カテゴリ:普通のサイエンス( 33 )   

俺「なぜ日本の方がハワイより疲れるのか?」→答「ハワイの方が重力が弱かった!」   

みなさん、こんにちは。

この9月は10日から一週間ハワイオアフ島に結婚25周年記念旅行に行ってきたことはすでにメモした。
シルバーハネムーンでブルーハワイに行って来ました!:結婚25周年旅行無事終了!


その時の実体験による印象として、我々はなんとなく
ハワイと日本で重力が違うのではないか?
という気がしていたのだ。

ハワイオアフ島にはすでに数回行っていたからそれまではあまり気にもならなかったのだが、今回50台後半になって行ってみると、オアフ島に行く前およびそこから帰ってきてからと、オアフ島にいる間でかなり疲れ方に違いを感じたわけである。

オアフにいるときには結構歩いた。市バスで2度ハレイワにも行ったし、結構公園を歩いたり、海で泳いだり、サンゴ礁を歩いたりとしたからである。

ところが、いつもはすぐに足がつりそうになる奥さんもまったく足がつらず、元気そのものだったのだ。

そんなに歩いて大丈夫か?と聞いても特に問題はなさそうだったのである。

ところが、帰国後元の生活に戻るやいなや、足もすぐに疲れるらしく、足のふくらはぎはつりそうになるのだった。

そこで、
ひょっとしてハワイの重力の方が日本の重力より弱いんじゃないか?
と私は想像するようになったわけだ。

今のところちゃんとしたデータもないし、あくまで自分の実体験による印象でしかないナア、と思っていたところ、最近矢継ぎ早に興味深いデータが出てきた。今回はそれをメモしておこう。以下のものである。

(あ)オーストラリアの研究
東日本は重力高めだった。地球上の重力を可視化した地図(オーストラリア研究)

 地球上の物体を地球に引きつけようとする力、それが重力である。当たり前のように存在するので、夜ベッドに入って寝られるのも、歩いている時に地面に足がつくのも、家やビルを建てられるのも、重力が存在するからだということをうっかり忘れてしまう。この世界を結びつける力は目に見えないから余計だ。

 しかも、地球の重力を正確に計測することは驚くほど難しい。

 一般的な強さはわかっているが、位置によって地球が物体を引き寄せる力は大きく変わる。地球の重力のもっとも詳細な地図のひとつは、カーティン大学の西オーストラリア測地学グループが作成したものだ。

 測地学とは、地球の形状や性質を数学的に研究する学問である。同グループは人工衛星と地上施設からのデータを組み合わせ、重力の高解像度マップを作成した。これは六大陸の地域的な重力を示したものだ。重力の強さが詳細にわかれば、地球の地下に何があるのか手がかりにすることができる。建築家や技士にとっては非常に重要な情報だろう。

重力世界地図
青いほど重力が小さく赤いほど重力が大きいことを示す
a0348309_12423297.jpg


北米
a0348309_12443263.jpg


南米
a0348309_12432647.jpg


ヨーロッパ
a0348309_12435714.jpg


アフリカ
a0348309_1245658.jpg


アジア
a0348309_12452164.jpg


オーストラリア
a0348309_12441594.jpg


日本
a0348309_12454680.jpg


ビンゴ!ぴんぽ〜〜ん!

この最初の世界地図を見れば一目瞭然。やっぱり日本とハワイを比べた場合、日本の方が重力が大きかったのである。

これが日本の方が運動するとすぐに足に来る理由だったのではなかろうか。


では、どうしてこういうような重力分布になるのだろうか?

地球内部の物質の偏りから重力の違いが起こっているのだろうか?あるいは、何か別の理由があるのだろうか?


こういった疑問に対する一つの答えがこれだ。


(い)米NASAの研究

NASAにより公開された地球の本当の形wwwwwwwwwwwwwwwwwwww

最新の観測技術で明らかになった地球の正確な形状

アジア・インド
a0348309_12501748.jpg


インド・アフリカ
a0348309_12504111.jpg


北南米・欧州
a0348309_12513020.png


欧州・アフリカ
a0348309_12514311.jpg


というわけで、これまたビンゴ!やはり日本の重力は大きい方だった。


はたしてこれをどう考えるか?これは実に興味深い問題である。

おそらくこんなことではないだろうか?

つまり、見てすぐに気づくことは、
赤い色の部分は地下にマントルの沈み込みがある場所である
ということである。一方、
青い色の部分はマントルの沈み込みのない部分である
ということである。

つまり、言い換えれば、赤い部分はマントルのぶつかり合いや沈み込みなどによる「圧縮」「伸縮」の場所である。青い部分は、マントルが引っ張られ亀裂が生じている「膨張」「拡張」の場所である。

我々の経験からも分かるように、固体は引っ張りに対して伸びて密度が減る。一方圧縮に対しては密度が増す。

その結果、圧縮の場所は地層が厚くなり地形が上がるが、膨張の場所は地層が薄くなり地形が下がる。

というようなわけで、この研究結果のような重力分布や高低差が生まれたものと考えられる。


さて、この研究結果からやはり我々の日本とハワイとの実体験が正しかったというわけである。やはりハワイの方が楽に生活できるのだ。

だから、やはりハワイは天国のような気分になるわけだ。実際に重力が弱く、体重が軽くなるからだ。

きっとホノルルマラソンの方が東京マラソンより軽く走れるはずである。ハワイでオリンピック開催すれば高記録続出になるだろう。一方、東京五輪ではむしろ重力が上がるから、あまり好記録は出ないのではなかろうか。

ところで、上の高低差のデータの地球をみて分かるのは、なんとなく
野球のボールの縫い目のパターン
a0348309_1342025.jpg
に似ているということである。

物理ではこういうのは四重極子(quadrapole)という。

このパターンが外部で作られるためには、逆に内部では伸張膨張の部分が早く動き、外部の伸縮圧縮の部分がゆっくり動いているということになるかもしれない。つまり、膨張部分が速度最大で、圧縮部分で速度最小、あるいは静止しているのである。

もしそうであれば、内部マントルのグローバルな運動はあまり複雑ではなく、かなり単純なのかもしれない。

仮にこれが周期運動しているとすれば、いつの日か、今赤いところが青くなり、青いところが赤くなる日がやってくることになる。そうなると、青い部分が山となり赤い分が海になる。

そういう日には、日本が水没し逆に太平洋にムー大陸が出現するのであろうか。

はたして実際には内部マントルがどういうふうに動いているかについては、またの研究を期待したい。




e0171614_11282166.gif

[PR]

by kikidoblog2 | 2016-11-01 13:12 | 普通のサイエンス

ディランのジレンマ「もらうべきか、もらわないべきか、それが問題だ」:ノーベル文学賞ディラン連絡とれず   

学生街の喫茶店 / 初音ミク



みなさん、こんにちは。

ノーベル賞の最後を飾り、私の誕生日に重なった文学賞受賞はアメリカの反体制派ユダヤ人歌手ボブ・ディランさんに与えられた。

なんとディランさんまったくノーベル賞財団と連絡が取れないんだとか。これである。

ディランさんと連絡取れず=授賞から丸1日―スウェーデン・アカデミー

【ストックホルムAFP=時事】ノーベル文学賞を選考するスウェーデン・アカデミーの関係者は14日、米シンガー・ソングライターのボブ・ディランさんへの授賞発表から丸1日が経過した時点で、ディランさん本人と直接連絡が取れていないと語った。

 
 同関係者によると、代理人やコンサートツアー担当者らには連絡が付いたが、ディランさんとは話ができていない。ディランさんの友人の米歌手ボブ・ニューワース氏は米紙ワシントン・ポストに対し、「彼はノーベル賞受賞を認めたくないのでは」と語った。

 ストックホルムで12月10日開かれる授賞式では、受賞者はスピーチを行うのが慣例。スウェーデン・アカデミーは、ディランさんが式に出席するかどうか把握できないという。 


【悲報】「ボブ・ディランさん電話して」発表から丸1日ノーベル賞の連絡がとれず
返事してない模様

a0348309_10483440.jpg


ノーベル文学賞を選考するスウェーデン・アカデミーの関係者は14日、
米シンガー・ソングライターのボブ・ディランさんへの授賞発表から丸1日が経過した時点で、
ディランさん本人と直接連絡が取れていないと語った。

同関係者によると、代理人やコンサートツアー担当者らには連絡が付いたが、
ディランさんとは話ができていない。
ディランさんの友人の米歌手ボブ・ニューワース氏は米紙ワシントン・ポストに対し、
「彼はノーベル賞受賞を認めたくないのでは」と語った。


これはヒグズ粒子でノーベル物理学賞を受賞したHiggsさんといっしょで、受賞したのはいいが、自分がもらうべきかどうか葛藤する間失踪していたというのと同じようなことだろうか。

ディランさん、体制反対派、権威否定派として、純粋左翼として

「風に吹かれて」生きることを目指してきた。
Blowing In The Wind (Live On TV, March 1963)


それが、何をとち狂ったかノーベル賞財団が反体制派のディランさんに世界最高の権威を与えると宣言してしまった。

人生の皮肉。まさにジョークのような受賞に対して、ディランさんはもっか葛藤の最中にあるにちがいない。

もらうべきか、もらわないべきか、それが問題だ


もし賞をもらえば、自分のこれまでの詩の主張が死ぬ、もらわなければ、自分の詩の主張が正しいことになるが、詩の価値は死ぬ。

はて?どうすべきか?


詩の主張を信じればもらうべきだが、それを否定すればもらえない。

詩の意義を認めれば賞をもらうが、詩の内容を認めれば賞をもらえない。

なんかややこしいことになったが、まさに囚人のジレンマ、二律背反。自己言及パラドックス。

権威を否定するものが権威になってしまう。

これを認めた途端、自分の未来の栄光が得られるが、自分の過去は否定される。

逆にこれを認めなければ、自分の過去の栄光は保たれるが、未来の栄光は得られない。

となれば、どうすればいいのか?


いや〜〜、実にややこしく、いやらしい状況になってきましたヨ。

はたしてディランさんはどうでるか?

多分、長考の結果、もらうと見た。

ロシア人数学者のペレルマンのような受賞辞退はユダヤ人はしないのではないか。

乞うご期待ですナ。




e0171614_11282166.gif

[PR]

by kikidoblog2 | 2016-10-15 11:16 | 普通のサイエンス

今年のノーベル文学賞は?:なんとフォークソング歌手ボブ・デュランへ!   

Blowing In The Wind (Live On TV, March 1963)


みなさん、こんにちは。

遅ればせながら、予想外のノーベル文学賞に乾杯!

反戦の騎士、フォークソングの生みの親、ボブ・デュランが文学賞を受賞したとか。

http://www.nobelprize.org
a0348309_225371.jpg

a0348309_22532143.png


ボブ・デュランと言えば、わが国の吉田拓郎
吉田拓郎 旅の宿
やバンバン
いちご白書をもう一度 バンバン
や森山良子さん
この広い野原いっぱい~初恋編

戦争を知らない子供たち ジローズ ライヴ
や加藤和彦(在日)と北山修(在日)
加藤和彦と北山修 あの素晴しい愛をもう一度
などなど、いわゆる戦後世代のフォークソングに大きな影響を与えた。

いまやその世代は60台〜70台になっている。

あの時代はまだ在日韓国人や在日朝鮮人の人も一部のヤクザを除けばいまほど狂っていたわけではなかった。

いったいこの70年間でどうしてここまで狂ってしまったんでしょうナア?やはり遺伝子の蓄積効果なんだろうナア。


いずれにせよ、ボブ・デュランがもてはやされた戦後のいい時代もあったというジョークのようなノーベル文学賞である。

アメリカでも実際にはボブ・デュランはウーマンリブ運動や左翼運動を活発にして、古き良きキリスト教のアメリカを破壊するためにロックフェラー財閥が裏から後押ししたことが知られている。
Reflections And Warnings - An Interview With Aaron Russo {Full Film}


またイギリスのビートルズもそうで、ビートルズの登場によっていわゆる英国紳士の文化は消滅した。

要するに、欧米の既存の白人文化を葬りさせるために、ビートルズ、プレスリー、ボブ・デュランに始まるロック革命が起こされたのであった。

ウーマンリブの後、世界はいわゆる主婦は女性蔑視と同一視され、家庭崩壊、そして少子高齢化の世界へと突き進んだのであった。

その分水嶺がボブ・デュランだった。

まあ、何でもいいが、受賞おめでとうございます。

わが国の戦後青春時代、フォークソング時代はこれで終焉したっていうことですナ。


おまけ:
イムジン河 フォーク・クルセイダーズ

すくなくとも君らの祖国を分けたのは日本ではなかった。朝鮮戦争は南北朝鮮人同士の戦いである。米ソ冷戦の最初の主戦場として利用されたのである。真の歴史を知るべし。




e0171614_11282166.gif

[PR]

by kikidoblog2 | 2016-10-13 23:16 | 普通のサイエンス

今年のノーベル経済学賞は?:契約理論のハート博士とホルムストレーム博士へ!   

みなさん、こんにちは。

まあ、ついでにというわけで、今日ノーベル経済学賞の発表があった。

経済学賞は、契約理論の発展に関して、以下の2人に送られた。

オリバー・ハート博士、
ベント・ホルムストレーム博士

Announcement of the 2016 Prize in Economic Sciences


a0348309_19344767.jpg

a0348309_19345376.png



おめでとうございます。




e0171614_11282166.gif

[PR]

by kikidoblog2 | 2016-10-10 19:39 | 普通のサイエンス

今年のノーベル化学賞は?:分子マシーンの開発者サウベージ、ストダート、フェリンハへ   

みなさん、こんにちは。

いよいよ時間が迫ってきた。

今年のノーベル化学賞受賞者は?


マイクロ分子マシーンの開発者のサウベージ、ストダート、フェリンハへ。

http://www.nobelprize.org

a0348309_1944100.png

a0348309_194772.png


a0348309_18481231.png

a0348309_1855281.png
a0348309_18565283.png
a0348309_1922199.png

a0348309_18593263.png
a0348309_1922828.png



おめでとうございます!



e0171614_11282166.gif

[PR]

by kikidoblog2 | 2016-10-05 18:50 | 普通のサイエンス

今回のノーベル物理学賞「トポロジカル物質」って何?:日本人の貢献も無視できないヨ!   

みなさん、こんにちは。

昨日のノーベル物理学賞受賞のニュースに関してわが国で一番先に報道した、というか、メモしたのがこの私のブログだった。ほぼリアルタイムで報道したわけだ。
今年のノーベル物理学賞は?:物性理論家のサウレス、ハルデーン、コスタリッツの3人へ!
なぜなら、リアルタイムの発表式典を見ていたからである。

1時間後にネットの朝日新聞、次が毎日、2時間以上経って読売、産経、日経などと公表があった。私はどこが一番最初かずっと観察していたんですナ。

面白いことに、反日アカヒが最速だった。これは日本人の受賞がなかったから一番先に「ざんね〜〜ん!ざま〜〜みろ!」的な意味合いで報道したのだろう。毎日変態新聞もそうだろう。


さて、このようにネット社会の今では、「自分たちの番組」というように、テレビ番組枠やら、あるいは、朝刊、夕刊、日刊、週刊、月刊などと時間を区切ったメディアはもはや存在価値がないのだ。競争に負けるのだ。

事実、ノーベル生理医学賞の発表はツウィッターが最初、その次がフェイスブック、そして一番最後がYouTubeだった。新聞は何十分〜数時間までも遅れた。

昨日の物理学賞でもそうだった。今回はYouTubeとツウィッター、フェイスブックなどがほぼ同時にリアルタイムで報道された。

それでも、私が最初、その次が朝日、毎日、そして読売、産経、というような順番だったわけだ。

おかげで、産経に至っては遅れて焦ったのか、タイトルに「サイレス」となっていたし、固体が「個体」と表記されていた。その記者は競争に負けたのである。

つまり、ここ徳島阿南の一地方に住む人間であっても、問題意識とネットに自分のツールを持ちさえすれば、世界相手、日本相手にも最速競争で勝てるのである。要は、努力と頭と関心である。

良かれ悪しかれそういう時代に入った。


さて、メディアの報道速度の話で前置きが長くなったが、もう一つは日本のメディアは日本人の受賞でないと興味がわかないという判断=目先の判断を行う。

だから、今回のノーベル物理学賞、それもわが国でもっとも強く、そして最も世界に貢献してきた物理学の分野である「物性物理学」「量子物理学」「凝縮体物理学」の分野のノーベル賞受賞だったわけだから、その裏にはさまざまの日本人の貢献が含まれているのであるが、まったくそういうことに気づかなかったようだ。

このテーマでは日本人でノーベル賞を受賞してもおかしくはない人間がわんさかいるのである。

今夕の化学賞の方では、化学合成ということがかなり比重があがるから、作った人、開発した人に優先順位がつく。だから、飯島澄男博士のナノチューブなどが受賞の可能性が高い。あるいは、チタン酸バリウムの効用を見つけた教授とか、そういうものがノーベル賞の可能性が高い。


そこで、せっかく私が青春期に挑戦してきた物性物理学の分野で物性物理学を学んだものなら誰もが知っているスター3人が、昨夜のサウレス、ハルデーン(ホールデンともいう)、コスタリッツだったわけだから、ここで彼らの業績についても、そしてわが国の研究者の貢献についてもメモしておこう。

まずは、最速でそういう説明をしている人を見つけたので、それをメモしておこう。以下のものである。
エビ風サイエンスミネストローネ

2016年のノーベル物理学賞発表

2016年のノーベル物理学賞が発表され、物質の新しい状態である「トポロジカル相 (Topological phase)」の理論化と発見に関わったDavid J. Thouless、F. Duncan M. Haldane、J. Michael Kosterlitzの3氏に贈られる事が決定した。賞金はThoulessに半分、HaldaneとKosterlitzに残り半分に送られる。

【受賞に関連する論文】
J M Kosterlitz and D J Thouless. "Long range order and metastability in two dimensional solids and superfluids.(Application of dislocation theory)" (1972)
J M Kosterlitz and D J Thouless. "Ordering, metastability and phase transitions in two-dimensional systems" (1973)
J M Kosterlitz. "The critical properties of the two-dimensional xy model" (1974)
David R. Nelson and J. M. Kosterlitz. "Universal jump in the superfluid density of two-dimensional superfluids" (1977)
D. J. Thouless, Mahito Kohmoto, MP Nightingale and M Den Nijs. "Quantized hall conductance in a two-dimensional periodic potential" (1982)
F.D.M. Haldane. "Continuum dynamics of the 1-D Heisenberg antiferromagnet: Identification with the O(3) nonlinear sigma model" (1983)
F.D.M. Haldane. "Nonlinear Field Theory of Large-Spin Heisenberg Antiferromagnets: Semiclassically Quantized Solitons of the One-Dimensional Easy-Axis Néel State" (1983)
Qian Niu, D J Thouless and Yong-Shi Wu. "Quantized hall conductance as a topological invariant" (1985)
F.D.M. Haldane. "Model for a Quantum Hall Effect without Landau Levels: Condensed-Matter Realization of the "Parity Anomaly"" (1988)

a0348309_9534748.png

トポロジーで重要なのは、物体における穴の数である。トポロジカル相は物理学においてトポロジーの概念を導入したものである。
画像引用元 (Nobelprize.org)

物質は通常、固体・液体・気体の三態が見られる。これらは古典物理学でも扱える、原子の性質が隠れている状態である。しかしながら、絶対零度に近い低温物理学の世界では、原子の量子力学的な性質が表れるようになり、超伝導や超流動のような、常温付近では見られないような新しい性質が表れてくる。このように温度が変わると物質の性質が変わる事は「相転移」と総称される。

相転移を考える場合、統計力学においては「XY模型」と呼ばれるものが使用される。このXY模型は、3次元空間においての相転移を上手く記述できる。しかしながら、2次元空間においては、相転移が起こらない事を記述する。例えば固体・液体・気体という三態においては、原子が綺麗に揃っているか、それともバラバラになっているかという違いがある。即ち相転移とは、相ごとに原子の秩序が変化する事である。気体のように原子がランダムでバラバラに運動している状態は、どの方向においても原子が同じように分布している、即ち対称であると言い換えられるが、固体のように原子が揃っていると、異なる方向に見ると原子の並びは異なってしまう。これは対称性が低くなっている、即ち対称性が自発的に破れていると言われる。
2次元空間においては、長期的秩序は不安定である事が古くから知られており、従って自発的に対称性は破れず、相転移は起こらないと見られていた。原子が1個から数個しかない薄膜は、XY模型における2次元を満たしている。

しかしながら、David J. ThoulessとJ. Michael Kosterlitzは、実際には2次元空間においても相転移が起こるのではないかと考えた。これが起こるには、2次元空間においては起こらない長距離秩序とは異なる、新しい秩序を考える事が必要である。ThoulessとKosterlitzは1973年に、後に「コステリッツ=サウレス転移 (KT転移・Kosterlitz-Thouless transition)」と呼ばれるこの相転移を理論的に示した。この成果は、その2年前の1971年にVadim Berezinskiiによって示されていたため、「ベレジンスキー=コステリッツ=サウレス転移 (BKT転移・Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transition)」とも呼ばれているが、残念ながらBerezinskiiは1980年に亡くなっている。

KT転移では、「量子渦」が相転移の鍵となっている。原子のような量子の世界では、自転に例えられるようなスピンと呼ばれる性質がある。低温においては隣り合う量子のスピンはほとんど同じような向きに揃う事が知られているが、しかしながら一部の領域においてはスピンの向きが渦を巻くように存在する事がある。隣り合う量子同士のスピンが上手く揃わず、縺れた結果渦を巻くように回転する方向に揃うよう安定化したためである。これが量子渦である。
ThoulessとKosterlitzは、低温においては量子渦の状態を理論的に記述した。量子渦は低温においては不安定な存在と見られていたが、実際には量子渦がペアを築くと安定して存在する事を示したのである。高温においては量子渦のペアは分離して単独でいる事で、秩序状態は低くなる。一方で低温では量子渦がペアになる事で秩序状態がある程度生まれる一方、三態における秩序とは異なり長距離秩序には関与しないため、2次元では長距離秩序が起きないというXY模型に反しない。これによって、2次元においても秩序が変わる相転移が起こる事を示したのである。このKT転移で示された、自発的対称性の破れが起こらない相転移が、後に「トポロジカル相転移」と呼ばれる事となる相転移の1種となる。
KT転移が重要なのは、これが多くの物質で見られる性質な事である。極低温の世界では量子が顕著に表れてくるが、KT転移が普遍的にみられる性質である事は、原子物理学や統計力学における低温物理学の理解に欠かせないツールとなるのである。また、これまで2次元物質では起きないと考えられていた超流動や超伝導が起きる事も判明した点も大きい。

1983年には、F. Duncan M. HaldaneがThoulessと共に発見した新しい物質の状態を発見した事で、またしても物理学に大きな影響を与えた。
この発見は1980年の発見に関連する。クラウス・フォン・クリッツィングにより、異なる半導体同士を結合したヘテロ結合の半導体を低温下で強磁場をかけた場合に「整数量子ホール効果」と呼ばれる現象が起こる事を発見し1985年のノーベル物理学賞を受賞した。磁場をかけた事による原子の特性は電子軌道で表されるが、低温下では電子軌道は量子化されるが、この時一見すると不思議な現象が起こる。通常物質に対して電流を流した際に流れる率を示す電気伝導率は、磁場の強さなど外的要因で変化する物の、値の変化は連続的である。仮想的にグラフを書けば、それは直線となる。しかしながら電子軌道の量子化が起こるような条件では、ある一定の値の整数倍の電気伝導率しか示さないという現象が起こる。もし電気伝導率のグラフを書けば、これは直線ではなく細かい階段状となるのである。このような整数量子ホール効果を発見した事でクリッツィングはノーベル物理学賞を受賞したが、この現象がなぜ起こるのかは従来の量子力学では説明のつかない不明な現象であった。

Thoulessは、整数量子ホール効果がなぜ起こるのかを、数学の1つの分野である「トポロジー (Topology・位相幾何学)」によって説明した。ここで言うトポロジーとは「位相同型」の事である。トポロジーはさながら、物体を粘土のように変形させるような行いをする。トポロジーにおける粘土細工においては、切り離す事やくっつける事を禁じている。従って、トポロジーにおいて重要な違いは、物体の穴の数である。切断や結合が禁じられているため、新たな穴を生じさせたり穴を塞ぐ事は出来ないためである。例えば湯呑は、変形させればボールと同じである。しかしながら、湯呑と似ていても、それに取っ手が付いたコーヒーカップは、穴を塞げないためボールになる事は出来ず、ドーナッツと同じである。従って湯呑とボール、コーヒーカップとドーナッツは、トポロジーにおいてそれぞれ同じカテゴリに属する事になる。
トポロジーにおける穴の数は当然ながら整数であるが、これがある事で、トポロジーを使えば整数量子ホール効果を上手く説明できる事をThoulessは発見した。量子ホール効果が起きているとき、ヘテロ結合の半導体間では「トポロジカル量子流体」と呼ばれる量子流体が出現するとThoulessは考えた。物体の一部分を拡大して見た時、それが穴が0個の湯呑か、それとも1個のコーヒーカップかは基本的に分からないのと同じように、電子の流れの一部を観測しても、それがどの種類のトポロジカル量子流体かどうかを知る事は出来ない。しかしながら、量子ホールという "穴" がある為、電子軌道の量子化が起こっている低温下では、量子ホールの数が異なる量子流体は、異なるトポロジーであると説明される。そして、トポロジーは必ず穴の数である整数で表される事が、量子流体における整数量子ホール効果をもたらすのである。またトポロジカル量子流体は、それではない部分との境界部でユニークな特性を示す。Thoulessが提唱したこのトポロジカル量子流体は、後に実験的に証明された。
Haldaneは、このトポロジカル量子流体における整数量子ホール効果が、磁場が存在しない場合でも、薄い半導体層において起こる事を1988年に提唱し、2014年に実験的に存在する事が証明された。

また、Haldaneは、1982年に原子1個が直線的に並んだ原子鎖の磁気特性にもトポロジーで説明される現象が起きているのを理論的に提唱した。原子1個1個は、周りを取り巻く電子のスピンに応じて生じた、非常に微細な磁石に例えられる。この磁石の性質は原子の種類が同じならば同じ強さな為、2つの原子が並ぶと磁石の性質を打ち消しあう。このため、原子鎖を考えた場合、原子の数が偶数な場合と奇数な場合は性質が異なる事を意味している。Haldaneは、原子鎖を構成する原子の数が偶数の場合にはトポロジカルな状態であり、奇数の場合はトポロジカルな状態ではないと考えた。トポロジカル量子流体と同じく、トポロジカル鎖もその一部分を見てもトポロジカルかどうかを決定する事は不可能であり、やはりトポロジカル量子流体と同じく境界部、即ち鎖の端におけるスピンを観測すれば決定される。
Haldaneの考えを支持する科学者は当時ほとんどいなかったが、実際に実験を重ねる事で、Haldaneの推論は正しい事が判明した。これが物質の新しい状態である「トポロジカル相」の最初の発見例となった。

トポロジカル相は現在、1次元物質のトポロジカル鎖や2次元の量子ホールによる量子液体、KT転移によるトポロジカル相転移だけでなく、3次元物質を含めた様々な物質において発見されている。「トポロジカル絶縁体」、「トポロジカル超伝導体」、「トポロジカル金属」などは、3氏の研究における物理学にトポロジーを導入した概念が無ければ発見されなかった物質の状態であり、最先端のエレクトロニクスや超伝導物理学の研究、あるいは将来の実現が期待される量子コンピュータにおいて利用される有望な物質状態である事が期待されている。3氏の受賞は、物質の新しい状態を発見して物質の性質に関する更なる深淵を覗かせ、新しい手法による研究開発に貢献した事が評価されたものである。


さて、上の記事の中で赤くした名前の方が2人、最初が
甲元眞人東大物性研准教授
a0348309_850161.jpg
(いまだに准教授だ)、次が
ヨンシー・ウー(Yong-Shi Wu)ユタ大物理学部教授
a0348309_8525141.png
である。

いずれも私の以下の記事にメモした方である。
光陰矢のごとし:1986年、あれから30年!やっぱりみんな老けたナア!?


私の昔の恩師である。私が米ユタ大に留学できたのは甲元眞人先生のおかげだった。そしてその甲元博士の真横の研究室が右隣にYong-Shi Wu博士の部屋があり、左隣に
BIll Sutherland博士
a0348309_855448.jpg
の部屋があった。私が最終的にサザーランド教授の下でPh.D.になったから、この3人とはいつも顔を合わせて話をしたものである。

この時代、つまり、1980年代に我々が心血注いで研究に励んでいたものが、まさに今回のコスタリッツーサウレス転移、ハルデーン予想、整数量子ホール効果、分数量子ホール効果、トポロジカル物質、高温超伝導、トポロジカル絶縁体などなどであった。

要するに、素粒子物理や高エネルギー物理の理論家たちが、超ひも理論やら万物理論などといっても、結局は実験できないわけだ。だから、その理論の有効性が分からない。

そういうときに、その10次元版を4次元版、さらに2次元版とトイモデル(=理論的おもちゃの模型)を作って研究すると、その度に新しい物性物理学が生まれたのである。

こういう研究分野の最初がコステリッツとサウレスであり、それに若くして便乗していった目利きの人がハルデーンだった。

ハルデーンの後ろには物性の万能の天才アンダーソン博士(現在95歳くらい現存)がいて、アンダーソン流の物性物理のやり方をさらに現代化したのが愛弟子のハルデーンだったというわけだ。

ハルデーンの後ろには、ショーチェン・ザン(Shou Cheng Zhang)。
SHOUCHENG ZHANG
a0348309_8173948.png

X. G. Wen
a0348309_10102170.jpg
などの中国本土からの渡米組が控えた。Wenは超ひも理論のスーパースター、フィールズ賞受賞のエドワード・ウィッテンの愛弟子である。ひも理論では食えないから物性に行けと言われて物性理論に超ひも理論や高エネ物理の理論を持ち込んだ人物である。

この分野でわが国で貢献した方々は多数いる。私がよく知っている人だけの名を挙げると、一番目が
甲元眞人(現東大物性研准教授)
a0348309_850161.jpg

サウレスといっしょに論文を書き、一番親しい間柄だと思う。

その次が、甲元先生の助手だった
初貝安弘(現筑波大教授)
a0348309_10175590.jpg


その次が甲元先生の大学院生だった
押川正毅(現東大物性研教授、弟子が先生の上になった??)
a0348309_10165553.jpg


そして、私の留学の後を追ってMITに留学した、私のかつての親友、
永長直人(現東大教授)
a0348309_1016144.jpg
(私が先にユタ大留学する直前永長君の家に泊めていただき、これからの物理を長く語り合ったものだ。君もアメリカへ来いよ、留学しろよと言い残し。)


というように、今回、そしてちょっと前の分数量子ール効果のラフリン博士、整数量子ホール効果のフォンクリッチング博士などのノーベル物理学賞など、我々が青春期にチャレンジしたまさにその分野の受賞ということで、まさに

光陰矢のごとし。
少年老いやすし、学成り難し。

というわけである。

今回のKT転移周りでノーベル賞を逃したが、他にもたくさんのチャンスはあるわけで、いずれ近い将来こういった日本人やその仲間たちの中からノーベル賞を受賞するものが出るに違いない。

俺はそう期待したいし、心から願っているわけである。

まあ、我々の人生も無駄ではなかったのであろう。そう思いたい。

ではまた。後ほど。





e0171614_11282166.gif

[PR]

by kikidoblog2 | 2016-10-05 10:28 | 普通のサイエンス

今年のノーベル物理学賞は?:物性理論家のサウレス、ハルデーン、コスタリッツの3人へ!   

みなさん、こんにちは。

いよいよ時間が迫ってきた。

今年のノーベル物理学賞受賞者は?

http://www.nobelprize.org

Announcement of the Nobel Prize in Physics 2016


a0348309_1850371.png


Thouless, F. D. M. Haldane, Kosterlitz
a0348309_18503949.png




いや〜〜、我々物性理論物理学者の世界では知らない人がいないというトップスターですナ。

おめでとうございます!



おまけ:
光陰矢のごとし:1986年、あれから30年!やっぱりみんな老けたナア!?
In My Memory of Leo Kadanoff:私の記憶のレオ・カダノフ→ユダヤ人を垣間見た!?


おまけ2:
べレジンスキーーコスタリッツーサウレスの論文が読みたければ、以下のもの。
べレジンスキーの論文:Destruction of Long-range Order in One-dimensional and Two-dimensional Systems having a Continuous Symmetry Group I. Classical Systems
Destruction of Long-range Order in One-dimensional and Two-dimensional Systems Possessing a Continuous Symmetry Group. II.
コスタリッツーサウレスの論文:Ordering, metastability and phase transitions in two-dimensional systems

本来なら、ベレジンスキー、サウレス、コスタリッツの3人でノーベル賞のはずだろうが、ロシア人の天才ベレジンスキーは1980年に45歳で死去。代わりにハルデーンが受賞したっていうことだろう。ちなみにハルデーンは、あと二回三回とノーベル賞を取る可能性がある大人物である。ハルデーン予想、分数排他統計、分数量子ホール効果、厳密に解ける多体量子モデルなどなど。

ベレジンスキーさんとはこの方。
Vadim L. Berezinskii


ところで、このハルデーン博士は、朝永振一郎博士といっしょにノーベル物理学賞受賞したジュリアン・シュウィンガー博士の孫弟子にあたる。愛弟子がフィリップ・W・アンダーソン博士。その愛弟子がF. D. M. ハルデーン博士である。ノーベル賞の系譜というやつですナ。




e0171614_11282166.gif

[PR]

by kikidoblog2 | 2016-10-04 22:23 | 普通のサイエンス

今年のノーベル生理医学賞は?:「大隅良典教授のオートファジーに決定!」おめでとうございます!   

みなさん、こんにちは。

いよいよ時間が迫ってきた。

今年のノーベル生理学賞受賞者は?

a0348309_18354116.png
a0348309_1842733.png

a0348309_18365669.jpg



ノーベル賞ツウィッターとフェイスブックがあった。これである。
#NobelPrize
a0348309_18323226.png


Nobelprizefacebook


今回の発表はYouTubeのライブ配信が一番先かと思ってい待っていたが、なんとフェイスブックが一番先だった。そして、ツウィッターときて、最後にYouTube配信となったようである。


オートファジー=自食現象でノーベル賞が来たわけだ。

この現象は断食すると普通の細胞が飢饉に陥ってがん細胞を餌として食ってしまうという生理現象である。

断食の効果がノーベル賞を得たわけである。

イエス・キリストが断食をさせて病気を直したという伝説のその科学的根拠がオートファジーという現象である。

これを発見されたのが大隅良典博士だった。

まさに快挙である。

心からおめでとうございました、とお祝いしたい。



おまけ:
昔のオートファジーのメモをついでに再掲しておこう。
2011年 10月 03日ノーベル賞、前代未聞の珍事:受賞者がお亡くなりだった!
2013年 03月 13日ファインマンさんがガンになった時、ポーリングが言った:「ビタミンCを飲め!」




e0171614_11282166.gif

[PR]

by kikidoblog2 | 2016-10-03 18:35 | 普通のサイエンス

ノーベル賞週間がやってきた!:ノーベル生理医学賞までもう少し!   

みなさん、こんにちは。

今日からノーベル賞週間である。

今日はまず生理医学賞の発表がある。あと3時間ほどである。

一応、リアルタイムの発表サイトが用意されているので、ここにもメモしておこう。以下のものである。

Announcement of the Nobel Prize in Physiology or Medicine 2016

a0348309_15204490.png




はたして日本人受賞があるだろうか?

乞うご期待。




e0171614_11282166.gif

[PR]

by kikidoblog2 | 2016-10-03 15:23 | 普通のサイエンス

本庶佑博士「PD-1」でノーベル賞来るか?:「余命短い小林麻央さんにPD-1を投与したら?」   

みなさん、こんにちは。

さて、今日はこの話から。

私の奥さんそっくりの
小林麻央さん
a0348309_752493.jpg

日本的な美人である。

それが海老蔵さんと結婚してから、あまりいいところなく、多くのストレスのせいか、白血病を発病され、いまや余命わずかの噂がある。いまはこんなお顔になっている。
白血病を患った小林麻央さん
a0348309_7535922.png


これが医療者の間で言う所の、通称「ねこ目」という顔つきである。

白血病患者には特有の症状が出て、目がギョロ目になって、それが猫の目のように見えるのである。

もちろん、発病していなくても最初からこういう猫目の人もいるが、そういう中には、白血病のキャリアがいて、本人は発病しないが、セックスした相手にだけ感染させるというものがいる。

海老蔵さんはそういう人の可能性が高い。


白血病に関してあまり知られていないのは、実はこれが縄文系特有の風土病だったということである。アイヌと沖縄の現地人が縄文系由来というのは昨今ではDNA研究でも常識だが、昨日の拙ブログにもそれをメモしたが、中でも沖縄人の4割が白血病のキャリアであるという深刻なデータがあるのである。

もちろん、本人は知らない場合が多い。

そういうことから、四国、九州、沖縄などの西日本には白血病のキャリアが非常に多いのである。

だから、我々関東の人間は西日本の女性と結婚する場合、かなり躊躇するのであった。

逆に、関東には関東の古代ティルムンこと、東日本王国由来の風土病がある。肝炎である。


さて、そこでこの私好みの美女、小林麻央さんの命をどうやれば救えるのだろうか?

そういう問題が出る。

ちょうど昨日のNHKのノーベル賞、特にノーベル医学賞受賞の可能性特集で、すでにノーベル医学賞を授与されたiPS細胞の
山中伸哉教授
a0348309_8352122.jpg
が出て来て、3人ほど日本人ですぐにもノーベル医学賞を受賞しそうな研究者を推挙された。これである。

来週発表ノーベル賞 (ニュース)

今年のノーベル賞の受賞者来週発表されると伝えた。そこでノーベル賞の発表のスケジュールが伝えられた。中でも注目なのが医学・生理学だと伝えた。そこで山中伸弥教授に日本人の受賞の可能性について話を聞いた。

山中伸弥教授が選んだのはガン治療の光なる「PD-1阻害薬」だと伝えた。研究を行ったのは京都大学の本庶佑名誉教授だと伝えた。山中伸弥教授は本庶佑名誉教授について、医学研究者の中のカリスマ的な存在だと語った。

次に山中伸弥教授が注目しているのがゲノム編集だと語った。ゲノムには人の特徴が書き込まれている。ゲノム編集は自由自在にそれを書き換えることができる技術だと伝えた。この技術は人の治療にも応用されたりしていると報じた。そんなゲノム編集で端緒となる発見をしたのが中田篤男名誉教授と石野良純教授だと伝えた。

最後に山中伸弥教授が注目しているのがスタチンだと語った。スタチンという薬はコレステロールを抑える効果がある薬だと伝えた。発見したのは遠藤章東京農工大特別栄誉教授だと伝えた。山中伸弥教授は沢山の命を救ってきた薬だと語った。

スタジオでは命に関わる研究を支える日本人について話題になった。スタジオでは是非ノーベル賞を期待したいという意見が伝えられた。


(あ)「PD-1発見」の本庶佑(ほんじょたすく)博士
a0348309_811424.jpg


(い)「ゲノム編集」の中田篤男名誉教授と石野良純教授
a0348309_812215.jpg


(う)抗コレステロール剤「スタチン」発明の遠藤章博士(東京農工大特別栄誉教授)
a0348309_8132947.jpg

a0348309_81349.jpg


問題は、最初の本庶博士の発見した「PD-1」という物質である。

これはがん細胞が免疫細胞を盲目にして自分が自由気ままに増殖できるようにする機能を阻止する物質である。がん細胞は免疫細胞のスイッチを制御して免疫細胞に自分が見えなくなるようにして逃げる。これを邪魔して、免疫細胞からがん細胞が逃げられなくするのが「PD-1」という物質らしい。これである。
免疫を抑制するがん細胞との闘い
a0348309_8145829.jpg


韓流、反日NHKでは、この「PD-1」の試験的使用で見事に末期がんから回復した老女(ばあさん)が出て来て、いまは元気に毎日ゴルフ三昧だというシーンがあった。

イタ〜〜い!!!

もう平均寿命に近いか、平均寿命を超えたジジババを助けてどうなる?え〜〜〜!厚生労働省さんヨ!

試験適用で助けるのであれば、ずっと若い子供や若者にせよ!

どうも物事の考え方が、本末転倒なのである。朝鮮脳ですナ。


この老婆を助けてもゴルフして年金を浪費するだけだ!ガンになったのはある意味自業自得。それまでの生活習慣が悪かったからだ。ゴルフ場へ行ってはビフテキ食って遊んでいたからだろう。

そんな人間ばかり助けてどうする?

それよりは、人間国宝級の奥さんを助けてやれ!

あるいは、未来の長い子供さんたちの命を救え。

さんざん十分に生きて来た人間はどうでもいいのだ。早く天国へ行ってケロ!あるいは地獄へ落ちろ!

とまあ、俺個人はそう考えるわけだ。


冗談はさておき。

このPD-1を小林麻央さんに投与したら、白血病は消えるだろうか?

普通のガンには有効であることがわかっているらしいが、白血病はどうか?

ぜひ小林麻央さんには実験材料になっていただきたい。

もしこれが有効だと分かれば、たくさんの白血病の子供たちの命が救えるからだ。

世の中には小児白血病や若者の白血病患者もものすごく多い。冒頭にメモしたように、特に西日本では多い。西日本や沖縄には縄文系の夏川りみさんのように目鼻くっきりの美女も多い。

ぜひ臨床実験を御願いしたい所である。

と同時に、本庶佑博士にノーベル医学賞が来るのを期待したい。

ところで、私が阪大大学院生だった頃、一度だけこの本庶佑博士の講演会を聞いたことがある。もう30年ほど前のことである。セミナーの後、大勢の院生たちが先生のところに集まっていろいろ個人的に質問をしたのだった。私も何か質問した記憶があるが、いまとなっては何を質問したかはまったく覚えていない。

ご先生のご幸運を願いたい。




e0171614_11282166.gif

[PR]

by kikidoblog2 | 2016-09-29 08:32 | 普通のサイエンス