東北大学・探求型「科学者の卵養成講座」(グローバルサイエンスキャンパス協定事業))

東北大学・探求型「科学者の卵養成講座」(グローバルサイエンスキャンパス協定事業)

令和2年度 活動ブログ

令和2年度 活動ブログ養成講座の活動を記録しています

2021.02.07

2021年もよろしくお願いします

センター試験に中高の入試と、受験シーズンに入ってまいりまして、CMも受験を意識したものが多くみられるようになってきました。小学生の受験生を見ると、自分の受験を思い出して、苦しかったなと思います。でも、その時頑張ったから高校受験をしなくても高校には入れて、今があるのだなと思うと、頑張れ受験生と声を大にして応援したくなります。

そんな私は、学校の受験休みに出た課題と絶賛格闘中です。学校でもコロナの影響で遅れた進路を取り戻すにあたり、授業スピードにやられてきています。覚えることと理解することが多すぎて頭がパンク寸前です。早く高校生終わらせたいと思い始めてきました。でもきっと、この時間もあとから思い出したらいい思い出になると願って、なんとか乗り越えていきたいと思います。

さて、2月に入ってしまいましたが、1月23日の講義を振り返っていきたいと思います。

第7回講義では、飛行機のことについて教えていただきました。今まで揚力という言葉自体や、火星が地球と似ているということ自体は何となく分かっていたのですが、その言葉の意味や理由は知りませんでした。揚力は、空気の回るのが苦手という性質を利用して、羽の上下に速度の差を作り、それが気圧差になって、揚力になるということが分かり、面白かったです。空気の流体という性質を考えてそれを利用して飛行機は飛んでいるのだと考えると、普段何気なく乗っていた飛行機も、いろいろな原理だったり性質だったりが詰め込まれていて、その原理が、技術と合わさって試行錯誤された結果なのだと思うと、その技術を作った方がどんな方なのか気になります。

飛行機を作った、ライト兄弟も試行錯誤を重ねて、今の科学技術の考え方を形成したということで、本当にすごいなと思いました。何事も、0から1ってとても難しいと思うのですが、飛行機というものを作って、考え方も作って、本当にどうしたらそんなに0から1を作れるのだろうと思いました。きっと、努力ややる気や、勉強がそのような結果に結びついたと思うと、私も受験のためではない、好きなことの勉強をしていきたいなと思います。

ミニ講義では英語サロンを行いました。SNSは悪いものだという考え方で臨んだのですが、それでは、なぜ、今SNSを使っているのかというといい点があって、今の私には、そのいい点の方が悪い点よりも大きいから使っているのだなと思いました。

SNSの種類も使い方も年代や住んでいる環境によって異なり、その使い方の差でもいい点悪い点が変わっていくため、何か物事を考えるときは、さまざまな立場からものを考えるのが本当に大切だと分かりました。

あと少しのGSCですが、この卵に参加させていただいて、文字だけで伝えることの難しさを実感しています。残り少しですが、文章力をもっと上げていきたいと思います。

最後まで読んでいただきありがとうございました。では、また。

投稿者:事務局 |個別ページ

2021.02.07

空に魅せられて

みなさんこんにちは。福島県立会津高等学校の渡部雪歩です。お久しぶりです。気づいたら今年度最後の考査まで1週間を切っていて、時の流れの速さに驚くとともに、勉学への焦りを日々感じている次第ですがみなさんはいかがお過ごしですか。今年は積雪が十分にあり最近雪が好きな私にとっては素敵な冬でしたが、交通面などで不便な点もあり両手をあげては喜べませんね。けれども、もう少しで春が訪れます。部屋に閉じこもるばかりではなく、外へ出かけ生命の息吹を感じてくることを心がけようかなと思います。では、前置きもこれくらいにして講義を振り返っていきましょう。                                                 今回の講義は浅井先生の「進化する航空機〜ライト兄弟から火星探査機まで〜」でしたね。みなさんは飛行機に乗ったことはありますか?私は空港には行ったことありますが、今回のコロナ禍でアメリカ研修が中止となってしまったため取得したパスポートは使わずじまいになってしまっています......。いつかこのパスポートを使う日が来ることを祈っておきましょう...。そんな飛行機ですが、どのように発展してきたのでしょう。かのレオナルドダヴィンチは昆虫の飛翔を詳細に観察し、実際にオーニソプター(羽ばたき機)を制作しましたが人間の筋力では飛ぶことはできませんでした。モンゴルフィエ兄弟とシャルルとロバートの兄弟はそれぞれ1783年に気球を飛ばすことに成功し、ケイレイ卿は今まで自然を模倣して飛ぼうとしていたものを揚力と推力で区別し「近代航空学の父」と評されました。そして、ケルビン卿が「気球以外で飛ぶ方法はない」と述べた7年後にライト兄弟が「人類初の有人動力付き飛行」という快挙を成し遂げました。ライト兄弟が成功を収めた要因は、過去の文献を徹底的に調べ、それを自らの手で確認し、そして航空機を要素ごとに分けそれぞれを性能を高め、それらを組み合わせていったことにあるのではないでしょうか。ライト兄弟が空を飛んでからまだ110年余り。科学の進歩とは凄まじいものですね。そのような歴史が詰まった飛行機に乗れる日を楽しめにしておきます!エアバスA−380を例に挙げると重量は560tありますが、そのような重い機体がどうして空を飛べるのでしょう。その秘密は揚力にあります。翼は、一方が丸みを帯びた形、もう一方が尖った形をしています。その形から翼の上面と下面で空気の速度差が生じ、それによって圧力差が発生するため揚力が発生するそうです。そんなちょっとして違いだけで空を飛んでいるんですね。また現在は、地球だけでなく火星を飛ぶ計画も進行しています。火星を調べるのは、宇宙を知り、地球を知り、生命を知るためだそうです。火星で空を飛ぶのに最大の問題点は、大気圧が地球の約100分の1しかないということです。火星の大気圧下では地球上での翼の理論は通用せず、揚力が十分に発生しません。この世界では、トンボのはねの凸凹が大きな揚力を発生させるそうです。そのため、トンボのはねの仕組みを取り入れた翼の開発が進んでいます。ライト兄弟が有人飛行をするために要素に分けて性能を向上させていったように、他の部分も改善していけば、火星を飛ぶことが容易に出来るようになるかもしれません。そうすれば、火星だけでなく太陽系の謎も紐解かれていくかもしれませんね。今後も目が離せませんね!!                                              航空機の過去から未来までたくさん学んで、人々が空に魅せられてきた理由が分かった気がします。 次回の講義でお会いしましょう。 また更新します。                                                 追記:ポートフォリオで質問を入力したものが全て飛んでしまって悲しい思いをしていましたが、いい加減データを飛ばさないように気をつけ、最後の講義に臨みたいと思います。別のサイト開いているとエラーになるんですかね......。詳しいことは分かりませんが、反省します.........。

投稿者:事務局 |個別ページ

2021.01.31

黒ずまないために。

こんにちは。仙台二華高等学校1年の川村琉菜です。

ゆで卵を作っていざ切ってみると黄身が黒ずんでるときはないでしょうか。味は変わりませんが見た目的にあまりきれいには見えませんよね。原因は卵のゆですぎにあるのはご存知でしたか?15分以上ゆでると硫化水素が発生し、卵黄の鉄分と結合し変色してしまうそうです。ゆですぎない、ゆでた後冷水で冷やす、冷水に酢を入れる。そうすると変色を防げるそうです。

 

今回は講義の前に英語サロンがありました。テーマは「SNSは有害か無害か」。私は使う人にもよると思います。使い方によっては何でも知ることができたり、地球の裏側でなにが起こっているか知ることができたりとても有能ですが、人を傷つけたり、悲しませたり、自分が危ない目にあったりと危険な面も持ち合わせています。使い方を決めておくことが大事だと感じました。

事前に話す内容は決めていたのですが、アドリブで話さなければならなくなったときとっさに言葉が出てこずに焦ってしまいました。臨機応変な対応ができるようもっと英語力を鍛えていかなければならないと感じました。

 

さて今回の第七回講義は浅井先生による「進化する航空機~ライト兄弟から火星飛行機まで~」でした。飛行機の歴史から、飛行機が飛ぶ仕組みまで航空工学に関する様々なことを学ぶことができました。15世紀ごろから研究されてきた航空工学ですが人が初めて空を飛んだのは1783年のことでした。そこからまた研究は加速していきますが、絶対温度の単位になっているイギリスのケルビン卿は「I have not the smallest molecule of faith in aerial navigation other than balloning(私は、気球以外の飛行方法に対して分子一つもの信念も持っていない)」と発言していました。熱気球以外の飛行方法なんてないと考えられていたのです。

しかし、かの有名なライト兄弟が1903年に有人飛行をしたことにより世界は大きく変わります。人は空を飛ぶことができることが証明されたのです。

15世紀ごろから研究されてきた航空工学は今宇宙探査にも利用されています。火星探査のための飛行機を作るプロジェクトが進められているそうなのですが、そこでは地球上の100分の1気圧しかないので通常の飛行機のようにはいきません。通常の飛行機とは異なり翼の形がただの平らな板のほうが揚力は上がり、表面が流線形よりも凹凸のある翼のほうが空気の流れが離れることなく大きな揚力を出せるそうです。ですので、15世紀にレオナルドダヴィンチが昆虫をもとに飛行機を作れないかとメモを残していたように、昆虫、とくにハチ型のロボットが最先端の火星探査機となっていくようです。

昔々に考えられ、科学の発達につれて、不可能ではないかと思われていったものが実は最先端だったということではないでしょうか。とても面白いですよね。

講義もあと2回となりました。すべてを吸収しきりたいと思います。

投稿者:事務局 |個別ページ

2021.01.30

この卵、何になる?4

 皆さんこんにちは、五所川原高校2年小野未来です。もう1月も終わりますが明けましておめでとうございます。まだまだ寒い日が続いていますが、いかがお過ごしでしょうか?さて、今回は第5回と第7回のブログを書かせて頂きたいと思います。長くなりそうなので、私が特に書きたいと思う部分だけ書こうと思います。
 さて、第5回の特別講義は11月28日に行われました。もう去年のことになってしまうのですが、ブログを書きたいので書かせて頂きます。第5回特別講義では「哺乳類の進化における歯の重要性について」、「エンザイムハンター〜暮らしの役に立つ酵素を見つけ出し、利用する〜」の2つの講義がありました。
 「哺乳類の進化における歯の重要性について」では、歯から幹細胞を作ることができるという点に驚きました。歯髄幹細胞という細胞は歯から採取することができるので、子供の乳歯を集めると多くの歯髄幹細胞を集めることが出来ます。また、iPS細胞やES細胞とは違い、人をまるまる作ることは出来ないので安全です。また、歯髄幹細胞からiPS細胞を作ることもできます。様々な細胞になることが出来るので、私は歯の再生医療に実用化される日が来ると良いなと思いました。小さい頃から「歯は大事にしなさい」と言われてきましたが、このことを知るとより一層虫歯にならないようにきちんと歯磨きをしようと思いました。
 「エンザイムハンター〜暮らしの役に立つ酵素を見つけ出し、利用する〜」では、酵素で花の色を変えられることに驚きました。私は花の色は色々な色の花の遺伝子を導入して変えていると勝手に考えていたので、酵素で色を変えられることを知り、酵素は日常生活で沢山使われていて大きな力を持っていることが分かりました。しかし、酵素は花の中だけでも沢山の種類があるので、どの酵素が花の色を決めていてどこに存在しているのかを探す作業は大変だと思いました。20種類のアミノ酸が100個繋がると、タンパク質の種類は宇宙に存在する星の数を軽く超えるらしいので酵素の数は計り知れないなと思いました。
 続いて、第7回の特別講義「進化する航空機〜ライト兄弟から火星飛行機まで〜」についてです。私は今まで飛行機が飛ぶ原理をよく知らないまま生きてきたのですが、飛行機は空気の性質である「流速が増すと圧力が下がる」ことを上手に利用して揚力を生み出しているそうです。なぜ飛行機は助走があるのか疑問だったのですが、ようやく理解することができました。現在は音速を超えた超音速飛行ができるものもあるそうです。また、火星で飛行機を飛ばそうという研究があることに驚きました。火星は地球と全く環境が異なり、大気の7hPaしかないのですが、火星で飛ばすことが出来るのかを実験することが出来る火星大気風洞を使って実験すると、地球と違い単純な板や少し丸みを帯びた板のような翼だと揚力が大きくなることが分かったらしいのです。私は地球での当たり前は他の惑星では通用しないことを知って複雑だと思いましたが、逆に惑星ごとに個性があるみたいで面白いとも思いました。
 少し長くなってしまいましたが、書きたかったことは書けました。読みづらかったと思いますが、ここまで読んでくださった方々、ありがとうございました。

投稿者:事務局 |個別ページ

2021.01.27

EGG DIARY(7)

2021年、初投稿です。令和二年度の講義も後半の後半という感じでしょうか。

 

さて、第7回特別講義の内容に移りますね!!英語サロンと『進化する航空機~ライト兄弟から火星飛行機まで~』と題して、浅井先生は、米国空軍博物館で「ゼロ戦」の修復に携わったそうです。第二次大戦期に実際に使用されてた戦闘機を間近で見られるなんて凄いですよね????いつの日か私もアメリカで実物を見て、戦時中のことを深く学びたいです。前置きはここまでとして、今回は、航空機ができるまでの歴史と現在の研究についてでした。古代から人々が空を飛びたいとの願望があり、15世紀末にはレオナルドダヴィンチが虫や鳥の観察を通してパラシュートやヘリコプターなどをスケッチしたものが残っています。しかし、鳥の模倣飛行は人間の力では不可能であったため、現在に至るまでの航空機開発にはあまり影響がなかったようです。18世紀になると様々な学者によって熱気球による人類初飛行に成功しました。19世紀初頭には「近代航空学の父」であるケイレイ卿によって「飛行」の問題を化学的に研究し、揚力と推力を区別しました。

 ライト兄弟の人類初友人動力付き飛行までの道のりは本当に大変でした。講義を受けながら、航空機にかける熱意や意欲が時代を超えて伝わってきたような気がしました。彼らの歴史的位置づけとしては、「サイエンス」として航空学を考えたことで要素ごとに性能の良い装置開発が活発になったことと、「システム工学」としてみたことで、インテグレーションするという発想が生まれたそうです。これにより、自然の模倣からの脱却が可能になり、爆発的な進化を遂げました。彼らが航空機に興味を示さなかったとしたら、今頃は飛行機が存在しているのでしょうか?

 航空機が飛躍的に開発され、現在では人や物の輸送の為に使用されていますが、気候変動に大きく関係しています。成田-サンフランシスコを往復したときの二酸化炭素の排出量は一人当たり1165㎏です。ものすごく衝撃的だったので、もう一度言います。一人当たり1165㎏ですよ!?飛行機に乗ることが憧れの一つである私にとっては大大大大大問題です。既に、2050年実現を目指して未来型電動航空機の開発は進んでいるそうで、少し安心しました。20210127195412-6ff8d6a57ee8894b600e89f9c42868d1d845334a.jpg

 次に、火星飛行機についてお話します。何のために火星を調べているのかというと浅井先生曰く、宇宙を知り、地球を知り、生命を知るためだそうです。火星には水が流れた後や地下には氷があり、極地域にはドライアイスがあることが分かっています。地球の大気圧は1013hPaで、火星はなんと7hPaで、火星では地球での飛行原理が成り立たない不思議な世界が広がっていることを知りました。大気圧が違うと翼の形によって揚力に差ができるのだそう。宇宙ってやはり謎が多い空間だと感じます。火星には生命体が存在するのではないかという期待もあるので、非常にわくわくします!!

 

 今回も英語サロンがありました。お題は「SNSは有害か無害か」でした。20210127200915-5918cc3dc268a03a6b2ab284adbda54ba5265327.jpg

今回も結構大変でした。自分の殻を破らないと変われないと頭ではわかっているのに、なかなか一歩先へ踏み出せないというカオスな状況でした。グローバルな人材になるためにはこのようなことも順調にこなしていけるように頑張るしか無いです...

EGG DIARY(7)はこの辺で失礼いたします。See you next time!!

投稿者:事務局 |個別ページ

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