時間速く進むスカイツリー展望台 10億分の4秒、相対性理論実証

https://www.47news.jp/national/science-environment/4691507.html

スカイツリー展望台は「時間が速く進む」…アインシュタインの理論検証
https://www.yomiuri.co.jp/science/20200406-OYT1T50212/

18桁精度の可搬型光格子時計の開発に世界で初めて成功 ~東京スカイツリーで一般相対性理論を検証~ : 物理工学専攻 牛島一朗助教、香取秀俊教授ら
http://www.t.u-tokyo.ac.jp/soe/press/setnws_202004071401382830455235.html

時計の概念を巻き直す「光格子時計」 正確な時計の先に
https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/ja/features/f_00063.html

時間の遅れ
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%99%82%E9%96%93%E3%81%AE%E9%81%85%E3%82%8C
『時間の遅れ(じかんのおくれ、英語: time dilation)は、相対性理論が予言する現象である。2人の観察者がいるとき、互いの相対的な速度差により、または重力場に対して異なる状態にあることによって、2人が測定した経過時間に差が出る(時間の進み方が異なる)。

時空の性質の結果として[2]、観測者に対して相対的に動いている時計は、観測者自身の基準系内で静止している時計よりも進み方が遅く観測される。また、観察者よりも強い重力場の影響を受けている時計も、観察者自身の時計より遅く観測される。いずれも静止している観測者や重力源から無限遠方の観測者を基準とするので、時計の進み方が「遅い」と表現される。このような時間の遅れは、片方だけを宇宙飛行に送った1組の原子時計の時間のわずかなずれや、スペースシャトルに搭載された時計が地球上の基準時計よりもわずかに遅いこと、GPS衛星やガリレオ衛星の時計が早く動くようになっていることなどで、実際に確認できる[1][3][4]。時間の遅れは、SF作品において未来への時間旅行の手段を提供するために使われることがある[5]。』
『重力による時間の遅れ
詳細は「en:Gravitational time dilation」を参照
一般相対性理論においては、重力は空間(時空)を歪ませ、時間の進みを変化させる。このため重力ポテンシャルの低い惑星上では、重力ポテンシャルの高い宇宙空間に比べて時間がゆっくり進むことになる。例えば、地球上(正確には、ジオイド表面上)で1秒当たり100億分の7秒遅くなる。

全地球測位システム(GPS)では、GPS衛星が地上へ正確な時間を伝達することで、地球上の正確な位置を測定している。しかし人工衛星は重力源である地球から離れた衛星軌道上を周回し、地上に比して重力ポテンシャルが高い環境にあって、その分地上よりも時間の経過は早い。このため、衛星側の内蔵時計は毎秒100億分の4.45秒だけ遅く進むように調整されている。また、衛星から地上へ電波が伝わる経路も地球の重力場にあり、伝播の時間も影響を受ける。この分も調整して電波が発信される。』

重力時間膨張(※ グーグル翻訳文)
https://en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_time_dilation
『重力時間拡張は、一形態である時間拡張、両者の間の経過時間の実際の差イベントによって測定されるように観察者重力から様々な距離に位置するマス。重力ポテンシャルが低いほど(クロックが重力のソースに近いほど)、時間が遅くなり、重力ポテンシャルが増加するにつれてスピードが速くなります(クロックが重力のソースから離れる)。アルバートアインシュタインは当初、この効果を彼の相対性理論で予測しており、その後、一般相対性理論のテストによって確認されています。[1]

これは、高度が異なる(したがって重力ポテンシャルが異なる)原子時計は、最終的には異なる時刻を表示することに注意して実証されました。このような地球に閉じ込められた実験で検出された影響は非常に小さく、差はナノ秒単位で測定されます。数十億年の地球の年齢と比較すると、地球のコアは事実上、地表よりも2.5年若いです。[2]より大きな影響を示すには、地球からの距離を大きくするか、重力源を大きくする必要があります。

重力による時間の遅れは、1907年にアルバートアインシュタインによって最初に記述されました[3]。これは、参照の加速系における特別な相対性の結果です。一般相対性理論、通過の差であると考えられる適切な時間によって記載されるように異なる位置に計量テンソル空間-時間。重力時間の膨張の存在は、1959年にパウンド・レブカ実験によって直接確認されました。』

重力波とその観測
http://granite.phys.s.u-tokyo.ac.jp/ja/?GWHistory

生き残っていく理論が物理となる
https://synodos.jp/newbook/15536 

※ 画像は、上記のサイトからキャプチャした…。

※ 光格子時計関連で、当たった画像はこういうもの…。

※ こういう人がやっている研究だ…。光格子なるものを構築し、そこに「セシウムの原子」を封じ込め、その周期的な振動を計測する…、という感じのもののようだ…。

※ 大体、「重力によって時間の進み方が影響を受ける」とか、「速度によって時間の進み方が影響を受ける」とか言われても、ちんぷんかんぷんだ…。

※ 有名な「アインシュタインの相対性理論」によるものらしいが、その理論自体がちんぷんかんぷんだ…。

※ こういうイラストは、有名で、よく見かける…。ここら辺くらいまでは、「なんか柔らかい網みたいなものに、重量物を乗せると、こういう感じで歪むんだろう…。」というアナロジーで、何となく分かる…。

※ こういう数式を示されてもなあ…。「テンソル」という用語が出てきているが、オレが知っている「テンソル」とは、例のAIで登場する「行列演算」の時に出てくる、「行列」にまとめてかけ算するような「係数」のようなものだ…。それと同じものなんだろうか…。

※ いずれにせよ、「空間」も「時間」も一定・不変のものではなく、「重力によって影響を受けたり」「速度によって影響を受けたり」するもので、しかも、その影響の度合いは、「数式」によって、正確に計算できる…、という話しのようだ…。

※ その計算に従って、スカイツリーの展望台では、「10億分の4秒」速く進むということを、今回実証した…、という話しのようだ…。

新型コロナ、中国7万人の患者分析 致命率高齢で高く 7万人超のデータを分析

『世界中を揺るがせている新型コロナウイルス感染症(COVID-19)で、2月17日、これまでで最大規模となる7万人超の患者の分析データを中国疾病対策予防センター(中国CDC)が発表しました[注1]。新型コロナウイルスの感染が確定した患者の8割は軽症で、致命率(患者数に対する死亡者数の割合)は2.3%、死亡者の多くが60歳以上の患者か、併存疾患(心血管疾患、高血圧、糖尿病など)のある患者でした。』
『中国では、新型コロナウイルス感染症が届け出義務のある感染症に指定されたため、全例が速やかにInfectious Disease Information Systemに報告されており、感染経路の調査も行われています。今回分析対象になった7万2314人の患者のうち、4万4672人(62%)が確定例で、1万6186人(22%)が疑い例、1万567人(15%)が臨床診断例、889人(1.2%)は無症候感染者でした。それぞれの定義は以下の通りです。』

新型コロナによる肺炎 通常の肺炎と何が違うのか

https://style.nikkei.com/article/DGXMZO56484540W0A300C2000000/  

※ 今までずっと、この「コロナ肺炎」について語るとき、「肺胞」がウイルスにやられてしまう…、というスタンスで説明してきた…。

※ 上記のような画像による、説明だ…。ネットで流通している情報でも、そういうものが多かったからな…。

※ しかし、上記の記事は、ちょっと違っている…。ウイルス性肺炎は、どちらかというと、「間質性肺炎」になることが多い…、特にこの「コロナ肺炎」は、CTスキャンで見ると、「曇りガラス様」の画像が見られるんで、すぐ分かる…、というスタンスで説明している…。

※ それで、「間質性肺炎」とはなんぞや…、という話しだ…。前にも貼っておいたが、肺の実質とは、上記の「肺胞腔」という袋状の空間だ…。ここに呼吸によって吸い込んだ「空気」を送り込んで、この空間で「ガス交換」を行うわけだ…。「袋状」の形態を保っておかないとならないので、周辺をそういう役目の組織が取り囲んで、そういう形態・形状を保持する役目を担っている…。それが「肺胞隔壁」とか、「肺間質」とか言われている組織だ…。そこがやられてしまって、「炎症」状態になるのが、「間質性肺炎」なんだろう…。『肺胞壁やその周辺の「間質」で炎症が起きるもので、悪化すると、肺胞の組織が線維化して硬くなっていく』と説明されているので、まったくの素人の考えだが、最悪、袋がつぶれてしまったりするんだろう…。いずれ、うまく「肺胞腔」を保持しておくことができなくなるんだろう…。

※ 前に、「肺浸潤(※上記記事では、「肺湿潤」という用語が出て来るが、程度の違いなんだろう…)」のところで、「肺胞腔の空間が、液体で満たされると、ガス交換ができなくなる」という説明をしたが、「間質性肺炎」により「肺胞腔の空間」が保持できなくなっても、話しは同じだ…。

※ 病態としては、「肺胞に炎症が発症」する場合も、「間質部分に炎症が発症」する場合もあり、別々に発症する場合ばかりとは、限らない…。両方、いっぺんに発症する場合だって、あり得るわけだ…。

※ また、細菌性肺炎の場合は、肺のどちらか一方に発症するケースが多いが、この「コロナ肺炎」の場合は、両方の肺に発症するケースが多い…、というネット情報も見たぞ…。ウイルスは、喉で「増殖」するケースが多いので、一気に「両方の肺」に送り込まれるケースが多いんだろうな…。前にも言ったが、「ハアハア、深い呼吸をする」のは、禁物だぞ…。「スポーツジムで、トレーニングに励む」、「熱心にジョギングする」「ライブハウスで、大声上げて応援する」「カラオケボックスで、大声で歌う」…。みんな、ウイルスを「肺の奥深くまで、送り込んでいる行為」だ…。平時だったら、ストレス発散に最適な行為だろう…。しかし、こういう状況下においては、「アホウのやること」だぞ…。

『新型コロナウイルスによる肺炎は、当たり前だが、「ウイルス性肺炎」だ。ところが、「健康な人がなる肺炎は、多くの場合、細菌性肺炎です。細菌性のほうが、ウイルス性に比べると、診断や治療がしやすいのです」と大谷さんは話す。

細菌性とウイルス性では、肺の中で炎症が起きる場所が異なる。細菌性肺炎の場合は、肺炎球菌や黄色ブドウ球菌などの細菌が、気道の末端にある「肺胞」という小さな袋の中で増殖し、炎症を起こす。高熱が出て、咳とともに、膿ともいえる黄色や緑色の痰がたくさん出てくる。このように、肺胞の中で炎症が起きる肺炎を、「肺胞性肺炎」という。

一方、ウイルス性肺炎は、今回の新型コロナウイルスのほか、インフルエンザウイルスや、RSウイルス、麻疹ウイルスなどによって、肺胞壁やその周辺の「間質」で炎症が起きるもので、悪化すると、肺胞の組織が線維化して硬くなっていく。このように間質で炎症が起きる肺炎を「間質性肺炎」といい、ウイルス以外には、カビなどのアレルギーが原因でも起きる。』
『「細菌が原因の肺胞性肺炎は、レントゲンなどの画像診断で、濃い影が写ります。これは、肺胞の中に炎症物質が充満しているからで、このような影を『湿潤影』といいます。一方、ウイルスが原因の間質性肺炎は、薄いすりガラス状の影しか出ず、軽症の場合はCT(コンピューター断層撮影)でなければ分からないほど薄い影になることもあります」(大谷さん)

細菌性肺炎では、画像診断で濃い影が出るうえに、黄色や緑色の痰が出るので分かりやすく、また聴診器をあてると、特徴的な音が聞こえるという。一方、ウイルス性肺炎は、画像診断ではぼんやりとした影になり、そもそもケースとして数が少ない。』
『「高齢者は、インフルエンザになったときに肺炎を併発する率が高いのですが、その場合でも、ウイルス性ではなく細菌性であることが多い。つまり、インフルエンザで免疫力が落ちたときに、肺炎球菌などが原因となって、肺炎が起きるわけです。一方、ウイルスが原因の肺炎は、数としてはずっと少ないのです」(大谷さん)
『ここまで、そもそもウイルス性肺炎が、細菌性肺炎に比べて、診断や治療が難しいという話をしてきた。それに加え、新型コロナウイルスが未知のウイルスであるがゆえの難しさもある。

その1つとして、新型コロナウイルスが当初、考えられていたよりも感染力が強いことが挙げられる。1人の感染者から何人に感染するかを示す「基本再生産数」は、新型コロナウイルスの場合、WHO(世界保健機関)が暫定的に出した値は1.4~2.5だが、ほかの機関はそれよりも大きく見積もっているところが多い。なお、基本再生産数は、季節性インフルエンザが1.3程度、SARS(重症急性呼吸器症候群)で2~4だ。

「感染力が強いのは、無症状の感染者からもウイルスが排出されていることと関係しているかもしれません[注2]。また、ウイルスの生存期間が比較的長いことを示唆する報告もあります[注3]」(大谷さん)』

細菌性肺炎が疑われる場合、抗菌薬(抗生物質)を投与すれば、症状が良くなることが多い。複数の菌に対して効く抗菌薬もある。一方で、ウイルス性肺炎の場合、その原因となっているウイルスを退治する抗ウイルス薬があればいいのだが、そもそもインフルエンザウイルスなど一部のウイルスしか治療薬がないのが現実だ。ご存じのように、新型コロナウイルスもまだ治療薬が作られていない。』
『そして、新型コロナウイルスには、インフルエンザウイルスにあるような治療薬やワクチンはまだない(治療は基本的に対処療法のみ)。また、連日報道されているように、検査体制が整っておらず、簡易検査キットもまだできていない。これが多くの人を不安にさせている大きな要因になっている。

だが、検査や治療薬については、明るい話題もある。ウイルスを特定するための「PCR検査」が、これまでは1日に限られた件数しかできず、医師が保健所に要請しても断られるケースがあったが、3月6日より保険適用されるようになり、この問題は解消される可能性が出てきたのだ。』
『また、治療薬については、新しい薬を開発するのには1年以上の時間がかかるものの、一方で「既存の薬を適応外使用することが検討されています。新型コロナウイルス感染症にも効果が出る可能性があります」と大谷さん。

WHOでは、ロピナビルやリトナビルといった抗HIV薬や、抗ウイルス薬のレムデシビルの試験を始めており、3月半ばには結果が出るとしている。日本でも、新型インフルエンザ薬「アビガン」(一般名ファビピラビル)などの試験を始めた。これらが新型コロナウイルス感染症の治療薬として使えるようになるかもしれないのだ。』