリ塚を踏んでしまうとそれをきっかけに襲ってくるケースがあるほか、子どもが誤ってさわってしまい
地球の大気圏に突入した宇宙船は高温になりますが、この熱はどうして発生するのですか
(10) 地球の大気圏（たいきけん）に突入した宇宙船は高温になりますが、この熱はどうして発生するのですか 気体はギューッとつぶすと熱が発生し、引き延ばすと冷えるという性質があります。 地球帰還（きかん）時に超高速で大気圏に突入する宇宙船は、すごい勢いで前方の空気を押しつぶします。その押しつぶされた空気中の分子同士が、激しくぶつかり合って熱が発生します。 つまり宇宙船と空気との摩擦（まさつ）による発熱ではありません。 身近なもので考えると自転車の空気入れで一生懸命空気を入れていくと、タイヤが熱くなってくるのと同じ原理です。 冷蔵庫やクーラーも同じ原理を利用しています。圧縮されたガスは熱くなります。その熱を外に逃がすようにして、圧縮されたガスを急激に膨張（ぼうちょう）させると逆に周囲の熱をうばって冷やすことが出来るのです。
UFOみたいな土星の衛星、NASA探査機が撮影
NASAの土星探査機カッシーニが新たに撮影した土星の衛星「パン」。（PHOTOGRAPH BY NASA/JPL-CALTECH/SPACE SCIENCE INSTITUTE） NASAの土星探査機カッシーニが、土星の環のすき間に潜む小さな「空飛ぶ円盤」を撮影した。 空飛ぶ円盤の正体は「パン」と呼ばれる直径35kmほどの小さな衛星で、3月7日に撮影された一連の写真には、その特徴的な形が詳細にとらえられている。 カッシーニが送ってきたパンの画像を最初に見たとき、科学者のキャロリン・ポルコ氏は、画家が描いた想像図ではないかと思ったという。 彼女はその後、「これは本物です！科学は想像を超えています」とコメントした。（参考記事：「まるで地球、衛星タイタンの驚くべき写真」） パンという名前は、下半身がヤギであるギリシャ神話の牧神にちなんでつけられた。パンはその重力の影響で環の形状を支える「羊飼い衛
大阪ガス：“熱エネルギー”を太陽電池が効率よく発電できる波長の“光”に変換することに初めて成功
京都大学大学院工学研究科電子工学専攻 浅野 卓 准教授、野田 進 教授（兼、光・電子理工学教育研究センター長） および大阪ガス株式会社（社長：本荘武宏）は共同で、熱エネルギーを太陽電池が効率よく発電できる波長の光に変換することに初めて成功しました。これにより、熱エネルギーを利用した発電技術の効率向上が期待できます。 一般に、物質を加熱すると物質内部の電子の熱運動が激しくなり、様々な波長の光を放出（熱輻射）するようになります。熱輻射の一種である太陽光も、可視光線だけでなく、紫外線や赤外線など様々な成分を含んでいます。一方、一般的な太陽電池が効率よく電気に変換できる光は、太陽光の広い波長成分のごく一部、可視光線と近赤外線の境界付近の光のみで、他の成分は有効に利用できません。そのため、一般的な太陽電池の発電効率は20％前後に留まっていました。 京都大学は、熱輻射を自在に制御することが、様々な応用
量子コンピューター実現に不可欠な技術開発 東大 | NHKニュース
現代のスーパーコンピューターでは何千年もかかると言われる極めて複雑な計算を、わずか数時間で解くという、夢の超高速コンピューター「量子コンピューター」の実現に向けて、東京大学のグループが世界的に注目されている「量子テレポーテーション」と呼ばれる現象をめぐり、重要な成果を得たことがわかりました。超高速コンピューターの実現に欠かせない、情報の瞬間移動を無制限に繰り返せるようにする新たな技術の開発の成功で、グループではことしから大規模な計算を精度高く行うための研究を本格化させることにしています。 量子とは、物質のもとになる原子や光子などのことで、古澤教授はカリフォルニア工科大学の客員研究員だった１９９８年に、離れている二つの量子の間で情報を瞬時に伝える量子テレポーテーションと呼ばれる現象を起こすことに世界で初めて成功し、注目を集めました。 この量子テレポーテーションについて、古澤教授のグループが実
中国、新しい宇宙ステーションと宇宙船の打ち上げに成功。慎重・着実に歩みを進める中国の有人宇宙開発 « ハーバー・ビジネス・オンライン
中国の有人宇宙船「神舟十一号」の打ち上げ Image Credit: The State Council of the People's Republic of China 中華人民共和国（中国）は9月15日、宇宙ステーションの試験機「天宮二号」の打ち上げに成功した。そして1か月後の10月17日には、景海鵬宇宙飛行士と陳冬宇宙飛行士の2人を乗せた有人宇宙船「神舟十一号」の打ち上げにも成功。2日後に神舟十一号は天宮二号にドッキングし、2人の宇宙飛行士は天宮二号の中に入り、約1か月間にわたる宇宙滞在を開始した。 中国は1992年から有人宇宙開発に乗り出し、慎重に時間をかけて開発と運用を続けてきた。そして四半世紀が経とうとする今、大型宇宙ステーションの建造という新たな段階へ向けて動き始めた。 中国の有人宇宙飛行に向けた動きは、1992年から始まった。実際にはそれ以前から構想はあったものの、技術的
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光を圧縮していくと”存在確率が重なって逆に圧力が下がる”現象を確認 - ナゾロジー
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