ホタルを捕まえてランタンを作るのは美しいですが、使うのは本当に難しいです...｜BoLan Daily

ホタルを捕まえてランタンを作ったり、

美しいですが、本当に使いにくいです...

「蛍を運ぶ」というのは蛍にまつわる物語で、「蛍を運ぶ」というのは雪を映すというお話を皆さんも聞いたことがあると思います。

伝説によれば、晋の時代に車隠という子供がいたそうです。彼の家族は貧しく、ランプの油を買うお金もなかったが、彼は夜に勉強したいと思っていた。そこで彼は夏の夜になると、一握りのホタルを捕まえて白い布袋に入れ、薄暗い明かりの下で本を読みました。しかし、このアプローチは本当に信頼できるのでしょうか?

ある人が実験をしました。25匹のホタルを光らせると、手書きの文字ははっきりと見えなくなります。 50匹のホタルを光らせると、手書きの文字はほとんど見えなくなります。 100匹のホタルを光らせると、筆跡が比較的はっきり見えるようになります。

こんな感じで楽しく読書してもいいでしょうか？いいえ。ホタルの光は明滅するので、5分ほど読んでいると目が疲れて頭痛がし始めます。さらに悪いことに、多くのホタルは危険を察知すると、自分の安全を確保するために光を消します...そのため、ホタルを捕まえてランプとして使用しても、実際には理想的な照明効果は得られません。

しかし、近年ではホタルを捕まえることどころか、ホタルを見ることすら稀になってきているのではないでしょうか？

これはホタルが環境指標生物であるからです。彼らは環境の変化に非常に敏感であり、彼らの生存は生態環境の質を示すものでもあります。近年、ほとんどの地域で光害や農薬の使用が増加しているなどの要因により、ホタルの数は減少しています。そのため、ホタルを保護するという課題はますます緊急なものになっています。

画像出典: veer gallery

製鉄炉を使った再生可能なセメントの生産

英国ケンブリッジ大学の研究者らは、排出量が極めて少ないコンクリートを大規模に生産する方法を開発した。これは、カーボンニュートラルへの道のりに変革をもたらす可能性のある革新である。

コンクリートは、水に次いで地球上で2番目に多く使用されている物質です。主な成分は、砂、砂利、水に加えて、結合剤として機能するセメントです。

石灰石などの原材料を粉砕し、大型窯で約1450℃まで加熱します。このプロセスにより、材料がセメントに変換されます。

石灰岩が加熱されて生石灰に分解されると、大量の二酸化炭素が放出され、これは人為的排出量全体の約 7.5% を占めます。

過去10年間、科学者たちはコンクリートのセメント代替品を研究しており、コンクリートのセメントの約半分はフライアッシュなどの材料で置き換えることができるが、セメントを完全に排除することは非現実的であることを発見した。

世界的な需要を満たしながらコンクリートからの炭素排出量を削減する費用対効果の高い方法を採用することは、世界最大の炭素削減課題の 1 つです。

ケンブリッジ大学の研究者たちは伝統的な製鉄炉からヒントを得た。

製鉄工程では石灰石をいくらか加える必要があり、それが鉱石中の不純物と結合して沈殿し、スラグになることがあります。

研究者らは、廃棄セメントの化学組成は石灰岩に似ているが、新しいセメントの化学組成はスラグに似ていることを発見した。

したがって、廃セメントを石灰石の代わりに製鉄炉に加えれば、生成されたスラグを新しいセメントの製造に使用できるはずです。

この方法ではセメントをリサイクルすることができ、新しいセメントの生産を大幅に削減し、セメント生産プロセスにおける炭素排出量を大幅に削減することができます。

その後、研究者たちはこのアイデアの実験室および生産能力の検証を実施しました。最近のテストでは、リサイクルセメントを電気アーク炉（EAF）で大規模に生産できることが示されましたが、これは初めて達成されました。このアプローチでは、電気炉が再生可能エネルギーで稼働すれば、最終的には排出ガスゼロのセメントを生産できる可能性があります。

さらに、このセメントのリサイクル方法は、コンクリートや鉄鋼の生産に大きなコストを追加しません。

研究者らは、この技術の商業化を支援するために特許を申請した。関連する研究報告はネイチャー誌の最新号に掲載されました。

実験で鉄炉から製造されたセメント

(画像出典: Dunant, CF, Joseph, S., Prajapati, R. et al. Electriccycling of Portland cement at scale. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07338-8)

怒っているなら、それを吐き出せばいいのでは？

結局、私たちはずっと間違ったやり方をしていたことが判明した

怒りを発散させることが怒りに対処する効果的な方法であると長い間広く信じられており、この考えはフロイトの精神分析理論に反映されている。フロイトはカタルシスを「精神的解毒」に例え、それが精神的健康を維持するための重要な方法であると信じていました。しかし、現代の心理学的研究は異なる答えを示しています。

オハイオ州立大学の研究者たちは、感情を発散させることは怒りを軽減するのに効果的な方法ではないことを発見した。逆に、生理的な興奮を抑えることが怒りを和らげる鍵となります。つまり、リラクゼーション、瞑想、ヨガなどの活動は、生理的覚醒のレベルを下げることができるため、実際に怒りや攻撃性を軽減するのに役立つ可能性があるということです。

感情の二因子理論は、この現象を理解するための枠組みを提供します。この理論は、感情を誘発する状況では、人々は「生理的な覚醒、環境の手がかりの探索、感情のラベル付け」のプロセスを経ると指摘している。怒りの発生は、高い生理的覚醒と不快な認知的ラベリングと密接に関連しています。

怒りの状態になると、交感神経中枢が異常に活発になり、大量の神経伝達物質が放出され、心拍数の上昇や血管収縮などの生理反応が引き起こされます。これらの対応は、潜在的な脅威や危険に対応し、迅速な行動をとることができるように設計されています。しかし、怒っているときに運動したり、発散したりして怒りを和らげようとすると、生理的な興奮のレベルが高まり、怒りの感情がさらに強くなる可能性があります。

言い換えれば、呼吸が速くなるのは運動によるものか、それとも怒っているからなのかを脳が判断できないことがよくあるのです。これにより、次のような誤解が生じる可能性があります。もともと怒りのレベルは 7 しかないのに、運動や発散、生理的興奮により、脳は怒りのレベルが 10 を超えたと誤って認識します。

画像出典: veer gallery

ゴキブリが好きな友達は幸せですね！

研究者らは、オーストラリア、エチオピア、インドネシア、ウクライナ、米国を含む17カ国から収集されたチャバネゴキブリ281匹のゲノムを分析した。彼らはゲノム間の類似点と相違点を利用して、異なる集団がいつどこで定着したかを計算した。

データ分析の結果、チャバネゴキブリに最も近い種は南アジアに生息するアジアゴキブリであることが分かりました。約2,100年前、アジアのゴキブリの小さな集団が、おそらくセレウコス朝の隊商か徴兵されたベンガル人労働者による人間の移住に乗り、独自のグローバル化プロセスを開始した。

1,200年前、ウマイヤ朝とアッバース朝の間で大規模な貿易が行われた際、このゴキブリも商人の取り巻きに紛れ、中東にやって来ました。オスマン帝国とビザンチン帝国の間の何百年にもわたる「友好的な」交流の中で、彼らはヨーロッパに上陸することに成功しました。

18 世紀にリンネが観察した時点では、このゴキブリは元々のアジアのゴキブリの仲間とはまったく異なっていたため、ドイツ人はこのゴキブリに名前を付ける権利を得ることができて「光栄」でした。

卵を産むチャバネゴキブリ（画像は不快感を与える可能性がありますので、クリックにはご注意ください！）（出典：nature.com）

飛行機のセキュリティはなぜライターに対して厳しいのでしょうか?

飛行機のセキュリティチェックを経験した友人は、ライターは絶対に持ち込み禁止の品物であることを知っています。誤って荷物に混入した場合は、開梱して取り出す必要があります。ライターのような小さなアイテムについて、なぜそんなに神経質にならなければならないのでしょうか?

ほとんどの携帯用ライターは燃料として液体ブタンを使用します。ブタンは可燃性ガスであり、室温でライター内の密閉容器に液体の状態で保管されます。ライターを地面に落としたとき、その外殻が破損していると（プラスチック製ライターではよくあることです）、内部の液体ブタンが急速に気化して膨張し、高速の気流と外殻の破片が発生し、周囲の人々に危害を及ぼします。

さらに、燃料が漏れると、ブタンはすぐに気体となって蒸発し、空気と混ざって可燃性混合物を形成します。このガス混合物が、周囲の高温熱源や金属ライターを叩いたときに発生する火花などの発火源に遭遇すると、燃焼や爆発が発生する可能性もあります。

一般的に、ライターが日常使用中に落下して大爆発することは稀ですが、一定のリスクは確かにあります。高速で閉鎖された飛行環境では、事故のリスクと結果が大幅に増大します。

内容は中国科学博覧会微博、科学アカデミー、中国科学院物理研究所、武漢科学技術博物館から編集されています。

この記事は、China Science Expo (kepubolan) に最初に掲載されました。転載する場合は公開アカウントの出典を明記してください