15にまつわるエトセトラ(3/4)

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前々回前回に続き、今回のブログでも「15」にまつわる話題を紹介します。


#15事典 62【修正モース硬度】 鉱物の硬さの尺度として用いられる「モース硬度」の修正版。滑石からダイヤモンドまでの15種類の鉱物を用いて相対的な硬さを測る。例えば、石膏で引っかくと傷が付かないが、方解石で引っかくと傷が付く鉱物は、モース硬度2.5となる。(小林)

CoSTEP_PRさんの投稿 2020年11月25日水曜日

まずは「修正モース硬度」です。修正モース硬度は、方解石や水晶、ダイヤモンドなどの15種類の鉱物を指標にした硬さの尺度です。その活用法は単純で、引っかいて傷ができるかどうかをチェックするのみです。


#15事典 63【2の15乗と円周率】 村松茂清は1663年出版した数学書『算俎(さんそ)』において、日本で最初に円周率を扱った。村松は円に内接する2^15=32,768角形の周の長さから円周率を小数点以下21桁まで計算した。小数点以下7桁までの3.1415926は現在の値と同じ。(小林)

CoSTEP_PRさんの投稿 2020年11月26日木曜日

次は江戸時代の数学者※1・村松茂清による円周率計算の話です。彼は円に内接する正2^n角形を考え、円周率を算出しました。
※1:江戸時代に日本で独自に発展した数学は「和算」と呼ばれます。なので、村松も数学者というよりは和算家といった方が正しいのかもしれません。

彼を真似て実際に計算してみると※2、n=4(正16角形)でも結構な精度で円周率を計算できます。それでも、n=15(正32,768角形)まで計算を進めた村松の探究心は凄まじいなと思います。
※2:計算ノートのPDFファイルはこちら→15事典_円周率計算(村松茂清).pdf


#15事典 68【地球の元素組成】 地球の15%はケイ素(Si)である。ケイ素は地球を構成する元素比率で見ると第三位。第一位は鉄(Fe)、第二位は酸素(O)だ。鉄は地球のコア部分の主成分である。酸素は岩石中に酸化物としてよく含まれている。二酸化ケイ素(SiO2)はその代表例。(小林)

CoSTEP_PRさんの投稿 2020年12月1日火曜日

続いて、地球の15%はケイ素(Si)でできている、という話です。ケイ素は岩石によく含まれる元素であることから、地球の元素比率ランキングの3位になっています。いわば、地球の表面(地殻)によく含まれる元素だとも言えます。2位の酸素(O)も同様です。他方で、鉄(Fe)は地球内部のコアの主成分であるため、1位に君臨しています。


#15事典 75【第15族元素】 窒素(N)、リン(P)、ヒ素(As)、アンチモン(Sb)、ビスマス(Bi)は原子内電子軌道における外側の構造が似ているため、同じような化学的性質を持つ。モスコビウム(Mc)は原子内電子軌道が未解明であるため、それらと似た性質を持つかはまだ謎。(小林)

CoSTEP_PRさんの投稿 2020年12月8日火曜日

続いて同様に元素の話です。元素の周期表は18列から成っています。その列は「族」と呼ばれます。15族(つまりは15列目)には、窒素(N)・リン(P)・ヒ素(As)・アンチモン(Sb)・ビスマス(Bi)・モスコビウム(Mc)が並んでいます。

同じ族にある元素は似たような性質を持っていることが知られています。しかし、モスコビウム(Mc)は未だにその性質が謎なので、他の15族元素と似たような性質を持っているかどうかはまだ分かっていません。周期表にもまだまだ謎が隠されているのです。


#15事典 79【超重元素】 原子番号がラザホージウム(Rf)以降の元素のこと。現在のところ、オガネソン(Og)までの15元素がある。ニホニウム(Nh)も超重元素の一つ。16番目の超重元素はいつ見つかるか、誰が見つけるのか。人類の元素探究は続いている。(小林)

CoSTEP_PRさんの投稿 2020年12月12日土曜日

またまた続いて元素の話です(元素の話、多っ!w)。ラザホージウム(Rf)以降の元素は、超重元素と呼ばれます。今のところ知られている超重元素は、104番のラザホージウムから118番のオガネソン(Og)の15個です。そのうちの一つは、数年前に話題になったニホニウム(Nh)です。

超重元素の探求は、大型の実験装置で合成・検出することで行われています。現在、研究者たちは、16個目の超重元素、つまり、119番元素を探求しています。超重元素の数が16個になる日も近いかもしれません。

新元素の探求については、以前、拙ブログにも書きました。興味のある方は以下の記事もご笑覧下さい。


#15事典 84【室温超伝導】 室温でも超伝導を示す物質が発見されれば、日常生活への様々な応用が期待される。2020年10月のNature誌にて、高圧下ながらも、15℃で超伝導を示す物質の発見が報告された。超伝導が日常生活に溶け込む日も遠くはないのかもしれない。(小林)

CoSTEP_PRさんの投稿 2020年12月17日木曜日

抵抗がゼロで電流が流れる超伝導という現象は、極低温で現れることが知られていました。しかし、研究が進むにつれて、そこまで極低温でなくても超伝導になる物質が発見されていきました。そこで研究者たちを惹き付けたのは、日常生活を送っているような温度でも超伝導になる物質があるのではないか、という疑問です。現在、世界中で室温超伝導をめぐる研究が行われています。

2020年の10月に室温超伝導に関する論文がNature誌に発表されました。高い圧力をかけねばならないという条件付きですが、約15℃で超伝導状態となる物質が開発されたそうです。科学が日進月歩であることを改めて感じるニュースでした。超伝導が日常生活に溶け込む未来は着実に近づいてきている気がしました。

ちなみに、当該論文は以下の記事から閲覧することができます。


今回はここまでです。「15」紹介は次回が最終回です。

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