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はてなキーワード: 磁場とは
https://anond.hatelabo.jp/20070905170808
情報科学における情報という概念を情報を包括するようなさらに高次な概念の近似としてとらえることが可能か。
ただし、ここで書いているのは量子情報のことではなくて、情報そのものの高次な概念があるのではないか。
いただいたコメントまとめ:
同様に、情報理論は近似であって、実はなんらかの極限状況だと、エントロピーの性質とかがおかしくなるとか。
シュレーディンガーの波動方程式というものがある。原子の周りを電子が飛び回ってる単純なモデルがあって、それを特定するのは確率でしかないみたいな。
でも、時間をとめることができればそれがどこにあるかは特定できる。この場合は「時間で切り取っている」というケース。
久保亮五先生の『統計力学』の最初のところにはお金を分配するだけの簡単な金融経済のモデルが出てくる。
気体の「体積」「1分子あたりの熱エネルギー」「モル数」はそれぞれ違う次元の数。
ディスク上の情報構造物の「占有領域」「最低/平均ブロックサイズ」「圧縮した場合のバイト数を表現するのに必要なレジスタ幅」はまったく意味が違うのに、いずれもバイト数で表される。
これは情報科学の根底にあるトラブルの原因ですが、いまは統計力学と情報理論の間に安易な橋渡しができないことだけを意識するように。
ただ、気体でも極端に自由度の低い系(絶対零度近くとか、強い磁場の下にあるとか)では体積は圧力にも温度にも比例しない。
それと似たような話として、自由度の低い情報構造物は情報理論の適用外。
個々のビットの間の関係は恣意的であって、あまり統計的扱いに向かない。
問. 古典力学の前提で、粒子間の引力も斥力も無視するとボルツマン統計、量子力学ならボーズ統計やフェルミ統計に従うという話があるが、
すべてのアプリケーションが書き出すビット列にそういう統計を考えることは可能か。
アプリケーションの各論を展開できるほど柔軟で包括的な数学を使えば、情報構造物のミクロの理論は好き勝手に展開できる。ただし、それはアルゴリズムの単なる記述ではないのか。
当方が二十代の頃になんとなく発した問いにリアクションいただいたこととを、大変ありがたく思います。
未だにこの辺の答えは出ていません。 あまりこういう問い立てや考えることをしなくなってきたのもあります。
酸素が重いから回転が遅い、というのは違うからね。酸素より重いランタンのほうが酸素より速いからね。回るのは原子核じゃなくて核スピンだからねホントはね。わかりにくいから原子核って書いたんだと思うけど一応ね。核スピンは、そうねぇ、小さな磁石だと思ってくれてもそんなに間違った理解ではないよ。
で、NMRの原理のところだけど、現代でラジオ波の吸収を使って調べることはほとんどないんじゃないかな。連続波（continuous wave; CW）法で検出にQメータ使っている人なんてほとんどいないでしょ。いまは（といってもだいぶ昔からだけど）パルス法が主流で、これは強く短いラジオ波パルスを照射することで広帯域の核スピンを励起して一度に信号を取るとても効率の良い方法だよ。
え、それって吸収を調べているんじゃね？って思うかもしれないけど、ちょっと違うのね。本質は、核スピンが集合してできた巨大な磁石（巨視的磁化とよんでます）なのね。この巨視的磁化はコイルの中に置かれています。
この巨視的磁化は超伝導磁石の作る強磁場の方向に通常は向いているんだけど、コイルによりラジオ波パルスを照射されるとパタンと倒れるのね。これが励起状態です。
で、励起されたらまた強磁場の方向に向こうとするんだけど、このとき元増田が書いてくれたように、置かれた環境や結合に依って違う回転スピードでぐるぐる回りながら戻っていくのね。
この回っている巨視的磁化の周りにはコイルがあって、コイルの中で磁石が動くとどうなるかというと、ファラデーの電磁誘導の法則ってのを覚えている人がいると思うんだけど、電圧が発生して電流が流れるのね。で、この誘導された電流は巨視的磁化の周波数の交流で、こいつを検出器で検出しているというわけ。
この巨視的磁化ってのが本質だと書いたけど、ホントのホントはスピンが揃っていること……コヒーレンスなのね。コヒーレンスって可干渉性とか訳されたりするけど、この時間的にも空間的にも揃っていて、しかもその持続時間が非常に長いことがNMRを他の測定法とは一線を画す面白い測定法にしているよ。
たとえば、炭素の巨視的磁化と水素の巨視的磁化が干渉して結合状態が分かったりするよ。あと、人間が作るラジオはパルスもかなり干渉性の高い電波で、このラジオ波パルスの打つタイミングや長さや強度や打つ方向を工夫すると、巨視的磁化を操ることができて、欲しい情報だけを引き出すことができたりするよ。こういう一連のパルスをパルスシーケンス（パルスプログラム）と呼んでいるんだけど、このパルスシーケンスを開発している人達もいるよ。ほんとにプログラムするようにできたりするよ。そのためには量子力学、特に密度行列の時間発展を計算できる必要があるよ。
あとは量子コンピューターにも使われようとしたこともあるよ。こともある、とか書くと怒られるかもだけど。IBMが核スピンを使って初めて量子コンピューターを実証したよ。でも今の主流ではないよ。
超伝導磁石に関しては、強い磁場を生み出すことも重要だけど、空間的・時間的に均一であることも重要だよ。NMRって特に溶液NMRだと10^-9の精度での磁場の均一性が求められるよ。時間で変動しても、場所で違っても信号がなまってしまって困るのね。
そうそう、超伝導は理学系が多くて、超電導は工学系が多く表記に使っているよ。どうでもいい豆知識だね。
で、いま世界最強の溶液NMRにも使える超伝導磁石（と電磁石のハイブリッド）はアメリカはフロリダ州タラハシーにある45 Tマグネットだよ（https://nationalmaglab.org/magnet-development/magnet-science-technology）。水素の共鳴周波数でいうと、ええと、1.9 GHzで、もはやラジオ波じゃなくてマイクロ波だね。
NMRの弱点は、感度がめちゃくちゃ悪いことだよ。質量分析とかタンパク質ちょびっとでいいけど、NMRだと必要量が桁で変わるよ。タンパク質とか作るのめっちゃ大変だから、そのへんはNMRの泣き所だよ。感度向上は古くて新しいNMRの研究テーマだよ。今はいろいろな方法があってね……（以下略）。
これではドラマになっていない。なぜなら、一番ドラマチックな父と娘の相互理解がクライマックスであるべきなのに、その場面が第三者の投入で安易に済まされているからだ。
この題材なら、父親にとっての射精とは、客にとっての射精とは、娘にとっての射精とは何かを掘り下げた上で、それが互いを理解する糸口にならないといけない。
仕事内容を知って傷ついた娘と父親は絶縁状態になってしまうが、大学生になった娘はある日、父親が殺人罪で捕まったことを知る。実は、亡き母親はレイプ事件の被害者で、犯人は特徴的な性器を持っているという手がかりがあった。それを探るために父親はあんな仕事をしていたのだ（人探しをしているらしいことは6話辺りから徐々に匂わせる）。復讐を果たした父親は警察に見つからないように、自身で撮影した犯人殺害時のVR映像を娘に残していた。父親の思いを知った娘は、涙を溢れさせながらVRゴーグルを装着する、というところでエンディング。エピローグで、十数年後に出所した父親を娘が出迎え、VR映像を見せる。進歩した未来の技術で、幸せだったころの家族三人の映像が再現されているのだった・・・
という感じで、より強い要素をぶつけないとこの題材の違和感には拮抗できない。
A.MRIは心臓ペースメーカーや人工内耳が入っている人は『絶対禁忌』ですが、入れ墨（タトゥー）は『相対禁忌（条件付きで検査可能）』です。
MRIは『大きく強力な磁場』であることから、高周波磁場による発熱作用があります。
タトゥーやアートメークの顔料に酸化鉄などの金属材料が使われている場合、撮影部位が照射コイル内にあると、ラジオ波発熱によるやけどの可能性があるので要注意です。
ただし施設基準によっては、単位重量あたりの熱吸収比であるSAR（Specific Absorption Rate）の低減や、スキャン時間の短縮などで対応することもあるようです。
原文：
https://bg.battletech.com/universe/battlemech-technology/
BattleMech Technology
現代型バトルメックは、3000年以上にわたる戦争技術の発展がたどり着いた最終的回答だ。恐るべき破壊力と並ぶものなき機動性を融合させたバトルメックは、かつて製造された中でもおそらく最も複雑なマシンだろう。31世紀の戦場におけるまごう事なき支配者であるバトルメックは、その至高の王座を今後数世紀にわたって保障されているかに見える。
１機のメックは数千種類の構成要素からなるが、大まかには６つのグループに分けることができる。コクピット、シャーシ、推進・移動装置、電源システム、装甲、武器と電子装備である。以下ではそれぞれについて解説する。バトルメックの大多数は二足歩行型である。しかし、四足（もしくは四脚）型設計のバトルメックも少数存在する。
全てのバトルメックにはコクピットがある。普通はメックの「頭部」に位置する。あるいは、それに近い部分におかれる。また、コクピットのサイズはメックによって異なる（メックが大きければコクピットも大きい）とはいえ、すべてに共通する特徴もある。
コマンド・カウチは、６点ハーネスで固定されてメック戦士が座る所だ。メック戦士の冷却ベストとメディカルモニタはこのイスに接続されている。また、イスの背には衣類や非常食を入れる小さな収納がある。加えて、強制射出を強いられる際には、コマンド・カウチがコクピットから脱出するメック戦士の乗り物となる。爆破ボルトがコクピットの上部または側面を吹き飛ばし、ジェット噴射で安全域に向かう。
コマンド・カウチの肘掛部にあるジョイスティックによって、メック戦士はメックの腕を操作し胴を旋回させる。さらに武装の照準を合わせ、発射する。フットペダルはメックの脚部による移動をコントロールする。そして、両足のペダルを踏み込むと、メックのジャンプジェット（もし装備されているなら）が点火される。
メック戦士の正面にはメインスクリーンがあり、コンピュータが描き出す周囲360度の視界が正面に一目で見えるよう圧縮されている。照準用のレティクルがスクリーン上に現れてジョイスティックの操作に追従し、ターゲットをロックした際にはそれを表示する。スクリーン上の画像を拡大することも出来る。
メインスクリーンの上下左右における副次的なモニター群の正確な配置は設計によって異なる。レーダースクリーンはメインスクリーンの直下に配置され、様々に設定を切り替えることができる。設定には標準、赤外線、磁気異常、動体などがある。状態表示図はメックの外見が線画で描かれたもので、外部と内部が受けたダメージのみならず、攻撃力・防御力についても常時表示する。マップ・ディスプレイはコンピューターに記録済みの地図セットにロードされた、ほとんど無数にある地図を切り替えて表示できる。場合によっては、現地の衛星や部隊司令部に接続されてリアルタイム画像を表示することさえも可能だ。
上記の様々なシステムも、身長12メートルの金属製の巨人を実際に直立歩行させる神経電位走査ヘルメットがなければ何の意味も持たない。一般にニューロヘルメットと呼ばれるこの嵩張る代物は、メック戦士の頭部を完全に覆い、冷却ベストの肩に固定されている。内部の電極は姿勢、移動、バランス、速度に関する生データを人の脳のための神経電流に変換し、バトルメックのセンサー系からの情報を直接パイロットに流し込む。同時に、ヘルメットとそれに接続されたコンピューターはメック戦士の脳が発する神経電流を制御信号に翻訳してメックのジャイロスコープや人口筋肉に直接伝達する。これによって、パイロットは柔軟な動作を意識せずに制御できる。その間、意識のある脳は自由に各種兵器や他のシステムを必要に応じて操作することができるのだ。
バトルメックは何ダースもの「骨」からなるシャーシを持っている。各々の「骨」は、ハニカム構造の発泡アルミニウム製の芯を、高張力炭化ケイ素の単繊維で包み、更に剛性のチタニウム鋼による防護を施したものである。この人工の「骨」にはマイアマー製の「筋肉」とサーボ機構を接合するアタッチメント・ポイントがあり、これらがバトルメックを駆動する。この骨格構造によって、バトルメックは応力外殻構造の車両に比べてより脆弱性が低く、修理もしやすくなっている。
通常のメック骨格よりも嵩張るが重量は半分という「エンドー・スチール」と呼ばれる特殊なタイプの内部構造も開発されている。
バトルメックは移動と戦闘のために大規模で恒常的な電力供給を必要とする。核融合反応炉はただの水から莫大な電力を作り出すことが可能で、これだけの電力を供給するには最も効率の良いシステムである。バトルメックの発電システムが発生させる核融合反応では中性子は発生しないため、恒久的に運転したとしても発電システムが放射能を帯びることはない。
核融合発電プラントは磁気流体力学として知られるプロセスを経て電力を作り出す。このプロセスにおいては、磁場が核融合反応からプラズマを引き出して円環状にする。プラズマは伝導体であり、ゆえに円環は強力な発電コイルとして機能し、電力と廃熱を発生させるのである。この廃熱の発散を補助するために、バトルメックはどれもヒートシンクと呼ばれるラジエーター（放熱器）を装備している。機体内部の温度が過度に上昇すると、バトルメックの反応炉周辺にある磁気収納容器を破壊してしまう。もしも発電プラントの磁気的な「瓶」が壊れると、制御されない核融合反応が発生し、中性子が放出されるとともにバトルメックの内部システムとメック戦士は致命的な放射線被曝を被ることになる。 一般的に使われるメックのエンジンには、標準型、軽量型、超軽量型の3種類がある。核融合エンジンは軽量型、超軽量型、と軽くなっていくが、サイズは逆に大きく嵩張るも
バトルメックを駆動し移動を制御するシステムには2種類ある。電子的に制御される小さな駆動装置が軽量の兵器とセンサー群を動かす。マイアマー（人工筋肉）と呼ばれるポリアセチレン繊維がメックの四肢や主要な兵器を制御する。マイアマーは電流を受けると収縮するという人間の筋肉によく似た物質である。バトルメックのマイアマーが戦闘中に損傷したなら、技術兵は繊維束を交換するか、メックの骨格の別部位から「移植」することができる。移植されたマイアマー繊維束は損傷した四肢の機能を完全に回復させることはできないが、限定的な機動力や動力を与えることはできる。
バトルメックの歩行もしくは走行速度は、平地であれば時速40km～100km以上に達する。密な森林、泥濘、急斜面では速度が低下するが、メックの足を完全に止めるような地形はきわめて少ない。加えて、多くのメックは、核融合炉で空気を超高温にまで熱し、いわゆる「ジャンプジェット」から噴出させることで障害物をジャンプで跳び越えることができる。（大気を持たない惑星世界で行動するジャンプ可能なバトルメックは、しばしば少量の水銀をジェットの反動質量として携行する）また、全てのバトルメックは河川や小さな湖沼を渡る際には水中行動が可能である。
降下型バトルメックは、低軌道からの強襲降下をおこなうことができる。脚部に内蔵された特殊な反動ジェットによって、320kmまでの高度からの軟着陸が可能となる。再突入の際は、脱着式の融除シールドが脆弱なセンサーや兵装を保護する。
バトルメックの各システムは戦闘中には限界まで酷使されるため、戦闘を開始したメックは速やかに大量の排熱を発生する。この熱によって核融合炉の磁気収納容器シールドが崩壊したり、メックの電子装備やコンピュータシステムに障害が発生したり永久的な損害を与える可能性がある。それによってメックの移動は遅くなり、武器の正確性は減少する。
ヒートシンクはメックの蓄積する熱をコントロールする手段の一つである。これら放熱器から放出される熱は、明確で特徴的な赤外線反応を作り出す事があるが、これによってメックは標的になりやすくなる。この問題を回避するために、メック戦士たちはヒートシンク以外の方法で熱の蓄積をコントロールする方法を確立した。彼らは、自分のマシンを浅い湖や川に配置する。（伝導と対流によって、流れる水がメック内部の熱の発散を助ける）。温暖な、もしくは寒冷な惑星世界では、大気そのものが熱の発散を助けてくれる。一方、砂漠やジャングルといった環境における高い外気温はバトルメックの熱の問題をより悪化させる。
もっとも一般的な熱蓄積の制御法は、メックの移動速度や武器の発射速度を、手動で調整することである。あるいは、メックの移動制御コンピューターやその補助システムをリプログラムしてしまうこともある。これらのコンピューターは、メック各部の稼動率を制限し、結果として熱の蓄積も制限する。たとえば、高温の惑星世界に送られる際は、稼動率は低く設定されるだろう。メックはゆっくりと移動し、温暖な惑星に比べれば射撃の頻度も低下する。極地での戦闘に送られるメックであれば、稼動率は高めに設定され、移動速度も射撃速度も高くなるだろう。リプログラムは通常バトルメック部隊が任地に移動するまでの降下船内でおこなわれる。このプロセスには、約2週間がかかる。
バトルメックは常時、戦闘環境において想定される外気温に合わせて調整されている。そのため、外気温の急上昇はメックの排熱能力に破壊的なインパクトを及ぼす可能性がある。こうしたメックの特性を利用する一連の戦闘技術を、戦術家たちは発展させてきた。たとえば、敵メックが森林を通過中であれば、指揮官がこれに火を放つのは普通の作戦である。超高温にまで加熱された空気はメックの周囲に渦を巻き、冷却システムを破壊するか、能力を劇的に減衰させ、結果としてバトルメックの戦闘能力に負荷をかけるのである。
ARMOR
2層に分かれた装甲による防護が、バトルテックをエネルギー兵器・実弾兵器から防御する。装甲外部層を成す整列結晶鋼はきわめて良好な熱伝導性を持つため、レーザー及び粒子ビーム兵器に対して素晴らしい防御力を発揮する。内部層はダイヤモンド単結晶繊維にしみこませた窒化ホウ素であり、高性能炸薬徹甲弾（HEAP）および高速中性子をストップする。この第2層は装甲の破片が内部システムを傷つけるのを防ぐ役割も持つ。
通常の装甲に加えて、一般的に使用される特殊な装甲が２種類存在している。これについては後述する。
フェロ・ファイブラス装甲（繊維合金装甲）は通常のバトルメック装甲の改良版である。鋼鉄合金・チタニウム合金の繊維を編み上げて引っ張り強度を大きく向上させている。一方で、同重量の標準型の装甲版より体積が大きくなる。
ごく最近の技術であり、現時点ではカペラ大連邦国のみが独占している。装甲の形状と構成をシステムの補強に用い、ガーディアンECMスーツに接続している。これによって比較的遠距離からの照準を困難にし、メックに実質的な「ステルス」能力を与える。
NHK Eテレの『サイエンスZERO』は以前、公式サイトを確認すると第何回かわかるナンバリングが振られていた（再放送はカウントされない番号）のだが、
No. 576「最新報告 チェルノブイリと福島～環境編～」_20170319
を最後に、No. 577以降はなぜかナンバリング表記が消えたらしいことに気がついた。録画ファイルの整理で必要だったので、これ以降の回にもナンバーを振ったのを以下に並べておく。
577「“折り紙”大進化！ 宇宙から医療まで」_20170326
578「ゲームの最新技術 異世界が現実に！？」_20170409
579「防災から医療まで活用！8Kスーパーハイビジョン」_20170416
580「幸せを呼ぶ！？ウェアラブルセンサー新時代」_20170423
581「シリーズ・ゲノム編集（1）生命を作り変える魔法の新技術」_20170507
582「シリーズ・ゲノム編集（2）がんを根治！？医療で始まる大革命」_20170514
583「7つの地球を大発見！？“トラピスト1”惑星系」_20170528
584「若きエンジニアが集結！ＮＨＫ学生ロボコン直前スペシャル」_2017064
585「最新報告！探査機ジュノーが明かす木星の謎」_20170611
586「CO2削減の切り札！アンモニア研究最前線」_20170625
591「リスクをあぶり出せ！ インフラ点検最前線」_20170730
592「ライブ配信、ますますパワーアップ！ABUロボコン直前SP」_20170820
593「軽い！強い！燃えにくい！夢の新素材 新マグネシウム合金」_20170827
595「アスリート大進化！データ×テクノロジー最前線」_20170917
596「ミクロの限界を超えろ！解き明かされる生命の神秘」_20170930
597「“宇宙開発革命”民間ロケットの挑戦！」_20171001
598「異常気象に立ち向かえ 異分野からの挑戦！」_20171008
599「自動車までできる すごいぞ！タフポリマー」_20171015
600「奇想天外！笑って考える科学 イグ・ノーベル賞2017」_20171022
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602「“人類の夢の技術”（2）病の克服！iPS細胞 ゲノム編集」_20171112
603「超リアル!？ テクノロジー×アート最前線」_20171119
604「30年目の高専ロボコンを300倍楽しむSP」_20171202
605「家電が狙われる！？新たなサイバー犯罪の脅威」_20171203
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ここで番組改変。
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686「学生ロボコン直前SP 日本最速は俺だ！ロボット馬・駅伝レース」_20190519
10月8日の一日だけの開催ですわ。
しかも、目玉機材の大型ヘリカル装置(LHD)は来年から放射線を出す試験をするので、
立ち入りが制限されるため、一般公開はされなくなるそうですわ。
クイズラリーをやったのですが、「ヘリカル装置」の磁場閉じこめ方式は「ヘリオトロン型」。
さらに核融合炉は液体ヘリウムで冷却して、核融合の生成物にヘリウムが出てきます。
核融合はどうしてこんなに「ヘリ」が好きですの？
ところで核融合炉が経済運転できる時代がきたら、液体ヘリウムは自ら生成したヘリウムを使うことになるのかしら。
三重水素の原料はリチウムで、リチウムは海水から無尽蔵にとれると説明していましたけれど、
現状では塩湖の資源に頼っていて、リチウムイオン電池がそれで困っていたはずですわ。
二重水素と三重水素を超高温で磁場の中に閉じこめる核融合のコンセプトは、
「合体しないと出られない部屋」だとプラスチック越しに中を覗いて理解できましたわ。
そう考えると下町ロケットのロケ等にも使われた管制室が妖しげに思えてきます。
LHD以外の展示も簡単な化学実験があったりして興味深い物でした。
ガラス球内のプラズマは観てわかりやすく、お子様にも好評のご様子。
高校生の研究展示でJINの青カビペニシリンに挑戦しているところがありました。
うまく行かなかったようですけど、続報が気になる研究でした。
クイズラリーの答え合わせ後にレストランでお食事をいただきました。
リーズナブルな代わりにメニューの種類が少なくて、毎日食べるとつらいかもしれません。
焼き魚定食で塩鯖が提供されていましたので、ハンバーグとえびふりゃーの定食を頼みました。
追記：日付を直しましたわ。また、施設名から科学が抜けていたので追加しましたわ。
