科学技術のアネクドート

大学生や高校生が衛星を設計してコンテストに応募

写真作者:NASA

科学や技術の分野で、若い世代の人たちを育てようとするとき、なにかの主題で応募をかけて、作品のできばえなどを競わせる「コンテスト」の手法をとることがあります。

たとえば、「衛星設計コンテスト」という催しものがあります。日本機械学会、日本航空宇宙学会、電子情報通信学会、 地球電磁気・地球惑星圏学会、日本天文学会、宇宙航空研究開発機構、宇宙科学振興会、日本宇宙フォーラムという8つの機関が、実行委員会、審査委員会、企画委員会を組織して共催しています。実行委員会はこのコンテストを「高校生から大学院生までの学生を対象にした、コンテスト形式の教育プログラムです」と位置づけています。

2016年度は第24回。50作品の応募があり、一次審査を通過した16作品の設計者たちは11月12日(土)、東京・芝公園の機会振興会館ホールで「最終審査会」に臨んだそうです。

さまざまな賞が用意されているなかで、もっとも栄えある「設計大賞」を受賞したのは、東京工業大学の学生たちが手がけた「重力波天体探査衛星『ひばり』」。2015年に重力波が検出されたことを受け、強い重力波を発するような重力波天体の位置決めを、電磁波による観測でおこない、さらに光学観測をするという計画です。

ほかにも大学生の応募作品では、たとえば神戸大学の学生が設計した「宇宙線雲観測衛星」が、電子情報通信学会賞と審査委員長特別賞をダブル受賞しています。この衛星は、関係性があるといわれていながら未解明な点もある宇宙線と雲量の関係性に迫ろうとするもの。小型人工衛星で宇宙観測を行い、雲などを観測する人工衛星とデータを照合させるという計画です。

高校生たちも受賞をしています。山口県立山口高校の高校生たちは、「宇宙における野菜と昆虫の生産」という、食料生産システムの提案で、「日本宇宙フォーラム賞」を受賞しています。宇宙で、植物の生産や調理によって出てくる野菜くずを昆虫にあたえて育てて、これを食材にするという計画です。

計画が書かれてある衛星設計解析書やアイデア概要説明書の内容はどれも本格的。過去には、1993年の第1回で「電子情報通信学会賞」を受賞した千葉工業大学のクジラを生態を観測するための人工衛星が、実際2002年に打ちあげられたという実績もあるそうです。

人工衛星には、小型でも実用されているものも多くあります。人工衛星を設計して、それをコンテストに応募するという経験は、のちのちの学びなどにも活かされることでしょう。

「衛星設計コンテスト」のサイトはこちらです。
http://www.satcon.jp
また、2016年度の最終審査会の詳細な結果はこちらです。
http://www.satcon.jp/history/list24.html
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日本における測量の“原点”あり――測量を知る(6)
点と点の位置関係がわかればこそ地図をつくれる――測量を知る(1)
2点間の距離を測る――測量を知る(2)
水平角や鉛直角などの角度を測る――測量を知る(3)
平板測量で地図をつくる――測量を知る(4)
2点間の高さのちがいを測る――測量を知る(5)


三角点のひとつ

距離を測る距離測量、角度を測る角測量、高さを測る水準測量といった手法を原理として、地図づくりのための測量はおこなわれています。いずれにも共通しているのは、すでに定められている点をもとにして、未知の点の位置や高さなどを定めていくということです。

では、すでに定められている点とはどのような点でしょうか。

地図づくりに必要な三角測量の基準点として「三角点」とよばれる点があります。全国には「一等」から「四等」まで合わせて、約11万個の三角点があります。

また、高さの基準となる点として「水準点」も全国各地にあります。こちらは「一等」から「二等」まであり、全国で合わせて約1万7000個の水準点があります。

しかし、こうしたそれぞれの三角点や水準点を定めるにも、やはりはじめから位置や高さが定められている点がなければ測量が始まりません。

その原点となる点が、国の「測量法」という法律に基づく「測量法施行令」という政令で定められています。

まず、位置を定めるための原点となる点は、「日本経緯度原点」といいます。同施行令の第二条には、「地点 東京都港区麻布台二丁目十八番一地内日本経緯度原点金属標の十字の交点」とあります。実際、この場所には「十字の交点」があります。

また、日本経緯度原点と関連して「原点方位角」という角度も同施行令で定められています。これは、「真北」の基準のことであり、おなじく第二条に「前号の地点において真北を基準として右回りに測定した茨城県つくば市北郷一番地内つくば超長基線電波干渉計観測点金属標の十字の交点の方位角」という条文で定められています。

つくば市北郷1番地には国土地理院があり、この敷地内に「つくば超長基線電波干渉計観測点金属標」という標があり、ここに十字が刻まれています。

水準点の原点は「日本水準原点」といいます。こちらも同施行令の第二条に、「東京都千代田区永田町一丁目一番二地内水準点標石の水晶板の零分画線の中点」と定められています。この地には、石造りの建てものがあり、このなかに水晶板が入っているといいます。ただし、この点は、東京湾平均海面を基準とする「標高0メートル」の高さにあるわけではありません。そこで、この原点は「東京湾平均海面上二十四・三九〇〇メートル」であるとも施行令の第二条で定められています。

現代の地図づくりでは、航空機から撮影した空中写真を使って地図をつくるための「空中写真測量」や、航空機に載せたレーザースキャナでレーザーを地上に反射させて、レーザーが往復する時間を測ることで観測地点の標高や地形を測る「航空レーザー測量」などもあります。さらに、人工衛星も測量に活用されています。

しかし、やはり地図づくりのための測量の原点は地上にありといえるのかもしれません。了。

参考資料
中川雅史『絵でわかる地図と測量』
https://www.amazon.co.jp/dp/4061547747
e-GOV「測量法施行令」
http://law.e-gov.go.jp/htmldata/S24/S24SE322.html
測量士補試験 重要事項 写真測量「写真測量の作業工程と内容」(ver1.0)
http://www.kinomise.com/sokuryo/shiho/jyuuyou/syashin/syashin01-koutei.pdf
国土地理院「航空レーザー測量」
http://www.gsi.go.jp/kankyochiri/Laser_index.html
ウィキペディア「日本経緯度原点」
https://ja.wikipedia.org/wiki/日本経緯度原点
星・宙・標石・之波太(しばた)「測量の日」
http://blog.goo.ne.jp/toyowoomera/m/201306/4
林の道バンザイ「日本地図の原点は・・・」
http://www5b.biglobe.ne.jp/~a-uchi/zatuneta/index7m.html
 
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2点間の高さのちがいを測る――測量を知る(5)
点と点の位置関係がわかればこそ地図をつくれる――測量を知る(1)
2点間の距離を測る――測量を知る(2)
水平角や鉛直角などの角度を測る――測量を知る(3)
平板測量で地図をつくる――測量を知る(4)


写真作者
Bhavesh Ramburn

測量では、距離を測る距離測量や、角度を測る角測量のほかに、地面の各点における高さの差を測る「水準測量」があります。地図づくりでは、その場所の標高の情報も掲げることも多々。そのため水準測量も大切な測量といえます。

水準測量では、「水準儀」と「標尺」という道具を使います。

水準儀は、三脚の上に望遠鏡を水平に据えつけた道具。「レベル」ともいいます。いっぽう、「標尺」は、目盛りが付いた尺。高さを測りたい点に垂直に立ててます。そして、水準儀によって目盛りが測られます。水準儀の担当と標尺の担当のすくなくとも2人で、水準測量はおこなわれます。

日本の各地には、高さの基準となる「水準点」が設けられています。たとえば、そこに水準儀を置きます。そして、まだ高さのわからない点に標尺を立てます。そして、水準儀で標尺の目盛りを測れば、水準点の高さとの差がわかります。水準点の標高がわかっていれば、標尺を立てた点の標高もわかるわけです。

しかし、水準点やすでに高さがわかっている点と、新たに高さを測りたい点があまりにも遠くはなれていたり、山の向こう側だったりして、直接的に測れない場合もあります。その場合は、距離を刻むように、水準儀を複数回、移動させて、測った高さの差の合計を求めるようにします。

水準測量でも、誤差はつきもの。そこで、誤差を小さくするための作業もなされます。

そのひとつが「往復法」。ある点からべつの点に向けて高さの差を測ったうえで、今度は、その逆向きに高さの差を測ります。こうすれば、往路だけで測ったときよりも高さの誤差は小さくなるわけです。

また、標尺の立て方がもし、垂直でなく斜めになっていたとしたら、水準儀で目盛りを読みとるとき、実際の高さよりも高い目盛りを読みとってしまうおそれがあります。そこで、標尺を立てる担当者は、標尺をすこし前後にスイングします。この動きを水準儀で見て、いちばん目盛りが低くなったところを測定するようにします。

このように水準測量でも、なるべく誤差が出ないように測るための工夫や方法がいくつもあります。つづく。

参考資料
ブリタニカ国際大百科事典 「水準測量」
https://kotobank.jp/word/水準測量-82937
デジタル大辞泉「水準測量」
https://kotobank.jp/word/水準測量-82937
百科事典マイペディア「水準測量」
https://kotobank.jp/word/水準測量-82937
世界大百科事典「水準測量」
https://kotobank.jp/word/水準測量-82937
中川雅史『絵でわかる地図と測量』
https://www.amazon.co.jp/dp/4061547747
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平板測量で地図をつくる――測量を知る(4)

点と点の位置関係がわかればこそ地図をつくれる――測量を知る(1)
2点間の距離を測る――測量を知る(2)
水平角や鉛直角などの角度を測る――測量を知る(3)


平板測量のようす。
写真作者:NOAA Photo Library

測量によって、距離や角度を正確に測ることができれば、三角法や幾何学といった数学の分野を利用した三角測量という測量ができるようになります。そして原理的には、三角測量より地図をつくることができるようになります。

三角測量では、まず、測定したい点と、それとは異なる2点を定めます。そして、測定したい点ではない2点の距離を、距離測量の方法で正確に求めます。これを「基線」にします。そして、基線の両端の2点と、もともと測定したい点との角度をそれぞれ測定することで、その三角形の各点のなす角度や、各点どうしの距離をすべて求めることができます。これにより、もともと測定したい点の位置を定めることができます。

この基本的な原理を応用していけば、さまざまな測定したい点の位置を定めることができます。そして、実際の三角測量で定めた測定点の位置を、縮尺率を設定して平面の紙などに描いていけば、最終的には地図ができあがることになります。

実際、測量をしている現地で「図板」とよばれる平面に位置関係などを描きこんで地図をつくる作業もおこなわれています。これを「平板測量」といいます。

平板測量では、三脚のうえに図板を水平に置きます。水平においているかどうかを確かめるためには「さげふり」という重りを平板から垂らして垂直に垂れているかを見ます。

図板にはあらかじめ、地上の2点以上の点の位置を縮小させた点を作図しておきます。

そして、図板のうえに「アリダード」という器具を置きます。アリダードには、面の水平を定める水平器、それに定規が備わっていて、地上の目標の方向、距離、高低差などを測定することができます。

アリダードには、のぞき孔がついています。その孔をのぞくと、視界の先には視準糸という糸が上下方向に張られています。この視準糸に向けた視線のさらに先に地上での測りたい点が来るように、アリダードを調整します。この調整に合わせて、図板状の2点の角度を実際の地上の2点に合わせれば、まず地図の向きが定まります。

そして、位置の定まっていない未知点についても、位置を定めておなじ縮尺で図板に描いていきます。まず、すでに位置の定まっている2点のうちの1点の真上に図版上のおなじ点が来るようにして、そこから未知点に向けて方向線を描きます。つぎに、位置の定まっている2点のうちのもう1点に移り、そこでも1点の真上に図板上のおなじ点が来るようにして、そこからおなじ未知点に向けて方向線を描きます。

すると、図板上のふたつの方向線が重なる点がでてきます。それが、実際の地上の未知点とおなじ位置関係にある点となります。

未知の点の位置を図板上で新たに定める方法には、ほかに後方交会法もあります。すでに位置が定められた3点以上の点があるとします。いっぽう、地図作成者はそれらとは異なる場所にある図板を置きます。そしてそこから、すでに位置が定められた3点以上の点を視準します。それらの点といまいる位置の点は平板上で交わるはず。そして、その交わった点の真下は、実際の地上での点と一致しているはず。これにより、実際の地上の点とおなじ位置関係の点を、新たに図板に加えることができるわけです。

このように、アリダードなどの道具を使った地道な作業によって、平板測量は“現場”でおこなわれます。つづく。

参考資料
中川雅史『絵でわかる地図と測量』
https://www.amazon.co.jp/dp/4061547747
ブリタニカ国際大百科事典「平板測量」
https://kotobank.jp/word/平板測量-129015

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水平角や鉛直角などの角度を測る――測量を知る(3)

点と点の位置関係がわかればこそ地図をつくれる――測量を知る(1)
2点間の距離を測る――測量を知る(2)


測角器械。「セオドライト」とも。
写真作者:PhY

測量では、地表上の2点間の距離を測るほか、「角度」も測ります。角度の情報も、地図づくりを目的とする三角測量などの作業では重要な情報となります。

角度には、2直線が同一水平面内でつくる水平角や、高いところにある目標物と観察者の視点を結ぶ線が水平面となす鉛直角などがあります。これらの角度を、測角器械とよばれる測量機器を使って測ります。

測角器械には、対物レンズが中心に据えられていて、この対物レンズが水平方向に360度、鉛直方向にも360度回転します。そして対物レンズの反対側にある接眼レンズを覗くと、望遠鏡とおなじように遠くの景色が拡大されて見えるとともに、十字線も見えます。この十字線の重なる「基準点」と、測量杭などの対象物とを合わせます。これは広く「視準」とよばれる作業。

視準をすることで、測角機器と対象物がなす、水平角や鉛直角などの、調べたい角度を求めることができます。

角度の単位は、全円周を360等分した「度」がよく知られています。しかし、測量では、度よりもさらに細かい角度まで測ります。1度の60分の1の角度は「分」といいます。さらに、1分の60分の1の角度は「秒」といいます。測量では基本的に「秒」の単位までを扱います。

距離を測るときとおなじように、角度を測るうえでも誤差はつきものです。そこで、誤差を打ちけすための方法がいくつかあります。

たとえば、測角器械で水平角を測ったところ、30度0分0秒だったとします。しかし、実際の角度と測った角度のあいだには誤差があるかもしれません。そこで、対物レンズを反対まわりに回して、おなじ対象物の角度をもう一度、測ります。これを「正反観測」といいます。

この場合は330度、回すことになります。もし、この正位で測った角度と反位で測った角度にずれがあれば、その平均をとることで、すくなくとも正位だけで測った角度よりも誤差をすくなくすることができます。

また、正位で角度を測ったら、もう一度おなじく正位で角度を測り、さらにもう一度おなじく正位で角度を測ります。さらに今度は反位でも角度を測ったら、おなじく反位でももう2回、おなじように角度を測ります。これを「倍角法」といいます。

何度も測って、平均を求めることで、より誤差の小さい角度を求めるわけです。

誤差を小さくするための考えかたは基本的にも思えるものです。しかし、秒の単位まで測るためには、地道ながらも確実な方法といえそうです。つづく。

参考資料
中川雅史『絵でわかる地図と測量』
https://www.amazon.co.jp/dp/4061547747

| - | 23:59 | comments(0) | trackbacks(0)
2点間の距離を測る――測量を知る(2)

点と点の位置関係がわかればこそ地図をつくれる――測量を知る(1)


写真作者:Daniel Lackey

機器を使って地表上の複数の点どうしの距離や角度や高低差を測り、それにより形状や面積などを求め、さらにその結果を数値や図面で表す技術。それが「測量」です。

測量の基本にあるのが、測らなければならない場所を実際に訪れ、そこで機械を使って距離や角度や高低差を測ること。この測量のしかたは「現地測量」ともいいます。ここからは現地測量の種類や方法などについて見ていきます。

まず、地表上の点と点の「距離」を調べることがあります。この測量は「距離測量」といいます。距離測量によって複数の点どうしの距離を求めることは、地図をつくるための「三角測量」という測量の情報要素のひとつを得ることにつながります。

距離測量にも、いくつかの方法があります。なかでも「レーザー距離計」という機器を使う方法が、よく本などで紹介されています。

レーザー距離計は、「トータルステーション」と「プリズムターゲット」とよばれる、ふたつの道具からなりたっている機器。どちらにも三脚がついています。

大まかなしくみの原理は、レーザー光を発して往復させ、戻ってくるまでの時間から、ふたつの道具のあいだの距離を求めるというものです。

レーザー光は、光の一種なので、秒速約30万キロメートルで一定です。そこで、親器といえるトータルステーションからレーザー光を発して、プリズムターゲットに届かせ、さらにプリズムターゲットから反射されたレーザー光がふたたびトータルステーションに戻ってくるまでの時間を測ります。その時間がわかれば、光の速さがわかっているため、トータルステーションとプリズムターゲットのあいだの距離がわかります。

もちろんレーザー光が往復したときにかかった時間を測るので、実際の距離の計算では片道だけの分にするために2で割る必要があります。こうした距離の測りかたを「タイム・オブ・フライト方式」といいます。

ただし、すべての条件下で、トータルステーションとプリズムターゲットを使いさえすれば、この2点のあいだの正確な距離を測れるというわけではありません。

測量には「誤差」、つまり測定によって得られた値と真の値に差が生じることがつきものであるため、誤差を除いて正しい値を求めようとする「補正」という作業がおこなわれます。

距離測量の場合、実際にレーザー距離計などで測った距離のほか、測量をしたときの気温や気圧や湿度などの気象条件を加味し、さらにその機器やプリズムに特有な定数加味します。

「真の距離 = 測定距離 + 気象補正 + 器械定数 + 反射鏡定数」という考えかたで計算をして、「真の距離」とされる距離を求めるのです。気象条件によって補正が必要になるとは、測量という技術がいかに高い精度を求めるものかがうかがえます。つづく。

参考資料
中川雅史『絵でわかる地図と測量』
https://www.amazon.co.jp/dp/4061547747

| - | 23:23 | comments(0) | trackbacks(0)
点と点の位置関係がわかればこそ地図をつくれる――測量の基本を知る(1)



街なかなどで、2人1組の作業者が、器械を覗きながら合図を送るなど意思疎通をはかっている場面を見かけます。「測量」とよばれる作業です。

測量とは、機器を使って地表上の複数の点どうしの距離や角度や高低差を測り、それにより形状や面積などを求め、さらにその結果を数値や図面で表す技術をいいます。

橋をつくったり、建てものを建てたりするときにも測量は必要とされます。しかし、より大きな目的としてあるのが、地表の状態を縮めて、文字や記号なども用いて表現する平面図、つまり地図をつくるためとされています。

「測量法」という日本の法律には、「この法律において『測量』とは、土地の測量をいい、地図の調製及び測量用写真の撮影を含むものとする」(第三条)とあります。つまり、測量は地図をつくる作業に含まれていることを示しています。

さらに「測量法」には「技術者として基本測量又は公共測量に従事する者は、(略)測量士又は測量士補でなければならない」(第四十八条)ともあります。国家資格として測量士や測量士補が定められているのです。基本測量や公共測量は、国または公共団体が経費の全部または一部を負担もしくは補助して行う、さまざまな測量の土台となるような測量を指します。

では、地図づくりにどうして測量が必要なのでしょうか。

地図では、平面のなかに「ここはお寺」「ここは学校」「ここは道路」「ここは水田」といったように、特定の場所を指してそこの土地に存在するものを示します。また、等高線を使って「ここは標高10メートル」「ここは標高3770メートル」といったように、特定の場所を指して、その土地の高さも示します。

いま、こうした情報は、地形図やグーグルマップなどのさまざまな地図があるから得られるのがあたりまえになっています。ですので、いまある地図を参考にして地図をつくることもできなくありません。

しかし、こうした地図ができたおおもとを遡れば、「この地点にこの地物がある。そこから角度にして東に何度、距離にして何十メートルの地点にはこの地物がある」といったように、どこかの地点をを基準にして、すべての建てものや高さの位置関係を求めていかなければならなかったはずです。

そのため、地表上の複数の点どうしの距離や角度や高低差を求めること、つまり測量することが必要になるわけです。いまも、新たな地図をつくるうえでは、あらためて測量をして、最新の情報を得る作業がおこなわれています。

では、地図づくりのための測量の作業では、実際どのようなことをするのでしょうか。そして、どのような器械が使われるのでしょうか。つづく。

参考資料
ブリタニカ国際大百科事典「測量」
https://kotobank.jp/word/測量-89974
e-GOV「総量法」
http://law.e-gov.go.jp/htmldata/S24/S24HO188.html
測量士補試験重要事項「測量の概要」
http://www.kinomise.com/sokuryo/shiho/jyuuyou/hajimeni/01gaiyou.pdf

| - | 20:48 | comments(0) | trackbacks(0)
「勤労感謝の日」に、休まない多くの要因あり


11月23日は祝日「勤労感謝の日」。この日は、「勤労をたつとび、生産を祝い、国民たがいに感謝しあう」日であると「国民の祝日に関する法律」で定められています。

日本には、2016年に新しく制定された8月11日の「山の日」をふくめ、国民の祝日が16日、あります。元旦(1月1日)、成人の日(1月第2月曜)、建国記念の日(政令で定める日)、春分の日(春分日)、昭和の日(4月29日)、憲法記念日(5月3日)、みどりの日(5月4日)、こどもの日(5月5日)、海の日(7月第3月曜)、山の日(8月11日)、敬老の日(9月第3月曜)、秋分の日(秋分日)、体育の日(10月第2月曜)、文化の日(11月3日)、勤労感謝の日(11月23日)、天皇誕生日(12月23日)です。

この法律では、「『国民の祝日』は、休日とする」とも定められています。ただし、実際、国民の祝日に休みをとるか働くかは、人の都合によりけりでしょう。

統計があるわけではありませんが、国民の祝日のなかでも、きっちり仕事を休むのに当てられやすい日と、ぎゃくに、仕事を休まず働くことに当てられやすい日、があるのではないでしょうか。

たとえば、仕事を休むのに当てられやすい日の代表は元旦かもしれません。元旦に働くのは、鉄道や放送局などのサービス業、コンビニエンスストアなどの商業、冬休み明けに原稿提出を求められている文筆業といったところでしょうか。しかし、大多数の人びとは元旦に休みます。

ほかにも、4月から5月にかけての大型連休や、9月の中型連休などでは、つづけて休めるということから、その国民の祝日を休む人は多そうです。

また、成人の日、海の日、敬老の日、体育の日は、現行の法律ではかならず月曜が休みとなっているので、会社づとめの人などは3連休となります。これらについても、つづけて休めるということから、休む人は多そうです。

いっぽう、勤労感謝の日は、仕事を休まず働くことに当てられやすい日ではないでしょうか。

まずもって、「勤労感謝の日」というよび名や、「勤労をたつとび」という法律の文言からして、「勤労を感謝するなら休まず働く」と考えても理にかなっているといえそうです。「勤労に感謝して働く」というのと、「勤労に感謝して休む」というのとでは、どちらでももっともなことととれそうです。

加えて、かならず月曜に勤労感謝の日が来るわけではありません。月曜や金曜などの連休になりうる曜日でなく、火曜、水曜、木曜という単独の休日になる曜日に勤労感謝の日が来ることも多々あります。今年のように。

さらに、12月というとりわけ忙しくなる月が間近に迫っているという点も、勤労感謝の日が働くことに当てられる要因になりそうです。多忙期にさしかかっているという点では、日本で一般的に年度末とされる、3月下旬の「春分の日」もにたような状況といえそうですが。

勤労感謝の日には、このように、休まず働くのに当てられるさまざまな要件があります。それでも、休む人はきちんと休むことでしょうけれど。

参考資料
e-GOV「国民の祝日に関する法律」
http://law.e-gov.go.jp/htmldata/S23/S23HO178.html
| - | 23:59 | comments(0) | trackbacks(0)
居眠りが認められている公共の場はまれ


電車や路線バスなどの公共交通手段のなかで乗客が居眠りをする風習は、日本ではあたりまえのように見られます。

しかし、あらためて考えてみると、公共の場において居眠りをするというのは、かなりめずらしいことではないでしょうか。公共交通手段のほかに居眠りが認められている公共的な場所は、そう多くあるものではないからです。

たしかに、公園や河川敷などは、居眠りするのに向いています。しかし、そうした広々した空間とちがって、屋根のある空間に絞れば、電車や路線バス以外に、居眠りする場所はさほどありません。

たとえば、喫茶店などの飲食店で、ほかの客がいる前でついうとうと眠りこけてしまう人は見られます。しかし、多くの店では、店員が「お客さま、当店では居眠りを禁止しております」などと注意しにきます。

駅の待合室などは、居眠りしようとすればできなくもありません。しかし、起きている人が圧倒的多数派です。眠っている人がいようものなら、まわりの起きている人びとは「どうかされましたか」と声まではかけないまでも、「こんな場所で居眠りするとは」と違和感を覚えることでしょう。

こうした公共の場のことから考えると、公共交通手段の車内は、圧倒的に居眠りすることが認められた空間といえそうです。

社会的に許された行為ではないものの、「眠るために電車に乗る」という人もいるのではないでしょうか。大阪では、なかもず駅と千里中央駅を行き来する地下鉄御堂筋線と北大阪急行が、また、東京では、中心地を何周もする山手線が、居眠りをするには最適などと評されてもいるようです。

どうして電車で居眠りすることが社会的に認められているのか。その理由は、いくつか考えることができそうです。

電車がレールを走るときの定期的な揺れかたが、乗っている人の眠りを誘いやすいというのもあるかもしれません。

また、公共交通機関はあくまで移動手段であるため、座席にいるときには主目的がなくなるわけです。なにもすることがないので、居眠りすることも有力な選択肢のひとつとなります。

バスや電車のなかで居眠りをするのは、日本人に特有の風習ともされています。睡眠不足の人が多いことや、治安が比較的よいことも、その背景にはありそうです。

「電車やバスのなかは居眠りするもの」という強力な文化的遺伝子が、日本の社会では伝播しました。
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「引きたて役」がワクチンの効果を高める

病気のもととなるウイルスなどの微生物が人をふくむ生きもののからだに入って増えることで起きる病気を「感染症」といいます。

さまざまな感染症がありますが、効果的な対策として認められているのが「ワクチン」の接種です。ワクチンは、特定の病気のもとからつくった抗原のことで、摂取により免疫を得ることができるため、その感染症を免れることができます。

ワクチンが感染症に対して効果的に作用するためには、その状況が整っていることも大切となります。たとえば、抗原についての情報をT細胞という免疫のしくみの主役級の細胞に伝える抗原提示細胞がよくはたらいたり、あるいは免疫のしくみの主役級の細胞そのものがよくはたらいたり、はたまた抗原をおなじところにとどめて刺激を保ったりすることができれば、ワクチンが感染症を抑える効果は高まります。

そして、ワクチンとはべつに、そうしたワクチンの効果を引きだす物質が開発されています。いわばワクチンの補強剤。この物質をまとめて「アジュバント」といいます。

ラテン語には、「助ける」という意味の“adjuvare”ということばがあります。これを語源とするのがアジュバント。1924年ごろ、フランスの生物学者ガストン・ラモン(1886-1963)が発見しました。また、その発見からほどなくして、英国の免疫学者アレクサンダー・グレニー(1882-1965)が、アルミニウム塩を用いたアジュバンドを開発しました。

補助剤であるため、アジュバントはワクチンや医薬品にくらべるとあまり注目されませんが、ときに日の目を見ることもあります。

2016年11月4日(金)、京都大学は霊長類研究所教授の明里宏文さんや国立感染症研究所室長の加藤孝宣さんらの研究グループが、新たなC型肝炎ウイルス感染予防ワクチンの開発に成功したと発表しました。

C型肝炎とは感染症のひとつで、C型肝炎ウイルスというウイルスの感染によって生じる肝臓の病気です。全身のだるさや食欲低下、また重いものだと肝硬変などの症状が見られます。


C型肝炎ウイルス。左下の尺は50マイクロメートル。
写真作者:Maria Teresa Catanese, Martina Kopp, Kunihiro Uryu , and Charles Rice

C型肝炎ウイルス感染症に対するワクチンはかねてからありました。いっぽう、今回、研究グループは、ワクチンの本体である不活化C型肝炎ウイルス粒子を、新たに開発した「K3-SPG」というアジュバントとともに、サルの仲間のコモンマーモセットに接種したのです。

すると、抗原の活性を小さくさせる中和抗体とよばれる抗体や、それに細胞性の免疫を効率よく誘導することができたといいます。このふたつは、いずれもC型肝炎の感染対策に有効です。

この「K3-SPG」は、今回のC型肝炎ワクチン治療法のために開発されたのでなく、2014年に大阪大学免疫学フロンティア研究センター教授の石井健さんが開発したもの。当初の発表では、インフルエンザワクチンの効き目を高める効果があるとされていました。

人間の世界にも、主役とされる人物の存在感を高めるような人物がいるもの。どのような世界でも、時と場合によっては「引きたて役」のはたらきが大切なのかもしれません。

参考資料
馬の用語辞典「アジュバント」
https://kotobank.jp/word/アジュバント+(adjuvant)-1491539
デジタル大辞泉「抗原提示細胞」
https://kotobank.jp/word/抗原提示細胞-667313
石井健「アジュバント開発研究の新展開」
http://www.mhlw.go.jp/file/05-Shingikai-10601000-Daijinkanboukouseikagakuka-Kouseikagakuka/0000072822.pdf
wikipedia“Alexander Glenny”
https://en.wikipedia.org/wiki/Alexander_Glenny
京都大学 2016年11月4日発表「新たなC型肝炎ウイルス感染予防ワクチンの開発」
http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2016/161027_2.html
大辞林 第三版「中和抗体」
https://kotobank.jp/word/中和抗体-327382
科学技術振興機構 2014年2月11日発表「ワクチンの効果を高める新規免疫核酸医薬の開発に成功」
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20140211-2/

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2016年の新語・流行語候補、科学・技術関連はまたも不作


2016年も新語や流行語の大賞がどれになるかといったことを話題にする時期になりました。出版社の自由国民社は11月17日(木)「2016ユーキャン新語・流行語大賞」の候補30語を発表しました。

このブログでは、2007年から、その年の「新語・流行語大賞」の候補語のなかから、科学や技術にかかわるものをとりあげています。

今年は、従来の50の候補語が30に減りました。その影響を受けてか、科学や技術にかかわることばも少なめです。

「AI」

“Artificial Intelligence”の頭文字をとったもので、日本語では「人工知能」ともよばれています。学習する、推論する、判断するといった、人間のような知能を備えたコンピュータシステムのことをいいます。

3月には、囲碁の勝負で人工知能「アルファ碁」が、韓国人の職業棋士イ・セドル九段に4勝1敗で勝ちこすなどして話題になりました。

しかし、ここ数年のなかで人工知能の話題が活発になったのは、むしろ2014年か2015年あたりといえそうです。人工知能の入門書としてよく売れた、『人工知能は人間を超えるか』(松尾豊著、角川EPUB選書)が出版されたのは2015年3月でした。いまも売れつづけてはいるようですが。

さらにさかのぼれば、人工知能の「ブーム」は過去にも1950年代から1960年代、1980年代にあったとされています。いまの人工知能の話題の盛りあがりも、2000年代からつづく第3次ブームの一貫と捉える見かたがあります。

今回のブームでは、情報の入力と出力のあいだに「隠れ層」とよばれる中間段階を設け、ここで情報認識を何度もくりかえすことで、対象とするものごとの特徴をより正確に抽出していく「ディープラーニング」という学習方法が確立されたことが画期的とされています。

「ジカ熱」

感染症の一種であり「ジカウイルス病」ともよばれます。ジカウイルスをもった蚊がヒトの血を吸うときに感染します。症状は、軽度の発熱、発疹、結膜炎、関節痛、筋肉痛、倦怠感、頭痛など。また、母から胎児に感染する「先天性ジカウイルス感染症」もあり、こちらでは小頭症などの先天性障害を子にもたらすおそれもあります。

2016年は、とくに中南米・カリブ地域などで、ジカ熱の流行がありました。リオデジャネイロ五輪では、選手や観客をふくむ多くの人びとが、ブラジルを訪れることになり、感染や感染拡大が心配されました。ゴルフ競技では、ジカ熱への不安などから出場を辞退する選手もいました。

世界保健機関の専門委員会は(2016年)9月2日、「リオデジャネイロ五輪の参加者に感染の報告はない」と発表しています。

人びとの移動する距離や頻度がより多くなるにつれて、感染症の流行や拡大も起きやすくなっているとはいえます。

科学や技術に深くかかわる候補語というと、このくらいしか見つかりません。

あえていえば、あとは「盛り土」でしょうか。敷地の造成などのとき、所定の高さにするため土を盛ることをいいます。東京都の豊洲新市場で竣工した建てものの下に、しかるべき盛り土がされていなかったということで話題になりました。ただし、盛り土がなされていなかったことについて、「何が問題なのかよく理解できなかった」といった専門家の声も聞かれます。「盛り土なしは問題あり」という印象が盛られていたのでしょうか。

候補語から外されたことばのなかには、大隅良典さんのノーベル生理学・医学賞受賞の受賞理由の研究対象となった「オートファジー」といったことばもあります。突然に社会で出まわったという点では、候補語といえなくもありません。

昨2015年、科学や技術にかかわるといえる候補語は、「スーパームーン」「北陸新幹線」「ドローン」くらいでした。つづく2016年も、科学や技術にかかわることばの流行は不作だったのかもしれませんし、審査のしかたにかたよりがあったのかもしれません。

自由国民社によると、12月1日(木)にトップテンと年間大賞を発表するそうです。

参考資料
松尾豊『人工知能は人間を超えるか ディープラーニングの先にあるもの』
https://www.amazon.co.jp/dp/4040800206/
厚生労働省「ジカウイルス感染症に関するQ&Aについて」
http://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/0000109899.html
厚生労働省 2016年11月18日更新「ジカウイルス感染症の流行地域」
http://www.mhlw.go.jp/stf/seisakunitsuite/bunya/0000113142.html
朝日新聞 2016年9月2日付「リオ五輪参加者、ジカ熱の感染報告なし WHO発表」
http://digital.asahi.com/articles/ASJ927HWWJ92UHBI03J.html
BLOGOS 2016年11月18日付「『盛り土』『地下空間』『汚染物質』豊洲市場問題とは何だったのか」
http://blogos.com/article/198577/
| - | 12:00 | comments(0) | trackbacks(0)
エクソソームは大切な役を果たしていた
生きものの体のなかにある材料には、かつては「なんの役に立っているかわからない」と考えられていたものの、研究によって「じつは大切な役を果たしていた」と見かたがかわるものがあります。

「エクソソーム」とよばれる小さな器官もそのひとつ。袋のようなかたちをしており、大きさは40ナノメートルから150ナノメートルほど。これが細胞から分泌され、唾液、血液、尿、羊水、腹水といった体のなかの液体を漂っています。


エクソソームの電子顕微鏡写真
写真作者:IBM Research

1983年、生命科学者のローズ・ジョンストンが、ヒツジの赤血球から分泌された小胞を「エクソソーム」と名づけました。当時は、細胞内の老廃物をとりのぞくしくみに関わっているのではないかと考えられていました。しかし、きちんとした役割はわからないままでした。

ところが2007年、スウェーデンのアレルギー専門医ヤン・ロットバルらの研究チームが、エクソソームは、伝令リボ核酸(mRNA:messenger RiboNucleic Acid)やマイクロリボ核酸(miRNA:micro RiboNucleic Acid)といった複数の種類の物質を、細胞からべつの細胞へと移していることがわかったと発表をしました。

伝令リボ核酸は、たんぱく質が合成されるための遺伝情報を写しとって伝えるはたらきをもつ物質です。また、マイクロリボ核酸は、遺伝子の発現を抑えるはたらきをもつ物質です。つまりなんらかの情報や役割をもった物質を、離れた細胞に伝えるのがエクソソームの役割であると示唆されたのです。

2007年のこの発表からというもの、エクソソームは「じつは大切な役割を果たしていた」と、生命科学分野の研究者たちから注目されるようになりました。

その後、エクソソームの研究が進みました。そして、エクソソームなかに入っているマイクロリボ核酸の状態が、分泌元である細胞の状態によってちがってくるということが明らかになりました。

マイクロリボ核酸の状態が細胞の状態によってちがうことを利用して、がんを見つけるための研究も進んでいます。たとえば、急性白血病や悪性リンパ腫、また骨髄腫といったがんの患者では、エクソソームを介して血清中に存在するマイクロリボ核酸の92aという構成要素の数が、著しく減っているといいます。つまり、92aの数が減っているかどうかが、こうしたがんを見つける目印となるわけです。

92aと急性白血病などのがんの関係は一例にすぎません。エクソソームに運ばれるマイクロリボ核酸の状態が、さまざまな病気を見つけるための目印になると注目されています。

おそらく、エクソソームがリボ核酸などの物質を、離れた細胞まで移すということには、生命が命を保つための理由もあることでしょう。免疫の反応や組織の修復などの役割があるのではないかとも考えられています。

「じつは大切な役を果たしていた」と、急に注目を集めるようになってから、まだ10年も経っていません。エクソソームをめぐる研究は、生命科学における熱い分野のひとつといえます。

参考資料
コスモ・バイオ「特集:Exosome(エクソソーム・エキソソーム)」
http://www.cosmobio.co.jp/product/detail/exosome.asp?entry_id=11557
東京医科大学 医学総合研究所分子腫瘍研究部門「エクソソームとmiRNA」
http://team.tokyo-med.ac.jp/ims_onc/research/report01.html
Thermo Fisher Scientific「細胞間コミュニケーションを担うエクソソームから疾患研究へ」
https://www.thermofisher.com/jp/ja/home/communities-social/NEXT-Forum/Interview/interview-vol8.html
Valadi H, Lötvall JO, et al. “Exosome-mediated transfer of mRNAs and microRNAs is a novel mechanism of genetic exchange between cells.”
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17486113
研究用語辞典「miRNA」
http://www.kenq.net/dic/72.html
| - | 17:41 | comments(0) | trackbacks(0)
「画期的さつまいも『べにはるか』がヒットした理由」


ウェブニュース「JBpress」できょう(2016年)11月18日(金)「画期的さつまいも『べにはるか』がヒットした理由 さつまいも400年の歴史と現代の科学(後篇)」という記事が配信されました。

さつまいもは、17世紀初頭ごろ、中国から琉球地方に伝わり、18世紀に日本各地に広がった作物です。太平洋戦争の最中や直後までは、食糧難を和らげる救荒作物としての役割を果たしてきました。国が主導で、育種つまり品種改良をして、たくさん穫れる品種を生みだすなどしてきたのです。

飽食の時代となったいまは、さまざまな食材があるなか、とりわけ「おいしさ」で勝負できるさつまいもを生みだそうと、研究者が育種にとりくんでいます。

日本でいま育種の中心的な役割を担っているのが、農業・食品技術総合研究機構。農研機構とよばれる国立研究開発法人です。国がさつまいもの育種の体制を整えたのは、1927(昭和2)年。農林省(いまの農林水産省)が「甘藷改良増殖試験事業」を始めました。

それからというもの、国の事業としてさつまいもの育種がいままでずっと続いてきました。農研機構では、宮崎県都城市の九州沖縄農業研究センターと、茨城県つくば市の次世代作物開発研究センターが、実際の育種をおこなっています。

近年、さつまいもの新しい品種として注目されているのが、題にある「べにはるか」です。農研機構が2007年9月に品種として出願し、2010年3月に品種登録となりました。

食用のさつまいものとして近年、勢力を張ってきたのが、1958(昭和33)年に品種登録された「ベニアズマ」と、1945(昭和20)年に育成された「高系14号」という2品種。おもに「ベニアズマ」は東日本で、「高系14号」は西日本で栽培されてきました。

戦前までのさつまいものくらべればこれらの品種の味はよいものといえましょう。しかし、これらの品種にないような「ネットリ」とした食感、それに甘みなどを、最近の若い世代は欲していそうだということを農研機構の研究者たちは、大学との共同調査などで知ることに。

そこで、「よりネットリ系で、より甘いさつまいもを」というねらいをつけて育種し、育成したのが、この「べにはるか」というわけです。「ベニアズマ」と「高系14号」の二大勢力に、確実に割って入っているもよう。コンビニエンスストアのレジスター横などで売られているものは「べにはるか」かもしれません。

さつまいもの新しい品種が実際に、消費者に届けられるまでには、育種の第一段階である交配をしてから10年強もかかります。

記事では、農研機構の次世代作物開発研究センター主席研究員をつとめる片山健二さんが「べにはるか」開発までの詳しい経緯などを話しています。

JBpressの記事「画期的さつまいも『べにはるか』がヒットした理由 さつまいも400年の歴史と現代の科学(後篇)」はこちらです。
http://jbpress.ismedia.jp/articles/-/48408

前篇は「琉球では日常食の9割を占めたさつまいも」という題。日本に伝わったさつまいもの戦中・戦後ごろまでの歴史を追っています。こちらです。
http://jbpress.ismedia.jp/articles/-/48348

記事の取材と執筆をしました。
| - | 15:33 | comments(0) | trackbacks(0)
「単4電池ありますか」の「単」は「単一」の「単」


駅のキヨスクなどで、お客と店員のあいだでこんな会話がなされます。

お客「単4電池ありますか」
店員「単4ですね。単4、単4(探す)。はいこちらです」

ここでいう「電池」は、おそらく充電式ではなく、使いきり式の電池のこと。使いきりの電池を「一次電池」とよびます。なかでも電池に必要な電解液を、綿や紙に吸収させたり糊状にして容器に入れて、液状そのままではなくした一次電池を「乾電池」といいます。キオスクで売られている電池のほとんどは、この乾電池でしょう。

「単4電池」は下の写真にあるような大きさの電池のこと。乾電池をよく使う人は、大きさによって「単1電池」「単2電池」「単3電池」「単4電池」などがあることは知っていることでしょう。

さほど知られていないのは、どうして電池のこうして分けてよぶとき「単何」のように「単」を冠するのかです。

乾電池というと、上の写真にあるように、円筒のかたちをした製品が多く出まわっています。しかし円筒形だけでなく、四角い箱のようなかたちをした「角型電池」とよばれる製品もなかにはあります。こちらのような電池を知っている人もいるのではないでしょうか。

この電池の「箱」を分解すると、こちらのように、なかには円筒形の乾電池4本が入っています。

つまり、いまでいう「単電池」を複数個、組みあわせて、1個の電池として使う電池の存在があるわけです。

電池工業会のサイトでは、組みあわせの電池の歴史をつぎのように紹介しています。

「1935年代の中ごろまでは、電池を何個か1つにまとめて力の強い電池を作っていましたが、その後、今のように一個ずつの電池を使うようになりました」

こうした組みあわせによる電池を「積層電池」とよぶのに対して、1個ずつの電池を「単一電池」とよんでいたそうです。

この「単一電池」のよびかたが、現代もつづき、駅のキオスクでは「単4電池ください」「単4ですね」といった会話が起きているわけです。

「単何電池」というよびかたをしているのは日本だけ。米国では、大きい順に「D」「C」「AA」「AAA」などとよんでいますし、欧州ではおなじく「20」「14」「6」「03」などとよんでいます。

「乾電池といえば単電池」という通念があるいまでも、「単4電池」のように「単」を冠するのは、ことばとして通じやすいからかもしれません。数字の前に「たん(単)」がつくのは、電池の分けかたに固有です。ほかのよびかたとして「第4電池ください」なども考えられますが、「単何電池」があたりまえのよびかたになっている以上、わざわざほかのよびかたに変える必然性もないのでしょう。

参考資料
電池工業会 なるほど電池Q&A「乾電池の呼び名の、単1、単2とは何ですか?」
http://www.baj.or.jp/qa/battery/11.html
protom.org「積層乾電池と水銀電池、組電池」
http://www.protom.org/battery/w10.html
乾電池の画像集「積層電池の部屋 Panasonic/National」
http://aiueok.web.fc2.com/panasonicS.html
| - | 23:59 | comments(0) | trackbacks(0)
RFIDタグは金属が苦手、それでも技術で対応


写真はイメージ
写真作者:alex roberts

2014年5月7日付のこのブログの記事は、「ものを管理するしくみはバーコードからRFIDタグへ」という題のものでした。RFIDは、Radio Frequency IDentificationを略したもので、日本語に直訳すると「無線周波数認識」となりそうです。

バーコードと読みとり機を使ってやっていた固有情報の読みとりを、このRFID方式のタグとアンテナを使ってやろうというのが、RFIDタグの基本的な考えかたです。RFIDタグは、バーコードとちがって読みとり機をかざすような手間を省けるため、人手や時間を省いて情報管理や在庫管理をすることができます。

しかし、RFIDタグにも“弱点”ともいえる課題があります。そのひとつが、金属に近いところにRFIDタグをつけると、通信ができなくなったり、通信できる距離が短くなったりしてしまうというもの。

電気的な力が作用する空間のことを「電界」といいます。電界は、x成分、y成分、z成分といったベクトルの成分に分けることができます。もし、RFIDタグが金属の表面に貼りついているとすると、電界の成分がすべて0になってしまいます。そのため、読みとりアンテナ側から情報を得るための電波を発しても、タグのところでは反応しなくなってしまいます。

また、金属の表面から5ミリメートルや10ミリメートルといったほんのすこし距離をあけたところにRFIDタグを置くと、タグから金属に電波が出て、金属面で反射します。この反射した電波が、従来のタグから読みとりアンテナへ届くはずの電波をじゃましてしまいます。その結果、タグからのアンテナへの電波は弱くなり、通信できる距離が短くなってしまうわけです。

もちろん、RFIDタグやそのしくみを売りたい企業は、手をこまねいているわけではありません。企業は、金属の近くでも電波を発して読みとりできるような特殊なRFIDタグを開発しています。

たとえば、ある企業が開発した金属対応RFIDタグは、「プラズモン構造体」とよばれるしくみが組みこまれており、これで金属にも強い機能を保っているといいます。この構造は、電界の力を強くする効果をもつもので、金属に近いところに置かれたタグでも長距離の読みとりが可能に。

さらに、べつの企業は「金属の裏側」という通信のきわめてむずかしい場所にRFIDタグを置いても、読みとりできるような技術を開発しています。

当然ながら、こうした特殊な金属対応タグは、従来のタグよりも製造費用はかかるでしょうから、製品の値段に反映されるでしょう。しかし、それでも金属対応タグが必要な場面はいろいろあるでしょうから、使いかた次第では価値の高い製品になるといえます。

参考資料
富士通フロンテック「UHF帯RFID導入ガイド 第3章 タグの選定」
http://www.fujitsu.com/jp/group/frontech/solutions/business-technology/intelligent-society/rfid/guides/3rd/
サイレンスネット「金属対応タグ」
http://www.silencenet.com/product/metal_tag/index.html
サイレンスネット「金属対応UHFパッシブ・タグ」
http://www.silencenet.com/img/catalog/23100omni.pdf
フェニックスソリューション「会社概要 開発製品のご紹介􏰀」
http://www.phoenix-sol.co.jp/company/doc/PhoenixSolution_CompanyProfile_JP.pdf

| - | 09:46 | comments(0) | trackbacks(0)
「エフィッシュ」のオクラと豆のカレーライス――カレーまみれのアネクドート(89)


飲みものだけでなく食べものもそれなりに揃えているカフェにとって、「カレー」を献立から外すということは相当に大きなことではないでしょうか。とはいえ、カフェはカレー店ではないので、それほど種類を充実させなくてもよいのかもしれません。

そんなカフェでカレーを一品、出すとすれば、どのようなカレーになるのでしょう。

鶏肉のカレーや豚肉のカレーといった、日本での王道的カレーを出すカフェもあるでしょう。しかし、それはどちらかというと「喫茶店」とよぶにふさわしいお店かもしれません。

いっぽう、小洒落た印象を醸すカフェには、ちょっと趣向を凝らしたカレーがにあっています。

京都の木屋町通り五条下る西橋詰町にある「エフィッシュ」は、ものの話によると、アップルコンピュータの製品意匠家だった人物が所有するカフェ。店の印として看板などに使っている“黒猫が魚のことを思う”意匠などもふふっとほくそ笑ませます。

献立表の食べもの欄には「ベーコンとトマトとレタスサンド」「ベジタリアンタコライス」「香草風味のローストチキン」などが並びます。そしてカレーも一品。そのカレーとは「オクラと豆のカレーライス」。

受け皿と皿が一体化したような不思議な意匠の丸皿のなかに、ライスもまた丸く盛られ、そのまわりにカレールゥがたっぷりとかけられています。

見た目を印象づけるのは、桃色に染められた添えもの。キャベツのようです。白と黄からなる一皿の世界に、ひときわ目立っています。

しかし、このカレーでの主役はやはり名前にある「オクラ」と「豆」ではないでしょうか。このカレーが「チキンのカレーライス」あるいは「ビーフのカレーライス」としたら、カフェの雰囲気との均衡や調和は、あるいは崩れていたかもしれません。

なお、オクラも豆も、どちらも量たっぷりにルゥのなかに入っています。そして歯ざわりもしっかりしています。

店の窓から見えるのは鴨川と五条大橋。そして、店のなかには販売もしている食器や料理器具などの数々。そして客はくつろぎたい京都の人たち。小洒落た印象のカフェに「オクラと豆のカレーライス」は食器も味も。ともににあっています。

「エフィッシュ」のホームページはこちらです。やはり小洒落ています。
http://www.shinproducts.com/efish/index.php

参考資料
Gigazine 2015年2月23日付「元Appleデザイナーがオーナーの京都のカフェ『efish』に行ってみました」
http://gigazine.net/news/20150223-ex-apple-designer-cafe-efish/
| - | 23:49 | comments(0) | trackbacks(0)
安土桃山時代の襖絵をデジタル技術で複製



京都・大和大路通四条下る小松町の建仁寺では、海北友松筆「雲龍図」の特別公開がおこなわれています。2017年2月28日まで。

建仁寺は臨済宗建仁寺派の本山。1202(建仁2)年、源頼家(1182-1204)の寄進により、栄西(1141-1215)が建立しました。南北は五条通と四条通、東西は東大路と鴨川に囲まれた地域の中心にあります。

海北友松(1533-1615)は、安土桃山時代から江戸時代にかけて活躍した画家で、狩野永徳に師事しました。気迫と情感に富む画風が評されます。

「雲龍図」は、建仁寺の方丈障壁画のひとつ。方丈障壁画は友松が描いた50枚の襖絵からなりたっており、うち「雲龍図」は8面で構成されています。

じつは、友松が描いた本物の障壁画は、京都国立博物館に保管されています。昭和初期の台風のとき、本物の障壁はたまたま別の用件で外されていたため難を逃れたというできごとから、貴重な文化財は大切に保存しておくことになったそうです。

では、いま飾られている「雲龍図」の正体はなにかというと、デジタル化して記録し、そのデータをもとに複製品としてつくったもの。キヤノンと京都文化協会が2007年3月から「綴プロジェクト」として始めたとりくみです。

キヤノンの同プロジェクトの説明によると、デジタルカメラや望遠レンズやストロボなどを使って対象となる文化財を分割撮影し、それを画像処理システムで忠実な色を再現しつつ処理し、そしてプリンタで印刷するとのこと。



解像度が高いと、人の目では、それが本物か印刷されたものかわからなくなります。雲龍のひげの大胆な曲線から、墨のかすれ具合などに至るまで、本物と見紛うほどに再現されています。

参考資料
建仁寺「重要文化財『建仁寺方丈障壁画』50画の高精細複製品を制作」
http://www.kenninji.jp/onki/hojyo/
京都文化協会・キヤノン 2012年11月20日発表「『綴(つづり)プロジェクト』第6期作品 重要文化財『建仁寺方丈障壁画』14面の奉納」
http://web.canon.jp/pressrelease/2012/p2012nov20j.html

| - | 23:59 | comments(0) | trackbacks(0)
「辨慶東山店」のすじカレーうどん――カレーまみれのアネクドート(88)


京都の食べもの屋には、地元の人びとだけでなく、国内外の観光客も入ってきます。つまり、“一見さん”が多いわけで、その分、それぞれの店の評判の振れ幅も広くなりそうです。

そんな京都の食べもの屋のなかで、深夜にもかかわらず、客がひっきりなしに入ってくるうどん屋があります。東山区東橋詰町の「辨慶東山店」です。五条通(国道1号線)の鴨川にかかる大橋を渡って東山五条の交差点へと向かう道すがらにあります。

辨慶はうどん屋。540円のかけうどんから、1030円のタージンスペシャルまで、さまざまなうどんの品書きが壁に掲げられています。

カレーがらみのうどんが4種類ほどあるなかで、「すじカレーうどん」への注文は絶えないようです。

「すじ」とは、関西では牛肉の筋が集まっているところの肉のこと。この肉を使ったうどんは、カレーがらみ以外にもあります。それは献立に「ソッパ(すじ肉)」とあるもの。「ソッパ」は、京都地方で「すじ肉」に対して使われているご当地用語のようです。「反っ歯」と書いて「出っ歯」の意味もあります。

ソッパのうどんに、カレーの汁をかけたのが「すじカレーうどん」。麺は、うどん屋によくある麺よりも細め。そして、うどん屋のカレーうどんの他聞にもれず、麺は完全にうどんの汁のなかに隠れています。

箸で、カレーの汁の下に埋もれたうどんをすくって、汁の面から上に出して食べるわけですが、汁は相当にとろみがあり、箸で麺をすくい上げるのにも腕力が必要です。

そうして食べるうどんは、とろみの強いカレーと絡みあって、「うどんとカレー汁を食べている」という感覚になります。

そして、うどんとカレー汁を箸でかき混ぜると、見えてくるのは「すじ」。味付け汁で煮込んで、すじ全体にそれが染みこんでいるからでしょう。完全にカレーとうどんの組みあわせの味からは独立した「すじ」の味があります。カレーうどんを食べているなかで、味のまったくちがう「すじ」を食べるというのも、おつなものかもしれません。

辨慶の「すじカレーうどん」は、このように「すじ」と「カレーうどん」からなる一品。このふたつの風味は大きく異なるものの、ひとつの器に入った一品としての完成度は高いものです。

辨慶東山店の食べログ情報はこちらでどうぞ。
https://tabelog.com/kyoto/A2601/A260301/26000803/
| - | 21:11 | comments(0) | trackbacks(0)
広葉樹の生きるしくみを人は愛で
広葉樹の葉が色づく秋、京都の寺院などでは、日が暮れたあと境内の植物に光を照らして訪れた客に見せる「夜の特別拝観」がおこなわれています。

このうち、京都・嵯峨天龍寺芒ノ馬場町にある大亀山宝厳院では、かずかずの紅葉(もみじ)の木を照明で照らしだしています。

宝厳院は、臨済宗天龍寺派の大本山である天龍寺のなかにある個別の坊。南北朝時代の武将だった細川頼之(1329-1392)が財を投じ、天龍寺を開山した夢窓疎石(1275-1351)の法系上の三代目の孫にあたる聖仲永光を迎え、開きました。



「もみじの寺」ともよばれているこの院の庭園は、僧の策彦周良(1501-1579)によりつくられたもの。庭の木々のほとんどが紅葉で覆われています。拝観者は、紅葉の木々の下を通ることに。

もみじなどの広葉樹の葉が赤く色づくのは、どうしてでしょうか。

広葉樹は、葉で光合成をしてみずからの栄養を得ています。しかし、秋になり日ざしが弱まると、光合成で得られる栄養がすくなくなります。

すると、葉が光合成によって得るエネルギーよりも、葉が保つために使うエネルギーのほうが大きくなってしまいます。そのため広葉樹は葉を落とすことになります。

このとき広葉樹は、まだ落ちていない葉にそれ以上の光合成をさせることをやめます。すると、葉緑体から緑色のもとであるクロロフィルが出てきてますが、この飛び出したクロロフィルはおもに青色の光を吸収して、有害な活性酸素をもたらします。

葉に不必要な光合成のためにエネルギーを使うようなことはさせない。これは広葉樹にとっては合理的といえます。しかし、その副産物として出てくる活性酸素は、広葉樹にとって都合の悪いもの。

そこで広葉樹は、クロロフィルに青色の光を吸収させないしくみを使います。今度は葉からアントシアニンという赤色の素を、葉に残った糖分も使って出すのです。赤色の波長は青色の波長をよく吸収します。

広葉樹のこうしたからだのしくみによって、もみじなどの葉は赤く色づきます。葉が赤く染まるのは「秋の深まり」のしるし。葉の色の変化を人びと、とくに日本人は毎年、愛でているわけです。



参考資料
大亀山宝厳院「宝厳院について」
http://www.hogonin.jp/about/index.html
森林・林業学習館「なぜ紅葉するのか」
http://www.shinrin-ringyou.com/topics/kouyou2.php
キッズgoo保護者のページ「紅葉豆知識 なぜ紅葉するの?」
http://kids.goo.ne.jp/parent/seasonevent/momijigari/detail_01.html
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11月11日には「ニシキアナゴの日」ではなく「チンアナゴの日」
11月11日は、「1」が4つ揃っていることから、「1111」と表されることがあります。そのため、「1」を煙突に見立てた「煙突の日」であり、「1」をポッキーやプリッツに見立てた「ポッキー&プリッツの日」であり、「1」を鉛筆に見立てた「コピーライターの日」なのだといいます。

そして「チンアナゴの日」でもあります。東京・押上にあるすみだ水族館が2013年にそう決めました。

チンアナゴは、ウナギ目アナゴ科の体長40センチメートルほどの海の魚です。日本のまわりで高知県から琉球列島にかけて暮らしています。

見た目でわかるとおり、体を砂のなかに埋めており、頭の一部を出しています。そして、これがふだんの生きるかたちだといいます。群れで暮らす習性があることと、11月11日が「1」がもっとも集まる日付であることが関連づけられて、「チンアナゴの日」とあいなりました。


チンアナゴ
写真作者:Matt Chan

チンアナゴの生態の特徴のひとつは、水の流れでやってくる動物プランクトンを食べるという点。また、警戒心が強く、敵が近づくと体をすべて砂のなかに引っこめてしまいます。

餌を食べる。そして、砂に隠れる。これらの生態からすると、体のうち頭のほうの一部だけを砂から出しているというのは合理的といえそうです。

学名は、Heteroconger hassi 。この学名が題名につけられている研究論文もいくつか見られます。

2015年に、ウナギの研究者である塚本勝巳さんらは共著で、“Spawning behavior of garden eels, Gorgasia preclara and Heteroconger hassi (Heterocongrinae), observed in captivity”(
ニシキアナゴとチンアナゴの産卵生態、捕獲状態での観察)という題名の論文を発表しています。ちなみに、ニシキアナゴは、チンアナゴとおなじように砂から顔を出して暮らす魚で、体のかたちはチンアナゴとよくにています。


ニシキアナゴ
写真作者:harum.koh

またロボット工学的な視点からは、東京工業大学の機械制御システム専攻教授の塚越秀行さんたちが、「チンアナゴを参考とした土中推進を行う索状移動体」という講演を2015年にしているようです。

それにしても、「チンアナゴの日」の定め親であるすみだ水族館は、11月11日を、どうして「ニシキアナゴの日」とせず「チンアナゴの日」としたのでしょうか。

同館の報道発表を見ると、11月11日には「ゆらゆらチンアナゴソニック」、略して「ゆらチン」というイベントや、「チンソニ・バー」というアトラクションなどで来館者を楽しませているようです。

もし、ニシキアナゴを主役にして「ゆらニシキ」や「ニシキソニ・バー」と名づけるとすると、あまり音の響きがよくありません。そうしたことばの響きが「ニシキアナゴの日」でなく「チンアナゴの日」と定めたことに関係しているかどうかはわかりません。

ちなみに「チンアナゴ」の「チン」は、「狆」という犬の種類からとったものといいます。理由は、チンアナゴの顔つきが狆ににていることから。しかし、にているでしょうか……。

参考資料
すみだ水族館 2015年10月22日に発表「11月11日『チンアナゴの日』を開催」
http://www.sumida-aquarium.com/uploads/2015/10/1022_press.pdf
ウィキペディア「チンアナゴ」
https://ja.wikipedia.org/wiki/チンアナゴ
東京工業大学 塚越研究室「北川・塚越研究室 論文・発表リスト」
http://www.cm.ctrl.titech.ac.jp/result2.html
中央大学法学部/ウナギ保全研究ユニット「研究業績」
https://c-faculty.chuo-u.ac.jp/blog/kaifu/研究業績/
| - | 17:38 | comments(0) | trackbacks(0)
走る経路、「往復」だけでなく「旋回」や「行ったきり」も


健康やダイエットなどのために走っている人は、床のほうが動くトレッドミルを使わない限り、走る経路を考えなければなりません。家を出てから戻ってくるまでの経路が決まっている人は経路を考えるはないものの、毎日おなじ経路を走っていると飽きてしまうこともあります。

10キロ走ることを自分に課している市民走者がいるとします。出発地点から到達地点までのことを考えると、経路のかたちはつぎのような型になるでしょうか。

「往復」。家などの出発地点から走っていき、全体の半分の距離で折りかえし、おなじ道を戻ります。出発地点と到着地点はおなじところとなります。たとえば、全体で10キロメートル走る場合、5キロのところが折りかし地点となります。

「往復くりかえし」。出発地点から走り、途中で折り返して出発地点まで戻ってきます。これを複数回くりかえします。たとえば、出発地点から1キロメートルのところで折りかえすとすると、往復で2キロ。それを5往復するわけです。

「旋回」。出発地点から走りはじめます。そして、到達地点は出発地点とおなじです。しかし、おなじ道を往復するのでなく、出発から到達までべつの道を走り、ぐるっと回って戻ってくるわけです。

「旋回くりかえし」。「周回」ともいえます。ぐるっと回って戻ってくるのは「旋回」とおなじですが、それを何周もするわけです。たとえば、1周1キロメートルの経路を10周といったように。「往復くりかえし」もそうですが、遠くまで行く必要はないものの、おなじ道を何周もして、飽きてしまうおそれもあります。

「行ったきり」。出発地点と到達地点をべつのところに設定して10キロメートルを走ります。出発地点まで戻ってくる必要がある場合は、電車やバスなどの公共交通機関を使って戻ってくるわけです。折りかえしがないため長く感じられもしますが、「ここまで来た道をまた戻らなければならないのかよ」といった落胆がないという点では「旋回」とにています。

さらに、これらの要素を組みあわせたような複合的な経路も考えられます。たとえば、全体としては「往復」だけれども、途中でぐるっと回る「旋回」の経路を入れるといった具合に。

旅先の投宿先を出発地点とするような場合、「旋回」や「行ったきり」の経路は、さまざまな風景を見ることができるため、旅先で走る醍醐味をより味えることができそうです。ただし、「行ったきり」で到達地点から戻るための終電や終バスを逃してしまうと、けっこうたいへんなことになります。
| - | 22:27 | comments(0) | trackbacks(0)
「爪車」のようなしくみで微粒子を一方向のみに移動させる
「爪車」とよばれる歯車があります。まわりがのこぎりの歯のようなかたちをした歯車のことをいいます。英語では「ラチェット」といいます。

爪車は時計まわりはしても決して反時計まわりはしない、あるいは反時計まわりはしても決して時計まわりはしないといったように、どちらか一方向だけにまわるようにつくられています。

爪車のしくみが組みこまれたものとして知られるのはラチェットレンチでしょう。ボルトなどをねじってまわすための工具であり、一方向にはボルトはまわるものの、逆方向にまわそうとしてもまわらず空まわりとなるため、すばやくボルトをまわすことができます。

一方向だけに動くということが爪車の特徴的な動きというわけです。そして爪車のような動きは、細胞のなかでも見ることができます。


ラチェットレンチ
写真作者:Connie Posites

細胞には、イオンポンプとよばれるしくみがあります。イオンとは電気を帯びた原子や原子の集まりのこと。イオンは、自然の状態では、濃度の高いところから低いところへ向かいます。しかし、細胞膜にあるイオンポンプは、自然の状態にさからうような方向にイオンを移動させます。

ここで、のこぎりの歯のように、尖った頂の左側は急な断崖になっていて、いっぽう尖った頂の右側はなだらかな斜面になっているようなかたちが連続しているような場所を想像してみます。たとえば、工場の屋根のような場所です。



その場所に、ごく小さなイオン分子などの微粒子があるとします。微粒子は液体に浮くと不規則にあっちへ行ったりこっちへ行ったりと不規則な運動をすることが知られています。この運動を「ブラウン運動」といいます。

イオン分子などの微粒子が、のこぎりの歯のような尖った頂を超えられない状態におかれていれば、その微粒子はおそらく、頂と頂のあいだの谷間に落ちつくことでしょう。

しかし、微粒子が、尖った頂を超えることのできる状態におかれていれば、その微粒子は不規則に動くため、頂を超えていくかもしれません。たとえば、波がやってきて谷間に水がたまっていき、水位が頂を超えるほどの高さまでなれば、微粒子は頂を超えることができます。

では、頂き超えられる状態に置かれたとき、この微粒子は、右側にある頂と左側にある頂のどちらを超えていくことが多いでしょうか。

おそらく、右側の頂を超えていくことが多いでしょう。谷間の位置から見ると、なだらかな斜面の先にある左側の頂より、急な斜面の先にある右側の頂のほうが近いからです。

もちろん、微粒子のブラウン運動は不規則ですから、気まぐれに左側の頂を超えていくこともあるでしょう。

しかし、傾向としては、右側の頂を超えていくことが多くなりそうです。つまり、イオン分子たち全体としては、左側から右側へと移動していく傾向になるわけです。

このように、ブラウン運動をするような微粒子が、爪車の特徴とおなじように、左側から右側へなど一方向に移動していくことを、「ブラウン・ラチェット」などともいいます。

もともと「ブラウン・ラチェット」は、米国の物理学者リチャード・ファインマン(1918-1988)が、物理学の思考実験でよく例に出していた概念でした。しかし、細胞内にもおなじように説明できるしくみがあると考えられるため、細胞のこうしたしくみも「ブラウン・ラチェット」とよばれることがあります。

細胞内のイオンが濃度の高いところから低いところへと行ったきりでは、細胞内の状態を調節することはできません。そのため、細胞内で、ブラウン・ラチェットのしくみがはたらくことは生きものが命を保つうえで大切と考えられています。

参考資料
デジタル大辞泉「爪車」
https://kotobank.jp/word/爪車-572585
ウィキペディア「ブラウン・ラチェット」
https://ja.wikipedia.org/wiki/ブラウン・ラチェット
気になる科学探検隊「『ノコギリ刃形の砂浜とせわしない魚のアナロジー』モデル図」
http://www.s-graphics.co.jp/tankentai/news/molecularmotor2.htm
| - | 14:19 | comments(1) | trackbacks(0)
ヒトの細胞は2倍体、コハマギクの細胞は10倍体、シロイヌナズナの細胞は32倍体のものも
ヒトの細胞には、合計46本の染色体があります。染色体とは、デオキシリボ核酸(DNA:DeoxyriboNucleic Acid)がヒストンというたんぱく質に巻きついたかたちをした小体のこと。

ヒトのこの46本の染色体は、父由来の染色体23本と、母由来の染色体23本からなりたっています。たとえば、第1染色体では父由来の1本と母由来の1本の合わせて2本で1組、第2染色体も父由来の1本と母由来の1本の合わせて2本で1組、といった具合です。

つまり染色体1組につき2本の染色体があるわけです。このように、1組の染色体が2本ずつでなりたっている固体を「2倍体」といいます。

そして、染色体の組の数を「基本数」といいます。ヒトの染色体は23組あるので、「基本数は23」ということになります。

もし、1組の染色体が3本でなりたっているとすると、その固体は「3倍体」とよばれます。また、1組の染色体が4本でなりたっているとすると、その個体は「4倍体」とよばれます。

キクの仲間には、染色体の組が9組、つまり基本数が9のものが多くあります。

たとえば、アブラギクという植物の染色体の組は9組なので、基本数は9です。そして、このアブラギクの染色体の総数は18本あります。ということは、アブラギクの染色体1組には2本の染色体が存在することになります。つまり、アブラギクは「2倍体」の植物ということになります。

いっぽう、コハマギクという植物の染色体の組は9組なので、基本数は9。そして、このコハマギクの染色体の総数は90本あります。ということは、コハマギクの染色体1組には10本の染色体が存在することになります。つまり、コハマギクは「10倍体」の植物ということになります。

しかし、上には上がいるものです。生命科学の実験でよく使われるシロイヌナズナという植物があります。シロイヌナズナの染色体の組は5組、つまり基本数は5と小さいため、遺伝子の場所をかんたんに特定することができます。いっぽうで、シロイヌナズナの細胞には、染色体1組につき2本の染色体というもののほか、1組につき4本の染色体、1組につき8本の染色体、1組につき16本の染色体、そして1組につき32本の染色体のものまでがあり、混じっているといいます。


シロイヌナズナ
写真作者:Dean Morley

参考資料
ブリタニカ国際大百科事典「倍数性」
https://kotobank.jp/word/倍数性-112870
サカタのタネ「雑種性と倍数性 キク科キク属」
http://sakata-netshop.com/about/campaign/east_asia_plants/20151204/
東京大学大学院理学系研究所 2016年4月5日発表「細胞と葉の大きさを決める隠されたしくみ」
https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2016/4631/
松井南「大きな植物をつくる」『理研ニュース』2007年2月号
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/publications/news/2007/rn200702.pdf
| - | 22:28 | comments(0) | trackbacks(0)
「モノのインターネット」の要素は把握、接続、分析、フィードバック

写真作者:Kentaro Ohno

ソフトバンクグループが(2016年)7月に英国の半導体設計業アーム・ホールディングスを買収する提案を発表して話題になりました。9月には買収を完了。ソフトバンクはアーム買収のねらいを「IoT(モノのインターネット)」における優れた能力を有し、イノベーションに実績のある世界有数のテクノロジー企業であると考えております」などと発表しています。

この発表により「モノのインターネット」という概念に、世の中の関心がいっそう高まりました。

「モノのインターネット」は、総務省の「平成27年版 情報通信白書」でもとりあげられており、そのコンセプトはつぎのように説明されています。

「自動車、家電、ロボット、施設などあらゆるモノがインターネットにつながり、情報のやり取りをすることで、モノのデータ化やそれに基づく自動化等が進展し、新たな付加価値を生み出すというものである。これにより、製品の販売に留まらず、製品を使ってサービスを提供するいわゆるモノのサービス化の進展にも寄与するものである」

いままでインターネットでつながっていたものは、パーソナル・コンピュータやスマートフォン、一部の家電製品などに限られていました。しかし、これからはあらゆるモノがインターネットでつながるといいます。背景には、情報通信技術にかかわる素子や技術の費用が安くなり、どんなものでもつながるしくみをもたせられるようになってきたということがあるようです。

製品やしくみを構成する要素にかかわる技術を要素技術といいます。「モノのインターネット」があたりまえになる社会を実現させるには、どのような要素技術が必要となるでしょうか。

日経BP社のITpro Activeの記事「IoTを実現する4つの技術要素」では、つぎの技術の要素があるとしています。

「センシング」。これは、モノがまわりの状況を量などとして把握することを指しています。いまも、センサによってさまざまな状況が量として把握されてはいます。これからは、給電する必要のないセンサなど、電力消費のない、あるいはすくないセンサの開発がめざされていきそうです。

「ネットワーキング」。センサで集めた情報を、ほかのモノに伝えたり、集めたりするための接続の技術も必要になるといいます。2030年代には、1兆個の「モノのインターネット」の端末がインターネットにつながっていると予測されています。それを実現するには、ネットワークの消費電力を低くしたり、速度をさらに高めたりする技術が必要となります。

「アナリシス」。センサで状況を量として数え、そのデータをネットワークでほかのモノに伝えたとしても、そこから意味のある情報を得なければ、モノのインターネットはあまり役に立ちません。よって情報を分析する技術も要素技術となるわけです。データを処理するための手段として人工知能の利用があります。

「フィードバック」。データを分析して意味のある情報を得たら、その結果を再び末端のモノに反映させるわけです。情報を受けとった末端のモノは、サービスの提供のしかたなどを臨機応変に変えることでしょう。

注目すべきは、これらの要素技術が実現されると、いったん準備すれば、あとは人作業を介する必要性はなくなるといことです。将来的には「モノのインターネット」が社会のあらゆるものに組みこまれていること自体を人は意識しなくなるのかもしれません。

人が暮らす環境のなかにインターネットが溶けこんでしまうわけです。

参考資料
ソフトバンクグループ 2016年7月18日発表「当社によるARM買収の提案に関するお知らせ」
http://www.softbank.jp/corp/news/press/sb/2016/20160718_01/
総務省「平成27年度 情報通信白書」
http://www.soumu.go.jp/johotsusintokei/whitepaper/ja/h27/html/nc254110.html
デジタル大辞泉「要素技術」
https://kotobank.jp/word/要素技術-1715732
ITpro Active 2015年5月12日付「IoTのインパクト(2)---IoTを実現する4つの技術要素」
http://itpro.nikkeibp.co.jp/atclact/active/14/369470/041000010/
| - | 21:30 | comments(0) | trackbacks(0)
“隔膜”の動きで流体や気体を移す

横隔膜のことを、英語で「ダイアフラム」といいます。つづりは“diaphragm”。このことばは、ギリシャ語の“diaphrassein”に元をたどることができるようで、「横切って」といった意味の接頭辞の“dia-”と「囲む」といった意味の“phrassein”からなっているといいます。

ここから「ある空間とある空間を仕切る」といった語感となり、そのひとつとして「ダイアフラム」に「横隔膜」の意味が当てられているようです。英語の「ダイアフラム」にはほかに、助成避妊具の「ペッサリー」、受話器やマイクなどの「振動板」、機械の「仕切り板」、レンズの「絞り」など、さまざまな意味があてられています。

流体や気体を圧縮して吸いあげたり送りだしたりする装置であるポンプにも「ダイアフラムポンプ」という種類があります。


ダイヤフラムポンプ
写真作者:Hervé Cozanet

ポンプでは、流体や空気に圧力を加えて、あるところからべつのところへと移動させます。その圧力を加える動作を「隔膜」つまりダイアフラムに担わせるのです。

ウィキペディアの「ダイアフラムポンプ」の項目には、「ダイアフラムポンプの計算流体力学アニメーション」という動画があります。この動画を見ると、しくみが感覚的にわかります。流体や空気の通る管のとちゅうに広い容器があって、容器の入口と出口には弁がついています。そして容器の天井部には、柔軟に膨らんだり戻ったりする隔膜、つまりダイアフラムがついています。

ここでのダイアフラムには、ゴムや樹脂あるいは金属などが使われるため、過外側から引っぱると柔軟に膨らむわけです。

容器の容積が大きくなれば、その分、流体または気体がその容器の空間に入りこんでくることになります。そして容器の面積が戻れば、今度は容器から流体または気体がその先の管のほうに出てくことになります。容器の入口と出口にそれぞれ弁があるため、容器に空気を圧縮させて貯めこみ、その圧縮した空気を一気に出口から排出することができます。

ダイアフラムを動かすには力が必要となります。たとえば、電気エネルギーにより作用する電磁石でS極とN極をすばやく切りかわるようなしくみをつくり、電磁石とはべつの永久磁石を引きつけさせることで動力を発生させ、それによりダイヤフラムを動かす「電磁式ダイヤフラムポンプ」などの方式があります。

参考資料
The Free Dictionary by FAREX “diaphragm”
http://www.thefreedictionary.com/Diafragm
タクミナ「ダイヤフラムポンプ ダイヤフラムポンプとは?」
http://www.tacmina.co.jp/library/coretech/45/
ウィキペディア「ダイアフラムポンプ」
https://ja.wikipedia.org/wiki/ダイアフラムポンプ

| - | 23:35 | comments(0) | trackbacks(0)
気体を圧縮、釘打ちにも燃料電池にも利用
空気などの気体は、圧力を加えることによって体積を小さくさせることができます。体積が小さくなった空気は「圧縮空気」または「圧搾空気」とよばれます。

空気を圧縮する作用は「空気ポンプ」とよばれる装置で利用されています。空気ポンプには、真空を得るための「真空ポンプ」という装置もありますが、圧縮空気を得るための装置は「空気圧縮機」あるいは「エアコンプレッサー」とよばれます。


空気圧縮機
写真作者:Laineema

空気圧縮機では、ピストンの原理で空気を圧して圧縮空気をつくり、それをタンプに貯めておきます。そして、それを排出するときの圧力を、さまざまな作業に利用します。

たとえば釘打ち。金槌で釘を打つかわりに圧縮空気を使うことができます。また、浮き輪やボールの空気入れなども、呼気のかわりに圧縮空気を使うことができます。

空気ポンプや空気圧縮機とよばれているものの、圧縮できるのは空気だけではありません。ほかの気体も圧縮させることができます。たとえば、空気ポンプによって、“都市ガスを圧縮する”という使いみちがあります。つぎのようなもの。

「エネファーム」というシステムを聞いたり、実際に使ったりしている人もいることでしょう。家庭用の燃料電池システムです。

エネファームは、酸素と水素を反応させて電気と熱をつくり、効率よく電気も熱もエネルギーとして利用するためのシステムです。酸素と水素のうち、酸素については空気にふくまれている酸素を使いますが、水素については都市ガスなどから得る必要があります。

都市ガスを水素に変える装置を「改質器」といいますが、改質器に都市ガスを送りこむときに、都市ガスの圧力を高めます。そのために、空気ポンプのしくみを用いた「燃料昇圧ブロワ」などとよばれる小型装置が使われているのです。

空気や都市ガスなどの気体は目に見えるものでなく、それを「圧縮させる」という工程は、人びとのふだんの暮らしのなかで目につくものではありません。しかし、空気ポンプあるいは空気圧縮機といった装置に使いみちがさまざまあることかわらかるように、目立たないところでいろいろと役立てられているのです。

参考資料
デジタル大辞泉「エアポンプ」
https://kotobank.jp/word/エアポンプ-442888
デジタル大辞泉「圧縮機」
https://kotobank.jp/word/圧縮機-25969
コメリ「エアーコンプレッサーの使い方(基本編)」
http://www.komeri.com/howto/html/00210.html
NEDO実用化ドキュメント「水素を利用した"高効率な発電機" 家庭に設置する燃料電池の開発 東京ガス株式会社」
http://www.nedo.go.jp/hyoukabu/articles/201014tokyo_gas/index.html
大阪ガス「燃料改質装置について」
http://cgi.osakagas.co.jp/rd/fuelcell/pefc/reformed/index.html
テクノ高槻「燃料電池システム用ブロワ HIBLOW FC」
http://takatsuki-cojp.check-xserver.jp/products/prd_fc/
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名詞に「お」「ご」をつけるかは単純ならず

本文とはあまり関係ありません
写真作者:Mike Keeling

日本語には、相手を敬おうとするとき使う表現があります。「歌った」を「歌われた」としたり、「上京する」を「上京なさる」としたりします。

敬意を表す表現のなかでも、接頭辞の「お」や「ご」をつけるかどうかは、なかなかむずかしい問題ではないでしょうか。つけるのがふさわしい場合と、ふさわしくない場合が、こまごまと分けられるからです。ここでは、名詞に「お」がつく場合のことだけ見てみます。

まず、敬意を表したい相手のものやことに対しては、たいてい「お」や「ご」をつけることができます。たとえば、「お子さんは、おいくつですか」「ご連絡いただきましたでしょうか」といったものです。

逆に、ものやことの主が自分である場合は、「お」や「ご」をつけないのが7、8割ぐらい正しいとされています。「私のお考えを言わせてもらいます」や「私のお靴がすり減ってきました」などとは言いません。

しかし、ものやことの主が自分であったとしても、そのものやことを相手にさしむけて、相手に便益がもたらされるような場合には、「お」がつきます。たとえば、「私どもでお車を用意します」。この場合「車」は「私ども」のものですが、相手が乗るということを前提に話しているため、「お車」が成立するわけです。

相手に便益がもたらされるかどうかが、「お」をつけてもよいかの分かれめのひとつ。たとえば「ご質問があります」は、相手に向かっての行為ではあるものの、自分の一方的な行為であり、ふつう相手に便益がもたらされるわけではないので、使うべきではないとされます。

しかしながら、おなじ「ご質問」でも「ご質問いたします」は使われています。「お」や「ご」と謙譲語が組みあわさった表現があるからです。「ご質問いたします」の場合、あとに来る「いたす」が謙譲語であるため、「お」と「いたす」の組みあわせが起きうるわけです。

これに対して「私からのご質問です」や「ちょっとご質問があります」などはあとに謙譲語が来ないため「ご」をつけるとおかしくなります。「ご質問します」も「します」が謙譲語ではないため、すこし違和感を覚える人がいるのではないでしょうか。

日本人でさえ使いかたをまちがったりするのですから、外国人が「お」や「ご」を適切に使うというのは至難の業かもしれません。

参考資料
NHKラジオ深夜便 2016年10月16日放送「気になる日本語」
http://www.nhk.or.jp/shinyabin/doga/03.html
教えて!goo「敬語の使い方(ご質問します!)」
http://oshiete.goo.ne.jp/qa/1310829.html
アルク「ことばの使い方(社会言語学・敬語)」
http://www.alc.co.jp/jpn/article/faq/05/79.html
『スーパー大辞林』
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山の所有者の神社が気象観測所を運営
茨城県つくば市には、市の名前の由来となっている「筑波」という地名があります。その場所はどこかというと、筑波山の頂をふくむ一帯と麓の一部。とくに、頂きをふくむ広い場所が「筑波1番地」となっており、「つくば」というまちが筑波山を起点としていることがわかります。

その筑波1番地には、「筑波山神社・筑波大学計算科学研究センター共同気象観測所」という気象観測施設があります。


筑波山神社・筑波大学計算科学研究センター共同気象観測所

筑波山には男体山と女体山というふたつの峰がありますが、この施設は標高871メートルの男体山の頂にあります。上の写真では一見、どんなところにもありそうな建てものですが、下の写真にあるような関東平野を低く見下ろせる高い場所にあります。


男体山山頂からの眺め

この施設は1902(明治35)年、旧皇族の山階宮菊麿王(やましなのみや きくまろおう、1873-1908)が私費を投じて建設したもの。日本初の山岳測候所として一年を通した観測を始めました。1909(明治42)年には国に寄贈されています。

いまの鉄筋コンクリートの建てものが完成したのは1928(昭和3)年のこと。玄関には、筑波山や県内の海跡湖である霞ヶ浦などをあしらったステンドグラス。階段にはアール・デコ調の格子が入れられた手すりなっているといいます。当時の流行をとりいれた建てものといえます。

センターの脇に建てられている案内看板によると、1976(昭和51)年に完全無人化。それまでは建てものに人が詰めて、観測などをしていたことになります。

その後、2001(平成13)年には、当時管轄していた気象庁が地域気象観測システム「アメダス」(AMeDAS:Automated Meteorological Data Acquisition System)を統廃合したことにより、気象庁観測所としての役割は終わりました。

しかし、施設の使命はつづきます。2006(平成18)年、筑波大学の研究グループが「筑波山気象・水文観測プロジェクト」と称される研究プロジェクトを立ちあげ、観測が再開されました。その後、管轄は筑波大学計算科学研究センターに引きつがれました。

そして、ことし2016年、このセンターは「筑波大学と筑波山神社が共同で気象観測をする」施設となりました。いまのセンターの名前はこの新体制を機につけられたもの。

筑波大学と筑波山神社の報道関係者への発表によると、筑波神社の土地である筑波山の気温や天候を登山者が問いあわせることが多くありました。共同体制をとって、筑波山神社としても筑波山の観測気象データを発信するかたちになれば、問いあわせの数が減り、本来の社務に集中できるというねらいがあったようです。

また、筑波大学にとっても、筑波山神社が山頂に設置していたライブカメラなどの映像を利用できるという利点があるそうです。

そうした思惑が一致して、筑波大学と筑波山神社が共同で運営することになりました。体制を新しくしたのを機に、観測機器を新たなものに。男体山の頂まで、観測データを利用してきた研究者や気象予報士も協力して、機器を荷揚げしたそうです。

筑波山の頂で観測されている気象データは逐一、筑波大学計算科学研究センター「筑波山プロジェクト」のウェブサイト内で公開されています。こちらです。
http://ksk.ccs.tsukuba.ac.jp/~mtsukuba/data/mt_tsukuba_realtime.png

参考資料
筑波大学・筑波山神社 2016年4月21日発表「筑波山神社と筑波大学計算科学研究センター、 筑波山山頂にて、共同気象観測をスタート」
http://www.ccs.tsukuba.ac.jp/wordpress/uploads/2016/04/press_release_01_v2.pdf
ウィキペディア「筑波山神社・筑波大学計算科学研究センター共同気象観測所」
https://ja.wikipedia.org/wiki/筑波山神社・筑波大学計算科学研究センター共同気象観測所
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(2016年)11月20日(日)は「海の話を聞こう in 東大 私が海から離れられない理由」


催しものの案内です。

 「海の話を聞こう in 東大 私が海から離れられない理由」という中学生・高校生向けのフォーラムが、(2016年)11月20日(日)14時から、東京・本郷の東京大学伊藤国際学術研究センターで開かれます。主催は東京大学海洋アライアンスと日本財団。

海を仕事の場所としている「プロ」たちをよんで、「海から離れられない理由」や「海のすばらしさ」を語ってもらおうというもの。

プログラムは2部となっていて、第1部では海とかかわりつづける5人が海の魅力を語るとのこと。

その5人とは、海女の佐藤梨花子さん、フリーダイバーでダイビングの練習サークル「リトルブルー」主催者の武藤由紀さん、魚に記録計をつけて行動を観察するバイオロギングの研究で知られる東京大学大気海洋研究所准教授の北川貴士さん、自然や地域とのつながりを取り戻す活動を展開する「そっか」共同代表で冒険家の八幡暁さん、そして『海洋大異変 日本の魚食文化に迫る危機』(朝日選書)などの著書もある朝日新聞記者の山本智之さんです。

第2部は「こんどは、みなさんの出番です。」とのことで、フォーラムに来た参加者たちが、話を聞いて発見した海の魅力などを話しあうような内容です。

主催者のひとつの東京大学海洋アライアンスは、東京大学の海洋にかかわる7つの研究科、5つの研究所、1つの研究センターを中心とする海洋教育研究の連携体。事務局の案内によると、参加者には海洋アライアンス特製のトートバッグや、本のお土産も配られるそうです。

また、おとなも引率者としてであればだれでも参加可能とのこと。

「『海のプロ』から、海はどんなところが楽しくおもしろいのかを聞いて、みなさんもいっしょにその魅力について話し合ってみませんか」と主催者はよびかけています。

中高生向けフォーラム「海の話を聞こう in 東大 私が海から離れられない理由」は、11月20日(日)14時から16時30分まで、東京大学本郷キャンパス内の伊藤国際学術研究センター地下2階の多目的ホールで。参加は無料ですが、事前登録制とのことです。詳しい案内や登録などは、下記URL先にあります。
http://www.oa.u-tokyo.ac.jp/news/2016/10/001097.html
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植物の寄生虫や病気を印象づける
テレビやラジオのコマーシャル・メッセージの優秀さを表す尺度のひとつとして、「見聞きした人の記憶や印象にいつまでも残っているかどうか」があるとされています。記憶や印象に残っていれば、そのサービスや製品のコマーシャル・メッセージに触れていないときでも思いだす可能性が高くなるからです。

40歳代以上の人たちのなかには、殺虫剤製造業のフマキラーの「カダン」という製品のことを覚えている人は多いかもしれません。この製品のテレビでのコマーシャル・メッセージが印象的だからです。

軽快な長調の旋律に合わせて、男性の歌い手がつぎのように歌います。

「これは葉の汁を吸うアブラムシ これは葉っぱの色が悪くなるハダニ 黒いしみの黒星病 白いカビのうどんこ病 かっぱん病は葉を枯らすのです」

そして、「これは葉の汁を吸うアブラムシ」という歌詞に合わせて、植物に寄生するアブラムシを大きく映します。複数匹のアブラムシが、みどりの茎の植物の上をせせこましく歩きまわります。しかも、画面にはていねいにも「アブラムシ」といった説明の文言も入ります。

おなじように「これは葉っぱの色が悪くなるハダニ」という歌の部分でも、葉の表面を動きまわるハダニを映します。カメラの焦点が合ってないため、試料映像のような雰囲気さえあります。

「黒いしみの黒星病」のところでは、やはり黒い斑が見える葉の表面にカメラが急激に寄ります。「白いカビのうどんこ病」「かっぱん病は葉を枯らすのです」も同様。

そして、女性の歌い手がつづけて「カダン カダン カダン お花を大切に」と歌いコマーシャル・メッセージの尺は終わります。

これほど、植物に寄生する虫たちや植物がかかる病気を印象づけるようなコマーシャル・メッセージはほかにはないのではないでしょうか。

なお、白星病は、葉に丸っぽい小さな斑ができてしまう病気であり、斑のまんなかあたりが白っぽくなります。また、うどんこ病は、葉全体が白っぽくなり、濃くなるとうどん粉をまぶしたような模様になってしまう病気。そして、かっぱん病は「褐斑病」と書き、褐色の斑が広がっていき葉を枯らしてしまう病気。


うどんこ病
写真作者:Pollinator

1983年ごろに見られた「カダン」のコマーシャル・メッセージは、いまはもちろんそのまま流れてはいません。しかし、フマキラーによると「カダンソングも数十年に渡り使用、皆様から多くのお問合せ(歌詞を教えて!など)頂き」という状況のようです。

そのため同社は「カダンCMソング」を聴くことのできるサイトを設けています。ここでは、女性と子どもと思しき歌い手がより明るい口調で歌っています。「黒いしみの黒星病」が、「黒い斑点 黒星病」に変わっているところあたりが謎めいています。

参考資料
フマキラー「カダンCMソング」
http://www.fumakilla.co.jp/kadan-cm/
ユーチューブ「フマキラーカダン」
https://www.youtube.com/watch?v=2mj_JOSoEBQ
農業・食品産業技術総合研究機構「白星病(shirahoshi-byo)」
https://www.naro.affrc.go.jp/flower/kakibyo/plant_search/ha/begonia/post_367.html
住友化学園芸「うどんこ病」「褐斑病」
http://www.sc-engei.co.jp/navi/byoki04.html
http://www.sc-engei.co.jp/navi/byoki30.html
| - | 23:59 | comments(0) | trackbacks(0)
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