2018年01月17日

地震電磁気学を考える

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69歳の誕生日。月並みながら、めでたくもありめでたくもなし。
阪神大震災の日。23年を経て記憶も風化、後世に如何に残していくか?

さて阪神大震災の記憶から、思案を巡らしている。
最近は少し下火になった(のかな?)、直前予測。ただ予測できたとして、どこに逃げるのだという冷めた見方もあるが、それはさておき。
我々の学問分野、大気電気学の分野の先輩が、「地震電磁気学」という学問を立ち上げられた。
「大地震発生の前兆現象として使えるのではないか?」
というのである。当然ながら、地震学の権威者からは、猛烈な反論が上がったように記憶している。地震発生予測という命題は、多分寺田寅彦の昔からで、地震学の分野は、俗に言いうムラ社会構成だったのであろう。専門に過ぎた主題で、何やら原子力ムラを彷彿とさせる。一方で大昔から経験則として、自然界に何やら変調の起こることも素人も感じている。それゆえ「地震電磁気学の祖」は、
「大地の圧電現象を考えれば、地震の発生前には歪が蓄積されている筈で、となれば電磁気的な現象が予兆になるのでは?」
と考えたという。
一方原子力ムラの大家たちは、
「大地はいわば完全導体。導体内の電磁的現象が漏れてくる可能性は低い。」
と頭ごなしに結論し、適切な対応はしなかったように見受けられた。阪神大震災以降の確執や経緯は本題ではないのでスキップする。さらには私自身はある意味玉石混合に近いものがあると理解しながらも、肯定的に考えている手法は少なくない。その中でも、大地内の地震エネルギー(あるいは歪)が、電離層に変化をもたらし、対地電離層伝搬するVLF波やLF波に影響が現れるという考え方には、大いに合点がいっている。ご常連様の中には、御存知ない方も少なくなかろうが、実は私達の住む地球は、大地が導体に近くさらに100q程度上空は電離層という導体に等価な状態となっていて、導体でできた同芯球を構成している。専門的な用語で恐縮ながら地球・電離層はまさに空洞共振器となっている。さらに大地の電気的歪は、電離層に反映されても不思議はなく、それゆえ大地・電離層間を導波管伝搬するVLF波が伝搬の異常を示す可能性があると推論されるのである。
とはいえ電離層が常態でなくなる原因には、大地の歪以外にもあるだろうから、
「大地震の発生前に、VLFの伝搬異常が起こる。」
のは一つの事実(必要条件)であっても、
「VLFの伝搬異常が、大地震の予兆である。」
と結論できないのが、地震電磁気学の仲間たちにとって、頭の痛いところではないだろうか?
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2018年01月16日

1・17 阪神大震災

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明日は阪神大震災の日。
以来23年を経過した。速いものである。
この爺昨今学会関係にはとんとご無沙汰ながら、地震前兆現象をとらえるという研究はどうなっているのだろう。地震の専門家集団は、発生の事前予測は困難であると結論を出したようながら、大気電気学からその分野に入って行った、地震電磁気関係の研究者は、決して諦めてはいないようだ。それでもこれだけ時が経過してしまうと、勢いはおのずと低下してしまう。東北の地震からだってもはや七年に喃々とするものだから、当然とは言いたくないものの、研究姿勢の勢いが減じるのも、自然の理なのだろう。
一方大地震の前兆現象という立場から、宏観現象に注目した研究者もいた。だから阪神大震災の直後には、宏観現象の写真集も出版されたけれど、こちらはすっかり消えてしまった。地震雲なんぞといった怪しげな写真まで載っていた。宏観現象の中には、ナマズが騒ぐ、犬の遠吠え等も含まれるが、そうそうスマトラの大地震の時は、象が内陸部に向かって走り出したという話もあったっけ、江戸時代からも噂されていたと聞く。まんざら嘘でもないのだろうが、どう科学につなげるかが鍵なのだろう。
科学的な議論をと考えるとき、高校の数学で学習した「必要条件・十分条件」を思い出す。早い話、
「大地震発生前に、かくかくしかじかの現象が起こった!」
という必要条件に加え
「かくかくしかじかの現象が起こるときに、大地震が起こる。」
という十分条件であることも担保されねば、科学以前の未科学としか評価されない。言い換えれば宏観現象が淘汰されてしまったのは、必要条件(状況証拠ともいえようが)ばかりを集め一時はベストセラーになったものの、一般大衆でさえもが
「予兆減少としてはつかえない!」
と判断してしまったからなのかも知れない。
先日も、北海道沖で30年以内に大地震の起こる可能性が高いといった報道があった。ただこれでは悲しいけれど予知・予報にはならない。それでも気象庁は大真面目で発表している。本音で「大地震発生の直前予測」はまだまだ道半ば、いや端緒についたばかりかもと思案しつつ、1・17阪神大震災を思い出している。
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2017年11月05日

黒潮蛇行

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昨日の天声人語氏、黒潮の蛇行を取り上げていらっしゃった。
潮岬沖あたりから南に下り、房総沖で本州に近づき、まるでひらがなのひの字となっているとある。このひの字のせいで、静岡県用宗漁港ではすっかりシラスがとれなくなり、名物のシラス丼は楽しめない模様である。シラス丼の事はさておき、「黒潮蛇行」となればすわ「地球温暖」が原因と騒ぎ立てる報道関係者もいらっしゃるかもしれないけれど、黒潮の蛇行は過去にも何回もあるようで、一度蛇行し始めると一年以上もその状況が続くのが普通らしい。実際気象庁の9月29日の報告によれば、今回の蛇行は12年ぶりとの事。1965年以降今回は6度目で、蛇行は最長4年8ヵ月にも及んだことがあるという。ちなみに海洋機構のホームページから拝借した「ひの字」は、下図である。
171105 黒潮蛇行図.bmp


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2017年10月06日

ネット月見

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神無月・六日
一昨夜の中秋の名月、残念ながらシンガポールは曇天で、見ることが出来なかった。
確か二年前は、友人の住む高層コンドミニアムの40何階かでバーベキューをしていて、その日が偶然中秋祭の日に当たっていた。そしてふと気づけばお月様が顔を出していた。
はてさて昨年はと考えても、一向に思い出せない。過去の事はともかく、今年は嬉しいことに日本の友人達が、Facebookにほぼ実時間であげてくれたので、一応今年は月見を楽しめたことになるのだろう。
つけてもと思う。
「本当にえらい時代になったものだ。」
通信工学が専門のこの爺がいうことでないのは当然ながら、1970年の吹田万博で、テレビ電話の展示があって
「ほんまにそんな時代が来るんか知らん?」
なんぞと思ったものだ。実際有線電話でのテレビ電話は、頓挫してしまうのだが、1980年代以降の通信技術、それもモバイル系の発展は「目覚ましい」なんぞといった月並みな賛辞では、表しきれない。そしてここまでの進歩を誰が想像したろうか。
月見の話題からすっかりずれてしまったけれど、要約すれば
「曇天のシンガポールで、日本のお月さまを実時間で楽しめた。これも通信技術の進歩に負うところが多い。」
ということになるのであろう。
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2017年09月07日

瞬時電圧低下

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近畿の168万件で、供給電力の瞬時低下があったとネット新聞で読んだ。
「瞬時電圧低下(瞬低)」と呼ばれる現象で、加古川の変電所で絶縁装置の洗浄中に、その水を通じて電流が大地に流れてしまったことが原因という。考えようによっては落雷と似たようなもので、落雷の場合には大電流による電力装置の故障を防ぐため、早い話各家庭で使っている電気機器も含めて守るため、意図的に大地に大電流を流すのが普通。こちらの場合にも、供給されている電圧が瞬間的に低下し、我々の目には、電灯などのちらつきと映るのが普通である。ただ落雷の場合には、この種の電圧低以下では一般には支障の無いのが普通。というのも落雷の電流はとてつもなく大きいとはいえ、時間的には100万分の一秒程度だから、その間大電流を地面に流して電力供給をその間止めたとしても、供給されている電力の周波数60Hz(もしくは50Hz)と比べても十分短い継続時間で、精密工業や化学繊維工業以外には、全く問題の無い(?)筈である。
しかるに新聞記事の場合、水の流れが地面に繋がっている間電流が地面に流れたのだろうから、一秒や二秒間程度はあったのだろうから、そんなに長い間なら大停電とはならないまでも、新聞ネタとなるような騒ぎになったのだろう。ちなみに一秒とすれば60Hz、二秒とすれば120Hzで、電力供給する側から見れば無視できない時間である。
いささか理屈っぽい話となるけれど、今日の電力供給はインターネットに勝るとも劣らない「網(ネットワーク)」が出来上がっている。というのも電力というのは生鮮野菜に似て原則保存は効かないことから、産地直送販売が原則を実現すべく電力網の中でどの利用者にも原則公平に行き渡る様設計されている。だから今回の加古川のようなことが起こると、運が悪ければ電力網全体が機能しなくなることだって起こり得て、今回は大事故にはならなかったようながら、それが先週だったっかなぁ、東京界隈の大停電が良い(悪いというべきか)例なのである。
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2017年08月23日

室町時代の日向灘地震

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インターネットで仕入れた知識。
室町時代にあったという(1498年)日向灘地震が、現実には存在しなかったという報告があったそうだ。古文書や物語を丁寧に読み解き、そう結論されたというから、地震学者(自然科学者)だというのに、大変な苦労であったろうと感心する。いや地震学者の中でも過去の地震史が専門の方って、古い地層を調査する方々と、古文書を調査する方々の二グループがいるのかもしれない。
さて1498年の日向灘地震、もはや理科年表にも記載されているそうながら、天変地異による難儀の強調を意図するため「源平盛衰記」の記述を模して、江戸時代初期の「九州軍記」の作者が創作したものらしい。早い話捏造ということなのだろうが、その捏造をもとに1980年代に認定された「日向灘地震」、今後専門家達は、どう裁定を下すのだろうと大いに興味が湧く。
有り難いことにといおうか、あいにくといおうか、雷放電活動に関しては古文書に記載があったとしても、何せ気象は日替わり故、先のような認定はまずされそうもない。例えば、菅原道真公の逸話にしても、どの程度雷活動が政敵藤原家に害を及ぼしたのかを「定量的」に正確に知る由もない。いや実際に被害に遭ったのかどうかも定かでない。我が国民の「判官びいき」が、そんな伝説を作ったのかもしれない。いずれにしても歴史上の雷活動を調べるなんぞ、原理的に無理な話。ただ唯一「雷管石」なんてのが、古い地層の中から時にはみつかるらしいので、これだけは例外であろうが・・・。
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2017年07月24日

秋田で大雨

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日本の話題。
秋田で雄物川氾濫、またまた洪水被害。
つい二週間ほど前は、九州で豪雨・洪水の大被害。確か線状降水帯と物々しく報じられていて、死者・不明者併せて合計50名だったっけ・・・。
そして例年より早めの梅雨明けがあったと思ったら、北に押し上げられた梅雨前線が、今度は東北・秋田で大雨を降らす始末である。
米どころ秋田の洪水は、我々庶民には、
「おいしいお米の値上がりにならないか?」
と心配が先に立つ。
それにである。大洪水の有った九州では、被害に遭わなかった水田に水を送れないといった、皮肉な被害も発生しているようだ。つまり大量の流木が、用水路を完全にふさいでいるというのである。
それにしてもである。これだけあれこれ、豪雨・水害が発生するということは、やはり地球全体が温暖となっているのであろう。そして1980年頃から、温暖化の対策が国際的にも論じられるようになったのに、未だに全然好転していない。それに昨朝のニュース番組でも報じられていた旧聞の、アメリカのパリ協定からの離脱は、トランプ大統領の一存での決定だけに、なんといっても面白くない。
数年前のスイスでの国際会議で、「気象を人工的に制御しよう!」というプロジェクトの呼びかけがあった。あの時は、
「まだそこまで、でけへんやろう?!」
なんぞと考えたけれど、真剣に考えた方が良い時期に来ているのかもしれない。
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2017年07月23日

酷暑・ブロッキング現象

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「ブロッキング現象により、北半球は猛暑」
そんな記事をネット新聞で見かけたのは数日前。
そもそも、10年か20年に一度ある、超寒波の原因としてこのブロッキング現象の存在を知ったのは、もう20年以上も前の事だろう。私自身、気象学は独学で学んだので知識もいびつながら、それでもあれこれ理解できるようにはなっていた。ただ北極域を周回する気流のブロッキングについては目新しかった。北半球の多くの都市が凍り付いた超寒波が我々を悩ませた年の事である。
少し素人なりの解釈を披露するなら、地球が自転しており、それを取り巻いている大気は、自転に引きずられて、しかしながら自転よりはゆっくりとした速度で追いかける。加えて、上空には結構強い偏西風があり、北極上空から見ると反時計回りの周回運動をしている。極域の高気圧や低気圧の分布と影響しあって、その偏西風を蛇行させることもある。だから反時計回りの周回運動、いくつかコブがあり、随分と南に張り出すコブとむしろ北極に近づいている部分とがある。言葉で書くとなかなか判ってもらえないが、アルファベットのSの字をいくつか繋いだわっかを思い浮かべてもらえば良いだろうか。そのわっかが地球の自転につられて、北極の周りを半時計まわりに回っていて、二週間ほどで一周するのが普通の状態である。だからお天気が、晴れたり曇ったり、暑かったり寒かったりとなるのだが、有る条件が整うとその動きが極端に遅くなり、時には一二週間もほとんど止まった状態となり、それをブロッキング呼称している。こんな状態が冬に起これば、北極からの寒波が一二週間も同じ地域を襲うこととなる。夏ならば、低緯度域からの熱波が、これまた同じ地域に流れ込むことになり、猛暑の夏となるのである。
ただ私は20年ほど前、
「これってわっかが「定在波」になっているだけやん。そりゃあ居座った寒波が動かへんわけや!」
と、私なりの理解をした。今年の酷暑も早い話、同じ具合なのだろう。
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2017年07月21日

梅雨明け三日

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「梅雨明け三日」の話題は、実は昨年の梅雨明け頃に書いてある。(筈である。)
ただ歳を経ると、人間くどくなる傾向にあるので、今年もう一度取り上げる。つまり「梅雨明け三日」の意味についてである。
実は二通りの解釈があるとされている。
その一、梅雨が明けると気圧配置が安定になるので、数日間は晴天が続き暑い日が続く。
その二、梅雨が明けたといえども、気圧配置はまだまだ不安定。数日間は急な雨に注意。
と、真逆の解釈が二通りできる。そしてどちらも間違っているわけではない。早い話自然の営みなんて、大まかな傾向は似通っているようでも、微細に至るまで同じというわけではない。ある年の梅雨明けが、太平洋高気圧が大いに発達しての場合、その一となるのに対し、へなちょこ太平洋高気圧の場合、梅雨前線を押し上げたと思ってもまたぞろ戻って来たりすることもあり、その場合にはその二となるのである。そして今年は、多分その一で、暑い7月8月となるのだろう。
ついでながら、「夕立三日」という言い回しもある。こちらは夕立のある日は三日続くことが多いことによる経験則。地球の自転は一日一回、それに引きずらて動く大気は、数日間かかることを、先達は経験的に学習したということなのだろう。
一方ここ数日マスコミ報道をにぎわしている猛暑の原因となっているブロッキング現象、これについては私達の祖先は経験的には学習できなかった。まぁめったに起こらないだけに、繰り返しによる経験が不可能だったというのが本当のところである。
そんなわけで明日は、ブロッキング現象をとりあげようかな?
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2017年07月03日

スーパーフレア

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昨日朝日新聞科学欄、太陽のスーパーフレアの解説興味深い。
奈良時代にもあったというのだが、その検証は樹齢1900年の屋久杉を用いてとある。その西暦747〜748の年輪について調べ、炭素14の含有量が通常の20倍もあることから推定したというのである。ただこの記事の書き出しが、多分近未来を想定してだろう、SF調で面白い。
「太陽が笑っている。」
その日スモッグを通して太陽を直視できる北京では大騒ぎになった。ぱっくりと口を開けたようなしみが現れたのだ。巨大な黒点の長さは地球の30〜40個分。

これが書き出しで、巨大な黒点出現が、スーパーフレアの予兆というのである。私の理解によれば太陽の黒点は磁極のS極かN極で、だから黒く見えている。そしてフレアとはその局所的な地場構成が崩れ、早い話黒点が爆発して、閉じ込めていた高エネルギーのプラズマを宇宙空間に放出する。その爆発規模は通常のフレアの1000倍とも予想されていて、大量の高エネルギープラズマが地球にも押し寄せて来る。当然地球の磁場は乱され、電力系への被害はもちろん、多くのITや電子機器が故障するかもしれないというのである。実際1989 年には、スーパーフレアではなかったものの、カナダケベック州で送電が9時間止まるという被害も出ている。もしスーパーフレアが起これば、もたらされる被害の修復に最長10年もかかるという試算もあるそうだ。通常のフレアで水爆数個分、数パーフレアはその1000倍との触れ込みだから、さもありなんといったところかもしれない。
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