2013/02/23

メテオストライク?

ロシアの隕石衝突はすごいインパクトがあった事件なのだ!
隕石が落ちてくること自体はあるし、クレーターの大きさから相当な規模の隕石衝突が歴史上存在していたことは知られていたけど、まさか人的被害が発生するようなものが起こるとは・・・。
確かに確率的にはゼロではないけど、地球表面の7割は海で、残りの3割の陸地のうち、人が住んでいる地域も限られるのだ。
さらに、小さいものなら大気圏を通過する間に燃え尽きてしまうか、非常に小さな残渣しか残らないので、大きな被害につながることはあまりないんだよね。
そんな中、本当に街中に落ちたというのは大きな衝撃だったんだよね。
かなりのレアケースなんだろうけど。

隕石は、地球近傍の固体物質が地上に落下してきたもので、大気圏を通過する際の摩擦熱で燃え尽きずに地上に到達したもののこと。
多くの場合萌ながら落ちてくるので真っ黒な状態らしいのだ。
これは、溶融皮膜と言って、隕石の表面が融けて焼け焦げた状態でこびりついているのだ。
とろけるチーズみたいな感じ?
多くは太陽系の形成初期に惑星ができるとき、惑星としてまとまらないでそのまま宇宙空間に浮遊していたものと考えられているみたい。
そのまま太陽のまわりを公転しているんだろうけど、地球の公転軌道と近づいたときに重力に惹かれてしまうのかな?

隕石落下はむかしから目撃情報があって、旧約聖書のひとつのヨシュア記には「天から石が降ってきた」はなしがあるし、日本でも続日本紀の天平宝宇8年(764年)に「星が落ちてきた」という記述があるようなのだ。
実際に隕石が落下すると、すごい勢いで上空を横切っていく火球が観測されるとともに、衝撃波(ソニックブーム)による大轟音がするので、強烈に印象に残るみたい。
それで隕石落下と考えられるような伝承が各地で見られるようなのだ。
その中には、今回のように人的被害があったものもあったかもしれないね・・・。

今回の隕石はまだ分析中のところがあるけど、隕石が落下したと考えられる地点である湖周辺をロシア科学アカデミーが調査し、隕石の破片と考えられる黒い物体を回収しているのだ(湖表面に張った氷に穴が開いていて、その下やまわりから見つけたみたい。)。
化学分析をしたところ、鉄の含有率が8%以上で、地球上で見つかる物質とは異なる構成をしており、表面に焼け焦げた後があるので、隕石の破片と鑑定されたみたい。
ちなみに、湖の名前にちなんで、「チェバルクリ隕石」と命名されるようだよ。

隕石はその構成から3種類に分類されていて、それは金属鉄とケイ酸塩鉱物(いわゆる岩質)との比率で決まるんだ。
今回のものは鉄の含有率がもっとも低い普通コンドライトで石質隕石と呼ばれるもの。
もう少し鉄の含有率が高まると石鉄隕石、金属がメインになると隕鉄と呼ばれるのだ。
確か、ルパン三世に出てくる斬鉄剣は隕鉄から作ったものだけど、実際には日本刀にするには向いていないみたい(笑)
米国のスミソニアン博物館(自然史博物館)に行くと見られるし、触れるんだけど、世の中には月由来・火星由来の隕石というのもあるのだ。
これは、月や火星に他の天体が衝突したときに放出された破片が地球に降ってきたものだよ。
探査機で取りに行く前から、月や火星の石は地上で見つかっていたのだ!

今回の隕石落下に関しては、地球に最接近していた地球近傍小惑星2012DA12との関係を疑っている人もいるのだ。
この小惑星は日本でも観測されていて、気象衛星「ひまわり」の高度より低い27,700kmのところまで近づいているんだよね。
その破片が落ちてきたんじゃないか、とか言うんだけど、米国航空宇宙局(NASA)が軌道分析をしたところ、まったく関係ないことが判明しているのだ。
仮に小惑星の一部が何らかの衝撃で分離して地球に落ちてくる場合、小惑星と隕石の軌道はあるところからちょっとずつ離れていく似たような軌道になっていなくてはいけないのだ。
ところが、今回の場合、まったく異なる楕円軌道であることがわかったので(NASAの図で2つの青い軌道だよ。)、たまたま小惑星の最接近と隕石落下がほぼ同じ時期に起きた、ということになるんだ。
人間は直感的に2つの現象を因果関係で結びつけて考えがちだけど、多くの場合は偶然なんだよね。

まだ調査中なので、隕石の元の大きさや上空のどのあたりで分裂したかなどは確かなことはわからないけど、地上で見つかっているクレーターなどから推定するに、そんなに大きな規模のものではないんだよね。
それでも、上空で分裂したときのエネルギーは広島型原爆の数十倍とかいうものとか・・・。
世界最大規模のものは、クレーターの直径が100kmを超えているのだ。
例えば、3番目に大きいメキシコのユカタン半島にあるチクシュルーブ・クレーターだと直径約160km。
これは約6550万年前に小惑星が衝突した跡と考えられていて、恐竜の絶滅原因を説明する「グレート・インパクト」の証拠になっているよ。
巨大隕石の落下により成層圏まで粉じんが巻き上がり、それが太陽光を遮蔽して一気に地表面の温度が低下、環境が激変して多くの古代生物が絶滅した、というものなのだ。

大きさによってはそれだけのインパクトのあるものなんだよね。
映画のアルマゲドンやディープインパクトの世界なのだ。
なんか、今回の隕石落下被害で、そういうのも完全な絵空事ではなくて、極めて低確率でも発生する可能性がある、ということを実感したよ。
ただし、そこまで大きなものは落ちてくる前に捕捉できるので、アルマゲドンのようにはいかないけど、回避する方法はあるかもしれないのだ。
技術の進歩を待とう!

2013/02/16

送電もコードレス?

もともとはとあるツイートが発端らしいのだけど、iPhoneを電子レンジで充電できる、というデマが出回っていて、しかも、それを試してみて壊してしまう人がけっこういるようなのだ(>o<)
むかしはネコを乾燥させようとして・・・、なんて米国の訴訟社会を揶揄する都市伝説もあったけど、今でもこんなのが出回るものなんだね。
なんでも、電子レンジの中で照射されているマイクロ波で急速充電ができて、1~2分でフル充電になるとか。
確かにそんなことができれば魅力的だけど、電子レンジに金属のものを入れると火花が出るのは有名な話で、それと考え合わせればデマだとわりそうなものなんだけど。

でもでも、マイクロ波で充電、と言うこと自体はあながちウソでもないのだ。
世の中には無線送電という考え方があって、その方法のひとつがマイクロ波による送電なんだよね。
特に、宇宙太陽光発電(SSPS:Space Solar Power Sysytem)の文脈で出てくるのだ。
日本では京都大学の生存圏研究所(旧宙空電波研究所)の研究が有名で、宇宙航空研究開発機構(JAXA)でも基礎技術の開発を行っているよ。
やっている人たちからすると、日本の技術は世界をリードしているらしい。
実用化まではかなり遠いと思うけどね。

もともと無線で電気を送るという発想は、鬼才ニコラ・テスラの「世界システム」の構想の中に現れているのだ。
で、原理的には可能で、あとはどう実用化に移すかなんだけど、そこが大きなハードルなんだよね(笑)
無線で電気を送るには大きく3つの方法があって、ひとつはここで出てきているマイクロ波で送るもの。
発電した電気をマイクロ波に変え、それを受信してまた電気に変えるのだ。
当然送る側と受ける側に損失が発生するので、電線を使った送電損失とどっちがメリットが高いか、という話になるんだけど、宇宙での発電だったり、大規模災害への対応(送電線が切れて停電することがなくなる!)を考えると、無線送電には大きな利点がある、として研究者たちは研究を進めているのだ。

すでに実現されているのは電磁誘導を使った方法で、電気を流したコイルをもうひとつのコイルに近づけると、そのコイルにも電気が流れる現象を利用するのだ。
でも、相当距離を近づけないといけないので、無線送電というよりは、非接触電力伝送と呼ばれるんだ。
SUICAなどの電子マネーはこれを応用した技術だし、docomoのスマホの「おくだけ充電」もこれ。
すでにワイヤレス給電の国際規格として「Qi」というのもできているとか。
低電力・低容量で至近距離まで近づけられるならこの方法でよいのだ。
大電力・大容量向けの研究も進められていて、例えば、道路にコイルを埋めておいて、その上を電気自動車が走れないか、なんて構想もあるみたいだけど、人体への影響や電波への干渉などの問題もあって課題も多いみたい。

もう少し距離が離れたときに使うのが電磁界共振というもので、数m離れても大丈夫だし、電磁誘導のようにきっちり位置が合っていなくてもいいのだ。
イメージとしては、音叉が共鳴周波数で共振するように、コイルの半径や周波数を合わせて上げると、離れたところでも共振で電磁界が発生し、電気が流れるようになるというもの。
家電なんかへの応用が期待されていて、米国では関連特許もたくさん出ているとか。
実用化されているのは聞いたことがないから、やっぱり人体への影響や電波干渉が問題なんだろうなぁ。
テレビが映らなくなったりするかのうせいもあるしね。

で、もっとも遠距離に電気を遅れるのがマイクロ波送電。
でも、電波の強度は距離の二乗に反比例するので、そのままでは送電効率が極めて悪いのだ。
そこで、電波をビームの形に絞って、特定の位置にまとめて落とすことになるのだ。
受信側にあるのは平板のレクテナと呼ばれるアンテナで、マイクロ波を受けると電気エネルギーに変換するんだ。
電波を絞っているので広く影響を与えるわけでないけど、それだけ強力な電波を出すことにもなるので、人体への影響だけでなく、兵器への応用も懸念されるのだ(ToT)
下手すると、ラピュタから「インドラの矢」が降ってくるからね・・・。

宇宙太陽光発電の利点は、上空の天気に左右されず、かつ、大気で遮蔽されていない強い太陽光でいつでも発電ができることが上げられるよ。
で、マイクロ波は雲をすり抜けるので、いつでも電気を下ろせるのだ。
とは言え、宇宙に超巨大な太陽電池を打ち上げないといけないわけで、国際宇宙ステーションだけで四苦八苦している現状では現実味が薄いよね・・・。
しかも、宇宙空間に置かれた発電所やメンテもできないし、大きな太陽電池だと太陽風の影響も大きく受けるので、常に太陽にパネルを向けるように指向させるにはけっこうエネルギーが必要なようなのだ。
さらに、地上にマイクロ波で電気を降ろす場合も、人体への影響や兵器転用の懸念があるしね。
地上での伝送実験は成功しているけど、それを宇宙でやるかどうかはけっこう微妙なところだなぁ、というのが素人の感想。

ちなみに、宇宙太陽光発電では、レーザー光を使った方式もあって、こっちでは、太陽光を就航してレーザーで地上の発電パネルに落とす、という構想だよ。
この場合、レーザー光はおそらく可視光なので、雲の影響を受けやすいから、砂漠とかに発電所を作ると思うのだ。
もともと強いレーザー光が地上に降ってくるので、人が住んでいる地域の近くにはそんな施設は作れないと思うけど・・・。
こっちは落とす場所によってもろ兵器なので、なかなか研究を進めるのは難しいだろうね。

宇宙太陽光発電については、夢はあるんだけど、夢物語的な印象もぬぐえないのだ。
軌道エレベーターなんかと同じにおいがするんだよね。
一方で、ワイヤレス電力伝送自体は技術的な課題が解決できれば使えそうなので、そうなれば法規制の整備なんかも考えることになっていくと思うんだよね。
コンセントの位置を気にすることなく家電が使えるようになるとうれしいよね。
特に、掃除機なんかは便利になるのだ♪

2013/02/09

派手に爆竹を鳴らせ!

すでに立春を過ぎたけど、まもなく旧正月が訪れるのだ。
今年は明日、2月10日だよ。
旧正月は旧暦上の正月朔日なので、現在使われている太陽暦から見ると毎年日付が変わってしまうのだ・・・。
その代わり、月の朔望(月齢)で言えば必ず新月なんだけどね。
そういう意味では、徐々に暖かくなり始めるころの最初の新月が新年の始まりというわけで、直感的ではあるよね。

旧正月は一般に二十四節気の雨水の直前の朔日(新月の日)と決められているそうで、二十四節気はだいたい15日周期で変わるので(360÷24=15)、だいたい立春前後になるんだよね。
中国で旧正月を「春節」というのも、年賀状に「新春」とか書くのも、もともとは立春のころの行事だからなのだ。
西洋世界だと、もっと太陽指向なので、冬至の日=1年でもっとも昼間の時間が短い日が1年の終わりで、そこからまた太陽の力が再生すると考えていたようなのだ。
クリスマスもキリスト教以前は太陽信仰に基づく冬至の日の太陽の復活祭りだった言うから、クリスマスから新年までを一貫して祝うのもある意味正しい姿勢なんだね。
後に春に復活を果たすイエス・キリストの誕生日がクリスマスに定められたのもおそらく意味があることなのだ。

話はもどって旧正月だけど、これは東アジアを中心とした中華文化圏のものなのだ。
日本、韓国、モンゴル、ヴェトナムは当然として、マレーシアやシンガポールなどの華人の多い場所でも祝われるみたい。
中国では大型連休になっていて、旧大晦日から旧暦正月7日までは休みなんだって。
かつてはこの時期に中国人観光客が増えたっけ・・・。
今年はどうだろう?
ちなみに、イギリスやポルトガルの統治下になった香港やマカオでは短縮されていて、旧正月元日~3日なんだって。

この旧正月、月の満ち欠けで決められるため、時差によって日付がずれることがあるそうなのだ。
日本と中国では1時間だけど、ヴェトナムではさらに1時間ずれるので、たまに日付が変わるみたい。
日本の旧暦のもとになっている天保暦と中国ほか韓国やヴェトナムで使われる時憲暦ではまず大きなずれは発生しないようだけど、モンゴルではチベット経由インド伝来の太陽太陰暦を使っているそうで、1日又は1朔望月ずれるそうなのだ。
2004年はほぼ1ヶ月ずれていたみたい。
これは知らなかったよ!

そして、日本の天保暦も問題がないわけではないのだ。
なんでも、2033年問題というのがあるらしい。
2033年になると、天保暦のルールだけではどこに閏月を置くかが決定できないので、月名が決められず、暦が作れなくなるとか。
天保暦では、冬至を含む暦月(朔日から次の朔日の前日までで、平均すると約29.5日間。)を11月、春分を含む暦月を2月、夏至を含む暦月を5月、秋分を含む暦月を8月とするとともに、閏月を中気(二十四節気のうち、雨水、春分、穀雨、小満、夏至、大暑、処暑、秋分、霜降、小雪、冬至及び大寒。残りは節気で、節気と中気が交互に来るように配置されているのだ。)を含まない暦月に置くこととしているのだ。
ただし、中気を含まない暦月のすべてが閏月ではない、ともしているよ。

このルールでだいたい閏月の置き方は決められるみたいなんだけど、欠陥が発生するのだ。
暦月の決定に影響する冬至や春分などの4つの中気の間隔が2~3暦月あるんだけど(3暦月の場合は閏月を入れるのだ。)、たまにここにうまく中気が分散してくれないと月名が決められないのだ(>o<)
特に、太陽の近日点を通過する秋から春にかけては二十四節気の間隔が短くなるので、ひとつの暦月に2つの中気が入ってしまうことがあるんだって。
もともとの間隔が2暦月なら問題ないけど、3暦月だと、中気のない暦月が2つになってしまって、どっちを閏月にするのかが決まらないのだ。
さらに、4つの中気の間隔が1暦月しかないと、その年にはある月が存在しなくなってしまうのだ!
この問題が最初に発生するのが2033年なんだって。
ちなみに、2033年では、11月の最初に小雪が来て、終わりに冬至が来るんだけど、大寒と雨水も同じ暦月に入ってしまうため、その前後の暦月は中気を含まないことになるのだ。
さらに、秋分と冬至の間は1暦月しかないので、「ない月」が発生してしまうよ。

天保暦はもともと中国の時憲暦をもとに作られているらしいけど、中国では早々にこの問題が発生したので、修正済みのようなのだ。
解決法としては、春分、夏至、秋分、冬至のうちどれかを優先させて月を決め、閏月は中気を含まない最初の月に振る、なんてのがあるみたい(中国の時憲暦はそうなっているみたい。)。
むかしから冬至を優先される暦法があったようなんだよね。
他にも、2つの中気を含む暦月が発生した場合にうまくずらしてやれるようにすれば解決するのだ。

ところが、日本では二十四節気を国立天文台が太陽観測で決めている(黄道上の位置で定めているのだ。)だけで、公的にはグレゴリオ暦のみを採用しているのだ。
天保暦は民間で使われているのみだから、国としては何もしないんだよね・・・。
で、民間で解決が図られないといけないわけだけど、古来より暦は皇帝や国が定めるものなので、今は動きがない状態。
あと20年先だけど、どうなるんだろう?
そのころまでにはカレンダーから旧暦の日付がなくなったりして。
でもそうなると、旧盆などの旧暦をベースとした伝統行事が廃れてしまうから、なんとか解決してほしいものなのだ。

2013/02/02

ショウガのパワーではっとはっと

先週カゼでダウンしてしまったのだ・・・。
最初は節々の痛み、高熱が出てから下がったら今度はのどの痛み。
いやあ、苦しんだ苦しんだ(ToT)
そんなときにありがたかったのはスポーツドリンク!
カゼ引いているときにおいしいんだよね♪
そして、続いてほしくなるのがショウガ。

漢方にもあるくらいでショウガの薬効は知られているところだけど、食べただけで体がぽかぽかするからね。
のどを過ぎる瞬間はぴりりと痛いけど、その後はすっとするのだ。
これがまた気持ちいい(^o^)/
というわけで、ショウガ入りの汁ものやなんかを食べたくなるんだよね。
今回は、ショウガシロップも作ってもらったので、自家製ジンジャーエールも試してみたのだ。

ジンジャーエールって、欧米の家庭で伝統的に作られていたものとばかり思っていたんだけど、実はそうではないようなのだ(>o<)
ジンジャーエールの本家本もtごはカナダドライブランド。
カナダでソーダ水の販売をしていたマクローリン氏が、トロントでショウガ汁にフルーツジュースやフレーバーエキスを混ぜた飲料を販売しだしたのが始まりだとか。
これが1890年の出来事。
なんでも、フランスで飲んだシャンパンに感激し、ノンアルコールのシャンパンを作りたかったんだとか。
シャンメリーをしらなかったんだね(笑)
(しゃん目r-は戦後の日本でシャンパン風密栓炭酸飲料として開発された飲料だよ。)

1904年になって製法を確立。
ここでジンジャーエールが生まれたのだ!
カナダドライ・ペール・ジンジャーエール製法というらしいよ。
シャンパンを目指していた割には、見た目からかビール的なネーミングにしているのが謎だね・・・。
これが米国に進出し、大ヒットして、世界展開されていったのだ。
日本ではコカ・コーラから発売されているよね。
ジンジャーとはいいながら、ちょっとぴりっとする程度で、さわやかな甘さのソフトドリンクになっていて、確かに、シャンパンのような飲み口を実現しているのかも。

これと対極的とも言えるのが、アサヒ飲料のウィルキンソン・ジンジャーエール。
こっちはぴりっとどころじゃなくて、かなり辛いよね(≧ε≦)
ショウガらしさが残っていることもあって、愛好している人も多いのだ。
ボクもカゼの時なんかはウィルキンソンがいいね。
ちなみに、ウィルキンソンのは正式には「ジンジャエール」で「-」が一本少ないみたい(笑)

ウィルキンソンっていうと海外ブランドに聞こえるけど、れっきとした日本の炭酸飲料ブランド。
1889年(明治22年)に日本に定住していた英国人クロフォード・ウィルキンソンさんが、狩猟の途中に兵庫有馬で炭酸鉱泉を発見したのが始まりなんだとか。
この水をロンドンに送って調べてみてもらったところ、医療用・飲料用によい品質だというのでこの鉱泉水を売り出したのが期限なんだって。
欧米人は炭酸入りミネラルウォーターを好むけど、日本にはよいものがなかったので、日本在住の外国人にヒットしたみたい。
このウィルキンソンでジンジャーエールを作り始めたのが20世紀に入ったばかりの大正年間。
最初は辛口のジンジャーエールだけ作っていたみたいだけど、しばらくしてソフトな飲み口で甘口のドライジンジャーエールも販売し出したらしいよ(ドライの方が甘口なんだね!)。
やっぱり日本人には甘口の方が受けたのかな?

このウィルキンソンのジンジャエールは英国で伝統的に作られているジンジャービアの風味が強く残されていると言われているのだ。
ジンジャービアというのは、ジンジャーエールの発明以前から英国で作られていた飲み物で、ひょっとしたらジンジャーエールという名前もここにヒントを得ているのかも。
ショウガと糖分を一緒に発酵させたもので、ショウガの強い刺激と独特の甘さが特徴の飲み物なんだとか。
欧米の家庭で手作りされているっていう勘違いはここから来ていたのかも。
ドライイーストと砂糖、すり下ろしたショウガ、レモン汁を水と混ぜて半日から1日発酵させるらしいけど、日本の甘酒(一夜酒)みたいなものなのかな?

現代の日本ではやっている手作りは、ショウガシロップを炭酸水でわるものだよね。
ショウガシロップの作り方はいろいろあるみたいだけど、代表的なのは、皮をむいてスライスしたショウガに同量の砂糖をまぶし、水分が出きったところで好みのスパイスを加えて煮るというもの。
あくを取りながら数十分煮て、レモン汁を加えてから室温まで冷まして瓶に詰めるのだ。
これはやってみたことがあるんだよね。
簡単そうでやってみるとけっこう大変なのだ。