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    重力減少装置・クリノスタット Clinostat

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    面白い機械がありました。
    モノをぐるぐる回転させることで、モノに働く重力(引力)を減らすことができる「クリノスタット」(Clinostat)という装置です。

    リアル「精神と時の部屋」。 広島大発ベンチャーが世界初の「重力制御装置」を開発し、NASAに採用される|ギズモード・ジャパン

    広島大学発のベンチャー企業である、スペース・バイオ・ラボラトリーズ社が開発した重力制御装置、「グラビテ(Gravite)」が、NASAのケネディ宇宙センターに採用されたと、同大学から発表されました。

    回転により重力の方向を変える装置は今までにもありましたが、この装置が凄いのは、宇宙ステーション内と同じ0.001Gを再現できるだけではなく、2Gや3Gといった、過重力環境を作ることも可能な点。
    これは世界初となり、まさにドラゴンボールに登場した「精神と時の部屋」っぽい未来感があります。



    クリノスタット


    重力制御装置“Gravite®”(株)スペース・バイオ・ラボラトリーズ - YouTube

    製品開発・重力制御装置/再生医療/スペース・バイオ・ラボラトリーズ/Space Bio-Laboratories

    回転により重力の方向を変えることのできる装置(クリノスタット)は、重力生物学の実験手段として百数十年以上前から利用され、主に植物の重力による影響などの研究に使われてきました。

    我々が作製した重力制御装置「Gravite®」は、直行二軸のまわりに試料を360°回転させ、重力ベクトルを時間軸で積分することにより宇宙ステーションと同じ1000分の1Gの微小重力環境をつくるだけでなく、2Gや3G等の過重力環境を作り出すことができる世界唯一の装置です。 幹細胞研究だけでなく、宇宙生物学、創薬など新しい研究開発を切り拓くツールとして活用頂けます。



    要するに、上と下を高速で入れ替えることによって、重力の「総和」をゼロに近付ける、という仕組みなのでしょうか?
    「回転により重力の方向を変えることのできる装置」は「クリノスタット」と呼ばれているんですね。

    ●クリノスタット
    クリノスタットについて、調べてみました。

    クリノスタット - Google 検索

    Clinostatの意味 - 英和辞典 Weblio辞書

    植物回転器



    Clinostatの訳語は「植物回転器」でした。(笑)
    もともと、そういう用途で作られた機械だったのでしょう。

    Clinostat - Wikipedia

    A clinostat is a device which uses rotation to negate the effects of gravitational pull on plant growth (gravitropism) and development (gravimorphism). It has also been used to study the effects of microgravity on cell cultures and animal embryos.



    宇宙情報センター / SPACE INFORMATION CENTER :クリノスタット

    落下装置や航空機、そして高高度気球を使った微小重力実験など、いずれも微小重力は短時間しか得られず、長時間の微小重力下での実験は非常に困難です。そこで、地上で疑似的な微小重力環境を発生させる方法として「クリノスタット装置」があります。



    クリノスタット - ATOMICA -

    クリノスタットは、試料を搭載した回転体を直交2軸まわりに回転させ、搭載試料(重力応答性が鈍い試料:例えば植物等)に作用する重力ベクトルの方向を変化させることにより、時間平均としての重力を相殺することのできる装置である。3軸の時間平均重力がゼロに近づくため、見かけ上無重力環境が作り出される。クリノスタットにより航空機や落下塔を利用せずに研究室で無重力(微小重力)実験が可能になる。



    三菱重工|3Dクリノスタット

    3Dクリノスタット
    本装置は直交する2軸により3次元的に対象物(試料)対象物を回転させることにより、重力方向を連続的に変化させ、 対象物が重力刺激を感受するまえに方向を変えると共に、 対象物にかかる重力ベクトルの合計を時間的にほぼゼロの状態にします。



    クリノスタットは、植物を回転させて、微重力の状態を作り出す機械。

    これをもっと大きくして、人間が入れるようにしたら、面白いんじゃないだろうか?
    ジェットコースターみたいな、体感型の娯楽装置になるかな?

    人間は、重力の影響から解放されたら、いつもとは違う体験ができるのではないか?と思う。
    宇宙に行くより手軽だから、地上で無重力を体験できる装置を作ってみたい。(笑)


    精神と時の部屋


    宇宙飛行士はどんな夢を見るか? (宇宙空間と人体メカニズムII)
    立花正一
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    ノルウェーの種を保存する倉庫

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    ノルウェーに植物の種を保存する倉庫がありました。
    戦争や災害で、地上の植物が全滅することを防ぐための施設だそうです。
    日本も、このような施設を設置すべきでしょう。

    スヴァールバル世界種子貯蔵庫 - Wikipedia

    スヴァールバル世界種子貯蔵庫(スヴァールバルせかいしゅしちょぞうこ、Svalbard Global Seed Vault)は、ノルウェー領スヴァールバル諸島最大の島であるスピッツベルゲン島に位置する種子銀行である。
    「スヴァールバル・グローバル・シード・ボルト」とも称する。



    ベント・スコウマンが提唱し、2008年2月26日、ビル・ゲイツ主導のもと、地球上の種子を冷凍保存する世界最大の施設がスピッツベルゲン島の中心地・ロングイェールビーン近郊にて操業開始した。
    施設は、今後さまざまに予想される大規模で深刻な気候変動や自然災害、(植物の)病気の蔓延、核戦争等に備えて農作物種の絶滅を防ぐとともに、世界各地での地域的絶滅があった際には栽培再開の機会を提供することを目的としている。
    最大300万種の種子を保存可能とされる地下貯蔵庫は、その温度をマイナス18~20°Cに保たれ、万が一、冷却装置が故障した場合にも永久凍土層によってマイナス4 °Cを維持できる環境に置かれている。
    また、地球温暖化が進んで海水面の上昇が起こった場合にも影響を受けることの無いよう、貯蔵庫は海抜約130mの岩盤内部約120mの地点に設けられている。
    ノルウェー政府はこれを「種子の箱舟計画」と称し、100ヵ国以上の国々の支援を受けて具体化した。
    なお、今後の運営は2004年に設立された独立国際機関グローバル作物多様性トラスト(GCDT)によって行われる。





    地球規模で、長期的な視点に立った政策を実施できる政治家は、日本にいないのでしょうか?
    もしも、日本に種の貯蔵庫があったら、核戦争が起きても、貯蔵庫周辺だけは狙われる確率を下げることができるでしょう。

    【“ノルウェーの種を保存する倉庫”の続きを読む】

    0の0乗に関するメモ

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    0の0乗はいくつか?という数学の話題がありました。(メモ)
    0乗は1だと思い込んでいたけど、0の0乗に関してだけは、違ってたんですね!

    0の0乗の正解がネット検索しても見つからないので作成した。 | 子育ての達人 | 妊娠・出産・育児・子育ての毎日を楽しく

    まとめ

    「0^0」の解は、高校数学までの素養で説明できる範囲では、代数学か解析学で説明することになり、各々以下の通り。

    ・代数学下では、「0^0という数式は存在しない」

    ・解析学下では、「略記0^0の値は定義関数f(x)、g(x)に依存する」(関数f(x)、g(x)の定め方により、いろんな値をとる)

    ※記事作成協力: NPO法人イー・プロフェス 三村彰裕氏(数学に関する主な経歴:早稲田大学大学院理工学研究科数理科学専攻修士課程修了、専門は整数論)



    数学 - 0の0乗が1でないと困る - Qiita

    さまざまな言語の実装
    幾つかの言語で調べてみたが、やはりどの言語でも 0^0=1 となっている。
    ※ と書きましたが、コメントによると mathmatica, maxima などでは 00 は未定義になるとのこと。



    多くのプログラミング言語で、0の0乗は1と定義されているようです。
    バグの原因にならないように、注意が必要ですね!
    →覚えておこう。

    数学の学び方・教え方 (岩波新書 青版 822)
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    塗料のような太陽電池「ペロブスカイト」

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    新しい太陽電池の開発が進んでいる、というニュースがありました。

    日本発!新型太陽光電池「ペロブスカイト」が世界で話題に | FUTURUS(フトゥールス)

    『ペロブスカイト太陽電池』と称する特殊な結晶構造を持つもので、現在主流のシリコン系に比べて格段に安く太陽電池を作れるという。
    炭素などの有機物、鉛などの金属、ヨウ化物や塩化物といったハロゲン化物で構成する“有機無機ハイブリッド型”で、多少雑に作っても高い発電効率が得られるそうだ。



    ペロブスカイト太陽電池 - Google検索

    安くて簡単に太陽電池が作れたらいいですね!
    こりゃ、「一家に一台、太陽電池」の時代が来るだろうな~。

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    【“塗料のような太陽電池「ペロブスカイト」”の続きを読む】

    アメリカのファイバーレーザー兵器「ATHENA」

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    兵器のトレンドは、核兵器から、電磁波兵器へと移行しつつあるようです。
    近未来の戦争では、レーザー兵器が主力になるのでしょう。

    時代遅れの原子爆弾、米軍の最新レーザー兵器 - 浜村拓夫の世界

    レーザーは、ミサイルの10万倍ぐらい速く飛んで行きます。

    原爆ミサイルが発射された瞬間、レーダーで位置を察知して、すぐにレーザー兵器で迎撃することができれば、原爆は発射した地点で爆発します。
    つまり、原爆を発射したら、敵国に届く前に、自国で爆発して、自国が放射能で汚染される可能性が高まります。
    もはや、原爆は有名無実の「使えない兵器」なのです。


    米軍のレーザー兵器 LaWS

    ロッキード・マーチンのレーザー兵器 ATHENA、1.6km先からトラックのエンジンを破壊 (画像あり) - Engadget Japanese

    ロッキード・マーチンが、開発中のファイバーレーザーシステム「ATHENA」を使い、約1.6km 離れた場所からトラックのエンジンを破壊する実験に成功したと発表しました。ATHENAは Advanced Test High Energy Asset の略。光ファイバーに複数の励起光を入射して増幅し、レーザー光線を出力します。

    ファイバーレーザーのしくみは、光ファイバーの入口側に高反射ミラー、出口側に低反射ミラーを取り付け、そこに励起光を入射することでファイバー内部で光を増幅し出力するというもの。


    ロッキード・マーチンが、開発中のファイバーレーザーシステム「ATHENA」

    アメリカの軍事産業で開発されたレーザー兵器は、ファイバーレーザーを活用している、とのこと。

    ファイバーレーザー - Google検索
    ↓↓↓
    ファイバーレーザーは、光ファイバーを使って、レーザーを増幅する仕組みだそうです。

    解説 ファイバーレーザー -基礎編-
    住村 和彦、西浦 匡則
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    ファイバレーザーとは -FiberLabs Inc.

    1.ファイバレーザの原理

    ファイバレーザは増幅媒質に光ファイバを使った固体レーザの1種です。
    光ファイバには、コアに希土類元素をドープしたダブルクラッド構造のものが使われます。
    ファイバの両端には、出力側に低反射ミラー、入射側に光反射ミラーが設置されます。
    励起光は第1クラッドに入射され、第2クラッドとの境界で反射されながら伝搬するうちにコアにドープされた希土類元素に吸収されます。
    励起光の吸収により基底準位と準安定準位間に反転分布が生じて光が放出され、2つのミラー間で反射を繰り返しレーザ発振にいたります。



    ファイバーレーザー

    ファイバーレーザー

    光と光の記録 --- レーザ編(ガスレーザから半導体レーザまで)

    ファイバーレーザ(Fiber Optic Laser)は、新しい概念のレーザです。
    ファイバーの中を、レーザ光が通りながら増幅と発振をくり返すレーザです。



    ファイバーレーザーの基本概念

    日星電気株式会社 - ファイバレーザとは

    ファイバーレーザー

    ファイバーレーザー

    半導体レーザー - Wikipedia

    半導体レーザー(semiconductor laser)は、半導体の再結合発光を利用したレーザーである。
    同じものを指すのに、ダイオードレーザー (diode laser) や、レーザーダイオードという名称も良く用いられLDと表記されることも多い。
    半導体の構成元素によって発振する中心周波数、つまりレーザー光の色が決まる。
    常温で動作するものの他に、共振器構造や出力電力によっては冷却が必要なものもある。

    LEDとの比較
    一言でいうと、半導体レーザーはレーザー発振の条件を満たしたLEDである。
    両者は半導体のPN結合に流れる電流のエネルギーで発光するなど、共通点が多く、発光用の電源回路などはほとんど同じものが利用できる。
    ただし、半導体レーザーは活性層構造とへき開面というキャビティ構造によって共振器を構成する必要があり、光の放射にはLDに特有の性質が伴う。



    半導体レーザー 原理 : 富士通研究所
    半導体レーザー 原理

    電圧をかけると、隣あったN型とP型の半導体のエネルギーの敷居が低くなり、電子が移動しやすい状態になります。すると、N型半導体の余っている電子がP型半導体の電子が足りない部分へ落ちやすくなります。落ちる時に光が出ます。



    元々は、溶接で使われていた技術を、軍事目的に転用して、開発されたのがレーザー兵器です。

    希土類の元素を練り込んだ、特殊な光ファイバーを利用して、
    ダイオード発光のレーザーを増幅させることができて、
    高出力のレーザービームを簡単に作ることができるのですね?



    時代遅れの原子爆弾、米軍の最新レーザー兵器

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    イスラエルの番犬であるアメリカは、世界のヘゲモニーを武力で獲得するために、兵器開発に明け暮れています。

    アメリカの軍需産業は、
    ・ロボット化
    ・光速化
    によって、安全性と機動性を高めています。

    開発中の秘密兵器も多々あるようですが、実用化の目処が立ったレーザー兵器については、公開される運びとなりました。
    レーザー兵器の登場が意味するところは、もはや原爆には意味がない、ということです。
    この期に及んで、原爆の配備に固執する人々がいるとしたら、愚の骨頂と言わざるを得ないでしょう。

    米軍のレーザー兵器 LaWS

    CNN.co.jp : 新開発のレーザー兵器、目標破壊の実験映像を公開 米海軍

    米海軍、ペルシャ湾でレーザー兵器を運用へ(動画あり) « WIRED.jp

    ドローンも粉々…。アメリカ海軍の最新兵器「レーザー砲」の威力 : ギズモード・ジャパン

    レーザー兵器が実戦配備へ…ガンダムのビームライフルが現実に? - NAVER まとめ



    BOSCH(ボッシュ) レーザー距離計[PLR15]

    レーザーを照射して、誰でも正確にカンタンにカッコよく、スマートに距離が測れるこの1台は、巻尺・メジャーに代わる新しい生活必需品です。

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    レーベンシュタイン距離

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    アナグラムの解析で、「レーベンシュタイン距離」という概念、用語があることを知りました。(メモ)

    レーベンシュタイン距離 - Wikipedia

    レーベンシュタイン距離は、二つの文字列がどの程度異なっているかを示す距離である編集距離の一種類である。
    具体的には、文字の挿入や削除、置換によって、一つの文字列を別の文字列に変形するのに必要な手順の最小回数として与えられる。
    名称は、1965年にこれを考案したロシアの学者ウラジミール・レーベンシュタインにちなむ。

    スペルチェッカー等において、二つの文字列がどの程度に類似しているかを具体的な値として示す一つの方法である。
    さらなる応用として注目を浴びつつあるのがバイオインフォマティクス分野での活用であり、DNA配列同士の類似性を判断するために応用されている。
    これはDNAが挿入・欠失・置換の3様式によって変化していくことの反映である。
    異なる生物種が持つ同様の遺伝子を同定したり、またそれらの距離を測ることで種が分岐してから経過した時間を推定するなどを実現している。

    Bitapアルゴリズムが、レーベンシュタイン距離がある値以下のパターンを検出するアルゴリズムとして知られている。agrepという実装がある。



    Vladimir Levenshtein
    Dr. Vladimir Levenshtein

    情報検索の基礎
    Christopher D.Manning / Prabhakar Raghavan / Hinrich Schutze
    共立出版
    2012-06-23
    ¥ 8,640

    額で映像をとらえるオーデコ

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    久しぶりに、天才だ!と思える人がいた。
    その方の名は、「菅野米藏」さん。
    「オーデコ」(AuxDeco)という装置を発明した方だ。

    菅野米藏


    株式会社アイプラスプラス
    http://www.eyeplus2.com/
    株式会社アイプラスプラス広報
    https://twitter.com/auxdeco

    オーデコ(AuxDeco)


    オーデコ - Wikipedia

    オーデコ(AuxDeco)とは視覚障碍者のための歩行補助器のこと。
    東京大学と民間企業の「アイプラスプラス」が共同開発し、2009年4月に製品化された。



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    原発ゼロから原発利用へ至る必要条件=核廃棄物処理技術の確立

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    小泉純一郎・元首相が「原発ゼロ」を訴えているそうです。
    風知草:小泉純一郎の「原発ゼロ」=山田孝男- 毎日jp(毎日新聞)

    言ってることは、いちいちごもっともですが、単なる不満のガス抜き=一応反対のポーズだけ演じる、ということなのでしょうか?


    ●安全確保
    日本の進むべき道は、
    (1) いったん原子力発電所の使用を停止する。
    (2) 代替エネルギー源を開発する。
    (3) 核廃棄物の処理技術を確立する。
    (4) 地震や津波などの自然災害に耐える、堅牢な原子力発電所を作る。
    という順番だと思います。

    原発はダメとは言わないが、上記の(3)と(4)の条件が揃っていないにも関わらず、
    原発に依存することは、無知の極みという他はないですね?

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    量子暗号通信の実用化 ~ 「小澤の不等式」の応用

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    量子力学は、文系・理系を問わず、現代に生きる人間にとって、必要な教養の一つである。
    量子力学の「不確定性原理」を巡って、面白いニュースが目に付いた。

    「不確定性原理」の欠陥、光使い検証 東北大など:日本経済新聞
    【“量子暗号通信の実用化 ~ 「小澤の不等式」の応用”の続きを読む】

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