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2019年7月 8日 (月)

収差

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要するに「レンズで集めたつもりでも真の点には集まらないよ」という話。これがメキシコの大学院生のヒラメキで解決された、というもの。

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当のゴンザレス氏と、氏がヒラメキをシミュレータにぶち込んで設計したレンズ。要するに曲率と焦点距離を滑らかに制御している。表面と厚みが方程式で与えられているのでNCにぶっこめば作ってくれるだろう。そしてこれが解決する「焦点のぼやけ」は、観測・撮影用の光学機器はもちろん、レーザ光を使った微細加工や半導体加工にイノベーションをもたらす(ビームウェストをさらに絞れるんじゃね?)。

(しかしこれ「ベンゼン環」の発見やフックス関数に関するポアンカレの思い付きを彷彿させるね)

 

 

2019年4月11日 (木)

ブラックホールを見る @cometwatanabe @agata_naoj

20190410ehtfig

いややりましたねぇ←ムツ氏か

ブラックホールは光を吸い込んでしまうため見えない。このため、回りの天体やガスの挙動から重力を計算し、「ブラックホール以外説明がつかない」まではたどり着いていた。しかし何せ見えないから「百聞は一見に如かず」の証拠に欠けていた。そこで撮れたのがこれだ。世界中の電波望遠鏡を動員し、「地球全体サイズの電波望遠鏡」としてM87銀河の中心にある(はず、の)ブラックホールに向けた。そして撮れたのがこれだ。ちなみにオールドファッションのドーナツにたとえられてSNSで大喜利が展開されているが、そのドーナツの「穴」はブラックホールそのものではない。これは「ブラックホールの影」と呼ばれる、光のもどってこられない領域が浮かび上がった(沈み込んだ?)姿だ。

20190410ehtfig2

説明用の模式図がこれ。ギリギリを通って地球に向いた瞬間に重力を逃れた光だけ見えている。明るさに偏りがあるのはブラックホールが回転していて遠心力が働いているから。

ちなみに太陽を直径6kmまでちぢめればブラックホールになる。大きな質量の星が死を迎えると、発光する核反応の圧力が自分の重力に負けて「永遠につぶれ続けて」超新星爆発を起こし、ブラックホールになる。太陽はブラックホールになるほどの大きさ・重さではない。

一方、こういう銀河中心にも大形のブラックホールがあり、銀河に星を引き留める大きな力になっている。我々の銀河系にも中心にブラックホールがあり(いて座A*-エー・スター-)その生成過程を解明することが、銀河、更には宇宙の成り立ちを知る大きな手掛かりとなる。今のところ、宇宙創世期に銀河同士の衝突でブラックホール同士が合体した結果、などのシナリオが考えられている。M87ブラックホールの「直視」はこの辺に長足の進歩をもたらすだろう。

【用語】

M87。距離5500万光年。

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おとめ座にある楕円銀河で、中心の巨大ブラックホールから5000光年以上及ぶジェットを放つ。今回の観測でそのブラックホールの大きさは400億キロ(太陽系「ヘリオスフェア」が大体このサイズ)と計算された。周囲の1000個を超える銀河と「おとめ座銀河団」(Virgo cluster)を構成する。我々の天の川銀河、お隣アンドロメダ銀河を含む「局部銀河群」(Local Group)はおとめ座銀河団と重力的に結びついており、他の100ほどの銀が群、銀河団と共に「おとめ座超銀河団」(Virgo Supercluster)を構成する。

事象の地平面(EventHorizon)ブラックホールでここを越えると光さえも外へ出られない境界線で、この内側がブラックホールの本体と考えてよい。極端に強い重力で時間の進みが遅くなっており、物質がここを越える一瞬をもし観測できた時、彼方の宇宙では永遠の時間が流れる。従って今回「シャドウ」を見せてくれた地平面ギリギリをとおって地球に届いた光たちこそは、億年の間に一瞬を駆け抜けて地球へ来た可能性がある。

★プロジェクトの写真等は国立天文台の解説記事から引用。ジェットぶっぱなすM87はwiki。

2019年1月29日 (火)

遙かなる兄弟星

太陽はぼっち星だが、これは宇宙の中ではむしろ珍しい。お隣星である「アルファ・ケンタウリ」は三重連星だし、明るいシリウスも二重星。北極星も三重連星である。地球が地球でいられるのは太陽がぼっちの結果「丁度いいところに丁度いい大きさで丁度いいエネルギがもらえる」状態にあるからだ。仮にもう一個太陽クラスの恒星があったら、地球は灼熱の荒野か、重力の影響ではじき飛ばされて銀河の果てで凍てついているであろう。

されど、星を生み出すのは「光年」サイズの大きなガス雲だ。例えば、ただいま現在星が「量産」されている現場であるオリオン大星雲(M42)

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は、20光年ほどに広がり、中心に「トラペジウム」と呼ばれる特に明るい4つの星が輝く。詳しい観測でその他にも多くの星があり、まだ輝き出す前の「星のたまご」が多数含まれていることが判っている。太陽もこれと同じく大きなガス雲から生まれたはずで、同時に生まれた「兄弟」がどこかにいる、とされていた。

2018年の観測で、くじゃく座(日本から見えない)に属する「HD186302」という番号だけの星がそれ、と判ったらしい。距離184光年。明るさは8.8等。太陽とは時速40キロ程度で遠ざかりつつある(43km/h×24h×365day×4600000000year=1732728000000000(km)/9500000000000(km)=182(Ly)……だいたいあってる=不自然な速度ではない)。

ちりも積もれば星となり、ちりも積もれば184光年。遠い遠い我らの同胞(はらから)。

2019年1月 6日 (日)

予定みっちり

・8:30AM
とりあえずプリキュアを見る。見ながら朝飯。

・9:50AM
日食。
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雲が主体であるため、明るさが変わりやすく非常に写真に撮りづらい。とりあえず画像は確保。次は12月。

・10:30AM
初詣。熱田神宮。流石に三が日過ぎると人は少ない。お参り→お守り→おみくじ

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大吉じゃないが悪いことは書いてない。神棚に仕舞って今年一年の規範とする。

・12:30PM
昼食。大須で買い物するのでテキトーに店に入って食えばいいのだが、妻子の選択はスープカレー「マジックスパイス」
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「涅槃」辛さグレードは真ん中付近。

・2:00PM
「大須で何買うの?」
「つまみ」
「???」

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つまみ。先に買ったチバテクノのボリュームにかぶせて

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こうする。

・2:20~3:30PM

妻子の買い物。手芸用品、ショッピングバッグ、洗剤。ラシック・三越・サカエチカ・東急ハンズ。

「疲れた」

はいはい。

・3:30PM

スイーツ。

・4:30PM

帰宅。「栄方面の用事」なので全部突っ込んだが詰め込みすぎるとダメねw

2018年12月13日 (木)

流星見えんわ彗星見えんわ

「ウィルタネン彗星」(46P/Wirtanen)を探しつつ、ふたご群の流星でも見えたらいいな的な。

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こうなっておって、1等星アルデバラン、すばる、彗星が丁度三角形。(画像は「ステラナビゲータ10」)

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おろ?彗星さん4.5等とか。とはいえそれが満月サイズに広がっているので見栄えは非常に淡い。すばる幾つ写ってる?

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一番暗いのがタイゲタで4.3等。うん、写るわけねぇや。今日は敗北。流星も見えず。ていうか寒いわw

2018年10月31日 (水)

ちょっと宇宙へ行こう

……唐突だな我ながら。

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水星。太陽系第1惑星(画像は「みお」プロジェクトサイトのCG)。

太陽のそばにあるので、夜明け前か日の入り直後のわずかな時間しか見えない。このため古代の人々は朝と夕とで別の星が見えてると考えたり、追って同じ星の見え方違いと判ると、朝見えたり夕方見えたりめまぐるしく変わることから、「足の速い星」と考えられるようになり、俊足の神メルクリウスが宛がわれたのは知られた話。ちなみに「水銀」を英語でマーキュリーという。「あ!」と思う方多かろう。但し、漢字の方は「辰」を当てたことから水へ来ている。水銀は水のような金属である。ローマ神話では水星を象徴する金属が水銀である。奇妙な一致が面白い。

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地動説を説いたコペルニクスが生涯水星を見ることが無かったのは知られた話だが、幸いにも自分は見られる時期と場所におり、容易に写真が撮れる時代を生きた。2つ星が映っているが、明るい方が金星で、小さく映っている方が水星である。なおここまで双方の惑星が接近した状態でしかも充分な高度で見られる機会はそうそう無い(2015年1月撮影)。

さて見るチャンスが少ないと言うことは、望遠鏡での観測チャンスも少ないと言うことである。観測衛星近づけたいが、公転周期88日かつ、小さい星であるため、「速度が速く重力が小さい」ということであり、衛星を観測軌道に放り込むことが難しい。

その難しいことに挑戦する衛星が今般日欧合同プロジェクト「BepiColombo」(ベピ・コロンボ)として打ち上がった。欧州開発による表面探査機「MPO」と、それより高い軌道を周回し、磁気の観測を行うJAXA開発の「MIPO」……「みお」である。人類はこの太陽直近の星についてコペルニクスと同じ理由でキカイを近づけられなかったので、この衛星達は多くの知見をもたらすであろう。なお、この「みお」にはメモリーカードが貼り付けられているが、セーラームーンシリーズの武内直子氏のサインも収められているとか。

到着は2025年8月。

2018年10月18日 (木)

見えるかな彗星46番

「彗星の如く」という言葉がござるが、こいつ、ウィルタネン彗星には、一定の周期で訪れることを示す「46P」という番号が与えられている(46P/Wirtanen)。ちなみに周期彗星で最も著名なハレー彗星は1番(1P/Halley)。周期が短い(3.3年)ことで有名なエンケ彗星が2番(2P/Encke)。ユーミンの歌で知られ、今年もヨーロッパでまさかの流星雨を降らせたジャコビニ彗星は21番(21P/Giacobini-Zinner)である。ウィルタネンの「最初の発見」は1948年。こんな周期の短い(=何度も現れたはず)の彗星がこんな近年になって「発見」されたのはそれだけ暗くて目立たないからに他ならない。

それをここで取り上げるのは「観測器具を使わずに見えそう」だからである。この人5月に20等星くらいで見つかったのだが、それは予想されていた通りで暗いのだが、今回の「帰還」で地球に0.078天文単位まで近づく。

似たように「近づいた彗星」として1996年の百武彗星がある。距離0.1天文単位。彗星というと長く尾を引く「ほうき星」のイメージだが、百武は彗星としての図体は小さいので、その後のヘールボップのような長く尾を引く「いかにも彗星」な姿ではなかった。ウィルタネンはこれまでの観測から同様に図体小さく、尾を引く成分は少ないと見られ、百武と似たような姿になると思われる。で、その姿を言葉で説明するのは結構難しく、「耳かきの綿毛の方が青みがかって浮いている」とか良く書くのだが、まぁ

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百武っぽいなら百武みたく見えるでしょう。百武ほど明るくないけど。

地球への最接近は12月16日で、おうし座にいるので日本からは一晩中見えるはず。「ほら、アレだよ」で事足りる彗星が久々に見られる感。

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★天文単位:地球と太陽の平均距離1億5千万キロのこと

2018年9月19日 (水)

教科書はどうなっているやら

「太陽系の生い立ち」について長いこと図鑑も教科書も「太陽形成の時に、太陽形成に使用されなかった残骸が、各惑星の軌道で集成して惑星になった」みたいな書き方がされていた。だが、それが本当なら「残骸」は太陽に近いほど多いはずで、太陽系でデカい惑星(木星・土星・天王星・海王星)が、むしろ遠い方の軌道にあるのは謎だった。というか、どの本もそのことを説明していなかった。

最近はこいつらもっと太陽に近いところで形成され、その過程で…単純には自らの遠心力で遠い方へ動いていった、という「マイグレーション説」が有力である。ただ、いつ頃どんなはずみで、という部分が未解明なので、多分教科書レベルだと反映されていない。ちなみにこやつら太陽周辺の残骸を蹴散らしていったわけだが、幾らかはそれでも残って岩だけ惑星…水星金星地球火星を形成した。すなわち最新理論ではこれらはカスの中で更に残ったカス。カスオブザカスと言える。どっちにせよ奇跡的な結果であることには変わりない。

で。

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木星軌道に存在する相互に回りあう連星小惑星「パトロクロス」(アキレスに仕えた武将。銀英伝の戦艦ちゃうでw)の存在と運動から、その「時期」が太陽系成立1億年以内なのでは、という説が発表された。理由は長い時間太陽系の中心にいたら、こんなちんまい連星系が「カスオブザカス」として残るわけねーだろ、ということから、それよりも前に木星が今の軌道に動いてきて、その支配下に置かれたでしょ、というもの。至極もっともである。ただ、そうなると月や水星に見られる多数のクレーターの形成時期が説明つかないとか。

一つ確定的に言えるのは、太陽系は「ありきたりな惑星系」ではなく、かなり異質な誕生と成長を遂げた星系であるということ。そりゃ知的生命が中々見っからんわけだわ。

2018年6月26日 (火)

地下の奥底とその上の空と遙か彼方の宇宙の出来事

ハワイ・キラウェア火山の噴火は人的被害も出て深刻なのはご存じの通り。火山の噴火で降ってくる物と言えば、石と溶岩と灰…なのだが、ここではその石に「かんらん石」が混じっているという。石を専門用語で分類されてもというところだが、「綺麗な奴はペリドットと呼ばれる」と書くと、印象が変わる人も多かろう。

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溶岩、よらず地球の土の主成分は二酸化ケイ素SiO2すなわち水晶だが、ここに鉄FeやマグネシウムMgなどが加わるとかんらん石になる。すなわち地下深くで産生された高温のマグマが噴火で噴き上がり、空気中で化学反応を起こして宝石の結晶となって降ってきてるわけ。あんまり喜べないけどね。

「はやぶさ2」が小惑星「リュウグウ」まで40キロ程度の距離まで近づいて写真を撮った。

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(C)JAXA, 東京大, 高知大, 立教大, 名古屋大, 千葉工大, 明治大, 会津大, 産総研

どう見てもデススターです。どうもありがとうございます。

ちなみにペリドットはたま~に隕石に混じってる奴があって、それはそれはエクスクルーシヴな値段で取引されるのだとか。

綺麗に2つのネタが繋がりました寝る。

2018年4月20日 (金)

他に地球はあらへんか?

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月ぐらいまで伸びた楕円軌道に放り込んで、300光年半径に存在する「生命存在可能」惑星探すんだと。

ここまでの「第2の地球」探しは、惑星表面に液体の水があるか(=地球型生命)を前提にしていた。中心星から届く熱と光、惑星自身の重力などがパラメータ。なので地球と全く同じ条件である必要はない。

が、地球に対する月がそうであるように、かなりの確率で「地球候補」はいつも同じ面を中心星に向けている。すなわちそっちは常に夏で昼で灼熱。反対側は冬で夜で極寒。

そこだけ氷が溶けて円形の海になって目玉の白目と瞳のよう、ってんで「アイボール・アース」言うそうな。「それでも生命存在条件が成立している場所がある」研究者たちは述べていた。

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そんな地球候補の一つ、太陽のお隣星「プロキシマ・ケンタウリ」(4.3光年)の惑星が、ケンタウリからフレア食らって表面の生命ズタボロになった可能性があるんだそうな。

まー酸素無かろうが水が無かろうが放射線バリバリぶっ食らっておろうが生き残れるヤツは生き残るだろうがね。

地球自体、最初っから生命最適な環境だったわけじゃねーし。

引用元この辺

より以前の記事一覧

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