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電磁力

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1: 伊勢うどんφ ★ 2014/01/11(土) 22:53:30.67 ID:???
 エネルギー問題からリニア中央新幹線の是非について議論を深めようと、独立行政法人・産業技術総合研究所(茨城県つくば市など)の研究者が、自らの論文をインターネットで公開している。
「大量のエネルギーを浪費するリニアは、社会の省エネ化の努力に水を差す」などと批判している。

 公開しているのは、阿部修治同研究所評価部首席評価役(59)。
論文「エネルギー問題としてのリニア新幹線」は、雑誌「科学」(岩波書店)の2013年11月号に掲載され、「市民がリニアについて考える材料に」と出版元の協力を得て公開している。

 論文では、JRの公表数値などを基にリニア走行の消費電力量などを予測、既存の新幹線と比べた。
乗客1人当たりの消費電力量は▽既存の新幹線と同じ時速300キロで走ると約2倍▽同500キロで走行した場合は300キロで走る新幹線の3・5倍-となる試算を示し、リニアのエネルギー効率の悪さを指摘した。

 走行時の「抵抗」にも言及。車輪走行の機械抵抗を受けない一方、空気抵抗の増大化や、電磁力の利用で生じる「磁気抗力」の追加などから、「全速度領域で新幹線よりエネルギーを消費する」としている。

 福島第1原発事故後、省エネ化の社会的要請が高まっている中、リニアは「時代の流れに逆行する」とし、超音速旅客機コンコルドが普及しなかったことも踏まえ、「背伸びする技術は特殊技術にとどまり、普及することはない」と強調した。

 阿部さんは「現状のリニア技術は受け入れ難く、無理な導入は将来の負債やリスクとなる懸念もある」と話している。

 論文は同研究所のホームページ内(http://staff.aist.go.jp/s.abe/ta-maglev.htm)からダウンロードできる。

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2014年1月8日 カナロコ
http://news.kanaloco.jp/localnews/article/1401070020/

産総研の研究者の阿部さん「大量のエネルギーを浪費するリニアは、社会の省エネ化の努力に水を差す」との論文公開の続きを読む

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【物理】ヒッグス粒子は何の役に立つのか?
1: ヒッグス粒子は何の役に立つのか?:普通の人々の疑問に答えてみる

ヒッグス粒子は何の役に立つのか? 科学を専攻していない学生たちに対する、物理学准教授の答えとは。標準モデルのひとつのピースを探すことは、『モナリザ』を描くことと同様の、人間の行動だと説く。
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IMAGE VIA ARGONNE NATIONAL LABORATORY

学生、特に科学を専攻していない学生たちに対して、ヒッグス粒子をどう説明したらいいのだろう。

まずは呼び方だ。「神の粒子」と呼ぶのは時代遅れだ。また、個人的には「ヒッグス・パーティクル」とは言いたくない(間違いというわけではないが)。「ヒッグス・ボソン(Boson)」や「ヒッグス場」のほうがいい。

次に、ヒッグス粒子をどうやって説明するかだ。学生でも理解できるように何かを言わなければならないとしたら、「標準モデルに含まれると予想されるもの」と表現するだろう。この言い方ではわからないだろうし、ひどい説明だとは思うが、真実だ。

言いたくはないが、ヒッグス粒子関連は複雑だ──特に科学を専攻していない人たちにとっては。分子と原子の違いもよくわからない人が、ボソンについて語ることはできない。学生を馬鹿にしているわけではない。実際に目に見えないものについて、それらの違いを理解するのは難しい。

※ヒッグス粒子(Higgs Boson)とは、素粒子に質量を与える理由を説明するヒッグス場理論から生まれた。素粒子論と量子力学では、場の存在と粒子の存在は意味がほぼ同じで、ヒッグス場を量子化して得られるのがヒッグス粒子。なお、ボソン(ボース粒子)は、インドの物理学者、サティエンドラ・ボースに由来して命名された粒子の種類。

よい類推となるのは元素周期表

標準モデルとはいったい何だろうか。おそらく、よい類推となるのは元素周期表だ。元素周期表の完成を目指した探究は、標準モデルの発展とよく似ている。

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元素周期表。IMAGE VIA NASA

ある時点で人間は、物質が、もっと小さな物質からできていると判断せざるを得なくなった。例えば、水はひとつの塊ではなく、水分子からできている、と。その後人間は、水の部分(分子)を、もっと基礎的な構成要素から作り出すことが可能であることを示す証拠を集めていった。この例で言えば、水は水素と酸素から構成される。原子モデルはこのように発展していった。その探求は素晴らしい物語だ(原子モデルに関する私の過去記事はこちら)。

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基本粒子の標準モデル。IMAGE VIA WIKIMEDIA COMMONS

物理学における標準モデルは、元素周期表に似ているといえば、説明するのに十分だと思う。

※標準モデル(standard model)とは、素粒子物理学の3つの基本的な力、すなわち強い力、弱い力、電磁力を記述するための理論のひとつ。標準模型または標準理論とも言う。

何の役に立つんだ?

「何の役に立つんだ?」というのは、学生が持ちやすい疑問だろう。それは、科学について論じるよい機会になる。手っ取り早くいえば、ヒッグス粒子は何の役にも立たない。

チャド・オーゼル(@orzelc)は「科学は最も基本的な人間の行動だ」と語るのが好きだ。少し言い方を変えれば、「われわれは科学的探求をする、なぜならわれわれが人間だから」。

わたしの好きな、SF作家ロバート・ハインラインの言葉を引用しよう。

「人間は以下のようなことができないといけない。オムツを替える、侵略を計画する、ブタを屠殺する、船の操縦を指揮する、ビルを設計する、ソネットを書く、経理会計を行う、壁を築く、骨折の手当をする、死にかけている人を慰める、注文を取る、命令を出す、協力する、1人で行動する、方程式を解く、新たな問題を分析する、肥料をやる、コンピューターをプログラムする、おいしい食事を
作る、効率よく闘う、立派な態度で死を迎える」 >>2あたりに続く

TEXT BY RHETT ALLAIN TRANSLATION BY ガリレオ -矢倉美登里/合原弘子
WIRED NEWS 2012年7月6日
http://wired.jp/2012/07/06/what-can-we-do-with-the-higgs-boson/ple/



2 :pureφ ★ 2012/07/10(火) 13:28:24.98 ID:???
標準モデルのひとつのピースを探すことは、『モナリザ』を描くことと同様の、人間の行動だ。なぜ多くの人がブラックホールに関心を持つのだろう。ブラックホール技術に実用性があるのだろうか。たしかにあるのかもしれないが、近い将来は難しいだろう。われわれは、人間だからこそブラックホールに関心を持つのだ。

今後、これらの高エネルギー粒子加速器の「副産物」として新しい技術が登場するのだろうか? もちろん登場するだろう。だが、それが目標ではない。ヒッグス粒子に基づいた技術は登場するのだろうか? おそらくはそうなるだろう。しかし探求の理由はそれではない(技術が登場するとしても、それは遠い未来の話だ)。

※著者のレット・アランはサウスイースタン・ルイジアナ大学の物理学准教授。WIREDでは科学ブログ「DOT PHYSICS」
を書いている。日本語版過去記事はこちら。
http://wired.jp/2012/03/22/analysis-of-the-human-birdwings/ (本文終わり)

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http://wired.jp/2012/07/05/higgs-boson-discovery/
「ヒッグス粒子」解説などの動画4選
http://wired.jp/2012/07/09/higgs-for-mere-mortals/
ジョブズがヒッグス粒子をプレゼンしたら
http://wired.jp/2012/07/06/we-wish-higgs-boson-presentation-was-designed-by-ap



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