2022-09-25

気候変動対策:脱炭素は、根本から市場に絡めとられている!?

気候変動対策として、昨年のCOP26で化石燃料(石炭、石油、天然ガス)への圧力が増し、日本では国も民間企業も様々な対策へと動いています(ZEB(リンク)ZEH(リンク )他)。

そしてCOP26終了後の年明け早々、天然ガスと原子力は再生可能エネルギーの補助として認める動きへ、急遽欧州は転換しました(EUの脱炭素タクソノミー)。

その後のロシアのウクライナ侵攻を契機に、欧州へのパイプラインによる天然ガス供給停止。そして天然ガス料金が高騰。欧州は今年の冬は寒くて越せないのでは・・との意見も多くなりました。そして、遂に安い天然ガスで発電していた欧州の電力会社が経営破綻へ。更に(「エンロン破綻」を上回る“ヤバい危機”になる…! プーチンが招く「経済ショック」で、間もなく「追い証地獄」がやってくる…!  現代ビジネス)【リーマン・ショックの再来】か?という状況まできています。

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List    投稿者 yooten | 2022-09-25 | Posted in G.市場に絡めとられる環境問題No Comments » 
2022-09-20

磁力の発見の歴史④~素人による科学理論創造のはじまり~

ロバートノーマンは、世界で初めて伏角を発見した航海機器製造の技術者である。

彼はもともと技術者でありながら、その経験や技術力を生かして新たな科学理論を解明した人物である。

当時科学を追求するのは専門家の役割で、素人が科学理論を追求するといった発想は存在しなかった。

 

ところが、ロバートノーマンは、自らのように技術者が科学理論を追求する必要性を直感し、専門家たちに対して技術者による科学理論の創造への参入を希求したのである。

 

彼は、次のような言葉を残している。

数学に習熟している人たちは、何人かの人たちがすでに書いているように、「アペルス曰く、靴屋はサンダルより先のことまで口出ししてはならぬ」というラテン語の諺を持ち出して、この(磁石の)問題は、経度の問題がそうであるのと同様に、職人や船乗りが口を挟むような問題ではなく、それは幾何学的証明や算術的計算によって精密に扱われるべきものであって、そのような術については職人や船乗りはおしなべて無知であるか、少なくともそのような事柄を実行するには十分な素養を欠いているからであると言うかも知れない。
しかし私は、この国には、その資質においてもその職業においてもこれらの術に精通している様々な職人がいるのであり、彼らを非難する人たち以上に効果的かつ容易にそれらの術をそのいくつもの目的に適用する能力を有していると考える。(中略)したがって私は、自分たちの技術や職業の秘密を探究しそれを他の人達の使用のために公表しようとするものを、学問のある人達が軽蔑したり避難したりすることのないように、希求するものである。

 

彼をこのような発言にまで至らしめたのは、カトリック教会の力の衰弱による社会秩序の崩壊と、大衆向けの数学書の出版といった要因も大きい。

社会的秩序の崩壊によって、徐々に大衆の中で新しい秩序(思想)が渇望された時代において、カトリック教会系のスコラ学=従来の哲学・神学に代わる新しい理論の構築が求められていたことは言うまでもない。その中にあって、ロバートノーマンが大衆による新しい科学理論の必要性を訴えたのは、必然的だったとも言える。

また同時期に、活版印刷の発明によって、大衆も書籍を手にとることができるようになった。それまで、科学論文の殆どは、スコラ学の学者によって書かれたものであり、したがってその論文はラテン語で書かれていた。だが、活版印刷の登場によって、大衆が書籍を手に取る事ができるようになり、その内容は英語やイタリア語など大衆の理解できる国語で書かれていた。

※なお、当然カトリック教会は国語出版に対して反対的だった。宗教上での国語の利用は、(それ自体もそうだし、副作用的問題によっても)異端に繋がる恐れがあるからだ。なにより、教会は、学問においても行政や政治においても、ラテン語の使用を強制し、ラテン語の習得を教会の修道院(スコラ)に限定することで覇権を維持していた。国語の使用はその覇権が崩壊することに直結している。

だが、結果としては、科学書籍はロバートレコードのような学者によって国語翻訳が出版されたり、ジョルダノ・ブルーノによるスコラ学批判なども出版され、最終的には宗教改革にまでつながっていく。

 

ロバート・レコード(1512ごろ – 1558)

 

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List    投稿者 t-taku | 2022-09-20 | Posted in G.市場に絡めとられる環境問題No Comments » 
2022-09-12

生命はどこで生まれたのか?~海底にある熱水噴出孔のエネルギーに迫る

生命はどこで生まれたのか?

生命の起源は未だ明らかにされていないが、地球で生命が誕生した場所の最も有力な候補と考えられている「熱水噴出孔」について追求してみたいと思う。

■光がなくとも水素があれば生命が存在する

熱水噴出孔が立ち並ぶ熱水活動域は、水深2000mより深い海の底にある。ここは、水素はあるものの、まったく光が届かない環境。そんな場所に多種多様な生物が生息しているのである。

実は、深海の中でも、この熱水活動域に生物が存在するよう。それらの生物は、熱水噴出孔から噴き出す熱水に含まれている、地球の内部エネルギーを利用していて生きているという。

 

そして、その生物の中に熱水に含まれる硫化水素と二酸化炭素からメタンをつくり、エネルギー源としている微生物「超好熱メタン菌(=ハイパースライム)」が発見された。

このハイパースライムこそが地球最古の生態系の生き残りではないかという。

ハイパースライムが存在するための条件は、高濃度の水素。そのため、熱水と反応して高濃度の水素を発生させるかんらん岩(地球内部の上部マントルが固まってできた超マフィック岩)がある熱水噴出孔まわりに存在するよう。

ガリレオXより転掲

■生命誕生の鍵になる可能性のある深海での

発電

海底から噴き出し続ける熱水と、熱水噴出孔、そして海水がまるで電池のような関係となり、微弱ながらも常に電気を発生させているという研究が発表された。

生命が誕生するためにはエネルギーが必要。そうした点で深海にある熱水活動域の発電現象は、生命誕生の鍵となるかもしれない。

 

■新たな熱水噴出孔“ロストシティ”

水深750~900mの比較的深くない海底で発見された熱水噴出孔ロストシティ。

ブラックスモークが立ち込め、400℃近くの温度、強力な酸性という一般の熱水噴出孔とは大きく環境が異なる。ロストシティは、水温は40~90℃にすぎず、海水の酸性度も強くない。

 

というのも、ロストシティではブラックスモークではなく、海水が、マグネシウム、鉄、ケイ酸塩を含有する、緑色を帯びた鉱物であるカンラン石と反応して起こる蛇紋岩化作用により発生するホワイトスモークにより、メタンガスを生み出しています。

 

また火山活動が活動源のブラックスモーカーは、活動熱源が枯渇したり、火山活動が構造プレートの移動によって終息すると、チムニーは活動を停止してしまうことに対して、ホワイトスモーカーは安定した存在。そのこともあり、ロストシティは他の熱水噴出孔よりもはるかに古い歴史をもつそう。

熱水噴出孔の中でも、最も生命誕生の場に近い存在ではないでしょうか。

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List    投稿者 sibata-h | 2022-09-12 | Posted in G.市場に絡めとられる環境問題No Comments » 
2022-09-11

磁力の発見の歴史③~ロバート・ノーマンによる伏角の発見~

今や方位磁針のことは誰でも知っていると思うが、単なる鉄の棒を磁化しただけでは、方位磁針として使えないことは、ほとんどの人はご存知ないのではないだろうか。

今回紹介するロバート・ノーマンは、航海機器を扱う専門技師である。当時羅針盤は、針が水平になるように鉄を切り出した後、磁石に触れさせると北側が下向きに落ちることが知られていた。だから、羅針盤を水平にするために、羅針盤の右側にワックスを塗って調整する必要があった。

当時の職人たちの間でこの性質は常識であり、誰もその性質に疑問を抱かなかったが、ある時ノーマンが6インチの大型の羅針盤を制作する際、大きく沈み込んだ北側の針の先端を切り落とし、バランスを取ろうとした際、切る長さが大きすぎたためにその羅針盤を駄目にしてしまった。

そこで腹を立てたノーマンが、磁石にふれた磁針の北側が下に沈み込む現象について、彼の友人の専門家たちに、その性質についての質問を投げかけた。これが、世界で初めての「伏角」の発見であったと言われている。

※ただし、発見と言っても新たな計測方法や新たな理論によって発見された性質ではなく、日頃から観測されていたが誰も疑問に思わなかった事柄に、改めてフォーカスを当てることで疑問が浮上したという意味で「発見」なのである。

専門家たちは、ノーマンにその傾きを正確に計測するようにアドバイスした。そこでノーマンは、鉄芯を水平軸の周りに自由に回転する装置を作成し、円盤の周りをきれいに360等分した目盛りを固定した。磁石を触れない状態では、鉄芯は水平に保たれるように制作されている。この鉄芯を磁石に触れさせると、ロンドンで71度50分の傾きが計測された。

 

これが、世界で初めての伏角の正確な計測記録である。

当初この実験は、地磁気というものが措定されていない当時、「磁石から受け取った何らかの質量物質の流入によるものである」と説明された。

ところが、ノーマンは、コルクの上に鉄芯を載せ、磁石に触れさせる前後でコルクの沈み具合が変化しないことを持って、その説明を否定した。しかもそれだけではない。それまで磁力は「牽引力」という性質として知られていた。だが、コルクが沈まないということは、(単に引っ張るだけの)牽引力でもないということを証明したのである。

※現代においては、その性質は引っ張る力と反発する力の和がゼロになる、偶力であるという風に説明する事もできるが、当時はそのような概念はさらさら存在しない。

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List    投稿者 t-taku | 2022-09-11 | Posted in B.科学史No Comments » 
2022-09-10

地球内部から発生する熱を有効に利用する。~地中熱と地熱

世界中で、再生可能エネルギーの利用が命題となっていますが、その中で地球内部から発する熱エネルギーの利用は、地中熱利用と地熱利用があります。

地中熱は地上と地中の温度差を使って熱に変換していることであり、地熱とは地球の中心部の高熱を救い上げているという違いがあります。

今回は我々の足元にある地中熱利用(低熱エネルギー)と電気エネルギーを作り出せる高温高圧の地熱利用(高熱エネルギー)の概要を経済産業省資源エネルギー庁及び環境省から引用した「地熱利用」「地中熱利用」を記載します。

(建物の冷暖房には地中熱エネルギーを電気エネルギーを作り出せる地熱エネルギーには地球発生熱を有効に利用する。)

★【地中熱利用】

日本中いたる所で利用可能

地中熱とは、浅い地盤中に存在する低温の熱エネルギーです。
大気の温度に対して、地中の温度は地下10~15mの深さになると、年間を通して温度の変化が見られなくなります。そのため、夏場は外気温度よりも地中温度が低く、冬場は外気温度よりも地中温度が高いことから、この温度差を利用して効率的な冷暖房等を行います。

特長】

1.空気熱源ヒートポンプ(エアコン)が利用できない外気温-15℃以下の環境でも利用可能

2.放熱用室外機がなく、稼働時騒音が非常に小さい

3.地中熱交換器は密閉式なので、環境汚染の心配がない

4.冷暖房に熱を屋外に放出しないため、ヒートアイランド現象の元になりにくい

地中熱利用の詳細内容はリンクを参照願います

★【地熱利用】

日本は火山帯に位置するため、地熱利用は戦後早くから注目されていました。
本格的な地熱発電所は1966年に運転を開始し、現在では東北や九州を中心に展開。
総発電電力量はまだ少ないものの、安定して発電ができる純国産エネルギーとして注目されています。

【特長】

1高温蒸気・熱水の再利用

発電に使った高温の蒸気・熱水は、農業用ハウスや魚の養殖、地域の暖房などに再利用ができます。

2.持続可能な再生可能エネルギー

地下の地熱エネルギーを使うため、化石燃料のように枯渇する心配が無く、長期間にわたる供給が期待されます。

3.昼夜を問わぬ安定した発電

地下に掘削した井戸の深さは1,000~3,000mで、昼夜を問わず坑井から天然の蒸気を噴出させるため、発電も連続して行われます。

次回以降、地熱の発生原理や地球内核と磁気の関係について投稿します

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List    投稿者 kisi | 2022-09-10 | Posted in G.市場に絡めとられる環境問題No Comments » 
2022-09-06

「ビッグバンは起きていない」。物理学者が宇宙誕生前の痕跡を探る!

画像はこちらからお借りしました

『科学的認識はすべて仮説、その神格化が創造の壁』

☆ブラックホールとの関係では『宇宙網と呼ばれる水素プラズマネットワークが、プラズマ宇宙論の正しさを証明』

『電磁力により、分散力と統合力がバランスすることで動的平衡の銀河が形成される』

でも書いたが、

物事には始まりがあるというビックバン宇宙論に潜む世界観は『神による世界の創造』と非常に似通っている。それは、始まり(神の創造)の前はどうだったのか?という疑問を封印するという論理構造をもっているからだ。これは、キリスト教の天地創造での『神は言われた。 「光あれ。」 こうして、光があった。』を表しているととれる。

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List    投稿者 sinsin | 2022-09-06 | Posted in C01.宇 宙No Comments » 
2022-09-04

磁力の発見の歴史(ルネサンス)②~ルネサンスの磁力(牽引力)の捉え方

12世紀ルネサンスに於いて、自然の原理を解明する上で、最も不思議だったのが磁力であったようだ。

この磁力の性質を解明しようとしたのがフィチーノという学者である。

マルシリオ・フィチーノ

前提として、当時『磁力』という言葉は存在しないので、磁石は「牽引力をもつ」という隠れた性質として捉えられていた。磁石は鉄を引き寄せ、北極星を指すということがわかっている。鉄自体が北極星に引き寄せられることはないが、磁石を擦る事によって、鉄も磁石の性質を受け継ぎ、北極を指すようにもなる。

このような、北極(星)と、磁石と、鉄という3者の関係を、フィチーノは「磁石は、北極星から分け与えられた力(牽引力)によって、磁石の働きを得ている。そして、鉄は磁石から力を分け与えられる事によって、磁石と同じ性質を得る」と説明した。

要するに、北極星>磁石>鉄という3段階のヒエラルキーがあって、常にヒエラルキー上位のものが下位のものに、力を分け与えることができるようになるのだという説明である。

フィチーノ自身は、実際に磁石を手にとって研究をしたわけではないようであるが(∵ダイヤモンドは磁石の性質を遮断する、といった、古代からの伝承を無秩序に取り入れているから)、その後コロンブス等の大航海時代に入り羅針盤の性質が徐々に明らかになるにつれ、磁石の性質がより鮮明になってゆく。

 

15世紀に入りヨーロッパが大航海時代に入ると、コロンブスをはじめ航海士の羅針盤の活用から、磁石の性質がより鮮明になってくる。偏角の発見はその一つで、地理的な北極点=地球の自転軸≒北極星の方向と、方位磁針の指す角が、少しずれる(そのズレの角度=偏角)ということを発見した。

偏角は、ある子午線上ではゼロになり、そこからの距離が離れるに連れて、方位磁針は西にずれるという性質があった。そうした事実の蓄積から、16世紀、メルカトールによって新たな仮説が提唱されることになる。それは、地磁気=地球上の磁極が存在するという仮説である。

地磁気(偏角)の世界磁気モデルを表しています。(出典:アメリカ海洋大気庁(NOAA)HP)

現代の偏角の地図。地域によって方位磁針の指す南北がどれくらいずれているのかが示されている。

 

「まず第一に、同一の地点では磁針は常に真北から常に同一角度傾くことが経験から知られている。それゆえ、その点は決して天にはありえない。というのも、極を除くすべての点は回転運動に支配されており、磁針がもし天球上の点を指しているのだとすれば、天の日周運動によって東西に振れるはずである。しかしそれは経験に反している。ゆえにこの点は動かない地球上に存在しなければならない」

 

さらに、メルカトールは、磁極が地球上のどこに存在するのかも、計算によって導き出している。

この、「地球上に地磁気の牽引点が存在するはずだ」という仮説によって、後に地球が一つの磁石であるという現代の考え方や、地球磁場という概念につながってゆくのである。

 

 

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List    投稿者 t-taku | 2022-09-04 | Posted in G.市場に絡めとられる環境問題No Comments » 
2022-08-30

磁力の発見の歴史(近代)⑤~イギリスの最初期の機械論~

磁力の発見の歴史(近代)④~フランシス・ベーコンの経験主義~では

デカルト主義がイギリスに輸入される過程でベーコン主義の影響を受けて特徴的な変化を顕著に体現しているのが、イギリスの最初期の機械論者ヘンリー・モア・パワーとその師であるトマス・ブラウンとなる。

と書きました。

 

今回はこの2人に入っていきます。

 

〇トマス・ブラウン(1605-1682)

ブラウンはオックスフォードと大陸で教育を受けた医者で、物理学者史では「電気electric-ity」という言葉をはじめて使用した人物としてのみ記憶されている。ブラウンが1642年に書いた『医者の信仰』では、魔術も自然科学もただのその知識の由来(入手の経路)が異なるだけで、自然の秘密に迫ろうとするものであることは変わりはないという考え方であり、中世的な怪異や驚異を鼻から否定することはない。他方で、ベーコン主義者として実験の重要性を声高く形語り、権威への盲従を厳しく戒めている。古くはロジャー・ベーコンにはじまり、デッラ・ポルタとギルバードによって進められた磁石にまつわる俗伝検証と迷信の掃討作業が、ブラウンによってほぼ完成され、『謬見』の第二巻大三章に記されている。『謬見』でブラウンの語り口からは、魔術であろうが民間伝承であろうがデカルト理論であろうが、すべて実験のふるいにかければおのずと真意が判別されるはずであるという強い確信が見える。このように、観念的なデカルト自然学が、イギリスではベーコンの実験科学の土壌に移植された。

 

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List    投稿者 kurahasi | 2022-08-30 | Posted in G.市場に絡めとられる環境問題No Comments » 
2022-08-29

急激に動き出した原子力、その背後は?

前回のブログ「気候変動問題・脱炭素は「エネルギー安全保障問題」へ、BRICS・新G8の力が増大へ向かう!」では、化石燃料を中心とするエネルギーや食料、通貨等が、BRICS・新G8中心に動き出したことを共有しました。その中で先進国G7である日本も先週から新たな動きが起きています。

24日の政府のGX(グリーントランスフォーメーション)実行会議で、岸田首相が原発再稼働と新型原子力(小型モジュール炉(SMR)や核融合炉)の推進の指示。原子力発電については、311の福島原発事故以降、廃炉も放射性汚染物質の処理も結論が出せない中、世論としては「原発」は無いだろうという気持ちが中心だと思います。本日発表の朝日の世論調査でも、「賛成」は34%で、「反対」の58%の状況。なぜここにきて突然、原子力が出てきたのか?そもそも小型モジュール炉は安全なのか、核融合炉は安全なのか?どの程度の効果があるのか?様々な???疑問が沸いてきます。今回は、現在の日本の状況を押さえ、急に話が上がってきた小型原子炉や核融合炉の可能性について見ていきたいと思います。

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List    投稿者 yooten | 2022-08-29 | Posted in G.市場に絡めとられる環境問題No Comments » 
2022-08-27

地熱エネルギー:意外と知らない日本の国土

地球環境とエネルギー問題は密接な関係がありますが

地球はどこからエネルギーを得ているのかと考えると、太陽熱(表面温度6000度で放射熱:電磁波)と地球内部熱(内核温度5900℃:伝導熱。地球の平均表面温度18℃)である。

(注:太陽の熱源は、核融合と言われていたが、良くわかってないのが現状のようです

又地球の熱源は、放射性物質の自然崩壊(核分裂という説もあります)と言われていますがこれもよくわかってないようです。)

太陽 – Wikipediaによると太陽の構造についても「21世紀初頭では、太陽の内部はプラズマや超臨界流体といった、固体でも液体でも気体でもない第四の状態(プラズマ説)となっている、とする説が最も有力となっている。

要するに「地球についてもよくわからない状況の中で、地球の熱源は、新たな現象が発見される度に新理論に塗り変えられるようです」

以上の様に、エネルギーの熱源は解明されていませんが、地球内部エネルギー状況を理解する上で

【日本列島は自然環境豊かで、そのうえ、現代の技術で、地球の内部の膨大なエネルギーを取り出すことが可能な場所に位置しています。この事を理解するために まず「意外と知らない日本の国土」を紹介します。】

意外と知らない日本の国土

(JICE国土技術研究センター)より主要ポイントを記載しています

東西南北に長い弓なりの国土

・日本は弓なりの形をしている島国

弧状列島の近くの海には、海底が深く入りこんだ「海溝」があり、地震や火山活動が見られます。日本の国土の弓なりの形は、こうした地球の活動とも関係があるのです。

 

海と日本】・・海に囲まれている日本

日本は四方八方を海に囲まれた島国です。日本人は古代より船で外国と行き来したり、物を運んだり、魚や貝などをとって食べる、塩をつくるなど、海のめぐみを大きくうけてきました。7月の第3月曜日は「海の日」ですが、海に関する記念日を祝日にしたのは世界でもめずらしいことです。

・日本の権利がおよぶ海域の面積は世界第6位

日本の国土は陸地だけではありません。海もまた日本の国土の大きさを決めるために重要な役割を果たしています。それは、日本にいろいろな権利が国際的に認められている 日本の領海や排他的経済領域の面積は約447万平方kmあり、なんと世界第6位。その大きさは日本の国土の約12倍の広さなのです。

地震の多い国、日本

1日本付近でマグニチュード6の地震が全世界の20%も発生する

2日本は、地球上で地震が起きやすい場所にある

日本は世界でもめずらしい4つものプレートが集まる地点にある)

世界有数の火山国、日本

1世界の活火山の7%が日本にある

2地震と火山の関係

世界で発生している地震の分布(上)と世界の主な火山の分布(下)を比べてみましょう。よく似ていることがわかります。

 

地球の表面近くでは、「プレート」という、厚さ数10kmから100kmの岩盤のようなかたまりでできています。地球の表面には大きく14~15枚のプレートがあり、1年間に数cmという速さで移動しています。2つのプレートがぶつかる境目では、一方のプレートがもう一方のプレートの下に沈みこんだりしています。

(中略)

4火山からのめぐみ

火山は噴火するとおそろしい一方で、火山からのめぐみもあります。

火山はすき間の多い溶岩でできているので、降った雨はすぐに地面にしみこんでしまいます。しみこんだ水は地下水となって山のふもとへ流れていき、溶岩の切れ目からわき水となって地上に出てきます。火山のわき水は豊富でかれることがありません。また、長い年月、地下を旅してきたので、きれいでおいしい名水として有名なものも多くあります。

・・・・・

火山のまわりにはたいてい温泉もあります。また、火山の熱水や蒸気をつかって電気を起こすことができます。「地熱発電」といいます。日本の地熱発電所は、東北地方や九州地方の火山帯に多く立地しています。

火山が噴き出したものもめぐみとなります。火山灰でできた土は水はけが良いという特徴がありますから、水はけが良い土地を好む農作物を作るのには好都合です。また、軽石を噴き出した火山もあります。軽石はざらざらしているので、お風呂で使うと気持ちがよいです。金、銀、銅、亜鉛、スズなどの鉱物資源は地球の内部から運ばれてきます。

・・・・・・・・

地熱エネルギーについて詳しく記載されているサイト(地熱情報研究所 │ 地熱エネルギーとは

も今後紹介します。

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List    投稿者 kisi | 2022-08-27 | Posted in G.市場に絡めとられる環境問題No Comments »