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理総研ブログ
2014
10
27

:: 2014年、理科にまつわる話題 (時事問題)


[ 投稿 水口佑@管理人

カテゴリー> 日々の理科
元の記事 << 連記

理総研ブログ
理総研恒例行事となった時事ニュース記事です。中学受験で扱われそうな2014年の理科的時事問題をまとめてみました。

道行く小学生に妖怪ウォッチ向けられてみたり、男だけど巻き爪に苦しんで女子力を高めてみたり、ついさっきは敬愛してやまない先生に「水口、お前は世捨て人やな」とか言われて、いやぁ〜、だとか、それほどでも〜、とか、いかにも日本人な受け答えをしてみたりしたけれど、私は元気です。半年ぶりの記事ですが管理人もちゃんと生きてるんだな、と思って頂けたら幸いです。久しぶりだからかかなり長い記事になってますが、受験生は我慢して一度は読んでおくべし。

サイト統計的に時事ネタ関連のオーガニック検索による訪問率は高く、理総研の知名度のアップのために書いてみます。なお、今年も何回か「理総研のアンキングって暗記ゲームは有料なんですか?」という問いをぶつけられたのですが、誰しもに分け隔てなく無料です。機能制限は実力次第で解除できます。有料のユーザー権限はあくまでも「案」としてあっても募集していませんし、テキストやらの有料コンテンツは今のところありません。理科の暗記力を高めたい方は是非、ご登録下さい。


  1. 陸域観測技術衛星2号「だいち2号(ALOS-2)」、打ち上げ成功
    5月24日、JAXA(ジャクサ=宇宙航空研究開発機構)が、鹿児島県の種子島宇宙センターでH-IIAロケットに搭載された「だいち2号」の打ち上げに成功。

    高まる健康志向を反映してるのかしてないのか「大地にも、精密検査が必要だ。」のスローガンのもと、運用が停止していた先代のだいちよりも精度の高い写真を撮影できるようになり、白黒写真とはいえ10mより小さい物はボケちゃう→1〜3mより小さい物はボケちゃうという鬼進化を遂げる。

    だいち2号の役割は地図作製・地域観測・災害状況の把握・資源調査などで、マイクロ波(電波)をぶつけて跳ね返ってくる電波を受信して処理。このうちLバンドという波長の長いマイクロ波(LongのL)は、雲やら葉っぱやらを通過して、幹やら物体やら地表面で反射されるため、昼夜と植生を無視した観測が可能。この性能が上がったわけで、葉っぱの下着なんて付けてる場合じゃないんです。

    なお、だいち2号は静止衛星ではなく、97.3分で高度628kmを南北方向に1周し、さらに軌道を東西にずらして14日で同一地点の上空にもどります。この動きは太陽同期準回帰軌道と言い、太陽光線と軌道面のなす角が一定&軌道を東西にずらすことで「一定周期で同一時刻に同一地点の上空に戻る」を実現します。そしてだいち2号は自律的軌道制御技術という新たな日本の変態技術を装備し、人の手を借りず自分の力で軌道を修正します。賢すぎて惚れてまうやろ。

    この太陽同期準回帰軌道で計算問題作ってみたけど、ま、発表の場は無いかな。

    重要単語:だいち2号 太陽同期準回帰軌道


  2. 北半球の二酸化炭素濃度が初めて400ppmに
    5月26日、気象庁は日本の南東の太平洋上空などで大気中の二酸化炭素濃度の上昇が続き、初めて400ppm(0.04%)を超え、過去最高になったと発表。いや特に地球温暖化だとかエコだとか言うつもりはありません。観測事実だけ。

    重要単語:二酸化炭素 ppm


  3. ニホンウナギ、レッドリスト最新版で絶滅危惧種に認定
    6月12日、国際自然保護連合(IUCN)が、ニホンウナギを絶滅危惧1B類(近い将来、野生での絶滅の危険性が高い)に認定。国際的な保護が必要な何だか身分の高そうな魚に。生魚を美味しいと感じられない管理人にとって、お寿司屋でたまごと並ぶ定番にぎりがウナギだったのに...。

    ニホンウナギ(ウナギ科ウナギ属)
    体表は粘液でぬるぬるして素手で捕まえるのが難しい、つかみ所のない、所詮えら呼吸の魚類。肉食の夜行性。定住性・帰巣本能が高く、ねぐらからあまり離れない。最近まで産卵場所やその場所までの経路といった生態が謎のベールに包まれていた、そしてその謎ごと美味しく食されていた。もうこうなったらタレだけで御飯を食べてやる、というファン離れが加速中。

    レッドリスト
    絶滅へのカウントダウンが始まった野生動植物のリスト(一覧)で、国際自然保護連合が最初に作成。その後各国の政府機関や地方自治体が同じフォーマットで独自に作ったりするようになる。レッド(赤)には警告の意味がある。レッドデータブックはレッドリストよりもさらに細かい生態情報や絶滅の要因・保全対策を精査して掲載するもので、各方面のお偉方の意見のとりまとめとか上司の判子とかお役所仕事的に時間がかかったりする。

    重要単語:ニホンウナギ レッドリスト 絶滅危惧種 絶滅危惧1B類


  4. 台風8号で、台風による初めての特別警報
    7月7日、気象庁は非常に強い台風8号の接近にともなって、沖縄県の宮古島地方に暴風と波浪の特別警報を発令。台風による特別警報の発令は、2013年8月30日の運用開始から初めてのこと。特別警報とは何ぞや?という方は、昨年の時事問題記事を読んで下さい。

    過去最強クラスのおそれ・7月では最強クラス・数十年に1度の強さ・最大級警戒を...台風がボジョレー・ヌーヴォー化してきた。

    重要単語:特別警報 台風


  5. デング熱感染拡大
    9月1日、厚生労働省は国内のデング熱感染者が22人になったと発表。西宮市でも感染者が確認されましたが、実は日本では毎年輸入デング熱感染者がいるのに何を今更騒いでるんだか、と管理人が思ったとか思わなかったとかはココでは関係なく、理科の話をします。

    デング熱はヒトからヒトへの直接感染は起こらず、蚊(今回はヒトスジシマカという蚊)のメスによる吸血でデングウイルスが体内へ侵入。白血球さんが頑張るので重大な症状となるのは稀だとしても、現在のところ認可された有効なワクチンは無い。感染しないようにするには「蚊に刺されないようにすること」などという当たり前でいて難易度の高い無理ゲーを強いられる。そう、今回の事件は「『普通』ほど難しいものは無い」という現実をヒトという種へ突きつけたのである。

    ヒトスジシマカ(昆虫綱ハエ目カ科ヤブカ属)
    完全変態の昆虫。幼虫はボウフラ、さなぎはオニボウフラと呼ばれ、ともに水中で生活。ついうっかり水にポテトチップなどを入れてしまうと、水面にできた油の膜で呼吸できなくなったボウフラ・オニボウフラが...。成虫ははねが2枚。オスもメスも普段は花のみつなどをエサにしているが、産卵期になると卵の成熟のためにメスだけ吸血してくる。だいたい10月下旬ぐらいに死滅し、残された卵の状態で冬越し。ふつうにそこらにいるためか、特に悪いコトしてないのに防虫剤を試しに噴射されたりする可哀想なヤツ。ちなみに管理人は生き物は蚊すら殺さない心優しいヤツ。

    ウイルス
    ウイルスのイは「ィ」じゃなくて「イ」。英会話っぽく発音するならヴァイラス(←強そう)。細菌と間違えられる事も多いがウイルスと細菌は別モノ。細菌は感染したった生物から栄養分を頂戴して自己増殖するのに対して、ウイルスは自力では増殖できず、感染したった生物の細胞に入り込み、騙して利用して増殖する。その為ウイルスには抗生物質が効かない。

    どっちも大概迷惑なチンピラ風の生き方してるけど、実のところウイルスってヤツは遺伝情報を持っていても自分の細胞を持っていないため、生物なのか生物じゃないのか際どいところに位置する。

    白血球
    映画一本作れるぐらい、時にバイオレンスに時に自己犠牲の精神で頼れる仲間とともに大活躍する、赤血球も思わず赤面する血液界のスーパースター達。体内に侵入した細菌やウイルスに好中球やリンパ球がアタックし、抗体があれば倒し、なければ獲得を目論む。これがいわゆる免疫機構というもので、一度倒すか事前に抗体を持って(ワクチン摂取して)いれば、対象となる細菌やウイルスに負けない体になる。毎年風邪をひく?映画の続編のように、敵も絶えず進化を続けているわけですよ。

    重要単語:デング ウイルス ヒトスジシマカ 白血球 めんえき 抗体 ワクチン


  6. 御嶽山噴火
    9月27日、御嶽山(おんたけさん)が7年ぶりに噴火。火山噴火予知連絡会は今回の噴火を、マグマが上昇して起こる噴火ではなく、マグマの熱が地中を伝わって地下水をふっとう(内部から気化)させ、発生した水蒸気が密閉空間内にたまりつつ熱膨張し、ある瞬間一気に爆発して吹き出す水蒸気爆発(全体反応型)であったと結論付ける。

    水蒸気爆発には他にも界面接触型があって、例えば水の中にガッチガチに熱した鉄のかたまりを入れると、鉄の表面で水がさかんにふっとうして水蒸気の膜ができてしばし落ち着くが、急に不安定になってチュドーンって衝撃波を放ちながら周囲を破壊する爆発が起こるような現象。天ぷら調理中の油の中に水をかけたときにも起こる。危ないから命が惜しいチビッコはやっちゃダメだよ、とらじろうとのお約束だよ。

    地下水に直接マグマが触れるとこの界面接触型の水蒸気爆発が起こるが、なぜ全体反応型と結論付けることができるのか?なんていう記述解答の設問が出るかもしれない。マグマ噴火であれ界面接触型水蒸気爆発であれ、直接マグマが関わった噴火ではその火山灰に、マグマが冷えて固まった成分(セキエイとか)が出てくるはずなので、答えは『火山灰からはマグマの成分が検出されなかったから。』ですわ。

    重要単語:御嶽山 水蒸気爆発 マグマ


  7. ひまわり8号、打ち上げ成功
    10月7日、またまたJAXAが、鹿児島県の種子島宇宙センターでH-IIAロケットに搭載された静止気象衛星「ひまわり8号」の打ち上げに成功。今年はさらにもう1つ11月30日に「はやぶさ2」の打ち上げも予定しており、もう誰もJAXAを止められない。

    先代のひまわり7号は気象観測用の単独の衛星ではなく、予算の都合とか大人の事情とかで他の機能も盛り込んだゴテゴテの運輸多目的衛星(MTSAT-2)の一機能だったのに対して、ひまわり8号はかつてのひまわりがそうであったように単独の気象観測衛星で、しかしかなりの機能強化が施されている。変な話、気象庁の単独予算で打ち上がった初めての気象衛星。

    ひまわり8号の運用は来年を予定しているけど、先代のひまわり7号というかMTSAT-2は、MTSAT-1Rとともに航空管制業務という仕事を続けることになる。

    機能強化これがスゴイ。管理人の感覚でいうとひまわり7号の機能を1ヒマワリとすれば、ひまわり8号のそれは50ヒマワリ。受験生は次の3点をおさえておくべし。

    世界初、雲の画像がカラー合成写真
    センサーで認識できる光の波長帯(バンド)が5バンドから16バンドに。可視光については、1バンドの白黒写真にこんな感じかな〜って着色されたものだったのが、3バンド使って合成カラー。これで黄砂とか噴煙とか積雪を、雲と区別できるようになる。新たに近赤外線バンドが3バンド。そして赤外線バンドが4バンドから10バンドに。よりハッキリした雲の様子や海水面の温度分布とかがわかるようになるってコトです。

    画質アップ
    可視光も赤外線も、水平分解能がざっと2倍。縦にも横にも2倍詳しい写真が撮れるようになる。

    広範囲の写真を撮るスピードがアップ
    広い範囲の写真が欲しいときは、レンズをずらしながらたくさん撮ってタイルのように並べて繋げる作業になるが、それにかかる時間が30分だったものが10分に短縮。日本付近とか限定なら2.5分でOK。これにより台風などの移動経路がより詳しく分かったり、最近流行りのゲリラ豪雨やら竜巻やら短時間で急成長するタイプの気象変化を発見・解明しやすくなる。

    重要単語:ひまわり8号 静止衛星 カラー写真 黄砂との区別


  8. 赤崎・天野・中村3氏にノーベル物理学賞
    スウェーデン王立科学アカデミーは現時地時刻の10月7日、2014年のノーベル物理学賞を名城大学の赤崎勇教授,名古屋大学の天野浩教授,米カリフォルニア大学の中村修二教授(米国籍)に贈ると発表。受賞理由は青色発光ダイオード(青色LED=Light Emitting Diode)の発明。

    なぜ青色限定なのか。

    まず人類の目標としてあったのが「次の白熱電球」。白熱電球はガラス球の中のフィラメントに電気を流して発生した熱の輻射を利用した電球で、受験生諸氏にとっては身近な豆電球もそれ。1870年以降の人類・近現代産業は白熱電球の下に発展してきたと言ってもヨロシーが、電気のエネルギーの大半が熱エネルギーの変換されるため、エネルギー効率的に無駄が多かった点には目をつぶらざるをえなかった。エネルギー効率が高く寿命の長い新しい電球の発明は人類の使命でもあり数多くの研究がなされ、その結果、白熱電球の発明から約100年後の1960年代になって、光る半導体とも言える赤色LEDが発明される。LEDの構造は端折るとして、とにかくエネルギー効率的に有用な新しい電球という可能性の扉が開かれ、続いて10年後に黄色LEDが発明される。

    さて、赤色とか黄色とかの光では、どうかけ合わせても「白」になりません。白の照明を作らない限り、LEDはただ電光掲示板を彩る部品に過ぎず、重鎮白熱電球様と同じステージに立つことができません。どうすれば「白」にできるか...そう!さすが理総研の愉快な仲間たち!まさに光の3原色赤・緑・青の3色の光をかけ合わせると白になる!である。

    しかしこの時点でまだ緑色LEDはなく「とりあえず黄色と青色をかけ合わせて『なんちゃってホワイト(擬似白色LED)』でも作るか。どーせ青は必要になるしな。」ということで青色LEDの研究が加速。が、世の中は完熟バナナのように甘いものではなく、実現できない日々の中、もうこれは20世紀中には無理なんじゃね?と全世界があきらめムードに...なったそのとき1989年に、赤崎氏と天野氏が窒化(ちっか)ガリウムを材料として青色LEDの発明に成功。

    こうしてなんちゃってホワイトは実現し、世間で騒がれなくとも業界ではそれなりに話題になったものの、黄色と青色を強弱つけてかけ合わせてもフルカラーを表現できない。さぁ次は緑色やな、って思ったら意外とあっさり青色LEDと同じ材料で緑色LEDが完成。かくして赤→青→緑の順で3原色LEDが出揃い、完全体の白色LED長寿命・省電力・低発熱・高輝度という鎧をまとって普及し始め、白熱電球先輩をおしのけて人類の電力事情を一変させようとしているのである。歴史における青色LEDの重要性、おわかりいただけましたでしょうか。

    ノーベル賞というものはスゴイ発明よりも人類への功績を重要視する傾向にある(と管理人は思ってる)ので、青色LEDの実用化に尽力した中村氏はいつノーベル賞を受賞してもおかしくないと思ってたけど、まさかの3人選出でした。

    重要単語:ノーベル物理学賞 青色発光ダイオード LED 光の3原色 窒化ガリウム



JAXA大活躍の2014年なので、2015年度入試では写真選択問題とかありえそう。大体でイーので「だいち2号・ひまわり8号・はやぶさ2」の姿の違いを把握しておいたほうが良いかもしれません。

ちょっと見づらいですが、

この記事の写真の左上が「はやぶさ2」→本体上部に、複眼みたいに大きな丸い円盤(バンド高利得アンテナ)が2つ。

その1つ下が「ひまわり8号」→太陽電池パネルが1方向にだけついてる。

右下が「だいち2号」→太陽電池パネルが羽を広げたような形でついてる。

この記事を執筆している段でもエボラ出血熱が世界で猛威を振るっています。上で紹介したデング熱と同じウイルス性感染症ですが、エボラ出血熱は致死率が非常に高く、エボラウイルスは世界保健機関(WHO)が定めた危険性分類(リスクグループ)の最も危険なグループ4に属し、それに対応した4段階の取り扱いレベル(バイオセーフティレベル)の最高レベル4に分類されています。

バイオセーフティレベル4の実験室がある国は限られていて、日本では国立感染症研究所と理化学研究所筑波研究所の2か所のみ。しかし近隣住民の反対運動でレベル3までの運用しか行っていません。ちなみにデングウイルスはバイオセーフティレベル2。

アウトブレイク(感染症の集団発生)とかパンデミック(世界的な感染の流行)とかまがまがしい言葉が世間を賑わせますが、チンピラは怖くなくてもエボラは真剣に怖い管理人です。この事態の収束に人類の叡智が試されています。はやく収束することを願ってます。
(2014-10-27 05:25:31)
::コメントの投稿は理総研ユーザーに限定されています。
コメント> 11
unknown
2017-04-07 20:55:57
>>
comment #11
コメントは削除されました。
Cordu-Roy
2015-12-02 15:50:21
>>
comment #10
だってだって、ノーベル賞以外に大きなニュースが無いんだもの...。
ゆっくり
2015-11-29 23:28:03
>>
comment #9
確かにk先生の予想はあかつき(火星にアタックするやつ)が出るとかどーたらこーたら言っててよくわかんないんで管理人の予想を      
分かるように      教えたください。よろしくお願いします
ジンゲン
2015-11-26 18:29:03
>>
comment #8
2016の予想は出ないのでしょうか。
ヅメさんの予想は何かよくわかりません。

よろしくお願いします。
きのこ三世
2015-01-15 10:23:14
>>
comment #7
あ〜やっても〜た〜
スーパー
ウルトラ
グレートワンダフルテクノロジーか〜
理総研やくにたちました。
特にA'n'k
ちなみにきのこ三世が好きなのは、H26.3.1.2の宇宙に思いを…のブログです。ありがとうございました。
Cordu-Roy
2014-11-03 23:05:26
>>
comment #6
スーパー...なんかちょっと違うな...
きのこ三世
2014-11-03 21:55:03
>>
comment #5
ありがたい… 「スーパーグレートワンダフルテクノロジー?」の方法を作り上げた帝王のブログの有難さを感じました。
Cordu-Roy
2014-10-29 04:54:57
>>
comment #4
続きあったので加筆しておきましたわ。
ガンダム君
2014-10-28 21:16:31
>>
comment #3
”今日はここまで"ってことは続きがあるんですか?
話変わりますけど、だいち2号とひまわり8号の打ち上げは、存在自体知りませんでしたよ。JAXAさんごめんなさい。
Cordu-Roy
2014-10-28 05:17:45
>>
comment #2
いやぁ〜、それほどでもぉー
unknown
2014-10-27 18:29:23
>>
comment #1
コメントは削除されました。
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理総研 :2011.02.03 設立
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お仕事 : フリープログラマー
:大手進学塾理科講師
:テレビドラゼミ講師