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時間

地球の自転が加速中! 史上初、時間を1秒引く「負のうるう秒」も検討

1: しゅわっち'92 ★ 2021/01/10(日) 12:51:28.78 ID:CAP_USER

大石航樹
2021/1/6(水) 12:04

2021年は、地球の自転がもっとも速い年になるかもしれません。

パリに拠点を置く「IERS(国際地球回転・基準系事業)」の公式データによると、地球の自転は過去1年で急速に速くなっていることが判明しました。

私たちの生活は「原子時計」によって運行していますが、この時間は、地球の自転(太陽の動き)にもとづく「太陽時間」と足並みをそろえなければなりません。

そのため、タイムキーパーたちは「原子時計から1秒引く」という史上初の試みを検討しています。








ここ1年で最短日記録を28回更新!

原子時計を用いた地球の自転速度(1日の長さ)の記録は、1960年代から続けられています。

過去50年間の記録では、地球が自転1周を完了するのに、24時間よりわずかに長い時間を要することが度々ありました。

その都度、タイムキーパーたちは、原子時と太陽時の帳尻を合わせるために時間を足す作業をしています。

これが、1972年に導入された「うるう秒」です。

うるう秒の調整では、地球の自転速度が変化して、原子時と天文時に0.9秒をこえる誤差が生じた際に1秒単位で足し引きされます。

しかし、これまでの調整(計27回)では、1秒を足すことはあっても、引くことはありませんでした。

ところが、2020年に突如として長年の傾向が逆転し、地球の自転が24時間より短くなり始めたのです。

実際、2020年7月19日は原子時の24時間よりも1.4602ミリ秒短く、これは観測史上もっとも短い1日となりました。

これ以前の最短日記録は2005年のものでしたが、その記録は過去12ヶ月だけでなんと28回も破られているのです。

それでも、1ミリ秒は1000分の1秒と原子レベルの話なので、この程度のズレでは日常生活にまったく支障ありません。

一方で、タイムキーパーたちは「今後も自転速度の加速が続けば、うるう秒の導入(1秒引くこと)も考えなければならない」と言います。

イギリス国立物理学研究所のピーター・ウィバリー氏は「今、地球が過去50年の中で最も速く回転していることは確かです。

自転速度がさらに上昇すれば、うるう秒の調整も必要になりますが、その判断はまだ時期尚早でしょう」と話します。

https://nazology.net/archives/79057



引用元: http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1610250688/続きを読む

ブラックホールから脱出しようとした光は、まるでブーメランのように引き戻される

1: ライスシャワー ★ 2020/04/13(月) 02:12:18.59 ID:6J6cvcOI9

ブラックホールは光さえ吸い込む強力な重力源ですが、その周辺で見せる複雑な光の挙動が明らかになりました。

過去の観測データの洗い直したところ、ブラックホールから脱出しようとした光が、まるでブーメランのように引き戻されている痕跡が得られたのです。

この特殊な光の挙動によって、ブラックホールの降着円盤は自らの発光で自らを照らしているというとんでもない状態であることもわかりました。

この研究は、米国カリフォルニア工科大学の研究者Riley M. T. Connors氏を筆頭とした研究チームより発表されており、論文は3月27日付けで天文学を扱う査読付き科学雑誌『The Astrophysical Journal』に掲載されています。

no title


ブラックホールの周りの光

今回の研究は、2012年に運用が終了したロッシX線タイミングエクスプローラー(RXTE)衛星のアーカイブを組み合わせて行われました。

過去の観測データを、現代の技術で改めて洗い直し新しい発見をするというのは、最近の天文学ではよく報告される事例です。

観測されていたのはブラックホール連星「XTE J1550-564」です。これは太陽質量の10倍程度という恒星質量のブラックホールで、伴星の物質を吸い込んで明るく輝く降着円盤を作り出しています。

円盤の上下に吹き出すジェットも確認でき、マイクロクエーサーという呼び方もされています。

no title


X線観測データを確認した結果、ここではブラックホールの非常に近くから出ている光を観察できたが、それはブーメランのようにブラックホールに引き戻された痕跡があったというのです。

こうしたブラックホール周辺の光の挙動は、1970年代には予想されていたものですが、観測で確認されたのは初めてのことです。

重力に吸われる光

光は質量を持たず、直進しかしないという性質があります。なのに重力源のブラックホールに吸い込まれるというのは一見奇妙なことのように思えます。

しかし、重力とは単純に質量のあるものを吸い寄せる力ではなく、空間の歪みであることが一般相対性理論によって説明されています。

空間を2次元平面のゴムシートと考えた場合の重力源周辺の歪み
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ブラックホールのような強い重力源の周りでは、ゴムシートにボーリングの玉でも乗せたようにぐにゃりと空間が歪みます。

ここに勢いに載った光が飛び込むと、光はぐるぐるコイン募金箱に投げ込まれたコインの様に、歪んだ空間に合わせて軌道を曲げてぐるぐると周回するような挙動を取ってしまうのです。

ぐるぐるコイン募金箱。歪んだ場所では平たいコインも円を描くように転がる
no title


こうした原理で、光もブラックホールの周辺では歪んだ空間に捕らわれてブラックホールの中心へ引き込まれてしまうのです。

実際のブラックホールは高速で自転していると考えられ、挙動はこのぐるぐるコインよりもっと複雑です。

研究者の予想では、そこでは光が曲げられるだけではなくねじるような挙動も取っていると言います。

ブラックホールの周りでは高熱の降着円盤が発光していますが、その光はブラックホールから脱出しようとして、ブーメランのように引き戻されていることもX線観測から確認されました。

この光は引き戻された後、降着円盤の物質に反射して再度飛び出してくると言います。

つまり、ブラックホール周辺では、自分が輝いて放った光で別の部分が照らされているという奇妙な状況が起こっているのです。

この直接輝いて抜け出した光と、引き戻された後反射した光を分離すれば、ブラックホール周辺の状況をもっと詳しく知ることができると言います。

現在は確認が困難なブラックホールの自転速度なども、ここから計算できるかもしれないのです。

それにしても、自分で光って自分を照らすとは、アニメに登場する目立ちたがりキャラでもそこまではできないしょう。さすが謎多きブラックホール…といったところでしょうか。

https://nazology.net/archives/56354



引用元: http://tekito.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1586711538/続きを読む

7000万年前は1日が今より短かったことを貝の化石から計算、どのくらい短かったのか?

1: しじみ ★ 2020/03/14(土) 14:15:26.12 ID:CAP_USER

14億年前、地球の1日の長さは18時間だったことが過去の研究から判明していますが、人が残した歴史は限られていることから、より大きなスケールで惑星規模の出来事を知ることは非常に難しい課題となっています。そこで科学者は化石から証拠を読み取るわけですが、新たな研究で貝の化石を分析した結果、7000万年前の地球の1日は今より30分短かったことが示されました。この研究は今後、月が地球からどれほどの速度で離れていくかを見積もるのに役立つと考えられています。

Subdaily‐Scale Chemical Variability in a Torreites Sanchezi Rudist Shell: Implications for Rudist Paleobiology and the Cretaceous Day‐Night Cycle - Winter - 2020 - Paleoceanography and Paleoclimatology - Wiley Online Library
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2019PA003723

Ancient Shell Has Revealed Exactly How Much Shorter Days Were 70 Million Years Ago
https://www.sciencealert.com/old-shell-reveals-earth-s-days-were-half-an-hour-shorter-70-million-years-ago

木の年輪には多くの情報が含まれており、年輪に蓄積された炭素から過去の気候変動を読み取ることが可能です。これと同様に、貝の層(成長線)にも情報が含まれているということで、研究者は貝の化石から7000年前の地球の1日が23時間30分だったことを分析しました。地球の1日の長さは自転速度によって決まり、自転は月の影響を受けていることから、この分野の研究を進めることで月が今後地球を離れていく速度をより正確に見積もることができると考えられています。


研究を行ったのはブリュッセル自由大学の地球化学者であるニール・デ・ウィンター氏が率いる研究チーム。研究チームは二枚貝の一種であり、6600万年前の大量絶滅で死滅したと考えられている「Torrites sanchezi」という種について分析しました。Torrites sancheziは1日に1層ずつ成長していくため、木の年輪のように、この層には多くの情報が含まれます。研究チームがTorrites sancheziに対し質量分析・顕微鏡検査・安定同位体分析・マイクロ蛍光X線分析などを行った結果、1日の長さだけでなく当時の海洋の温度なども判明しました。

まず海洋温度についていうと、当時の海洋の温度は2020年現在よりもずっと高く、夏には40度、冬でも30度ほどだったことが示されたとのこと。また冬に増えた層は色が暗くなることから、分析対象のTorrites sancheziが生まれてから9年目だったこと、そして1年あたりに増えた層の数が365層ではなく372層だったことを発見しました。地球の軌道は変化がないため1年の長さは同じです。ここから考えて、当時の1日の長さは23.5時間だったことが割り出されました。
no title


地球の自転が減速していることは、これまでの調査から明らかになっています。またアポロ計画の際には宇宙飛行士によって、月が地球から年間3.82cm離れていっていることも測定されています。しかし、この速度で地球が誕生した45億年前の月の位置を計算すると、地球から極めて近くなり、潮汐力によって地球がバラバラになっていたと考えられます。このため、多くの科学者は「地球から月が離れる速度は時間と共に加速している」と考えています。ただし、どれほど加速しているかは、記事作成時点ではっきりしていません。

今回の研究のように、さまざまな時点における地球の1日の長さが判明することで、月の加速度をより明確にすることに役立つと考えられています。

https://gigazine.net/news/20200313-shorter-day-70-million-years-ago/



引用元: http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1584162926/続きを読む

「時間のない世界」へようこそ、北極圏の島が名乗り

1: ごまカンパチ ★ 2019/06/26(水) 00:14:19.16 ID:hkl/Je8x9

https://headlines.yahoo.co.jp/article?a=20190625-00010006-newsweek-int
──旅行者も時計を外して訪れる島
 北極圏に位置するノルウェー北部の小さな島、ノルウェー語で「夏の島」を意味するソマロイでは、夏は陽の沈まない白夜が、冬は夜の明けない極夜が続く。
米CNNによると、ソマロイでは5月18日に夜が明けると、7月26日までの69日間、太陽は昇ったままとなる。
夏至前後の今の時期は、白夜のピークと言える。夜中に家のペンキ塗りをしたり、芝を刈ったり、子どもたちはサッカーに興じたりして、
思い思いに夏の夜を楽しんでいるという。

島民わずか300人強の小さなこの島では、「ソマロイを時間のない場所(タイムフリー・ゾーン)にしよう」という活動が展開されている。
世界は通常、地域ごとに子午線で区切って標準時を設けているが、ソマロイをこの標準時のない「時間の概念がない場所」にしようとする活動だ。

地元住民のHvedingさんらはこのほど、約100人分の署名を集めた嘆願書をソマロイの町役場でノルウェー議会の議員に手渡した。
認められれば、世界初のタイムフリー・ゾーンの誕生となる。
この日、住民と議員は共に、ソマロイを公式にタイムフリー・ゾーンに設定するには実用的・法的にどのような障壁があるかを町役場で協議した。

ソマロイの主要産業は、漁業と観光業だ。
観光地でよく目にするのは、恋人たちが永遠の愛を誓ってフェンスや手すりなどに南京錠をかける光景だが、この島は少し異なる。
ソマロイへはノルウェー本土から橋を渡って行くのだが、この橋の欄干には、旅行者が島に入る際に時間を忘れようと腕時計を外してくくりつけて行くため、
南京錠ではなく腕時計がたくさんはめられているという。

■ 疲れたら寝てお腹が空いたらご飯、時間に縛られない生活
 カナダのCBCラジオの番組「アズ・イット・ハプンズ」に出演したHvedingさんは、
「昼夜の時間のうち70%は、時計なんて必要ないんだ、というのをもっと多くの人に理解してもらおうとしている」と活動の目的を語った。
欧州では、欧州議会が今年3月、夏時間(サマータイム)を廃止する法案を可決。2021年から廃止される可能性が高くなった。
夏時間は、緯度の高い欧州地域などで、日の出から日の入りまでの時間が長くなる夏季に、時計の針を1時間早めて
1日を有効に使おうと設定されているものだ。

しかしHvedingさんは、この「1日を有効に使うために時計の針を1時間動かす」か否かについて議会が話し合っていることについて、
「北のこの地ではみんな笑っているよ。だって(時間なんて)関係ないもの」とCBCラジオの番組で述べた。
「北極圏ではまったく違う暮らしをしているから」。夜中にカヤックをしたり、お隣さんとおしゃべりをしたりして、「疲れたら寝る」という生活らしい。

CBCラジオの司会者は、それでも観光客向けのホテルなどでは、朝食の時間を決める必要がありますよね、と疑問を口にした。
しかしHvedingさんは、「朝食を食べに来られなかったらその食べ物は昼食に食べればいい。ホテルは柔軟に対応するよ」と話し、
「普段は決まった時間に食事をしているかもしれないが、この島ではお腹が空いたときに食べてほしい」と加えた。

電車や飛行機については、Hvedingさんはカナダの日刊紙ナショナル・ポストに対し、タイムフリー・ゾーンになってもやはり時刻表が必要であることは
理解している、と説明した。
しかしそんなことよりも、スケジュールに振り回されることの方が心配だと話し、時間のある世界で暮らす私たち全員に向けたものと思われる
こんなメッセージを同紙に述べた。
「1日の仕事が終わったら、お願いだから腕時計を外してほしい。時計に振り回されないで」。



引用元:http://ai.2ch.sc/test/read.cgi/newsplus/1561475659/
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人が認識する「連続した世界」は幻であるという調査結果

1: しじみ ★ 2018/11/09(金) 18:31:02.86 ID:CAP_USER

人間の脳は4分の1秒ごとに注意のパルス(拍動)を出しており、その都度、脳は何に集中するかを切り替えることができます。パルスとパルスの間には隙間があるため、人間は「知覚していないはずの隙間」を持ち合わせるはずなのですが、脳はこの隙間を1本の映画を作りだすように埋めるため、連続した知覚を経験していると認識するそうです。

A Dynamic Interplay within the Frontoparietal Network Underlies Rhythmic Spatial Attention: Neuron
https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(18)30636-6

Neural Mechanisms of Sustained Attention Are Rhythmic: Neuron
https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(18)30630-5

The spotlight of attention is more like a strobe, say researchers
https://www.princeton.edu/news/2018/08/22/spotlight-attention-more-strobe-say-researchers

プリンストン大学とカリフォルニア大学バークレー校の研究者たちによるチームは、人間とサルを対象にした研究で、脳には「1秒あたり4回の注意力の拍動がある」ということを示しました。人間の「注意」は客席照明のように常に一定の明るさで照らされているものではなく、強烈に照らされたり勢いが弱くなったりするスポットライトのようなものだ、と研究者は説明。そして4分の1秒、つまり250ミリ秒ごとに、脳は「舞台」の上のアクションだけではなく、その人の周囲にあるすべてのものを捉えようとするとのこと。

「私たちが多少なりとも知覚できるとき、その知覚は短時間の間で不連続に、そしてリズミカルに起こります」とプリンストン神経科学研究所(PNI)の Sabine Kastner氏は述べています。

人間は不連続な知覚を行っている、という調査結果は、「ではなぜ人間は途切れなく連続した世界の認識を行えるのか?」という疑問につながります。この点について、カリフォルニア大学バークレー校のRandolph Helfrich氏は「考えられる可能性としては、私たちのデータが間違っているか、人間の知覚の理解にバイアスがかかっているかです」と述べ、「私たちは研究によって、その答えが後者であることを示しました。私たちの脳は、経験していないギャップがあるにも関わらず、知覚を1つの映画のように結合させているのです」と続けました。「視覚の世界における私たちの主観的経験は幻です」とKastner氏。

研究者は「知覚はオン/オフがあるものではない」という点を強調しつつ、最大フォーカスが1秒に4度のサイクルであることを説明しています。PNIのIan Fiebelkorn氏は「250ミリ秒ごとに、人は注意を切り替える機会を得ます」と述べており、人は必ずしも集中する対象を変える必要はないものの、脳は優先順位を入れ変えて何に集中するかを決定できるとしています。

1924年に脳波計が開発されてから、このような「脳リズム」の存在は広く知られてきました。しかし、このリズムが何のために存在するのかを、研究者は本当の意味で理解していなかったといいます。今回の研究によって、脳リズムと行動の関係が明らかにされたとのこと。

脳リズムの存在は、人間以外の原始的な生き物でも確認されています。何か1つのものに極限まで集中すると、天敵から襲われることにつながるため、集中にパルスがあることは進化の側面からみて有利なことであるためです。

研究者たちは、同様の現象を人間とマルクザルの両方で確認しており、「これは、人間の行動の根底にありながら、多くの種で確認できるものです」と述べました。

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181109-spotlight-of-attention/



引用元:http://anago.2ch.sc/test/read.cgi/scienceplus/1541755862/続きを読む
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