科学ニュース速報

2ちゃんねるsc「科学ニュース板」のまとめブログです

2017年12月

1: \(^o^)/ 2017/12/30(土) 17:35:54.28 ID:CAP_USER
子どもの純粋な疑問として、はたまた知恵のある大人になってから改めて「太陽を消してしまうためにはどのぐらいの水をかけたらいいんだろう……?」と思ったことがある人もいるはず。
科学的に考えると、とても意味のあるものではないと気付かされるこの問いに対して、少し真面目に考えてみると実は水で太陽を消してしまえるかもしれない可能性が導き出されています。

How much water would extinguish the Sun?
https://knowridge.com/2017/12/how-much-water-would-extinguish-the-sun/

太陽は地球の109倍もの直径を持ち、太陽系全体の質量の99%以上を占めるという巨大な天体です。
そのため、人間が肌身で感じうるどんな感覚をもってしても、太陽の大きさを実感することは困難を極めます。
太陽の構造は大きく分けると中心から核、放射層、対流層となるのですが、一番外側の対流層だけでも厚さは20万km、すなわち地球16個分もの厚みがあります。

そう聞くだけでもう「水で太陽を消すのは無理だ……」とめげそうになりますが、太陽を消してしまうことの難しさはそれだけではありません。
そもそも太陽は「燃えている」わけではないので、はたして水を加えることでその活動を止められるかどうかは極めて懐疑的です。

地球上でものが燃えるのは、有機物などの可燃物が酸素と激しく反応しているためで、その時に光や熱が放出されます。
この反応を止めるためには、「酸素の供給を遮断する」「温度を下げる」という方法が有効であり、水はそのための有効な道具として昔から使われてきました。

一方、太陽が熱と光を生みだすエネルギー源となっているのは、太陽の核で連続的に発生している水素原子の熱核融合です。
太陽の核は2500億気圧・1500万ケルビンという高圧・高温環境にあり、2つの水素原子が衝突することでヘリウム原子へと変化するときに強烈な光と熱のエネルギーを生みだしています。
そのため、消防隊が放水するような感覚で太陽の活動を止めるのは、まったく意味のないものであるというわけです。

ここで仮に、水を水素と酸素に分解したとするとどのような結果を導くでしょうか。
もし、太陽と同じぐらいの質量のある水が供給され、何らかの要因で水の分子が水素と酸素に分解されたとします。
先述のように、太陽の燃料となっているのは水素原子です。そのため、水の供給によって水素が追加されたとすると、太陽はさらに多くの燃料を得ることとなって活動はさらに活発化されてしまい、「太陽を消す」どころではなくなってしまいます。これでは完全に逆効果。

一方の酸素ですが、こちらも太陽に供給するのは逆効果となります。
しかしその理由は「酸素と水素が燃焼するから」というものではありません。
太陽の中では、水素原子どうしが陽子-陽子連鎖反応で核融合を行っていると同時に、CNOサイクルと呼ばれる反応が起こっています。これは炭素(C)と窒素(N)と酸素(O)が関与する連鎖反応で、太陽が生みだすエネルギーの1.6%がこの反応によって生みだされています。

つまり、酸素を供給することによっても、太陽の活動は活発化するというわけです。
さらに、このCNOサイクルは恒星の質量が増えると反応全体に占める割合が増加するという特徴があります。
そのため、酸素が供給されることで太陽の質量が増加するとCNOサイクルが活発化され、太陽の活動は飛躍的に強大化することになると予測することができます。

このような理論から、水で太陽は消せないばかりか、むしろその活動を強めてしまうということが予測されています。
しかし、たった一つだけ水で太陽の働きを弱められるかもしれない方法があるとのこと。
それは「大量の水を超高速で太陽にぶつける」というもの。太陽は巨大な天体ですが、地球のような地殻を持たず、基本的には水素を主とするガスの集まりです。
ここに、何らかの方法で極めて大量の水を、光と同じぐらいのスピードでぶつけることができると、丸い太陽をスイカのように真っ二つに割ってしまうことができるかもしれません。
すると、質量が半分になってしまった太陽は引力も半減してしまい、エネルギーを生みだす元になっていた高温高圧の環境を作り出せなくなります。
こうなると核融合反応はストップし、見事太陽は活動を停止してしまうことになります。

続きはソースで

関連ソース画像
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GIGAZINE
http://gigazine.net/news/20171228-how-much-water-extinguish-sun/

引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1514622954/

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1: \(^o^)/ 2017/12/30(土) 13:18:39.07 ID:CAP_USER
全身の血管に炎症が起こる川崎病の患者数が近年急増し、2015年には最多の1万6323人に上った。東京都練馬区に住む小学2年の男児(8)は3歳の時にかかり、首のリンパ節が腫れて痛み、高熱が9日間続いた。今も心臓の血管に後遺症があり、毎日薬を飲んでいる。川崎病の今を探る。

〈乳幼児に多く、原因不明…冬に患者数増加〉

川崎病が近年急増…発症から10日以降も熱続けば、心臓血管に瘤できやすく
川崎病は、4歳以下の乳幼児に多い。主な症状は、

〈1〉発熱
〈2〉両目の充血
〈3〉唇が赤くなり舌がイチゴ状にぶつぶつになる
〈4〉発疹
〈5〉手足が赤く腫れ熱が下がると指先の皮がむける
〈6〉首のリンパ節が腫れる――の6項目。

うち5項目以上で診断され、それに満たない場合は不全型とされる。

川崎病は、小児科医の川崎 富作とみさく さんが1960年代に世界で初めて発表し、この名がついた。
発症後、心臓の冠動脈に 瘤こぶ ができやすいのが特徴で、患者の約2%に後遺症が出るといわれる。
瘤により将来的に血管が狭まったり、血栓が詰まったりして、心筋 梗塞こうそく や狭心症になる危険がある。

患者は、医師や国民に認識が広がり数が増えた70~80年代にも、1万人以上となることがあったが、その後も増え続けている。
発症の原因がわからず、増加の理由も不明だ。全国調査によると、冬に患者数が増加し、季節ごとに変動が大きい。親子や兄弟で川崎病を経験するケースもある。

調査を行う自治医科大教授(公衆衛生学)の中村好一さんは、「何らかの感染が引き金となり、遺伝的に感受性の高い人が発症する可能性がある」と話す。

この男児は、当初、ロタウイルスに感染。下痢などとともに川崎病の症状も出て、熱は40度を超えた。
病院で、炎症を抑える免疫グロブリン製剤の点滴を2回行ったが症状は治まらず、発症から10日目にステロイド薬を使うと熱が下がった。

その後、冠動脈に瘤ができ、10ミリまで大きくなった。
今は、血栓ができないように血を固まりにくくする薬を飲み、大きなけがをしないよう気をつけている。

瘤は、発症から10日以降も熱が下がらないと、できやすくなる。早く炎症を止め、10日目までに熱を下げるのを目標に治療する。

〈治療には長短〉

免疫グロブリン製剤で8割程度の患者は熱が下がる。
下がらない場合、免疫グロブリン製剤の追加、ステロイド薬の使用、インフリキシマブの使用、血中の特定の成分を取り除く 血漿けっしょう 交換などがある。インフリキシマブは、「生物学的製剤」という種類の薬でリウマチ治療薬などとして知られるが、2015年に川崎病にも使えるようになった。

ただ、ステロイド薬は瘤ができてからでは悪化させる可能性があり、血漿交換を行うには数日かかるなど、どの治療も長短がある。

多くの患者を治療してきた横浜市立大学病院の小児科医、伊藤秀一さんは、「免疫グロブリンを使った治療が効かない場合、その患者に有効な治療法を迅速に見極め、10日目までに熱を下げることが数十年後の患者の健康につながる。異常に気付いたら早めに受診してほしい」と語る。

男児は、両親とともに川崎病の勉強会に参加している。
母親は、「将来、病気のことを自分で医師に説明できて、薬も飲み続けられるよう、しっかり理解してもらいたい」と話す。

関連ソース画像
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yomiDr. / ヨミドクター(読売新聞)
https://yomidr.yomiuri.co.jp/article/20171225-OYTET50032/

引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1514607519/

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1: \(^o^)/ 2017/12/29(金) 06:29:14.49 ID:CAP_USER
〈研究成果〉

金星軌道への投入成功直後の2015年12月、金星探査機「あかつき」は中間赤外カメラ(LIR)および紫外イメージャ(UVI)の観測により、南北方向に約10,000 kmにおよぶ巨大な弓状模様が、秒速100mの風に流されることなく高度70kmの雲頂上に現れていることを発見しました。
またその成因が遥か70km直下に位置する金星の地形(アフロディーテ大陸)によるものであるとする発見は、これまでの金星気象学の常識を覆す発見として大きな驚きをもって世界に発信されました。
興味深いことに同じアフロディーテ大陸上空を捉えた2016年1月の観測では弓状構造は確認されず、弓状構造は常に存在するわけではなく、何か条件が整ったときに発生することが示唆されていました。
そこで本研究では2年以上にわたるLIRの観測データを詳細に調べることで、巨大弓状構造の発生に必要な条件は何か解明することを目的に実施されました。
まず驚かされたことに、あかつきが初めて発見した巨大弓状構造の発生は決してまれなものではなく、アフロディーテ大陸を含む金星の低緯度に存在する山脈地帯の上空に次々と発生し(2-3か月に1回のペース)、かつ1度発生すると1か月近く存在し続けることが確認されました。
特に4つの標高の高い山脈(図1)上空での発生が多数確認され、LIRの連続観測画像からいずれも定在する(同じ位置にとどまる)現象であることが確認されています(図2)。

つづいて各地点での地方時ごとに弓状構造の発生タイミングを調査したところ、どの山脈上空でも正午を過ぎ夕方に差し掛かるところでほぼ確実に弓状構造が発生していることが確認されました。
金星の地面に立って考えると、毎日夕方頃になると上空に定在する弓状構造が発生するのです(ここでいう「毎日」は金星にとっての1太陽日=116.75地球日の意味)。
地球では海風・陸風など日々発生する現象は多く知られていますが、金星では初めての発見となります。
このような観測事実から、2017年9月13日に見られた「笑顔の金星」も標高の高い山脈がちょうど夕方に差し掛かったため発生したものと理解でき、「笑顔の金星」は金星に毎日発生することが予想されます。次の発生が楽しみですね。
弓状構造は地表面付近の下層大気で励起され、雲層まで伝播する「大気重力波」と呼ばれる波が形作るものと理解されています。
またこのような波は伝播にともない大気のエネルギーを運び、風の強さに影響を与えることが知られています。
特に弓状構造のように定在する波はスーパーローテーションを減速する効果が予想されます。
励起メカニズムはいまだ解明されていないものの、定在弓状構造は定期的に発生していることから、本研究はこれまで考えられていなかった「定在する波」の効果を金星大気の研究に取り込む必要があることを主張する結果となっています。
この研究成果は、Kouyama et al. "Topographical and Local Time Dependence of Large Stationary Gravity Waves Observed at the Cloud Top of Venus" として、地球物理学専門誌 "Geophysical Research Letters" に2017年12月に掲載されました。

図1: (a)金星に見られた弓状構造と(b)その発生位置。白実線で標高3km以上の範囲を示している。
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図2: 各地点におけるLIRの連続画像。秒速100mの風は12時間で経度方向に40°程度移動するのに対し、弓状構造が発生位置を変えていないことがわかる。
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JAXA
http://akatsuki.isas.jaxa.jp/study/001089.html

引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1514496554/

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