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改良藤田スケール [科学]

竜巻のニュースを見てたら、EF5と言われてたので、EFってナンジャラホイとしらべてみたら「改良藤田スケールEnhanced Fujita Scale; EF-Scale)」の略で、どうせ日系だろと思ってたら、純粋に日本人だった。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%97%A4%E7%94%B0%E5%93%B2%E4%B9%9F_(%E6%B0%97%E8%B1%A1%E5%AD%A6%E8%80%85)

23歳で、助手、助教授になり、33歳でシカゴ大学に招聘されて渡米。
アメリカで教授になり、竜巻のランク付けを作成。アダ名がミスタートルネード。

あ、あれは藤田スケール! いや、藤田スケールでは、比較的強いトルネード(特にF3~F5)に対する風速の推定値が実際の風速より極端に高く評価されてしまう、という欠点があったが克服されているッ

みたいな。すごい人がいたもんだ。

あと、アメリカだと竜巻だけではなくダウンバーストという気流によって墜落事故が多かったが、レーダーでダウンバーストを予知できるようになったのもミスタートルネードの業績だとか。

Brominated vegetable oil (BVO)がゲータレードに含まれているとして話題になっていた in USA [科学]

CNNを見ていたら、Brominated vegetable oil(BVO)という添加物がゲータレードに入っていて、それが話題となり、ゲータレードにBVOを添加するのをやめたというニュースをやっていたので調べてみた。

http://en.wikipedia.org/wiki/Brominated_vegetable_oil

■Brominated vegetable oilとは
 vegetable oilは植物油。Brominatedは臭素(Bromine、Br)が化合したという意味。

■なぜ飲み物に添加されるか
 オレンジジュースに含まれるオレンジ風味のオイルが水の中で安定的に溶けている状態にするため。(甘味料が分離しやすい?)
 一般的に8ppm程度含まれる

■何が問題か
 健康被害が起こりうることが報告されている
 1日8リットル飲んでいた人が、皮膚の色が赤く変色したままになった。また皮膚が袁紹を起こす、bromoderma(臭素疹)と診断された。
 2~4リットルのBVO入りコーラを飲んでいた人が記憶喪失、震え、披露、筋力の低下、右目の眼瞼下垂症になった。また2ヶ月後には歩行できなくなり、血液透析を受けて、血液中の臭素を透析で取り除いた。

■ブロム中毒症(Bromism)
 臭素が含まれている鎮静剤などを長期間にわたって利用していると、皮膚が炎症を起こすなどの症状が出ることが知られているらしい

 http://en.wikipedia.org/wiki/Bromism

食品におけるBVOの取り扱い
 アメリカ食品医薬品局(FDA)では15ppmを上限として仕様を許可されている。
 日本では2010年から使用禁止になっていた模様

メーカーの対応
 ゲータレードのみBVOを使わないことを発表した。これはゲータレードが、スポーツ飲料としての性質があるための対応と思われる。元々不健康飲料であるマウンテンデューなどは引き続き使用されるらしい。


そもそもアメリカ人が大量に飲んだ場合だけ発症するので日本では大して問題なさそうな気がするが、日本では禁止されているのに大してアメリカではそのままというのが興味深い。



負の絶対温度 [科学]

すごいセンセーショナルな記事で、多少科学を知ってる人は、絶対零度より低いというのはどういうことかと言っていた。

で、Wiredでも解説されているのだが、これがすごくわかりにくい。

http://wired.jp/2013/01/08/scientists-create-negative-temperature-system/

が、Wikipediaのほうがよくわかったのでかいつまんで日本語

http://en.wikipedia.org/wiki/Negative_temperature

・熱力学では、ミクロ領域での運動エネルギー(Kinetic energy)を温度と定義している
・激しく運動している=熱い なので、停止している=冷たい=絶対零度
 運動していない状態が0なので、それより低い温度(負の絶対温度)というのはこの定義からは存在し得ない)

・一方で熱力学では有名なエントロピーという概念がある
・物質の取りうる状態の数*温度=エントロピー というわかりにくい数だが、エントロピー増大の法則(熱力学第2法則)は割と有名。個体よりも気体のほうがエントロピーが高い

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%83%B3%E3%83%88%E3%83%AD%E3%83%94%E3%83%BC

・エントロピーの定義(要調査)によって、温度が正の場合はエネルギーを加えると、エントロピーが増大する(我々のよく知る通常の場合)

・一般的にエネルギー(を持つ物質)を加えれば、取りうる状態が増えるのでエントロピーが増大する
 (箱が10個あって、そこに1個ずつボールを入れていく。ボールが沢山入っている=エントロピーが高い)

・普通は箱は無限大存在するので、いくらエネルギーを加えていってもエントロピーも無限に増えていく。

・ところが、箱の数に制限がある場合は話が変わる。箱の数が有限なところにエネルギーを加え続けていくと、エネルギーを加えてもエントロピーが増大しているようには見えない(温度が上昇しない)状況が生まれる。

・エントロピーと温度の関係から、「温度が負である」と表現しないとおかしい状態ができあがる
 (したがって、温度が負であると考えないと行けない状態は、絶対零度よりも低い温度であるというわけではない。)

・この時の箱の制限というのが、量子論で出てくるスピンである。

・今回のニュースになったのは、リチウムに電磁場をかけてスピンの取りうる値を制限することによって、エントロピーの上限を作り出すことに成功した。

・極低温にする理由はよくわからない。エントロピーの定義から低いほうが取りうる状態数が少なくなるから現象を起こしやすい?

ヒッグス粒子の時並にわからない。エントロピーが難しい。

よくわかるヒッグス粒子 読了 [科学]


よくわかるヒッグス粒子 (図解雑学シリーズ)

よくわかるヒッグス粒子 (図解雑学シリーズ)





1日で読み終わった。そしてこれこそが求めていた本だった。

数式はまったく無いといっていいほどなく、そのかわり図と概念でひたすら説明してくれるので大変わかり易い。
多少数式はあるのだが∇(ナブラ)をベクトル演算子と割りきって書いてしまうぐらい割り切っている。
左ページは説明、右ページは図で、理系的な感覚がある人なら中学生ぐらいでも読める内容だろう。

標準理論調べていると出てくるゲージ対称性と自発的対称性の破れを簡単に説明してて、なんでWikipediaはああもわかりにくいのかと思ったぐらいわかりやすい。

そもそも量子物理は不思議な現象の発見、理論による仮定、実験による証明がセットになってっているので、いきなり理論と数式だけ語られても意味がわからない。

また、量子論の本を何度も読んでみたが、標準理論の3歩手前ぐらいで歴史が止まってしまってヒッグス粒子まで行かない。そもそも大学でもシュレディンガー方程式をちょっと触る程度なので、真空の相転移とか相対性の破れとか言われてもなんのこっちゃとなってしまう。が、今はかなりイメージが自分の中に残っているので、理論書を読んでも迷うことはないだろう。多分。

気になったところはいくつかあったが、この本を地図としてWikipediaでみるなり大学の講義の資料をみるなり、本を買うなりして保管していけば理解も深まるだろう。

量子物理を知らない頃は物理学に未来なんてあるのだろうかなんて思ってたけど、今だったら理論物理系の学部や研究室に行きたいって思うかもしれない。本当にいい本だった。

無の状態からどうして宇宙ができたの? にレス [科学]

ディスカバリーのブラックホール特集を見て高まったので2chの宇宙スレを見たらあまりのレベルの低さにカカッと間違いも正しておくかとも思ったのだが、そもそもWikipediaもググれないような人には理解できないと思いチラ裏としてここに書く。


まずスレタイでいう無は無ではないはず
ビッグバンの前の状態が無であったかというとそんなことはなくて
今の3次元、4次元時空とは異質の状態だったということ
そもそもこの地球上ですら想像できない物理現象が宇宙の広大な空間では
おきているので無というのをちゃんと定義する必要はある。

また空間が無の状態は
絶対零度の真空でほぼ宇宙空間の状態であると仮定してみたとしても
単にエネルギーの平衡状態であるというだけであって
なにもないわけではないことが実験でわかっている

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%84%A1#.E7.89.A9.E7.90.86.E5.AD.A6

スレタイだと無から有が生まれたかのような表現をされているが、
時限的にもあまりにも高密度なものが存在していたと表現されるので
まったく知識がない人向けの説明だとそういうふうになるのであって、
一般に言われているような無というのもは
そもそも存在しないのが今の現代物理の定説

http://en.wikipedia.org/wiki/Vacuum_energy


んで、今読みたいのはよくわかる標準理論

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