かき氷食べて頭がキーンてなるやつ
昨日、この夏初めてかき氷を食べました。
写真は撮り忘れましたが美味しかったです。
かき氷といえば「頭がキーンと痛くなる現象」ですね。
今日はこの頭痛についてまとめました。
あの頭痛は
アイスクリーム頭痛
(Ice-cream headache)
といいます。ちなみに、これは医学的な正式名称です。
数分で収まってしまうためメカニズムには２つの説があり、この２つの両方が主因と考えられています。
1.口腔内の急激な温度低下に対する反射で、体温を上昇させるために血管が拡張し痛みが発生するというもの。
2.口蓋の三叉神経が刺激を受けて発生する信号を脳が勘違いし関連痛として痛みが発生するというもの。
1.については「まぁ、そうか」って感じでしたが2.については「はぇー、関連痛だったんか」という感想ですね。
関連痛というのは、「痛みの原因が生じた部位とは異なる部位に感じる痛み」のことです。
関連痛といえば、狭心症や心筋梗塞の際の放散痛(関連痛の中でも部位がかけ離れているもの)で歯や肩に痛みが出ることが有名ですよね。医療従事者ならば抑えておきたいところです。
では今日はこんなところでさらば。
地球をブラックホールにすると半径はどのくらいになんの？？
「ブラックホールってなんですか？」
塾でバイトしてると結構聞かれる質問ですね。
高校地学をやったり、知識がある方はご存知だと思いますが、ブラックホールとは「もの凄い密度、質量、重力を持ち、光すらも脱出できない天体」です。
重力(万有引力)の大きさはその天体の密度によります。ブラックホールはその密度の高さゆえに、重力が凄まじい大きさなんですね。
そして、ある天体がその質量を維持したまま収縮し密度が大きくなることで光が脱出できなくなるときの天体の半径を「シュワルツシルト半径」といいます。つまり、この半径より小さくなるとき、脱出速度が光速より大きくなるということです。
この記事ではシュワルツシルト半径を求める式を用いて、地球質量のブラックホールが存在するならどのくらいの半径になるのかを計算したいと思います。
これがシュワルツシルト半径の式です(手書きの写真ですいません……)。
それぞれの文字はrg : シュワルツシルト半径、G : 万有引力定数、M :天体の質量、c :光速です。＊この式の導出はこの記事の最後に！
それでは実際に値を代入して地球のシュワルツシルト半径を計算してみましょう！
万有引力定数G=6.67408×10^(-11)
地球の質量M=5.9726×10^20【kg】
光速c=2.9979×10^4【m/s】
＊万有引力定数の次元は省略します。
これらを先程の式に代入して計算をすると……
地球のシュワルツシルト半径は8.93mmと出ました。
つまり「地球を半径約9mmの玉に潰さないとブラックホールにならない！！」
ということです！
ブラックホールの密度の凄さが分かりますよね……。
ついでに太陽についても同様に計算すると
そのシュワルツシルト半径は2954.018mです。
地球と比較すると「約3kmか……」となるかもしれませんが、よく考えるとめちゃくちゃ小さいですよね。
ちなみに、今確認されている中でも最も大きいブラックホールOJ287のシュワルツシルト半径は530億kmだそうです。そしてその質量は……
太陽質量の180億倍！！
凄すぎてよく分からない！！
今回はシュワルツシルト半径について書きました。これを機にブラックホールについても興味を持っていただけると嬉しいです(私は薬学生)。
最後にシュワルツシルト半径の導出を書いときます。高校生の物理を知ってるなら求められると思います。
なんでヘリウムガス吸って声が変わるの？
よくパーティーとかで使われるヘリウムガスですが、あれを吸うとなぜ声が変わるのでしょうか？
まずヘリウムについて説明していきます。
ヘリウムの基礎的な情報はこんなところですかね。この辺のことは科学を学ぶ人は必ず知っておいて欲しいところです。
それでは、ヘリウムガスについて話をしていきます。ヘリウムガスを吸って声が変わる現象をドナルドダックボイス現象とよんだりします。また、その原理は空気中とヘリウム中での音速の違いにあります。
音速は媒質の性質(温度、密度、圧力など)によって大きく変わります。
相変化による音速の大きさは密度の大きさと同じ順である(密度が大きいほど音速は早くなる)ため、固体>液体>気体となります。
また、気相中の音速は気体成分の分子量で比べることができ、分子量が小さいほど音速が大きくなるので
空気(平均分子量29)中の音速<ヘリウム(分子量4)中の音速
という関係になります。
ここまで読んでもらって、
「なるほど！ヘリウム中での音速は空気中での音速より速いから声が高くなるのか！」
ってなる人は少ないと思いますので、もう少し説明します。
音の高さはその振動数によって変化します。
その振動数と音速の関係式がこれです。
この式から分かるように音速が大きくなれば共鳴周波数も多くなります。
高校の物理でやる気柱の振動の閉管を口だと考えると想像しやすいかな。
ってことで、ヘリウムガスを吸うと口、声道での共鳴周波数が多くなり声が高くなります。
まぁ、いろいろな関係はあるのでしょうが、だいたいこんなところでしょう(てきとー)。
めっちゃ大きい素数を知りたい
素数ってありますよね。
みなさんもご存知のように「正の約数が1と自分自身のみの数」です。
今日、散歩をしていた時にふと思ったんですよね。
「知られている限り一番大きい素数ってなんだろう。」
そう思い、ググってみました。
その結果現在確認されている最大の素数は
らしいです。
想像もつかないくらいデカい数ですね……。(ちなみに24,862,048桁らしいです)
ユークリッドらによって「素数は無限に存在する」と証明されているので、近いうちに最大記録は更新されそうですね。
なんか物足りない気がしたので、ユークリッドによる素数が無限個あることの証明を紹介します。
背理法なんで高校生でも出来ますね。
明日はバイトなので早く寝ます……
それでは。
宇宙人がいる可能性ってどれくらい？
私は、薬学部に属しながらも趣味で天文について勉強(主にネットサーフィン)してます。
まぁ、宇宙に限らず深海とか未知のものについて学んだり考えることが好きなんです。
今日は、私が天文学に興味を持つきっかけとなった「宇宙人は存在するのか」ということについて書きたいと思います。
未だ地球外の生命、文明との接触はありません(？)が、人類と接触する可能性のある地球外文明の数を予想する式が存在します。
それはドレイクの方程式といいます。
小数も分数も出てこない単純な式です。
次にそれぞれの変数を紹介します。
ここではそれぞれの詳細についてはあまり触れません(打つのが疲れちゃう…)。
この各変数に妥当だと考えられる値を代入することによってN、つまり「我々の銀河系に存在し、人類と接触する可能性のある地球外文明の数」を計算すると
各変数の値により誤差はあるものの
N > > 1になる。
つまり、ドレイクの方程式によればこの銀河系には通信技術を持つレベルの知能を持った技術文明が存在する！
みなさんは「それなら、なぜ宇宙人は見つかっていないの？」という疑問を抱くと思います。
確かに、現在の観測では地球外に文明が見つかっていない。これはなぜなのだろうか？
これはエンリコ・フェルミによって提唱された「フェルミのパラドクス」と呼ばれるものです。
フェルミのパラドクスとは、ドレイクの方程式からも考えられるように地球外にも技術文明が多く存在する(はず)が、その証拠が欠如しているという矛盾のことです。
このパラドクスについての研究は1900年代後半に行われ始め、様々な考察があります。
たとえば、「宇宙人はすでに地球に来ているが検出されていない」だとか、「過去に到達したが記録の残るような時代、つまり最近には到達していない」などなど。
ただ、このパラドクスが示すこととしてはドレイクの方程式の不十分性です。
それは先程、示した変数の他になにか別の変数が存在するということです。
たとえば「技術文明が地球人の観測範囲まで到達する確率」などの推定を、最低一つはしなければいけないということです。
今日は、ドレイクの方程式とフェルミのパラドクスを紹介しました。これを機にみなさんも宇宙に興味を持ったいただけると嬉しいです！
(なおブログ主は薬学生)
近い未来、宇宙人と通信がとれる日が来るかもね！！
あと、天文学に詳しい方がいたら私におすすめの天文学書をコメントで教えてください！
初心者にもわかりやすいのでお願いします…
それでは。
久々の投稿
いままで全然投稿してなくてすいません(見てくれてる人ほとんどいないけど)。
最初はブログ始めりゃ、日記みたいになにかテキトーなこと書けるだろと思ってました。それが、私の生活は毎日同じようなことの繰り返しでつまりませんでした。
なので、これからは一日一つ、学んだことを投稿していこうと思います。その内容は薬学やそれ以外の豆知識などです。
(大半は私の好きな分野になってしまうし、テキトーな日もあると思うけど許してください)
ってことでこれからよろしくお願いします。
しがない薬学生がブログをはじめました。
どうも。くみれいです。
関東にある大学に通っている薬学生です。
ブログをはじめようと思ったきっかけは、自分の好きなこととか勉強についてとか…とにかくくだらないことについて語りたかったからです
とりあえずこれからよろしくお願いします
