■「これまで誰も考えつかなかった方法」、米NY市30分間の電力に相当

1752年、米フィラデルフィアの上空に分厚い雨雲が現れた。ベンジャミン・フランクリンはその下に立ち、凧を飛ばすだけの簡単な実験で、雷が電気であることを証明した。それから250年以上が経ち、雷雲の驚くべき秘密がまたひとつ明らかになった。

　このたび学術誌「Physical Review Letters」に掲載された論文によると、まったく新しい方法を使って雷雲全体の電圧を分析したところ、瞬間的に13億ボルトにも達していたという。その電力はおよそ2ギガワット。これはニューヨーク市全域に電力を30分間供給できるほどのエネルギーだと、論文の共著者で、インド、ムンバイにあるタタ基礎科学研究所の高エネルギー物理学者であるスニル・グプタ氏は語る。

「それだけの電圧を地上で達成させるのはほぼ不可能です。しかし、自然はいとも簡単にそれをやってのける方法を知っているようです」

　巨大な雷雲の電気的性質をインドの科学チームが正確に分析できたのは、宇宙から降り注ぐ荷電粒子のおかげだった。雷雲のエネルギーは、過去に実施されたどの値より10倍も高かった。この研究結果により、宇宙と地球上で起こっていることの関係性がわかっただけでなく、高エネルギー物理学における25年来の謎も解決されるかもしれない。

■素粒子のシャワーの異変

　2001年の運用開始以来、インド南部のウダガマンダラムにある宇宙シャワー現象観測施設「GRAPES-3（Gamma Ray Astronomy PeV EnergieS phase-3）」で、物理学者たちはミュー粒子を観測している。ミュー粒子は、宇宙線が地球の上層大気に衝突すると発生し、地上に降り注ぐ素粒子だ。

　どういうわけか、高感度のGRAPES-3はしばしば、4月から6月の間と、9月から11月の間にミュー粒子のシャワーがわずかに弱くなることを示す。それがちょうど一年で最も雨の多い時期と重なっていた。

「面白いなとは思っていましたが、それほど真剣には考えていませんでした」と、グプタ氏は言う。「私たちの研究対象は高エネルギー宇宙線と惑星間空間で、雷雲にはあまり関心がなかったものですから」

　ミュー粒子は負の電荷を持ち、その動きは電場によって歪められる。グプタ氏はこの性質を利用して、雷雲にどれだけのエネルギーが含まれているかを計算できないかと考えた。

ノーベル物理学賞を受賞したチャールズ・トムソン・リーズ・ウィルソンが1929年、ある雷雲の電場を計測したところ、1インチ（約2.5センチ）の間隔で1万2700ボルトという驚きの数値が出た。ということは、数キロも先まで広がる雷雲は、全体で乾電池10億個分に相当する電位差を秘めている可能性がある。

　電圧を測るには通常、2本の端子を対象物の両端にそれぞれ接続する必要がある。だが、雲のように巨大でつかみどころのないものを相手に、どうしたらそんなことができるのか。これまで誰も思いついた者はいない。雷雲の中に飛行機や風船を飛ばす実験も行われたが、その結果これまでに記録されたのは、最高でも1億3000万ボルトだった。

　今回の研究の共著者バラクリシュナン・ハリハラン氏は、GRAPES-3が検出するミュー粒子の数が変化するには、電場がどれほど強力でなければならないかを測るモデルを考案した。これがあれば、観測されたミュー粒子から雲の電場を逆に推測できる。

　次に、GRAPES-3の過去3年間のデータを使って、研究チームは184の雷雲を分析した。すると、ミュー粒子の数値から、2014年12月1日に発生した雷雲の電圧は瞬間的に13億ボルトに達していたことがはじめて明らかになった。

続きはソースで




ナショナルジオグラフィック日本版サイト
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/042500253/

https://www.nishinippon.co.jp/item/n/544570/

福岡
天神・警固公園に謎のマット　迷惑行為に苦肉の策
2019/9/20 6:00
西日本新聞 ふくおか都市圏版


　福岡市・天神の警固公園に謎の物体が出現？　取材班が駆け付けると、園内のど真ん中に黒い大きなマットが何枚も敷かれていた。シックな石畳を彩るデザインか、それとも何か散乱した跡か。公園を管理する市中央区役所に聞くと、8月中旬に設置したという。一体何のために－。

　公園（約1・1ヘクタール）西側の通りにつながる通路付近。約1メートル四方の正方形と、長さが2倍ある長方形のマットが不規則に並ぶ。厚さ約3センチのゴム製で、その数12枚。剥がれないよう接着剤で地面に固定されている。
　「実は、スケボー族対策の秘密兵器です」。区役所は、園内でスケートボードや自転車で遊べないようにするための障害物だと説明する。

　3年前から、夕方になるとスケボーを抱えた若者たちが現れ、近くに休憩している市民がいてもわが物顔で滑走。自転車で曲芸の練習をする者もいて、いつも明け方まで騒ぐという。事故の報告はないが、「ぶつかりそうで危ない」「通行の邪魔」と苦情が相次いでいる。職員や警備員が近づけば「死ね」と悪態をつき、警察官の注意も一時退散でかわす。そこで最近、ゴムマットを設置したわけだ。
　効果はどうか。夜間に訪れるとスケボー族はいた。マットの脇を滑走したり、ターンしたり、ボードごとジャンプしたり。周りには日中以上に多くの市民がいた。区役所の担当者は肩を落とし、意外な言葉を口にする。

　「7年前のリニューアルで平穏を取り戻した結果、彼らを引き寄せたのかも。周りに人が多いほど熱くなるから」

　警固公園は2012年に約3億8千万円かけて改修された。目的は防犯対策の強化だ。それまで強引なナンパやキャッチセールス、痴漢などが続発。これを受け、築山の撤去、樹木の伐採、公衆便所の移設で死角をなくしたところ、被害は激減したという。

　「夜は成人男性でも安易に近寄らなかった公園」だったが、今では中高生でも学校帰りに気軽に立ち寄れる場所に生まれ変わった。それなのに、平穏が新たな迷惑行為を引き寄せるとは皮肉な話だ。

　さらに改修後は放置ごみが急増しているという。昼はタピオカドリンクなどの容器、夜は飲酒する“宴会族”が残す瓶や缶、総菜などの包装が散乱する。「とりわけ深刻なのは週末。軽トラック1台分のごみが放置されている」

　中央区役所が管轄する公園は157カ所。大半の管理費は年間30万～40万円だが、警固公園だけは同800万～900万円と突出する。担当者はぼやく。「天神のど真ん中の公園でにぎわいと秩序を両立させるのは至難の業。妙案はないものか」（木村貴之）

トウモロコシに埋まり男性死亡　牧場サイロ内で作業中に誤って落下か　北海道

　20日午後6時ごろ、北海道清水町下佐幌の牧場で、酪農業の加藤哲夫さん（86）が穀物などを保管するサイロ内で、牛のえさのトウモロコシに埋まっているのを家族が発見して119番した。
　加藤さんは町内の病院に搬送されたが、約3時間半後に死亡が確認された。

　道警新得署によると、加藤さんは朝からトウモロコシを収穫し、機械でサイロに移す作業をしていた。
　姿が見えなくなり、家族が捜したところ、サイロ内のトウモロコシの表面から深さ約2・5メートルの場所で息子（60）が加藤さんの足を発見した。
　サイロは高さ約6メートルで、サイロ内でえさを均一にならす作業中に誤って落下したとみて、原因を調べている。【源馬のぞみ】

毎日新聞2019年9月21日 00時06分(最終更新 9月21日 00時16分)
https://mainichi.jp/articles/20190921/k00/00m/040/002000c

112歳の魚を発見、淡水魚の長寿記録を更新　「釣り弓」で人気のビッグマウス・バッファロー、米国
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/080600460/
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/19/080600460/?P=2
2019/8/6
NATIONAL GEOGRAPHIC

【科学(学問)ニュース＋、記事全文はソースをご覧ください】

（写真）米サウスダコタ州のギャビンズポイント国立魚類孵化養殖場・水族館で撮影されたビッグマウス・バッファロー（Ictiobus cyprinellus）。放射性炭素年代測定法により、この種は知られている中で最長寿命の淡水魚であることが確認された。（PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC PHOTO ARK）



　寿命が100年を超え、大概の人間より長生きするであろう動物のリストに、吸盤状の口を持つ大型の魚が加わった。（参考記事：「最も高齢な動物たち、6つの例」https://natgeo.nikkeibp.co.jp/nng/article/news/14/8897/）

　放射性炭素年代測定法を利用した最新の研究で、なんと112歳のビッグマウス・バッファロー（Ictiobus cyprinellus）がいたことが判明した。論文は5月29日付けで学術誌「Communications Biology」に発表された。これまで知られていたこの種の最高年齢は26歳なので、一気に4倍以上も記録を更新したことになる。

　ビッグマウス・バッファローは北米原産の淡水魚で、主に米国北部とカナダ南部に生息、大きいものは体重35キログラム近くになることもある。約1万2000種いる硬骨淡水魚の中で、年齢が確認された最高齢の魚になった。

「100歳を超える魚？　それは大変なことです」と言うのは、米ルイジアナ州にあるニコールズ州立大学の助教授、ソロモン・デイビッド氏だ。氏は今回の研究には参加していない。

　近年、年代測定技術の進歩により、多くの種の魚がこれまで考えられていたより長生きであることが判明している。例えば、北大西洋に生息する大型のサメ、ニシオンデンザメは270年以上も生きられる。魚の生態を考える上で年齢は基本的な要素だ。しかし、いまだにほとんどの種の魚で寿命はわかっていない。（参考記事：「約400歳のサメが見つかる、脊椎動物で最も長寿」https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/16/081000304/）

・耳石と放射性炭素で年齢を推定
　論文の著者らには、年代測定を始める前から、ビッグマウス・バッファローは考えられているより長生きではないかとの予感があった。

　研究チームは、主にボウフィッシング（弓を使う魚釣り）で釣られた386匹のビッグマウス・バッファローから耳石を取り出し、薄くスライスした。耳石は炭酸カルシウムでできた薄い板状の小さな組織で、体の平衡感覚を保つ働きがある。耳石には木の年輪に相当する「輪紋」という層が形成される。研究者らは顕微鏡を使って、耳石に見られる輪紋を数え、魚の年齢を推定した。すると、この魚の寿命は80年から90年以上にもなるという結果が出た。（参考記事：「深海でじっとしていると長生きに、最新研究」https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/040400151/）

　研究のリーダーであるアレック・ラックマン氏が初めてこの数字を見たときのリアクションは、「そんなはずはない！」だった。

■■以下、小見出しなど抜粋。続きはソースをご覧ください。

・ビッグマウス・バッファローの少子高齢化

文＝Sean Landsman／訳＝山内百合子

NATIONAL GEOGRAPHIC
https://natgeo.nikkeibp.co.jp/

双頭のカメの赤ちゃん見つかる、マレーシア
https://www.afpbb.com/articles/-/3235806
2019/7/18 21:56
AFPBB News
（記事全文）

【科学(学問)ニュース＋】

（写真）マレーシア・ボルネオ島で撮影された双頭のカメの赤ちゃん。スキューバジャンキーS.E.A.S提供（2019年7月15日撮影、同19日公開）。(c)AFP PHOTO / SCUBA JUNKIE S.E.A.S







【7月18日 AFP】マレーシアで15日、双頭のカメが生まれているのが発見され、保護活動家らの目を引いた。しかしこのカメは、生後2日で死んでしまったという。

　カメは15日、ボルネオ（Borneo）島のマレーシア領沖に浮かぶマブール（Mabul）島にある巣の中で見つかった。他にもふ化したばかりのアオウミガメが90匹以上いたという。

　動物保護団体「スキューバジャンキーS.E.A.S（Scuba Junkie S.E.A.S）」 の海洋生物学者は、「右の頭が右の前ひれを、左の頭が左の前ひれをコントロールしているようだ。それでも動きを合わせて、歩いたり泳いだりすることができる」と報告していた。

　また同団体代表は、「われわれはこれまで、ふ化したばかりのカメ約1万3000匹を施設から放流してきたが、このような（双頭の）カメはこれまで見たことがなかった」とコメントした。

　しかし野生動物保護当局の獣医師がAFPに語ったところによると、カメは17日に死んでしまったという。

　同医師は、死因はまだ分かっていないとしている。ただ「うまく泳げなかったため、いずれワシに捕まってしまっただろう」として、このカメが野生で生き続ける可能性はほぼ皆無だったと述べた。(c)AFP

AFPBB News
https://www.afpbb.com/?cx_part=nav

全長わずか2mmのアリ型ロボットが登場、3Dプリンターで出力可能（記事全文です。）
https://gigazine.net/news/20190717-world-smallest-ant-robot/
2019/7/17 10時20分
GIGAZINE

【科学(学問)ニュース＋】

ジョージア工科大学の研究者が、大きさわずか2mmのロボットである「micro-bristle-bots(微毛ロボット)」を開発したと発表しました。まるで小さいアリのような形をした微毛ロボットは3Dプリンターで出力でき、超音波の振動によって前進します。

A 5mg micro-bristle-bot fabricated by two-photon lithography - IOPscience
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6439/ab309b

Tiny Vibration-Powered Robots Are the Size of the World’s Smallest Ant | Research Horizons | Georgia Tech's Research News
http://www.rh.gatech.edu/news/623453/tiny-vibration-powered-robots-are-size-worlds-smallest-ant

実際に微毛ロボットが動く様子を以下のムービーで見ることができます。

This Tiny Robot made at Georgia Tech is Barely Visible - YouTube
https://youtu.be/JgEnX7kADNE



ピンセットではさまれてケースの中に入れられているのが……



微毛ロボットです。



体長はわずか2mmで厚さは0.8mm、重さはおよそ5mgとのこと。細かく振動することによって前方に移動します。



直径19.05mmの1セント硬貨と比較すると、その小ささがよくわかります。



この微毛ロボットは、二光子リソグラフィーを使って3Dプリンターで出力された圧電アクチュエーターからできています。



圧電アクチュエーターは外部から供給された電力を元に超音波振動します。この振動によって弾力のある足が上下に動き、微毛ロボットが前進するというわけです。ロボットの足のサイズや直径、デザインは振動の周波数に対応するようになっているとのこと。振動の振幅によって動く速度が制御されるそうで、わずか2mmというサイズながら、1秒間に8mmの移動も可能です。



ジョージア工科大学電気電子工学科の准教授であるAzadeh Ansari氏によると、異なる微毛ロボットを組み合わせることでロボットを自由に操縦できるような研究を行っているそうです。また、振動だけではなく磁力を使って動くロボットの研究も行われているとのこと。磁力を使った微毛ロボットが実現すれば、「複数の微毛ロボットを一斉に移動させる」ことが期待できるとのこと。
https://i.gzn.jp/img/2019/07/17/world-smallest-ant-robot/s07_m.png

の微毛ロボットは将来的に医療用ロボットとしての活躍が期待されているとのこと。人体内でAnsari氏は「例えばアリの集団行動を研究してわかったことを、微毛ロボットに反映させることができます。この微毛ロボットは実験室の環境ではうまく動作していますが、応用する前にはまだやらなければならないことが数多くあります」とコメントしていて、記事作成時点では微毛ロボットはあくまでも実験段階だとしています。