2012-11-22

太陽系を探検しよう-22.太陽系の起源、これまで追求されてきた諸説(1)

今回は、改めて太陽系の起源に迫ります(前回の記事太陽はどうやってできたのか?)。まずは定説や新説を紹介しようと思います。それを理解するために、前提となっている太陽系の性質について押さえ、従来の説で何がわかっていて、まだ何がわかっていないのかを明らかにしたいと思います。
 
太陽系の性質
  
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(浜島書店「ニューステージ地学図表」より)
 
 
1)惑星の公転方向と太陽の自転方向は一致する。天の北極から見てみな反時計まわり
 
2)惑星の軌道面は殆ど同一面内にあり、太陽の赤道面とのなす角は小さい。 
 
3)惑星の軌道はほぼ真円といえるほどの楕円。
 
4)太陽系内における角運動量はほとんど惑星が持っている。惑星の総質量は系全体の746分の1にすぎないのに、系全体の角運動量の98%は惑星の公転運動に結びついている。太陽がもつ(自転運動による)角運動量はわずか2%にすぎない。
 
5)惑星と太陽間の距離はボーデの法則(天文単位=0.4+0.3×2n、nは近世を0、地球を1…とした順番の数)が成り立つ。水星と海王星は例外。
 
6)惑星は地球型岩石惑星(内惑星)と木星型ガス惑星(外惑星)の2群に分かれる。地球型惑星の直径はいずれも地球の直径より小さく、平均比重は4~5で比較的大きく、自転周期はいずれも24時間より長い。木星型ガス惑星は対照的で、平均比重は1に近く、自転周期は半日に近い。
 
 
これまでの太陽系起源説
 
それは約300年間の追求過程です。銀河星雲のように物質群が回転しながら凝集していくモデルを出発点とします。新たな事実が観測される度に、新たな仮説が再構築されるという流れが現在も続いています。とくに、この十年ほどは、太陽系以外の惑星が次々に見つかり、その常識はずれの姿に、数々の仮説が提起されてきました。まだ、定説といわれるような理論は登場していません。では、これまでの太陽系起源説を紹介します。
 

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List    投稿者 kumana | 2012-11-22 | Posted in ⑫宇宙を探求するNo Comments » 
2012-11-17

シリーズ 超極小『素粒子』の世界24~今回発見された素粒子がヒッグス粒子と言えるのはなぜ?

前回に続いて、ヒッグス粒子って何なのか?にせまってみたいと思います 😀
前回の新聞記事より、そもそも世界の物理学者たちが40年以上にもわたって、ヒッグス粒子を探し続けてきたのはなぜか?
ヒッグス粒子がなければ、説明できないことって何なのか という疑問が湧いてきました
今回は、そのあたりからせまってみますね
~前回の新聞記事より~

1970年代半ばまでにほぼできあがった標準理論によると、宇宙誕生の大爆発ビッグバンの直後、生じた素粒子は質量がゼロで、光の速さで飛び回っていた。宇宙が急速に膨張して冷えると、ヒッグス粒子が宇宙空間を充たすように発生した。これが素粒子に水あめのようにまとわりついてブレーキをかけた。この動きにくさによって、質量を持つようになったと考えられている。
光の速さで飛び回っている間は、素粒子はぶつかってもくっつくことはない。質量が産まれたことで、素粒子同士が集まりやすくなった結果、原子核ができ、水素などの原子が宇宙空間で生まれた。

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List    投稿者 tateko | 2012-11-17 | Posted in ⑬相対性理論・量子力学・素粒子No Comments » 
2012-11-13

生き物ってすごい! トンボの羽から生まれた未来の風力発電「マイクロ・エコ風車」

皆さん、こんにちは。
%E3%83%88%E3%83%B3%E3%83%9C.bmp今日は、「生き物ってすごい!」と感心したトピック、トンボの羽の構造と飛ぶ仕組みから学んだ知恵を得て生まれた「マイクロ・エコ風車」をお届けします。
(右の写真はこちらからお借りしました。)
 
日本文理大学の小幡章教授が開発した「マイクロ・エコ風車」(下の写真)は、台風でも耐えうる強度を持ちつつも、微風でも安定した発電が可能なもので、エネルギー問題を解決しうる風力発電として期待されています。
 
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List    投稿者 okamoto | 2012-11-13 | Posted in ⑨おもしろい生き物1 Comment » 
2012-11-01

君もシャーマンになれるシリーズ17~【シャーマン脳仮説】シャーマンは無意識領域から情報を引き出している

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みなさん、こんにちは 😀
 「君もシャーマンになれるシリーズ」では、これまでシャーマン脳の謎に迫るべく、シャーマニズムと脳回路をテーマに、脳の基本構造と右脳・左脳の特徴をみてきました。今回は視点を変えて、シャーマンの脳波実験の事例をもとに、意識無意識を手がかりに予知・予言が出されるしくみを考えていきたいと思います。

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List    投稿者 yamatetu | 2012-11-01 | Posted in ④脳と適応No Comments » 
2012-10-25

太陽系を探検しよう-21.地球生命の起源(5)共通の祖先は超好熱菌

前回深海熱水活動域と、そこに生息する、地球に最初に生まれた生命と考えられる化学合成細菌の発見をみました。
今日は、リボソームRNA(以下、rRNAと表示する)の分子配列から、微生物を含むあらゆる生物を網羅した進化系統樹(下図)をつくることで、真正細菌でも真核生物でもない、まったく新たな第三の生物界である古細菌(アーキア)が発見されたこと、そしてすべての生物の共通の祖先(=生命の起源)が「超好熱菌」であることを紹介します。
 
この発見は、1977年にイリノイ大学のカール・ウーズによってなされたが、この年は(前回紹介した)ガラパゴスリフトの深海熱水活動が発見された年でもあり、そこに生息していた化学合成細菌は、ウーズの発見した「古細菌」の仲間だったのです。
因みに、共通の祖先である「超好熱菌」の多くも古細菌の仲間です。
    
 図.生命の系統樹 (アンドルー・H.ノール著『生命 最初の30億年』より)
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(図の補足)左下の細菌で、四角で囲まれているのは光合成生物のいるグループだが、これらは枝の先端部分しか占めないことから、地球初期の生態系ではないことを示している。また、赤色の太線超好熱菌(高温の環境に住む生物群)を表す。
 
共通の祖先(=生命の起源)から、細菌(真正細菌、バクテリア)と古細菌(アーキア)に進化し、その後古細菌の近縁または古細菌そのものから真核生物の本体が進化したと考えられている。
 
応援、よろしくー

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List    投稿者 okamoto | 2012-10-25 | Posted in ⑫宇宙を探求するNo Comments » 
2012-10-20

生物学の常識を覆す?!“iPS細胞”って何?

皆さん、こんにちは
今回は、新聞やテレビを連日にぎわせているノーベル賞を受賞したiPS細胞について、取り上げてみたいと思います 😀
生物学の常識を覆したとも言われているiPS細胞の作製
どのあたりからそう言われていて、どういう点が評価されてのノーベル賞の受賞だったのでしょうか
またiPS細胞とは何なのでしょうか 🙄
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日経新聞2012.10.9の記事より引用します

スウェーデンのカロリンスカ研究所は8日、2012年のノーベル生理学・医学賞を、生物のあらゆる細胞に成長できて再生医療の実現につながるiPS細胞を初めて作製した京都大学教授の山中伸弥iPS細胞研究所長(50)と、ジョン・ガードン英ケンブリッジ大名誉教授(79)の2人に贈ると発表した。
医学研究では治療実績が重んじられがちだが、山中教授はiPS細胞の作製からわずか6年で、ノーベル賞の栄誉に輝いた。
授賞理由について、カロリンスカ研究所は声明で「細胞や器官の進化に関する我々の理解に革命を起した」と説明した。
山中教授は、06年に世界で初めてマウスの皮膚細胞からiPS細胞を作った。IPS細胞は受精卵のように体のどんな部分にも再び育つ。皮膚などにいったん変化した細胞が、生まれた頃に逆戻りするという発見は生物学の常識を覆した。細胞の時計の針を巻き戻せることを示した「初期化」と呼ぶ研究成果は「まるでタイムマシン」と世界を驚かせた。生命の萌芽とされる受精卵を壊して作る胚性幹細胞(ES細胞)と違い、倫理面の問題からも特に欧米社会で高く評価された。
初期化の実現の可能性を最初に示したのが同時に受賞するジョン・ガードン博士の成果だ。1962年、オタマジャクシの腸の細胞から取り出した核を、あらかじめ核を除いたカエルの卵に移植したところ、受精卵と同じようにオタマジャクシが生まれた。腸に育った細部でも、時間が遡りすべての細胞に変化できることを示した。09年には、米ラスカー賞を山中教授とともに受賞している。

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List    投稿者 tateko | 2012-10-20 | Posted in ⑧科学ニュースよりNo Comments » 
2012-10-15

太陽系を探検しよう-20.地球を揺るがす地震のメカニズム(2)液状化現象は悪いことばかりじゃない!?

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(画像はこちらからお借りしました。)
 
これまで地震により、日本列島では液状化地域では大きな被害を受けてきました。
 
液状化現象では、地震の際にゆさぶられた地盤の砂が液体状になることで、当たりは水浸しになります。
重い構造物が埋もれ、最悪は倒壊したり、地中の軽い構造物であるマンホール等が浮き上がります。
橋が落ちたり、道路が崩壊したりという現象も起きます。
 
東日本大震災では、関東地方を中心に、大きな被害が生じました。
被害は、東京湾の沿岸部だけでも東京ドーム900個分に相当する約4200ヘクタールに及びました。住宅被害は関東地方だけで約1万7000棟。
戦後に造成された、比較的新しい埋め立て地や新興住宅地での被害が大きかったようです。
液状化による被害規模は”世界最大”といわれています。
 
液状化被害が大きかった地域では、地域の機能不全は生じましたが、幸いな事に犠牲者は殆どいませんでした。また、震度の大きかった東北地方の方が液状化の被害は少ないという結果になりました。
 
そこで今回は、液状化と地震の大きさの関係について着目してみます。
 
軟弱地盤では地震波が増幅され、地震の被害が大きくなることを紹介しました。
液状化が生ずることで、地震の大きさはどのようになるのでしょうか。

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List    投稿者 kumasuke | 2012-10-15 | Posted in ⑫宇宙を探求するNo Comments » 
2012-10-08

ハダカデバネズミ2~平均寿命28年!?なぜそんなに長生きになったのか?

こんにちは~ 😀

前回記事ハダカデバネズミ~兵隊係にふとん係・・・役割分担して集団生活する『真社会性』の哺乳類で書いたように、彼らの大きな特徴のひとつが、「長寿」という点です。

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画像はこちらからお借りしました。
ちなみに、しわしわなのは加齢によるものではないのだそう。

ハダカデバネズミは、同じサイズのネズミ目(げっ歯目)としては極端に長い28歳 に至る寿命を持つとされ、齧歯類の最長寿記録を有している興味深い生き物なのです。施設で飼育されている女王ネズミの推定年齢は、37歳にもなるそうです。
他のネズミ目で体長の近いものと比べると、たとえばハツカネズミやドブネズミの寿命は2年半~3年ほど(野生では捕食者が多いため平均寿命はもっと短くなる)です。
ハダカデバネズミは、なぜそんなに長生きになったのでしょうか
仮説を立ててみました

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List    投稿者 kanae | 2012-10-08 | Posted in ⑨おもしろい生き物No Comments » 
2012-10-04

君もシャーマンになれるシリーズ16~脳はなぜ左右で分業したのか【危機察知の右脳】

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<一般的な右脳左脳の役割>
シャーマンの能力が発揮されている時に主に右脳が活動していることがわかっています。一般的に、右脳は感情や感覚を担ってりるとされており、左脳は主に言語、論理。これが半ば常識化しています。しかし、多数の生物実験結果を論拠に、【日常的な行動】を担うのが左脳であると提示されました。左脳は「パターン化した日常的な行動」をコントロールし、一方で右脳は「天敵に出くわすなど突然の場面での行動」をコントロールするといった役割分化がみられるという提示です。
前回記事では左脳の役割について調べましたが、今回記事ではシャーマンの能力の発揮される「右脳」の役割について詳しく調べて行きます。
続きの前にポチッと。

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List    投稿者 wata-sin | 2012-10-04 | Posted in ④脳と適応No Comments » 
2012-09-29

君もシャーマンになれるシリーズ15~脳はなぜ左右で分業したのか【日常行動の左脳】

『君もシャーマンになれるシリーズ12~シャーマン(予知・予言能力)の脳回路』に示されるように、シャーマンがその能力を発揮している時には右脳が活性化していることから、シャーマン脳のヒントは右脳にありそうです。今後シャーマン脳を追求していく上で、まずは右脳と左脳ではその機能にどの様な違いがあるのかを見ていきましょう。
 
脊椎動物の発生期には既に脳の基本構造は決まっており、右脳左脳の原型ができていました。長らく、言語や右利き、空間関係などの処理能力が脳のどちらか片側に特化しているのは人間だけの特徴で、他の動物は右脳と左脳の機能に差はないと考えられてきましたが、その背景には人類のみが特殊な進化を遂げた特別な存在=動物とは違う特別な存在だという思い込みがあったのです。
 
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最近になって、数々の観察や実験から、他の動物も左右脳の機能が分化していることが徐々にわかってきました。多くの脊椎動物は、左脳で「パターン化した日常的な行動」をコントロールし、右脳で「天敵に出くわすなど突然の場面での行動」をコントロールするといった役割があることが見えてきたのです。その基本機能は人間にも受け継がれていると見るべきでしょう。
 
このことは、シャーマン脳の右脳が、日常とは異なる危機を察知(予知予言)し、超常世界を認識することと無縁ではないのかも知れません。
 
それでは、右脳と左脳の機能分化について、以下の出典をもとに見ていきましょう。
(出典:Scientic American 2007年7月、日経サイエンス2009年10月)
本記事を含めて2回に渡ってお届けすることとし、本編では、日常的な行動をコントロールし、言語機能を担う『左脳』についてまとめます。
 

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List    投稿者 cosmos | 2012-09-29 | Posted in ④脳と適応No Comments »