2022-10-11

栄養減少が進む野菜・果物・穀物~その実態と原因について~

食品ロスと飢餓の矛盾、増加する栄養失調者と…食べ物に関する課題が多い現代。

そもそも野菜や果物の栄養そのものが近年低下しているということが指摘されている。今回は、その実態に迫りたい。

■栄養分が減少している野菜・果物・穀物の数々~50%もの栄養低下もみられる~

多くの野菜や果物、穀物において、たんぱく質・カルシウム・リン・鉄・リボフラビン・ビタミンCなどが数十年前に比べて「少ない」ということが複数の研究で示されている。

 

学術誌「Journal of the American College of Nutrition」の2004年12月号に発表された論文では、米テキサス大学オースティン校の研究者らが、1950年と1999年に公表された米国農務省の栄養分データを用いて、アスパラガス、インゲン、イチゴ、スイカなど43種類の作物に含まれる栄養素13種類の変化を記録したが…

これらの野菜・果物では、タンパク質やカルシウム、リンの減少が見られたほか、全身に酸素を運ぶ鉄分、脂肪や薬物の代謝に不可欠なリボフラビン、さらにはビタミンCレベルも低下していた。

 

栄養素や作物の種類によってさまざまだが、概ね6%(タンパク質)から38%(リボフラビン)の範囲での減少。中でも目立ったのは、ブロッコリー、ケール、カラシナでカルシウムが減っていたこと、キュウリ、カブの葉で鉄分が減っていたこと。アスパラガス、コラード、カラシナ、カブの葉でも、かなりの量のビタミンCが喪失していた。

 

その他、学術誌「Foods」2022年1月号に掲載された研究によると、オーストラリアで栽培されたスイートコーン、赤ジャガイモ、カリフラワー、インゲンなどでは、鉄分含有量が30〜50%低下。

2020年に学術誌「Scientific Reports」に掲載された論文によると、小麦に含まれるタンパク質は1955年から2016年の間に23%少なくなっており、マンガン、鉄、亜鉛、マグネシウムも顕著に減少。

ということがわかってきている。これらの影響は、もちろん、栄養価の少ない牧草や穀物を食べる牛や豚にも波及していく。

 

■栄養低下の原因は「土壌の劣化」にある

いくつもの要因が絡んで起きている現象ではあるが…大きくは「収穫量を増やすために特化した現代農法+土壌の劣化」。

 

現代農法は、多くの場合「農家が得る報酬は“作物の重さ”によって決まる」ため、作物の栄養は考慮させれず、「より大きく・より早く育てる」ことに特化する傾向にある。

結果として、土壌からの栄養分は多くの作物に分散され、土壌の栄養が回復する前に次の作物が育てられることで土壌から作物に供給される栄養分そのものも減少してしまっている。

 

本来、土壌は土壌の性質改善に役立つ堆肥・有機物と化学肥料を上手く組み合わせていく必要がある。

しかし、実態は水田も畑も堆肥の施用量は標準を下回り、有機物含油量・土壌養分とも減少。

加えて、圃場整備や効率のよい大型農機導入により農作物の根を張るための表層は薄くなり、土壌も固く・密になってしまっている(耕盤化)。結果として、水も、空気も通りにくく、排水性が低下、根張りも悪い土壌が増加。

食品ロスと飢餓の矛盾、増加する栄養失調者のことを考えても、農業プロセスさらには、それらに最も影響を大きく与えている評価(価値の付け方)そのものを見直す局面であることを、多くの人が認識する必要のある時代になったと言えるでしょう。

  投稿者 sibata-h | 2022-10-11 | Posted in G.市場に絡めとられる環境問題No Comments » 

磁力の発見の歴史(近代)⑧~ロバート・フック:重力と磁力を事実上同一視していた

ロバート・フックは、イギリスの自然哲学者、建築家、博物学者であり、王立協会フェローに所属した。特に実験と理論の両面を通じて科学革命で重要な役割を演じたことで歴史に名を残している。

〇ロバート・フック(1635-1703)

フックの初期の仕事としては、真空ポンプを制作して空気と大気圧についてのボイルの研究を助け、気体の圧力と体積についての「ボイルの法則」の確立に寄与したことが知られている。

 

フックは重力を原理的な(還元不可能な)作用として認めている。それは、全ての物質は無性質で不活性で受動的とみる機械論の原則からの明白な逸脱であった。

 

デカルトが慣性の法則を正しく定型化して以来、惑星の公転にとって必要なのは、ケプラーのような軌道接戦方向への推進力ではなく、中心物体(太陽)の方向に軌道を曲げさせる力であることが既に明らかになっていた。その力に対してフックは、宇宙空間に充満する流体媒質の密度勾配という機械論的近接作用モデルと中心物体の性質としての引力という遠隔作用モデルの両論を併記している。機械論の原則的な立場からすれば、後者のモデルは退けられるべきものであるが、フックは必ずしもそうは見ていない。フックがデカルト主義と機械論の原則に教条的にとらわれることなく柔軟に思考できたのは、ギルバードの「磁気哲学」とベーコンの「実験哲学」の影響を強く受けていたらであった。フックは己の科学の方法を「機械論的・実験哲学」と称し、デカルトとベーコンの両方の顔を立てている。

 

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  投稿者 kurahasi | 2022-10-11 | Posted in B.科学史No Comments » 

磁力の発見の歴史(近代)⑦~ロバート・ボイルの「磁気発散気」を前提とした磁化現象~

【ロバート・ボイル(1627-1691)】

磁力という点に関しては、ボイルは引力を認めず、遠隔力としての引力を直接的接触ないし圧力の結果とみなし、その限りでは機械論一般に共通の立場であるが、ボイルはそう考えるに至る特別に強い動機と根拠があった。

 

ボイルの物理学研究の原点は「真空の実験」にあった。ボイルは『吸引による引力の原因について』で「その真空嫌悪の仮定よれば、水やその他の液体が揚水ポンプの管の中をどのような高さにも上昇するのは真空を忌避するためであるとされるが、それは実験とは合わない。」と断じている。ボイルはトリチェリ管を真空ポンプの容器内にいれて排気すると、排気につれて管内の水銀柱が下がっていくことを示し、真空嫌悪に基づく説明の誤りを暴き出している。ボイルの見解では「揚水ポンプにおいて真空にした管の中を水が上昇するのは、管の中にある水面の部分に圧力が全くかからず、そのため水の上昇が妨げられないのに対して、管の外で停留している水面の他の部分には大気の圧力がかかり、その上部にある大気の重さにより強く圧迫されるということから単純に生じる機械的必然性による」として、つまり、管内の真空部分が水柱を吸引するのではなく、外部の水面に接している大気がその水面を押し下げることで、結果的に管内の水を押し上げるのである。この事実は、ひろく「引力」と呼ばれている他のいくつもの現象も直接の接触力、すなわち圧の効果として理解されるはずであるとの確信をボイルに与えたようである。

したがって、ボイルにとっては、遠隔力の典型である磁力も近接作用として説明されるべきこととなり、実際ボイルは磁力そのものについては触れていない。

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  投稿者 kurahasi | 2022-10-04 | Posted in B.科学史No Comments » 

磁力の発見の歴史(近代)⑥~ロバート・ボイルの「粒子哲学」~

〇ロバート・ボイル(1627-1691)

アイルランド・リズモア出身の自然哲学者、化学者、物理学者、発明家。神学に関する著書もある。ロンドン王立協会フェロー。ボイルの法則で知られている。ボイルの研究は錬金術の伝統を根幹としているが、近代化学の祖とされることが多い。特に著書『懐疑的化学者』は化学という分野の基礎を築いたとされている。

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AD%E3%83%90%E3%83%BC%E3%83%88%E3%83%BB%E3%83%9C%E3%82%A4%E3%83%AB

 

科学の世界でボイルを有名にしたのは、フックの協力を得て作り上げた真空ポンプ用いた一連の大気と真空の実験と、「ボイルの法則」と呼ばれている事実の発表。それは、特定の目的のために作り出された装置を用いた計画的な実験と定量的な測定に基づき、数学の言語で表される法則を確定するという17世紀における「新科学」の実践の傑出した例となっている。

 

【ボイルの法則】

ボイルは自身の物質観を「粒子哲学」と称している。ボイルの思想を特徴づけているのは、第一には、自然的世界を自動機械のように見る自然観であり、第二に、物質の呈する全ての性質がその立場から説明されるという物質観であり、総じて徹底した機械論哲学にある。彼にとって「化学は機械論的な自然哲学の有効性を証明する手段なのであった。」とまで言われている。

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  投稿者 kurahasi | 2022-10-04 | Posted in B.科学史No Comments » 

磁力の発見の歴史⑤~素人による科学追求が広がっていく過程~

前回、俗語による書籍の出版によって、素人の手によって磁力の性質が解明されていった過程を再現したが、他にも同時期に、素人の手によって科学現象の解明が進んでいった事例がある。

 

たとえば、ピリングッチョの「ピロテクニア」である。

 

ピロテクニアは、直訳では「火薬術」を表すイタリア語だが、内容はそれだけでなく金属や亜金属の、鉱石の所在や溶融の方法に加えて、火薬の使用方法や鋳造技術など多岐にわたった。

 

それまで職人の経験を頼りに引き継がれていた技術内容が、書籍として残るようになったということは、当時のヨーロッパにとっては非常に大きかった。

 

職人たちの技術追求に、徐々に学者たちも介入してゆくようになる。

当然彼らは、職人たちの経験から導かれる自然現象を、数学、幾何学などを使って論理的に解明しようとした。

 

例えば、釣り鐘を作る際のの寸法や厚さは、職人の経験によって奏でる音の高さが決まっていたところ、学者たちによってその計測によって、数的に音程と大きさの関連が明らかになった。

 

他にも、発掘された鉱石に磁石を近づけることによって、鉄鉱石を見分けることができるようになった。

 

このようなことを、当時の職人たちは当然のように技術として使いこなしていた。

だが、その技術内容に関連する論理的内容が、一般大衆向けに、しかも俗語で出版されるようになったということが、非常に大きかったのである。

 

同様に、医学においても、医者という専門の職業人のみの仕事ではなく、大衆による医学が進歩していった。

この医学改革を担ったのが、パラケルススという人物である。

 

当時、医者といえば専ら内科医で、現代で言う外科医の仕事は理髪師が行っていたし、子供の出産に立ち会うのは産婆であったし、吸角や瀉血(しゃけつ、血と一緒に老廃物を吸い取る治療法)を浴湯師が行っていた。

つまり、医者として認められてはいなくとも、医療行為を行っていたのはすでに大衆たちだった(加えて、当時の本物の医者=内科医は、実際の病気に対して無力で、どちらかというと研究者という色が濃かったようだ)。

 

パラケルススは、彼らのように実際に医療行為を行う人々の経験を蓄積し、体系化することを目指した。

例えば鉱山地帯に於ける肺疾患を初めて職業病と呼び、鉱毒による中毒症状を克明に記した。彼の医学論理上の大きな功績と言われている。

実際、彼の治療の力は凄まじく、それまで医師が治療することのできなかった病を何度も治療してきたという。

 

パラケルススは、独自に医療を追求する中で、磁力の力に注目している。病原体に対して、あるいは病原体による分泌物に対して、磁石を作用させ、例えば広がった患部を中心部位に戻して拡大を止めたり、あるいは治癒させることができるのではないかという仮説を提唱している。

 

パラケルススの理論は、死後になって影響を及ぼすことになる。哲学者のモンテーニュは、パラケルススの死後「新来のパラケルススなるものが、昔からの規則を覆して”これまでの医学は人間を殺す役割しか果たさなかった”と言っているそうである。私は彼が容易にそれを実証するであろうと思う」と、パラケルススを養護する発言をしている。

その後彼の奇跡的な治療が人々の間で噂になるにつれ、偉大な医者として彼を祀り上げる熱狂的な信奉者と悪魔の下手人かのように擯斥する者の間での議論が加熱していった。

カルヴァン主義者で医学の学位を取得したジョセフ・デュシェーヌは、「医学については、パラケルススはほとんど神のようにあらゆる事柄について教えてくれる。その点で彼の後継者たちがいくら感謝したたえても充分ということはない」と称賛している。

 

医学は最終的に、近代に通じる機械論が台頭することにはなるが、決してスコラ哲学の時代から直線的に機械論に移行したのではなく、このようにパラケルスス等による実践的な医療の研究というのは盛んに行われていたのだ。

 

このように、16世紀はジャンルを問わず、素人(大衆)による科学理論の創造競争が進んでいった時代であり、現代につながるような画期的な発見も、実はこの頃に見つかったものが数多く存在するのである。

  投稿者 t-taku | 2022-10-04 | Posted in B.科学史, C.素人が創る科学の世界No Comments » 

地球の元素は鉄が最も多いのはなぜ?

「鉄は人類文明にとって不可欠な 素材であるとともに、地球上の生物が進化し、生き続けるうえで欠かせない金属である」についての記事がありましたので紹介します

地球の中心に近い核の大半は鉄で構成されており、内核は個体である一方、周囲の外核は液体の状態であることなどがわかっています。そして地球の元素別重量構成割合は 鉄(35%)酸素(30%)ケイ素(15%)マグネシウム(13%)となっており、鉄の割合が一番多くなっています。当然、豊富にある物質を利用するのが最も自然の摂理に合致しています。

又、先日TVで鉄分不足が体調不良を起こす放送もあり、

「なぜ鉄が最も多いのか?」「“生物”も進化させる鉄」について調べました。

鉄―137億年の宇宙誌』展について 』より一部転載します。

【なぜ鉄が最も多いのか】

鉄は全ての元素の中で,最も原子核が安定している そのため恒星の内部で元素が核融合を繰り返し,原子番号が大きな重い元素が作られていっても,鉄よりも重い元素は形成されない.つまり恒星の内部における核融合の最終到達地は「鉄」なのだ.鉄より重い元素は,超新星爆発など他の要因で作られるが,その量は鉄を超えることはない.

これは宇宙の中で鉄の存在度が高いことを,無理なく説明できる.そして,その鉄が多く集まった天体が地球なのであろう.さらに言えば,鉄は安定した原子核を持つために,26個という多くの陽子を獲得したが,それと釣り合うために26個もの電子をもつこととなった.ここで電子は好き勝手な軌道を取って原子核の周りに存在できるわけではない.鉄の持つ26個の電子の一部は,M殻と呼ばれるところ(特に3d軌道)に中途半端な形で取り込まれることになるのだ.これこそ,安定なエネルギーの状態が複数存在しうるなど,鉄が物理化学的に重要な特徴を示すようになった原因である.

その特徴を最大限に利用したのが生命体であり,人類であるのかもしれない.
鉄は最も安定した原子核を持つ特異な元素であり,それゆえ宇宙における存在度が相対的に高くなった.その鉄がある程度集まったからこそ,地球という星が生まれた.鉄は地球深部で溶融して磁場をつくりだし,そのおかげで地球表層が生命にとって安全な環境となった.そして地球表層で生命が生まれたが,ほとんどの生命は,鉄がその原子核に対応して持つ独特の物理化学的性質に依存している.鉄に依存した生命体の1種である人類は,その物理化学的性質を発展させ,現代文明を築いたのだ

【“生物”も進化させる鉄】

モノづくりの原点 科学の世界」

より転載します

人間にとって、ごく微量の金属元素は不可欠だ。それらの金属はタンパク質の中で、特定のアミノ酸と結び付いたり、さまざまな生化学反応の触媒として作用している。その一つが、タンパク質と銅、亜鉛、マンガンなど が結びついた「SOD(スーパーオキシドジスムターゼ)」 と呼ばれる酵素だ。 生物にとって必要不可欠な酸素は、高いエネルギーを 生み出す一方で、あまり多いと細胞組織まで傷付けてしまう活性酸素の毒性は有名だ。活性酸素は、「SOD」に よってまず過酸化水素(H2O2)に分解され、さらに鉄とタンパク質とからできている「カタラーゼ」という酵素 によって水と酸素に分解される。鉄は、タンパク質と結びつくことによって酵素を形成し、鉄単体での100億倍も の過酸化水素処理能力を持つようになるのである。こうした酵素を多く持つほど、生物としての寿命も長くなる

生物の進化において鉄は、体内の酸素をエネルギーとして有効利用すると同時に、余分な活性酸素を無害化するといった、一見相反する2つの大きな役割を果たして きた。 有史以来、最初に人間は、酸化せず単体で見つけやすい「金」を発見し、その後、「銅」「鉄」という順番で道具として利用してきたが、生物の進化はその逆だ。鉄、 銅、マンガンという順番で体内に採り入れ、新たな機能 を獲得してきた鉄は人類文明にとって不可欠な 素材であるとともに、地球上の生物が進化し、生き続けるうえで欠かせない金属です。

以上です

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

何が重力を引き起こすのか? 重力は反発する

引力だけで惑星軌道が決まっているならば、距離の二乗に反比例するので、少しの軌道のズレで距離の二乗に反比例した大きな力の変化があり、引き合っていた他の惑星に引き込まれる軌道になるか、または、楕円軌道の接線方向に飛び出してしまう。

これらが安定的な軌道になるためには、引力と斥力は同時に働いており、軌道のズレに対して、それを基に戻すような力が働くと考えるほうが整合する。そうすると、重力と言われているものは、引力と斥力が相殺しながら表出する力の差であり、見かけの力だと考えることが出来る。

また、重力・電気力・磁力の作用形態は、その式からしても同じ構造をしている(例えばC×ab/r^2)。これらから、電磁気の力が宇宙の構造を決めているという電気的宇宙論はその足掛かりになるのだと思う。

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  投稿者 sinsin | 2022-09-27 | Posted in G.市場に絡めとられる環境問題No Comments » 

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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  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 » 

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)

 

  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 » 

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。

  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 »