科学ニュース速報

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カテゴリ: その他

1: \(^o^)/ 2018/04/17(火) 13:06:20.90 ID:CAP_USER
【4月13日 AFP】
第2次世界大戦(World War II)の大半を通して、連合軍の爆撃機は旧ドイツ軍最大の戦艦ティルピッツ(Tirpitz)を撃沈しようと何度も攻撃を試みた。
ティルピッツを「野獣」と呼び習わしていた当時のウィンストン・チャーチル(Winston Churchill)英首相はその存在を大きな脅威とみなしていた。

ティルピッツは1944年の後半についに撃沈されたが、連合軍がなぜそこまでこの戦艦を攻めあぐねていたかについて、その理由を明らかにしたとする樹木の専門家チームが11日、欧州地球科学連合(EGU)総会で研究結果を発表した。

「物語は年輪に刻まれていた」と、独ヨハネス・グーテンベルク大学(Johannes Gutenberg University)の研究者クラウディア・ハートル(Claudia Hartl)氏は述べる。

第2次大戦の戦いの思いも寄らない痕跡が発見されたのは2016年夏、ハートル氏が学生らを引率し、ノルウェー北部沿岸にある数十のフィヨルドの一つ、コーフィヨルド(Kafjord)周囲の森林で所定の調査を行っていた時だった。

ハートル氏は、AFPの取材に「研究室に戻り、年輪を計測したところ、幅が非常に狭く、中には幅がほとんどないものもあることが分かった。それが1945年の年輪だった」と話す。

これは、森林が環境の大異変に見舞われたことを意味している。
「原因は何か、という疑問が湧き上がったのは言うまでもない」と同氏。

当初は昆虫の侵入を疑ったという。
しかし、20世紀半ばにこの種の環境的な打撃をもたらした可能性のある昆虫がスカンジナビア(Scandinavia)北部に存在したことは知られていない。

今回の研究に参加した米ミネソタ大学(University of Minnesota)環境研究所(Institute on the Environment)の地理学者、スコット・セント・ジョージ(Scott St. George)氏はAFPの取材に「ノルウェー北部トロムソ(Tromso)を拠点とする地元の科学者と話をして初めてティルピッツとの関係に気が付いた」と話した。

■樹木が犠牲に

ノルウェー北部の海岸線が迷路のように入り組んだ地域は、戦艦ティルピッツとその乗組員2500人が連合軍に見つからないように退避した場所であることが、その時の話で判明した。人工衛星のない時代には、全長250メートルの巨大戦艦でさえも発見はそれほど簡単ではなかった。

それでも連合軍の偵察機はついにティルピッツを見つけ、攻撃を開始した。
しかしドイツ軍は対抗策を用意していた。
戦艦とその周辺が飛行機から見えなくなるほど大量の人工霧を発生させたのだ。

このことについてセント・ジョージ氏は、「煙霧はフィヨルド周囲の森林に流れ込み、近くのマツやカバなどにダメージを与え、特徴的で特異な『爪痕』を残した」と話す。

ハートル氏は2017年夏、霧の被害がどの程度まで広がったかをより詳細に調べるため、当時の戦場となった地域を再訪した。

調査の結果、ティルピッツがかつて停泊していた場所の近くでは、1945年に樹木の60%以上が実質的に全く成長しておらず、周辺の木々全てにある程度の影響が及んでいたことが明らかになった。
また、1950年代に木々の間から若木が生え始めていたことから、ティルピッツからの化学物質の霧によって樹木の枯死が引き起こされていたことも示唆された。

停泊地から4キロ離れた範囲までは樹木の半数以上が深刻な影響を受けており、完全に回復するまで平均で8年を要していた。

木々に害を及ぼした人工霧は、クロロ硫酸(塩化スルホン酸)で発生させたものである可能性が高いという。クロロ硫酸を水と混ぜると白く濃い霧が発生する。

1944年10月、ドイツ海軍司令部はティルピッツを砲台として運用するためトロムソに移動させた。
しかし、その翌月、英空軍の爆撃機「ランカスター(Lancaster)」32機による攻撃により、同艦は沈没着底した。(c)AFP

画像:旧ドイツ軍の戦艦ティルピッツ
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AFP
http://www.afpbb.com/articles/-/3171127

引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1523937980/

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1: \(^o^)/ 2018/04/11(水) 16:11:14.44 ID:CAP_USER
携帯電話などに欠かせないレアアース(希土類)が、小笠原諸島・南鳥島(東京都)周辺の排他的経済水域(EEZ)の海底に世界需要の数百年分あることが分かったと、東京大や海洋研究開発機構などの研究グループが10日付の英科学誌サイエンティフィック・リポーツに発表した。

レアアースは現在、生産量の9割を中国が占めている。
グループは2013年、南鳥島沖の海底に高濃度のレアアースを含む泥(レアアース泥)があることを発見。
調査船で15年までに南鳥島沖南250キロの海底(深さ約5600メートル)25カ所から試料を採取し、約2400平方キロの資源量を推定した。その結果、約1600万トンあると推定され、モーターなどに使うテルビウムは世界需要の420年分、液晶ディスプレーの発光体に使うユウロピウムは620年分あるという。

採掘技術の開発も行い、レアアース泥の粒の直径が通常の泥の4倍以上あることに着目。
特殊な装置でふるいにかけレアアース泥を抽出する方法を発明し、地上の実験でふるいにかけず泥をすくうより2・6倍の濃度でレアアース泥を採取することができた。

調査した加藤泰浩・東京大教授(地球資源学)は「十分な資源量が海底にあることが分かった。
効率的に採取できる可能性も高まり、資源開発の実現に一歩近づいた」と話している。

関連ソース画像
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毎日新聞
https://mainichi.jp/articles/20180411/ddm/041/040/034000c

引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1523430674/

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1: \(^o^)/ 2018/04/05(木) 12:01:32.70 ID:CAP_USER
インペリアル・カレッジ・ロンドン(ICL)などの英国研究チームは、光が相互作用して物質化する「ブライト-ホイーラー過程」と呼ばれる現象を実証するための実験を開始すると発表した。

ブライト-ホイーラー過程は、1934年に物理学者グレゴリー・ブライトとジョン・ホイーラーによって予想された物理現象であり、2個の光子が高エネルギーで衝突することによって物質粒子である電子と陽電子が1個ずつ生成される。

光子の衝突エネルギーを極めて高くする必要があるために、これまでは、ブライト-ホイーラー過程を実験的に確かめることは不可能であると考えられてきた。
しかし、2014年になってから、核融合の研究で使われている高出力レーザーを利用することによって既存の技術でも実験を実現できるというアイデアが提案された。
今回の研究は、このアイデアにもとづいて実際の実験装置を組み上げて、ブライト-ホイーラー過程の実証を目指して行われたもの。

2014年に提案された実験方法では、まず第1段階として、超高強度のレーザーを用いて、電子を光速近くまで加速する。
すると、この電子を金平板に衝突させることによって可視光の10億倍という高エネルギーの光子ビームを生成する。

第2段階では、金の微小空洞の内部表面に高エネルギーのレーザーを照射して、熱放射場を発生させる。
この熱放射場からは恒星が光を発するのと同じように光が放射される。

次に、第1段階の高エネルギー光子ビームを、第2段階の金空洞の中心部に向けて打ち込む。
すると2つの光源からの光子同士が衝突するが、このときの衝突エネルギーはブライト-ホイーラー過程によって電子と陽電子が生成されるために必要なエネルギーレベルに達すると考えられている。実験では、このとき生成される電子と陽電子の検出を行う。

今回実際に使用される実験装置では、2本の高出力レーザービームを使って光子同士を衝突させる。
一方のレーザーの出力は可視光の約10億倍、もう一方は可視光の約1000倍のエネルギーとする。
このビームをチャンバ内の2個のターゲットに集束させる。
チャンバは、レーザービームを集束するための複雑な光学系と、荷電粒子を逸らすための磁石を備えている。

ブライト-ホイーラー過程が起これば、チャンバから陽電子が出てくるはずなのでそれを検出する。
陽電子が実際に検出された場合には、それが他のバックグラウンド由来のものでなく本当にブライト-ホイーラー過程によるものだったかどうか、データを慎重に分析していくことになる。

アインシュタインの一般相対性理論によれば、質量mの物質をすべてエネルギーに変換するとE=mc2という方程式にしたがって莫大なエネルギーが得られる(cは光速)。この式を等式変形するとm=E/c2となるので、エネルギーEからはE/c2という質量をもった物質が得られることになる。
これがブライト-ホイーラー過程で生成される電子と陽電子の質量に相当すると考えられる。

研究リーダーのStuart Mangles博士は「この実証に成功した場合、宇宙誕生後の最初の100秒間で起こったプロセス、また宇宙物理学上の大きな謎であるガンマ線バーストなどを再現したことになる」とコメントしている。


画像:ブライト-ホイーラー過程を検証するための実験装置。高エネルギーのレーザービーム2本を衝突させて光子から電子と陽電子を生成させる (出所:ICL)
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画像:実験用チャンバの光学系 (出所:ICL)
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マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180402-610233/

引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1522897292/

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