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【物理】「液体の上を歩く動画」の物理学 「流体の防護服」などにも応用 

【物理】「液体の上を歩く動画」の物理学 「流体の防護服」などにも応用

1 :pureφ ★:2012/07/15(日) 10:29:07.91 ID:???
「液体の上を歩く動画」の物理学

流体の上を歩いて渡れることを実演する動画と、その不思議な性質を解明した、『Nature』誌に発表された論文を紹介。

水の上を歩くのは奇跡と思われるかもしれないが、ある種の液体は、その上を歩くことができる。物理学的な説明も可能だ。

コーンスターチなどの澱粉に水を適度に加えると、ウーブレック(oobleck)という流体になる。以下の動画で見られるように、
この流体は、まるで固体のようにその上を歩いて渡ることができる。

ウーブレックは、非ニュートン流体の一種として知られる。非ニュートン流体とは、通常の流体に当てはまらない振る舞いを
する流体の総称だが、これらは比較的ありふれた存在だ。例えばケチャップなどは、容器からは流れ出てくるが、ホットドッグの
上では流れず、その形のままとどまる。ペンキや歯磨きペーストなど、液体と固体の両方をとるものはほかにもある。

ウーブレックは、非ニュートン流体のなかでも最も奇妙なものだ。ゆっくりと手を入れると、普通の液体のように振る舞うが、
速く動かすと固体のようになるのだ。ウーブレックの上を歩くイヴェントは以前から行われていたが、なぜそれが可能かは、
これまで十分には説明されてこなかった。多くの研究者は、流体の粘度が高まるためではないかと考えてきたが、粘度が
高まるときに生じる力では、人間の体重を支えるのには不十分だ。

「人間が物体の上を走り抜けるとき、その物体に加わる力としては、せん断応力より圧縮応力のほうが大きい」と、シカゴ
大学で物理学を専攻する大学院生、スコット・ウェイトゥケイティスは語る。「だからわれわれは、衝撃を加えられたウーブ
レックがどう反応するかを調べようと思った」

7月12日付けの『Nature』誌で、ウェイトゥケイティス氏は、指導教官のハインリック・イェーガーとともに論文を発表した。
ウーブレックが人間の体重を支えられるのは、人間が上を歩くことで生じる応力により、流体が圧縮されて固体のように
なるためであることを示すものだ。

物理学で非ニュートン流体を研究する場合、流体の流れを測定するのが一般的だが、今回の研究では、ウーブレックに
固体の棒を打ち込み、その過程を高速カメラで撮影するという手法をとった。さらに加速度計を使って、固体棒が流体
表面にぶつかる際の力を測定した。

http://www.nature.com/nature/journal/v487/n7406/extref/nature11187-s2.mov
金属棒がコーンスターチと水の混合物の表面にぶつかる様子を高速撮影した動画。VIDEO BY SCOTT WAITUKAITIS

実験の結果、水中に浮かんでいるコーンスターチの粒子がまとめて押しやられ、そのため固い物体のように振る舞うことが
示された。流体は、除雪機に押された雪のようにまとまり、円柱状の疑似固体を形成した。

内部の様子をさらに詳しく調べるため、研究者らはウーブレックの内部構造をわかりやすくするトレーサー粒子として研究室に
あるナットやボルトなどを使い、歯科用のX線撮影装置で流体を観察した。その結果、円柱状の支持構造の存在を裏付
ける、さらなる証拠が得られた。

http://wired.jp/wp-content/uploads/2012/07/oobleckinside.jpg
X線装置で見たウーブレック混合物内部のナットとボルト。Image: Waitukaitis, S. and Jaeger, H. Nature, vol. 487, July 12, 2012

ウェイトゥケイティス氏らは、ウーブレックの上を歩く人の移動速度が十分に速ければ、この疑似固体円柱が人間の体重を
支えるのに十分な力をもたらすことを計算によって示した。

ただし、カリフォルニア大学マーセド校の物理学者エリック・ブラウンは、流体の入った容器の底部も体重の一部を支えている
可能性が考えられるため、一時的に固くなるこの円柱構造が容器の底部にまで到達しないと、人間を支えられない可能性が
あると指摘している。

ウェイトゥケイティス氏はこの見解に異を唱え、固い円柱が底まで達することのないウーブレックの海の上を人間が走ったとしても、
その人が溺れることはないだろうと述べている。

>>2あたりに続く

TEXT BY ADAM MANN TRANSLATION BY ガリレオ -高橋朋子
WIRED NEWS 2012年7月13日
http://wired.jp/2012/07/13/oobleck-explained/
続き →

【宇宙開発】火星探査車「オポチュニティー」撮影のパノラマ画像を公表/NASA 

【宇宙開発】火星探査車「オポチュニティー」撮影のパノラマ画像を公表/NASA
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1 :白夜φ ★:2012/07/14(土) 23:45:06.51 ID:???
<火星探査車撮影のパノラマ画像を公表=NASA>

【ワシントン8日AFP=時事】米航空宇宙局(NASA)はこのほど、火星探査車「オポチュニティー」が
4カ月余りをかけて撮影した画像をつなぎ合わせた火星表面の360度パノラマ画像(写真)を公表した。
 
パノラマ画像は、オポチュニティーが昨年12月21日から今年5月8日までの間、
「グリーリーヘブン」と名付けられた地点から搭載のパノラマカメラで撮影した817枚の画像をつなぎ合わせた。
オポチュニティーが走行した跡や太陽電池パネルの一部、クレーターの様子などが写っている。
 
パノラマカメラ担当のアリゾナ州立大学のジム・ベル氏はこの画像について、
火星に送った探査車2台が調査した中で最大のクレーターの詳細が見事にとらえられていると話している。
 
オポチュニティーの滞在期間は今月2日に火星時間で3000日に到達した。
8月にはNASAの新しい火星探査車「キュリオシティ」が着陸する予定だ。 〔AFP=時事〕(2012/07/09-20:34)
______________

▽記事引用元 時事ドットコム
http://www.jiji.com/jc/a?g=afp_soc&rel=j7&k=20120709029129a
http://www.jiji.com/news/afpnj/photos/AFP029129_00.pre.jpg

▽関連リンク
NASA
Mars Panorama - Next Best Thing to Being There  07.05.12
http://www.nasa.gov/mission_pages/mer/news/mer20120705.html
http://www.nasa.gov/images/content/665593main_pia15689-43_946-710.jpg
続き →

【遺伝】高齢の父親から生まれた子は長生き?テロメアDNAの長さが伸びる進化的適応/米研究 

【遺伝】高齢の父親から生まれた子は長生き?テロメアDNAの長さが伸びる進化的適応/米研究

1 :白夜φ ★:2012/06/14(木) 17:20:52.04 ID:???
高齢の父親から生まれた子は長生き?米研究
2012年06月14日 14:38 発信地:ワシントンD.C./米国

【6月14日 AFP】高齢の父親から生まれた子どもや孫たちは長生きする可能性があるとの研究結果が、
米科学アカデミー紀要(Proceedings of the National Academy of Sciences、PNAS)今週号に発表された。
比較的高齢でも子作りができるなど遺伝上の利点がありそうだという。

米ノースウエスタン大学(Northwestern University)の研究チームは、高齢の男性が子孫を残すと、
染色体の先端にあるテロメアDNAの長さが伸びる進化的適応が急速に起こり、
より健康的に年齢を重ねることが可能になると見ている。
論文の主執筆者、ダン・アイゼンバーグ(Dan Eisenberg)氏は次のように説明している。

「もし、あなたの父親や祖父が長生きして高齢で子どもを作ることができたなら、あなた自身も同じような
環境に生きていると考えられる。こうした不慮の死が少なく、年をとらないとパートナーが見つけられないような
環境においては、一定の年齢まで達することのできる体を作ることが進化上の適応戦略と言える」

研究チームはフィリピンで、若者とその母親計1779人のDNAを分析。
高齢の父親を持つ人々がより長いテロメアを受け継いでおり、この影響は世代を超えて
積み重ねられていくことを発見したという。

ただ、父親が高齢男性の場合には遺伝子変異によって流産や障害児が生まれるリスクが
高まることが別の研究で示されているため、研究チームは高齢での子作りを推奨していない。

共同執筆者のクリストファー・クザワ(Christopher Kuzawa)氏は今回の研究結果について、
テロメアが長くなることで加齢に伴う健康上の問題や病気が減少すると考えられるが、
確証を得るためにはさらなる研究が必要だと指摘している。(c)AFP
____________

▽記事引用元 AFPBBNews
http://www.afpbb.com/article/life-culture/health/2883962/9111860

▽関連リンク
*PNAS
Delayed paternal age of reproduction in humans is associated with longer telomeres across two generations of descendants
http://www.pnas.org/content/early/2012/06/05/1202092109.abstract
http://www.pnas.org/content/early/2012/06/05/1202092109.full.pdf+html
*Northwestern University
http://www.northwestern.edu/
続き →

【心理】人間には顔を見るだけでゲイを見分けるレーダー「ゲイダー」が備わっている…偶然とは言いがたい確率で的中/米ワシントン大 

【心理】人間には顔を見るだけでゲイを見分けるレーダー「ゲイダー」が備わっている…偶然とは言いがたい確率で的中/米ワシントン大
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1 :チリ人φ ★:2012/05/27(日) 13:31:00.46 ID:???
ゲイかストレートかを顔を見るだけで判断できてしまう「ゲイダー」の研究結果が明らかに

ある人がゲイであるかストレートであるかバイであるかを直感的に評価する能力のことを「ゲイ」と「レーダー」を
組み合わせてゲイダーと呼びますが、「人間には目の前の人間がゲイかストレートかを顔だけで判断できる
能力が備わっている」とする研究結果が発表されたようです。

'Gaydar'
http://www.livescience.com/20360-sexual-orientation-visible-face.html

これはワシントン大学の大学院生であるTabakさんの研究によるものです。これまでもゲイダーの研究に以下の
ようなものがあります。
「ゲイは他のゲイのジャコウ臭を非常に良く検出できる」
http://farm4.staticflickr.com/3031/3014892722_8646493d91_z.jpg
「同性愛者は異性愛者より分析的であるために仲間を見分けることができる」
http://farm5.staticflickr.com/4082/4761652036_b8abc3c467_z.jpg
「女性の性的嗜好を判別するには意識的に熟考するよりも即座の判断の方が正確性が高い」
http://farm3.staticflickr.com/2698/5800762877_96febd150e_z.jpg

Tabakさんの研究は「人はアクセサリーやヘアスタイルなどを抜きに、目鼻立ちや顔の輪郭から相手が
ゲイであるかストレートであるかを見分けることができる」ということを明らかにしています。

この実験はTabakさんが大学で129名の学生ボランティアを集め、111人のゲイの男性、122人のストレートの
男性、87人のゲイ(レズ)の女性、93人のストレートの女性の写真を使い、性的嗜好を示すような髪や宝石などを
切り取った顔のみを50秒間だけ見せて、その人がゲイかストレートかを答えてもらうという方法で行われました。
上下を反転させた倒立顔において、局所的特徴の変化の検出が困難になるサッチャー錯視という現象が
ありますが、Tabakさんの実験においても上下、あるいは左右を反転させた顔写真を混ぜた結果、通常の顔、
上下を反転させた顔、左右を反転させた顔のいずれの写真においても偶然とは言いがたい確率で、被験者は
写真の人物がゲイかストレートかを見分けることができたそうです。

Tabakさんによれば「ゲイダー」の能力は確実ではなく、「正解率は大体50%後半から65%くらいだ」ということです。
http://farm1.staticflickr.com/134/353467486_4da6090cc6_z.jpg

これまでの研究では人がゲイであるかそうであるかの判断がどのように行われているのかが明らかになって
いませんでしたが、Tabakさんの実験では顔のパーツや輪郭が相手がゲイかどうかを判断するためのヒント
になる、ということが結論づけられました。

なお、この実験では被験者がゲイ/ストレートの顔写真を見せられたときの脳の動きをモニターに映し
出していたところ、その判断はほとんど考えることなく行われていました。目の前に立っている人が男であるか
女であるかをいちいち考えなくても、私たちは相手がゲイかストレートかを察知できる、というわけです。

http://gigazine.net/news/20120527-gaydar/
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【心理/IT】米軍が開発するアニメキャラのバーチャル・セラピスト『SIM Sensei』 

【心理/IT】米軍が開発するアニメキャラのバーチャル・セラピスト『SIM Sensei』

1 :pureφ ★:2012/05/02(水) 11:25:49.46 ID:???
米軍が開発する「バーチャル・セラピスト」:動画

米国防高等研究計画局(DARPA)は、兵士のPTSD治療に活用するため、アニメキャラのバーチャル・セラピスト『SIM
Sensei』の開発を進めている。相談者の顔の表情や動作、発話を分析して的確に応答できるものだ。

http://wired.jp/wp-content/uploads/2012/04/061ebc49abfd47f35d8038bc84868592.png

米国防総省は、兵士たちに心的外傷後ストレス障害(PTSD)が蔓延している問題(日本語版記事)を解決しようと
してさまざまな技術や手法を開発しているが、いまだにはかばかしい成果をあげられていない。そこで彼らは、治療チームに
新しいスタッフを加える計画だ。ただし、その新しいスタッフは人間ではなく、コンピューターで作成された「バーチャル人間」だ。

米国防高等研究計画局(DARPA)の研究チームは、相談者の「顔の表情や動作、発話を分析することで」心理学的
症状を実際に検知できる、高精度の分析ソフトウェアと、3Dレンダリングによるバーチャル・セラピストを組み合わせたいと
考えている。『The Sims』のキャラクターたちに、『ELIZA』(イライザ)をミックスしたようなものをイメージしてもらうといい。
[ELIZAは1966年に開発された有名なプログラム。来談者中心療法のセラピストを装って、患者の言葉を質問に変換して
オウム返しするようになっている]

『SIM Sensei』と呼ばれるこのシステムは、当面、軍の診療施設での使用を目的に設計されている。兵士が診療所へ行き、
個室に入ってコンピューターにログオンすると、そこには自分専用にシミュレーションされたセラピストが待っているわけだ。

セラピストのキャラクターはたくさん用意されており、その中から好きなものを選べる。コンピューターに入ったソフトウェアは、
相談者の動きを感知する『Kinect』に似たハードウェア、マイク、ウェブカメラを使って、相談者の動き方や話し方を記録する。

バーチャル・セラピストは実際の治療を行うわけではなく、人間のセラピストを支援し、相談者に関する情報を提供するという
役割を果たす。人間のセラピストを訪問する予約をとったり、自殺が懸念されるような「赤信号」を感知したときはすぐさま
人間の医師に連絡をとったりする。
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