1. サイエントーク
  2. 65. 光が進む瞬間が見える最強..

虫の飛行をハイスピードカメラで観察した研究にはじまり、超高速と超極小の世界の「極限観察」について科学ニュースと共におしゃべりしました。

Twitterコミュニティ⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠「科学ニュースクラブ」⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠!おもしろ科学トピックが集まってます。

だいたい毎月10日に科学ニュースをポッドキャストでもお届け。

【トピック】 ・トークテーマ「観察」 企画Noteはこちら

#科学系ポッドキャストの日 spotifyプレイリスト

・マーフィーの法則とパウリ効果

・虫の飛行観察

・超高速なものを見る方法

・世界最強ハイスピードカメラ

・超極小なものを見る方法

・次回、スペシャルゲスト!


【参考資料】

ジェスチャーを読み取ってダンスでキー入力ができる「全身キーボード」が登場

味覚の獲得:受容体構造の進化によってタコやイカに新たな感覚が生じた仕組み

工学:仮想現実で花の香りを嗅ぐ

Why your toast falls butter side down: Scientists finally uncover the reason... and it's all to do with the height of the table

世界初、10か月間の木材宇宙曝露実験を完了

「なぜ虫は光に引き寄せられてしまうのか?」がハイスピードカメラを使った研究で解明されるThe World's Fastest Camera Is Frankly Mind-Boggling


【お知らせ】

・ご意見や感想は⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠おたよりフォーム⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠あるいはTwitter ⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠#サイエントーク⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠ までお願いします!

・おたよりはメール(⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠scientalkclub@gmail.com⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠), LINE(⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠https://lin.ee/L4HmLWl⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠)でも募集中。

・サイエンスを面白く発信する「サイエンプロジェクト」詳しくはこちら→ https://forms.gle/Wu9NRgPffxmnqoEU9

【YouTube】

⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠https://www.youtube.com/channel/UCn3buED4vDrWdPi3E_POGVQ⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠

【公式サイト】

⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠https://scientalkclub.wixsite.com/scientalk⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠


【サイエンマニア】

レンがゲストと世界を探求する番組

⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠https://scientalkclub.wixsite.com/scienmania⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠

【BGM】

オープニング:オリジナル曲

トークBGM:⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠⁠DOVA-SYNDROME⁠⁠⁠⁠⁠トーマス大森音楽工房

全身キーボードと触覚
スピーカー 1
今回は、
すごい観察。
レンです。
スピーカー 2
エマです。
サイエントークは、
研究者とOLが科学をエンタメっぽく語る
ポッドキャスト番組です。
スピーカー 1
科学ニュース界です。
スピーカー 2
はい。
スピーカー 1
ちょっと先月できなかったんですよね。
スピーカー 2
先々月はできたっけ?
スピーカー 1
先々月はできた。
スピーカー 2
あー。はい。まあまあまあ。
スピーカー 1
何の確認?
スピーカー 2
いやいや。
スピーカー 1
見る?今の確認。
スピーカー 2
いや、なんか最近ずっとやってないなみたいなイメージがあって。
スピーカー 1
いやいや、先月だけではやってない。
スピーカー 2
あ、そうなんだ。
まあさ、無理のない程度にやっていきましょうよ。
スピーカー 1
そうですね。
そして多分ね、来月もできないんじゃないかなっていう気がする。
スピーカー 2
まあね、いろいろあるからね。
スピーカー 1
ちょっと国外にね。
あー、そっかそっか。
そう、っていうタイミング、ちょっと旅行に行くタイミングで
10日になっちゃうから、
多分ね、配信難しいんじゃないかなって思ってる。
スピーカー 2
じゃあ、それは事前にすいません。
スピーカー 1
はい、事前にすいません。
はい。
今回は久々の科学ニュース会、そして科学系ポッドキャストの日でもあります。
スピーカー 2
お、誰かがなんか企画してんの?
スピーカー 1
そう、町内細菌相談室っていう。
スピーカー 2
おー、ホットだね。なんかこの間もやったけど。
スピーカー 1
そうそうそう、鈴木大輔さんっていう方がやってるんだけど。
うん。
毎日配信してますね。
スピーカー 2
すごいね。
うん、結構。
なんか町内細菌について毎日って尊敬しますわ。
スピーカー 1
うん、なんかそれだけでもトピックはいっぱいあるっていうことだと思うよ。
いっぱいあるんだ。
僕らもこの間町内細菌会ありましたけど、
全然それだけでは語りきれないぐらいのトピックがあると思う。
スピーカー 2
すごいですね。
スピーカー 1
で、その番組が決めたテーマ、観察。
スピーカー 2
観察。
スピーカー 1
っていうのがテーマですね。
なので、いろんな科学系ポッドキャストで観察にちなんだエピソードが出てると思います。
スピーカー 2
おー、観察は科学の中心みたいなところありますもんね。
そうそうそう。
スピーカー 1
なので、今回はちょっと先月と合わせてそんないっぱいはないんですけど、
ニューストピックだけ紹介して、観察にちなんだものを一つ僕選んできたんで、
今回その話をちょっとしたいと思います。
お願いします。
今回ちょっと僕が選んだニュースは、
ジェスチャーを読み取ってダンスでキー入力ができる全身キーボードができた。
スピーカー 2
おー、この間YouTubeで見てたやつか。
スピーカー 1
あ、そうそうそう。
これはね、ぜひ動画で見てほしいですね。
リンク貼っておきますけど、
ほんとにダンスしながら、ちょっとアホなポーズで、
仮想現実と嗅覚
スピーカー 1
ハローワールドって入力してる人が出てくるんで。
スピーカー 2
あー、楽しそうだな、なんか。
おもろいっすよ。
スピーカー 1
で、次が味覚の話で、
需要体構造の進化によってタコやイカに新たな感覚が生じた仕組みっていうのは、
これタコは触って味を知ることができるらしい。
スピーカー 2
じゃあ、今はもうすでに触っただけで味がわかる機能をもう獲得してるんだよね。
スピーカー 1
うん、そうそうそう。
スピーカー 2
それまでどういうふうにその機能を獲得していったかっていう話ですね。
スピーカー 1
まあ、それまでもそうだし、その需要体自体がそもそもどういうものなのかっていう研究ですね。
スピーカー 2
あー、なるほどね。
スピーカー 1
化学触覚需要体っていうのは、
すごいね。
キューバーにあるらしいですよ。
スピーカー 2
んー。
スピーカー 1
おもしろいよね、これ。
スピーカー 2
なんならあれか、なんか体中が舌みたいな感じか。
スピーカー 1
たしかにね。
そう考えたらちょっとあれだけど。
そうだね。
味わいたくないものも味わっちゃいそうな気がする。
スピーカー 2
そうだね、なんか足の裏とかに舌あったらさ、なんか床なめるみたいなもん。
スピーカー 1
最悪だよ、それ。
海とか歩いたらめちゃくちゃしょっぱそうだな、それ。
スピーカー 2
たしかにね。
スピーカー 1
はい、次。
仮想現実で鼻の香りを嗅ぐデバイスを作ったっていう話。
スピーカー 2
んー。
スピーカー 1
これはね、鼻の下にね、ちっちゃいチップみたいなやつをビッてつけたら、
そこから9種類ぐらいの匂いを出すっていうのができる機械を作って、
VRゴーグルみたいなのさして、実際その匂いを感覚として追加しようっていう試みがされてるらしいんですよ。
そうなんだ。
マーフィーの法則
スピーカー 2
そう。
すごいね、それってなんか今はさ、鼻の匂いの9種類だけだけどさ、
それを日常生活のだいたいのあらゆるものできるようになったら、
もう完全に、何だろう、仮想現実じゃなくなりそうというか、現実に近づきそうだよね。
スピーカー 1
うん、そうそうそう。
ただちょっと、見た目はすごい鼻の下にチップ貼り付けるんで、ちょっとシュールではあるんだけど、
スピーカー 2
あ、そうなんだ。
スピーカー 1
あんまりスタイリッシュさはないんだけど、まあでも研究としてすごいので、面白いよね。
スピーカー 2
面白いね。
スピーカー 1
香り届ける。
スピーカー 2
それに見た目はさ、今後は改善されそう。
スピーカー 1
まあそうだね、確かにね、もうちょっとかっこよくなるかもしれない。
まだ研究レベルって感じですね。
で、次、食パンの、これね、ニュースっていうよりかは、そういう論文がありますっていう話を投稿してくれた人がいて、
スピーカー 2
食パンはなぜジャムやバターを塗った側から落ちるのかっていう、
スピーカー 1
これ多分有名な論文ですね。
スピーカー 2
なんか聞いたことある気がするけど、ちょっともう1回知りたい感はありますね。
スピーカー 1
高さ76センチぐらいのテーブルから食パンが落ちると、
スピーカー 2
塗った面が下になる確率が81%になるっていう、
スピーカー 1
そういうね、論文が出ているっていう話。
スピーカー 2
すごいね。
スピーカー 1
マーフィーの法則とか有名ですけどね、これ。
そうなんだ、知らない。
こういう経験則というか、失敗する余地があるなら失敗するとか、
トーストが下向きになぜか落ちちゃうみたいな、
感覚としてわかるんだけど、
そういうのってよくあるよねっていうのをまとめて、
マーフィーの法則っていう呼び方があるというか。
スピーカー 2
そうなんだ、じゃあそのパンの件だけじゃなくて、
そういう他のものも含めてマーフィーの法則っていうの。
マーフィーの法則とパウリ効果の話
スピーカー 1
そうそう、いろんななんかそういう面白集みたいなやつ、
マーフィーの法則で検索したら見れますよ。
例えば日本でも、転んだらうんこの上に、
転んだときにすごい悪い位置にいつもうんこがあるみたいな、
転べばクソの上っていう観欲があるらしいです。
スピーカー 2
それを法則化してんの?
スピーカー 1
法則っていうか、それもマーフィーの法則っていうものに入るよねみたいな。
スピーカー 2
でも私転んだときにうんこに当たったことないけど。
スピーカー 1
でもこれあるかどうかじゃないんだよね。
スピーカー 2
だってさ、パンの件はさ、81%だからさ、
明らかになんか結構みんなが体験するようなものかもしれないけど、
そんな別に転ぶときにさ、うんこに当たるなんてさ、なくない?
スピーカー 1
いや、昔そういう人がいて悲しい気持ちになったから、
その忌ましみを込めて言葉を作ってる。
スピーカー 2
そういうこと?
スピーカー 1
そういう経験則っていうことですよ。
スピーカー 2
なるほどね。
ちょっとそれが加わることによって、一気にマーフィーの法則への信頼度が下がったわ。
そうなの?
スピーカー 1
まあ、なんかこういうの結構名前つけがちというか、パウリ効果とかもある。
スピーカー 2
なになに?
スピーカー 1
よくさ、私が触ったら機械壊れちゃうとかいう人いない?
スピーカー 2
いるいるいる。
スピーカー 1
それってさ、別になんのさ、電波を発してるわけでもないじゃん、その人は。
だけど、そういうのを言ってるのって、パウリ効果っていう名前がついてて。
スピーカー 2
へえ、じゃあさ、これもかな?ちょっと違うかもしれないけど、
なんか私が応援したら負ける気がするから応援しないみたいな、それもパウリ効果?
スピーカー 1
ああ、そうだと思うよ。に近いって感じだな。
そのパウリ効果自体は、もともとその物理学者がよく言って、
パウリさんが近づいてあげて機械が壊れるって、機械を主に言ってる言葉ではあるんだけど、
似た現象ではあるよね。
スピーカー 2
似た現象ではあるね。
スピーカー 1
あとなんか、全然関係ないのに因果関係作っちゃう晴れ男、雨男とか、
もう俺それの類なのかなって思うけど。
スピーカー 2
確かにね、広げていったら結構いろんなものが当てはまりそうだね。
スピーカー 1
これ昔多分サイエントクでもしたんじゃないかな、パウリ効果の話は。
スピーカー 2
したっけ?
スピーカー 1
なんかでした気がする。
スピーカー 2
マニアの方じゃなくて、私が忘れてるだけかもしれないけど。
スピーカー 1
キンとした気がするけど、なんか天文台にこのパウリさんが行ったら、
最初、案内する人は、望遠鏡すごい効果だから、パウリさん来ないでって断ったらしいんだけど、
周囲が説得して同行したら、
案の定パウリさんがドームの中に入った瞬間、望遠鏡の蓋が落ちて粉々になったっていう話まで残ってるんだけど。
スピーカー 2
かわいそう。
スピーカー 1
ほんとかって感じだけど、まあまあまあ。
スピーカー 2
確かに、ちょっとネタっぽいところは感じられるけど。
スピーカー 1
なんかね、嘘かほんとかみたいなエピソードがあるね、ウィキペディアにいっぱいあったよね。
パウリさんが、逆にパウリさんが部屋に入った瞬間に、シャンデリアが落ちるっていう仕掛けを仕込んどいて、
茶化してやろうみたいなのをやったときは、
パウリさんが来たら、そのシャンデリアが落ちるっていう仕組み自体が壊れて逆に落ちなかったっていう話があったりもする。
ちょっとおもしろいよね、これ。
スピーカー 2
いや、パウリさん逆にすごいね。
スピーカー 1
逆になんか持ってんじゃないかなみたいな感じするけど、そういうのもあるよねっていう。
これニュースでもなんでもないけど、おもしろトピックですね。
他にもあったら教えてください。
スピーカー 2
そうだね、パウリさんの使い道は、なんかいい方向の使い道もありそうだね、じゃあ。
スピーカー 1
うん、そうね。
木材宇宙暴露実験と虫による光の引き寄せ
スピーカー 1
で、次。世界で初めて10ヶ月間の木材宇宙暴露実験が完了した。
スピーカー 2
木材を宇宙に暴露させるんだ。
スピーカー 1
そう。これもね、実はシーズン1でサイエントクで知ってた話でして。
スピーカー 2
なんか聞いた気がする。
スピーカー 1
そう。木造の人工衛星作れたらいいよねっていう話をしたことあるんですけど。
スピーカー 2
したした。
スピーカー 1
そうそう、木のぬくもりって大事なのかみたいな回だったと思いますけど。
その時の話で、その続報ですね、だからこれ。
スピーカー 2
そうなんだ。
スピーカー 1
宇宙にちゃんと行って、これはまだ人工衛星って感じじゃなくて、木のパネルみたいなやつを持ってって、
宇宙に放り投げておいて、で、回収したと、10ヶ月間。
っていう結果が実際に出て、何種類か試験体として持ってって、
この実験で木のパネル、ホウの木っていう木材が宇宙でも劣化が少ないっていうのがわかったらしくて、
で、実際これで人工衛星今度は作りに行こうっていう段階らしいですよ、今。
面白いですよね。
結構しゃべっちゃったけど、今回観察として選んだテーマ、
なぜ虫は光に引き寄せられてしまうのかっていうのが、意外とわかってなかったらしいんですよ。
スピーカー 2
そうなんだ。
スピーカー 1
はっきりとは。
っていうのをハイスピードカメラを使った研究で解明されたっていうニュースです。
スピーカー 2
本当に今までその理由はわかってこなかったの?
スピーカー 1
一応仮説としてはいろいろあったけど、今回初めて映像として理由を捉えたっていうことみたいですよ。
スピーカー 2
仮説だったんだ、今までは。
スピーカー 1
そう。
スピーカー 2
なんか聞いたことあるのは、電球とかって自然には発生しないから、
だけど、これ理由になってないか、明るいところに吸い寄せられるから、
自然にはない電球にぶつかっちゃうみたいな。
だから人間の文明が発達してなくて、電球とかなかったらそんなわざわざぶつかりにいかないみたいな話は聞いたことあるけど、
でも理由にはならないね。
スピーカー 1
でもね、その説もあるよ。
その人工的な光の眩しさがすごい引き寄せてるんじゃないかとか、
スピーカー 2
でもそれがなんで引き寄せてるかっていうところだよね。
スピーカー 1
そうそうそう。
とか、熱でそれを温まりにいってんじゃないかとか、
スピーカー 2
なるほどね。
スピーカー 1
あと、外的要因だと、光を月とかと勘違いしちゃって、
虫がわずかな光を勘違いして、自分の体の方向を決めてるとしたら、
虫の光に対する行動パターン
スピーカー 1
その光があることによって、間違って、暗闇の中でその光が月だと勘違いして、
で、なんか集まっちゃうみたいな。
で、あと最後は、虫って葉っぱとかに埋もれてたりする場所とかにも行くじゃん。
で、そっから光を目指すっていう習性。
明るいところに行くっていう習性がそもそもあるんじゃないかっていう。
そういう説がいろいろあるんですよ。
でも、なんかどれも違うっていう。
スピーカー 2
そうなんだ。
なんか月の光説はすごいありそうだなとか聞いてて思ってたけど、
スピーカー 1
全部違ったんだ。
でも本質ではないんじゃないかな。
だから光に近づいちゃうっていう理由にはあんまならないのかなっていう。
スピーカー 2
確かにね。
スピーカー 1
ちょっと間違って、方向がおかしくなっちゃうっていうのはわかるんだけど、
なんで寄っちゃうんだろうって。
スピーカー 2
月から東西南北とかの正確な方向の情報を得て、
で、なんか目的地に行くみたいなのだったらわかるけど、
スピーカー 1
月の方向を目指す理由はちょっとよくわかんないよね。
っていうのをやった研究。
これ今回ちょっと話したいことなんですけど、だいぶ前置きが長くなったけどね。
これってハイスピードカメラっていうのがめちゃくちゃ重要だと思うんですよ。
スピーカー 2
どういうの?
スピーカー 1
だってすごいスローモーションで見ることによって、初めてわかるっていう研究じゃん。
スピーカー 2
そうなんだ。普通になんか光の方向に走っていくっていうことだけかと思ってたけど、
それをあえてスローモーションで見る必要があるんだ。
スピーカー 1
このスローモーションに見たから、わずかな虫の方向転換とかの動きもわかって、
新しい説が今回出てるっていう感じなんですよ。
だからめっちゃカメラが重要で、そういう意味の観察大事だよねって話。
めっちゃいいカメラがあったからできたみたいな話を今回ちょっとしたいんですよ。
スピーカー 2
いろんなカメラの話とかもちょっと合わせてしたいかなと思って。
スピーカー 1
じゃあまず、さっきの虫の話先に解決しちゃいましょうか。
このすごいハイスピードカメラって言われる、超スローモーションで撮影できるカメラで、
光と虫の飛び方っていうのをずっと観察してみたと。
そもそも3パターンの行動に分類できたらしいんですよ、虫。
1つが、真横に電気があったときは、ぐるぐるまわりをまわるっていうまず動き方。
2つ目は、上に光があったら急上昇して、速度を失うっていう。
スピーカー 2
速度を失うっていうのは?
上にのぼるからさ、重力に引っ張られるから、ちょっと減速しちゃうっていう動き。
スピーカー 1
3つ目が、今度電気の上に行ったときは、電気に背を向けて急降下するっていう動き。
スピーカー 2
電気に背を向けて?
虫が電気の上にいるときに、背中から落ちていくってこと?
スピーカー 1
ひっくり返った状態で、シューって下に落ちるっていう動き。
スピーカー 2
それも謎だね。
スピーカー 1
そう、で、この3種類のパターンがあったと。
スピーカー 2
それはさ、どの虫も共通して?それとも1種類の虫だけ?
スピーカー 1
えっとね、ガとかトンボとかかな。
一応何種類か調べてるみたい。
で、この3つのパターンで共通しているところ、これなんだと思います?
スピーカー 2
真横にいたらぐるぐるまわって、下に行ったら上に行こうとするけど、重力で速度が落ちて、
上からだったら、背中から落ちる?
光の方向が羽ある方向?
スピーカー 1
そうです。
これ、言ったら虫からすると背中側だよね。
背中側が絶対光の方に向いてるっていうパターンなんですよ、全部。
虫の光への反応メカニズム
スピーカー 1
これって、廃光反射っていう習性がもともと知られてたっていう。
背中の背に光で反射。
魚とかにもあるらしいんだけど。
必ずその光がある方に背を向けるっていう性質。
ありそうじゃん。
っていうのが、虫が飛んでるときにもずっと起きてんじゃないのっていう。
スピーカー 2
これは今回発表されてる説。
スピーカー 1
だから、光に別に向かってってるわけでもない、これで言うと。
だって、背中に光を受けようとするから、横にいたらぐるぐる回っちゃうっていう動きなんし、
下にいたら上に行っちゃう、上にいたら下に行っちゃう。
で、結果的に光の周りにぐるぐるいるっていうのが生まれる。
スピーカー 2
じゃあ、廃光反射っていうのは、背中で光を受け止めようとする現象?
スピーカー 1
そう。
スピーカー 2
で、かつ、光の近くに行こうとする?
スピーカー 1
いや、近さはあんまり関係ないから。
スピーカー 2
関係ない?
でも、虫が光の下とか上にいるときは、光の方行こうとするよね。
急上昇したり、急降下したり。
スピーカー 1
そう。だから、そもそも暗闇の中をバーって飛んでたら、どっか一箇所に集まることはないじゃん。
でも、光の近く通った虫は、背中に光を受けちゃうから、キャッチされちゃうというか、その光の周りぐるぐる回ったりしちゃうわけだ。
暗闇の中に光があったら、何も一箇所に集まらないってさっき言った?
暗闇の中だったら、どこにも集まんないから、飛ぶとしても、いろんなとこ飛び回るけど、
スピーカー 2
光があると、その周りに飛んできたときに、背中に光を受けちゃうんで、さっき言ったみたいな反射が起きて、結果的に光の周りに集まってることになるというか。
スピーカー 1
っていうのが起きてんじゃないの?っていう。
スピーカー 2
なるほどね。
じゃあ、でも電球とかにぶつかっていってる虫は、でも光の方向に向かっていってるわけじゃん。
スピーカー 1
それもだから、光に向かってるっていうか、背中に光を受けようとするから、そういう動きになっちゃうっていう。
スピーカー 2
受けようとして、光の近くから逃げらんなくなって、結果的にぶつかっちゃうみたいな。
スピーカー 1
そうそうそうそう。
っていうのもさ、虫ってさ、めっちゃ高速で飛んでるわけじゃん。
っていうときに、自分がその上下左右をちゃんと把握するために光の情報を使う。
だから、例えば電気の上を虫が普通にビューって背中上にして飛んでたとしても、下側に光が来たら、こっちが上だって勘違いしてくるってひっくり返っちゃうみたいな。
スピーカー 2
あ、そういうことか。
スピーカー 1
そうそうそうそう。
スピーカー 2
じゃあ、あんまり虫にとって、空間の感覚みたいなのってないかな?こっちが上やみたいなのって。
虫が光に集まる理由
スピーカー 2
体の中に備ってるものじゃなくて、光の位置で判断してるっていうことか。
スピーカー 1
一応、発表してる研究者も、虫がそもそも重力がどっちにかかってるっていうのを認識して、場所を判断してるってわけじゃないと。
それ難しいから、基本的にやっぱり光とかを頼りにして、上下を判断する傾向にあるみたいな。
スピーカー 2
難しいのはあれかな、虫がすごく軽いからかな。あんまり重力の影響を受けないから。
スピーカー 1
うん、だっていうことだと思う。
スピーカー 2
魚もあるって言ってたよね。それもあれか、なんか結構浮力とかがあって、そんなに重力感じにくいから、魚も光で上を判断するっていうことね。
スピーカー 1
うん、てか僕らも多分そうじゃない?いきなり水の中に落とされてさ、上下どっちかわかんなくなっちゃいそうじゃない?
スピーカー 2
わかんなくなりそう。
スピーカー 1
で、明るい方に向かおうとするじゃん。
そうだね。
みたいなことだと思うんだよね。
スピーカー 2
なるほどね。
スピーカー 1
そう、それは虫にとっては空中でも、そういうのが起きてるんじゃないっていう。
スピーカー 2
なるほど。
スピーカー 1
そうだよね、だって人工的な光がないとさ、基本光って上からくるよね。
うん。
スピーカー 2
太陽も月も。
そうだね、火事の時以外じゃん。
スピーカー 1
うん、そう。
だからね、一応ね、ライトを下から上に照らすみたいなことをやると、一番虫がそこに墜落してきやすくなるから、おすすめしないってことですね。
スピーカー 2
そうだね、私たちにとっても虫にとっても不幸だね。
スピーカー 1
そう、ていうのがこの虫の話でした。
ハイスピードカメラの進化
スピーカー 1
これ結構、今の時代なんだっていう、ここまで詳細に研究されるのって。
スピーカー 2
確かに。
スピーカー 1
意外とね、なかったんだって感じですよね。
スピーカー 2
でもさ、そんなスローモーションのカメラって、たぶん今までもあったよね。
それを今まで虫の研究に使ってこなかったっていうこと?
それとも使ってきてたけど、すごく技術がさらに発展して、もっとスローモーションで見えるようになって、今回初めてわかったのかな?
スピーカー 1
うん、ていうことだと思う。
やっぱ、すごい羽の動きまでわかるぐらいスローモーションできてて、ていうのがある。
だから、カメラの進化とかありますよね。
でも、こういう研究やるときって、カメラの性能大事じゃん。
そもそもカメラなんだけど、これハイスピードカメラ使いましたって言ってるんだけど、
ハイスピードって何がハイスピードなんですか?
スピーカー 2
1秒あたり何回もたぶん写真撮るわけじゃん。
それがすごいハイスピードってことなんじゃん。
そうそうそうそう。
スピーカー 1
FPSとか言いますけど単位。
フレームズパーセカンド。
フレームズパーセカンド。
1秒間に何フレーム撮影できるかってやつね。
テレビとか大体30FPSとか、映画が24FPSとか、そんなもんなんですけど、
今回使ってるやつも100万FPSぐらい撮れるやつなのかな?
とか、そういうレベルの。
スピーカー 2
100万か、すごいね。
スピーカー 1
とかだった気がする。ちょっと正確な値違うかもしれないけど。
光の世界とその観測
スピーカー 2
200万回写真撮らなきゃ、虫の羽の詳細な動きがわからないんだ。
スピーカー 1
そうだな、すごい回数よな。
スピーカー 2
すごい回数だね。
スピーカー 1
で、俺このニュース見たときに気になっちゃったわけよ。
一体MAXは何回なんだっていう。
スピーカー 2
確かに。
スピーカー 1
気にならん?
調べてみたんすよ。
スピーカー 2
もう最強のハイスピードカメラないかなと思って。
スピーカー 1
そしたら、2011年に1兆FPSのカメラができたっていうニュースが出てまして。
スピーカー 2
え、でも2011ってもう10年以上前じゃん。
今回の研究はいつ発表されたの?
スピーカー 1
これは最近だよ。
でも多分この仮説を立てるっていうのが新しいのかな。
カメラ自体もしかしたら研究としてあったかもしれないけど。
スピーカー 2
なるほどね、じゃあ写真には収まってたかもしれないけど、その仮説を今回初めて発表したんだ。
スピーカー 1
あとね、もう1兆FPSとかになってくると普通のカメラじゃない感じよね。
スピーカー 2
虫の観察とかに使えないのかな。
大きすぎたりして。
スピーカー 1
やっぱもうレーザーとか使ってて、結構用途は限られる。
スピーカー 2
逆に何に使ってるんだろうな。
スピーカー 1
これ何に使ってると思います?1兆FPSのカメラ。
スピーカー 2
超高速に動くものを見たいんだよね。
何だろう?ヒントヒント。
スピーカー 1
まあ早いものですね。
スピーカー 2
ちっちゃいもの?大きいもの?
スピーカー 1
まあそんな大きくはないかな。見てるのはちっちゃいですね。
スピーカー 2
原子レベルとかそんぐらいのちっちゃさ?
スピーカー 1
いや、てかもう僕ら身近にありふれてますよ。
スピーカー 2
ありふれてる?
今の私の視界に入ってる?
スピーカー 1
入ってる。
スピーカー 2
えー、空気みたいな?でも空気見えないよね。
スピーカー 1
もう今全員、これを聞いてる人も見えてるもののスピードを測ってる。
スピーカー 2
光?
スピーカー 1
そう。
スピーカー 2
確かに。一番早いな。
スピーカー 1
そう。この世で一番早い。
光が進む様子を見れるの。この1兆FPSのカメラ。やばくないですか?
スピーカー 2
やば。
スピーカー 1
これ初めて見えたのかな?これぐらいまでやって。
で、まあ結構荒いというか、そんなにはっきり。
1兆だと、まあ見えてはいる、初観測してるって感じかな。
でもね、2018年にはもうこれ10兆FPSまでも上がってて、
あのね、鏡を光が跳ね返ってる様子とか見れるんですよ。
スピーカー 2
光子が跳ね返ってるってこと?
スピーカー 1
そう、ぼやーってしたやつが跳ね返ってるのも見えるし、
まあでもこれ10兆FPSだから、普通の動画にしたらもう大変なことになるぐらい。
スピーカー 2
それはね。
スピーカー 1
すごいね、長さで。
一応、僕が調べた感じで、一番ハイスペックなやつは、2021年に70兆FPS。
スピーカー 2
もうそこまで来るとさ、何のためにやってるんだって感じはある。
だってもう光は捉えられるわけじゃん。
スピーカー 1
そう。
スピーカー 2
何を目的としてそんな高いスペックにするんだろうね。
スピーカー 1
でもこれも光の様子とかを見てたりはするんだけど、
スピーカー 2
やっぱり光なんだ。
スピーカー 1
そう、でもそれによってよりさ、細かい計算とかができたりとか、
結構意味はあるらしいんだよね。
スピーカー 2
そうなんだね。
光の特性と最新のハイスピードカメラ
スピーカー 1
光の本当の性質を理解しようっていうので。
スピーカー 2
確かにわかんないもんね、普通にしてたらね。
スピーカー 1
今まで見えてなかったから光が動く、その先端どうなってんだとか。
スピーカー 2
確かに。
ボール直球みたいな感じでいってるのか、それとも、
なんだろう、わかんないけど、すごく伸びていってるのかみたいな。
スピーカー 1
うん、そうそう。
スピーカー 2
とかも一応その映像を見たのでも、これを検索したら見れますよ、光が進んでる様子って。
スピーカー 1
すごいよね。
スピーカー 2
すごいね。
スピーカー 1
これちなみに70兆FPSなんで、1秒録画したとして、
普通の画面で見ようとしたら、92,000年再生するのに時間かかるんですよ。
スピーカー 2
やば。
スピーカー 1
こういう話大好きだもん。
スピーカー 2
つら。
スピーカー 1
つらっていう次元でもなくない?92,000年。
スピーカー 2
確かに、神のみぞ見れるみたいなとこあるよね。
スピーカー 1
言い忘れてたけど、光の速度ってさ、そもそも1秒で地球7.5周できますとか、
月まで片道1.2秒ぐらいとか、このぐらいのスピードなんですけど。
スピーカー 2
すごいね。
スピーカー 1
すごいよね。
これ今ね、最新のスローモーションの世界。
具体的には何キロ毎秒だっけ?
30万キロメートル毎秒ですね。
スピーカー 2
30万キロメートル毎秒。
だから、ポン、ポン、ポンみたいなペースで、月と地球行ったり来たりできます。
すごいね。
スピーカー 1
って考えたら相当な速さです。
スピーカー 2
でも、70兆だったら余裕だね。
スピーカー 1
余裕で道を見れるね。
これをね、処理してるのもすごいけどね。
70兆枚1秒で撮れる写真を画像解析するっていうのも結構大変。
しかもどうやって1秒間に70兆も撮影するんだろう?そんな可能なの?
レーザーの振動を使ってるみたいなの書いてて、
特殊なレーザーの波長を振動に変換して、その振動の脈動というか、
それが1秒間に70兆回くらい発生する現象があるらしいよね。
そんなのあるんだ。
で、それを使ってシャッター切ってるというか、そんな感じらしい。
俺もね、結構これ、圧縮超高速スペクトル写真法っていうのがあるらしいんですけど、
ちょっと難しすぎて、あんまり理解を及んでないけど、
スピーカー 2
まあそういうもんなんだっていう感じだよね。
スピーカー 1
でもなんかね、そもそも計分の1秒しか出ないみたいなレーザーとかあるらしいよね。
ピュッて出るみたいな。
そういうレーザーを使って撮影してるんだって。
だから、僕らが思ってるようなボタンを押してパシャって撮るみたいなそんな感じじゃない。
スピーカー 2
でもその1経分の1秒しか出ないレーザーを1個1個つなげて、
1経分の1ずつ規則正しく撮っていくっていうのもなんかすごいけどね。
その制御みたいなところがすごいなって思う。
スピーカー 1
そうそうそう、それをね制御してやってるのはすごいよね。
原子を観察する電子顕微鏡
スピーカー 1
すごい。
で、これが今ハイスピードカメラの話で、
これちょっと最後余談というか、
じゃあ一番ちっちゃいもの見えるカメラ気になるって思っちゃったの。
はいはい。
まあ顕微鏡ってみんな見たことあると思うんですけど、
覗いたことあると思うんですけど、
じゃあシンプルな問題。
スピーカー 2
はい。
スピーカー 1
僕らが思ってる光を使った顕微鏡で原子って見えますか?
スピーカー 2
原子?
うん。
見えない。
スピーカー 1
それはなんで見えないんでしょう?
スピーカー 2
ちっちゃいから。
スピーカー 1
特に理由になってない。
当たり前だけど、ちっちゃいからなんだけど、
光を使ったら見えない。
スピーカー 2
光を使ったら見えない。
レーザーとか使ったら見える?
スピーカー 1
そう、他のものを使ったら見えるんだけど、
光でどんなに頑張っても原子って見えないよ。
スピーカー 2
うんうん。
スピーカー 1
それはちゃんと理由があって、
あ、答え言っていいの?
スピーカー 2
うん。
スピーカー 1
光って波の性質持ってますよね。
はいはい。
波波。
目に見える可視光とかって、
その波長が0.4から0.8マイクロメートルぐらいなんですよ。
その波の長さ、波長だよね。
その波長よりちっちゃいものって区別できなくて見えないんですよ。
だから、今言った大体可視光の波長、
1マイクロメートルだとざっくりする。
これ100万分の1メートルで、
原子って100億分の1メートルなんで、
全然もう見えない。
スピーカー 2
なるほどなるほど。
スピーカー 1
っていう感じなんですよ。
ってことは、
波長だからもっと細かい波長のものを使ったら、
原子も見えるっていう話になる。
ていうので、
例えば電子とかを使うんですよね。
電子の波としての性質を使う。
これちょっと難しいんだけど、
スピーカー 2
電子の波の波長はどれぐらいなの?
スピーカー 1
これは運動量によって変わる。
そもそも電子って、
粒子と波の性質両方持ってるみたいなもんで、
僕らの身近にあるもので、
あんまりないような性質を持ってる。
例えられない。
ただの粒じゃない。
それはめちゃくちゃエネルギーをかければかけるほど、
波長が短くなるっていう性質。
なるほど。
だから電子をめちゃくちゃ例えば、
加速して高速にしてエネルギーかけてあげると、
波長がめっちゃちっちゃいんで、
それぐらいのものは見えると。
スピーカー 2
なるほどね。
スピーカー 1
ていうのがざっくりした説明なんだよね。
ていうのが、ちっちゃくものは見えるっていう世界の話でした。
わざわざこれをしたのは、
ちょっとこの次回の次の回にもちょっとつながるっていう。
スピーカー 2
え、じゃあ結局一番小さいものを見える顕微鏡というかカメラとかは何なんですか?
スピーカー 1
今のところその電子顕微鏡とかですね。
最小の物質を探る
スピーカー 2
あ、電子顕微鏡。
そうそう。
スピーカー 1
一応操作型とか透過型とか、
いろんな電子顕微鏡の種類があるんだけど、
基本的にはそういう電子を波として使って原子を見るみたいなことをしてる。
スピーカー 2
それ見たら原子も見れるし、
そのさらにちっちゃい素粒子とかも見れるんですか?
スピーカー 1
素粒子はそれだけだと見えないというか、
ちょっと特殊なことをしないと見えないっていうのがあるよね。
例えばぶつけてぶっ壊さないと見えないとか。
っていうのは結構素粒子で。
原子は見えるんだけど、それ以上は結構難しいって感じじゃないか。
スピーカー 2
なるほど。
それはあれ?素粒子は普段はくっついてるから見えないのかな?
スピーカー 1
普段はくっついてるし、小さすぎるっていうのもあると思うけど、
限界より小さいというか。
僕らが思ってるようにこの粒だみたいな感じで観察できるわけじゃない。
間接的にわかるというか、
原子と原子をぶつけたときにその素粒子が飛び散って、
その飛び散ったやつが周りにあるセンサーと反応して、
あ、素粒子あるなってわかるみたいな感じ。
っていうので観測するっていう方法ですね。
だから電子とかいろんなものをめっちゃ高いエネルギーにして、
加速させてぶつけるみたいな極限チャレンジを、
ちっちゃいものを観察している人たちはやってるっていう。
スピーカー 2
大変ですね。
スピーカー 1
大変ですよ。意味がわからないです。
わからないですね。
スピーカー 2
わかんないって言っちゃいけないんだけど、科学だから。
スピーカー 1
いろんなことを研究する人がいるんですね。
面白いですよね、この加速させるっていうのは。
今回ちょっといろんな話しましたけど、最後にまとめると、
虫が飛んでるのをハイスピードカメラで観察できましたっていう。
それによって背中に光受けて光に集まってるんじゃないかっていうこととか、
あとはカメラですよね。
70兆FPSのカメラまであるんで、光も見えるっていうね、動き方がね。
スピーカー 2
すごいですね。
スピーカー 1
そういう時代に今もなってきてると。
で、ちっちゃいものはちっちゃいもので、
今までやっぱ光とかで頑張って見え、頑張れば見えそうじゃなくて、
でも原理的にはもう光だと結構無理で、
電子とかを使ってかなりエネルギーが高い状態にして観察するっていう。
だから観察って言ってもいろいろあるなって感じなんですよ。
カメラと観察の視点
スピーカー 1
スピードの視点もあるし、大きさの視点もあるなっていう。
スピーカー 2
そうだね。
他に視点ある?
スピーカー 1
速さと大きさ以外の視点?観察で?
スピーカー 2
うん。いかに広く撮るか。
スピーカー 1
範囲?
でも今、360度カメラとかあるもんね。
普通に変えるようになってるよね、今。
スピーカー 2
うん。
スピーカー 1
あとあれかな?色とか。
スピーカー 2
確かにね、色も重要だね。
スピーカー 1
さっき言い忘れたけど、電子顕微鏡とかって光より短いものとか見るんで、
基本白黒なんですよ。色は見えない。
スピーカー 2
でもそれをあえて人工的に色付けたりしなかったっけ?
解析の時に色付けるみたいなのはあると思うけど、
スピーカー 1
でもそうやって見えてるわけではないよね。
スピーカー 2
っていう感じですかね。
スピーカー 1
だいぶ発散した観察の話したけどね。
感想メールと次回予告
スピーカー 1
色んな科学ニュースから始まって、色々とカメラのこととか勉強になりました。
僕も勉強になりました。
最後にちょこっと来ている感想メール1個だけ紹介します。
じゃあさんからいただきました。
この人多分日本人ではないというか、ちょっとお住まいはどこか分かんないですけど、
ちょうどあれ最近エピソードがすごく面白かったです。
最近サイエントークを発見して、ハマって色々な知識を得ています。
スピーカー 2
ありがとうございます。
スピーカー 1
日本人ではないけど応援しますっていうことで。
すごい。
スピーカー 2
これで聞き取れるってすごいね。
スピーカー 1
大丈夫かなって思うけどね、僕らみたいな日本語の聞いてて。
スピーカー 2
しかも私なんてボソボソしゃべるからさ、それでも聞き取れるって聞き取れてないかもしれないけどね、もしかしたら。
れんのだけ聞いてるかもしれないですけど。
スピーカー 1
それ逆に難しくない?
スピーカー 2
確かに、そのほうが難しいか。
スピーカー 1
分かんない、日本語の会話上級編としてこのポッドキャスト役に立つ可能性はある。
スピーカー 2
そうだね。
スピーカー 1
いろんな単語出てくるし、こんなしゃべり方してるし。
スピーカー 2
私の友達のインド人の子も町内細菌の会聞いて、すごく面白かったって連絡きた。
スピーカー 1
そう、エマさんのお友達ね。
スピーカー 2
ちょくちょく聞いて、なんかLINEくれる。
スピーカー 1
嬉しいよね。
スピーカー 2
ありがとうございます。
スピーカー 1
今感謝をここで述べる。
スピーカー 2
そうですね。
町内細菌の会話すごく好評でしたね。
スピーカー 1
好評でしたね。
いただいたコメントとかは、メタジェンセラピューティクスさんのほうにお送りしまして、
まだちょっと回答いただいてないですけど。
またあれ?なんか質問回答会みたいなのあるの?
実際返事返ってきたら、お便り会とかで紹介してもいいかなと思って。
スピーカー 2
なるほど、なるほど。
スピーカー 1
ちょっとまだ未定ですけど。
楽しみですね。
ちょっといただいた、またお返事とか来たら、どっかでお話したいなと思います。
で、次回なんと、今回も最後にちょびっとだけ触れた、
スピーカー 2
素粒子とか加速器とかに関わっている研究者の方を招いて、スペシャルゲスト会です。
スピーカー 1
いいつながりでしょ?
スピーカー 2
ちょうどいいつながりですね。
スピーカー 1
ちょうどいいつながりでしょ?
スピーカー 2
観察からの素粒子の話ね。
今回素粒子、ちょっと最後触れて、
で、より深いところを次回知れるっていうことで。
しかも専門家からね。
スピーカー 1
しかもすごいところからね。
すごいところから。
スピーカー 2
本当に。
こうご期待だ。
スピーカー 1
こうご期待ですよ。
またぜひそちらも楽しみにしてください。
お願いします。
ということで以上です。
スピーカー 2
ありがとうございました。
スピーカー 1
ありがとうございました。
37:36

コメント

スクロール