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2015年06月06日

分類学






分類学

分類学(ぶんるいがく、英語: taxonomy)とは生物を分類することを目的とした生物学の一分野。生物を種々の特徴によって分類し、体系的にまとめ、生物多様性を理解する。

なお、広義の分類学では無生物も含めた事物(観念も含めて)を対象とする。歴史的には博物学にその起源があり、古くは、鉱物などもその対象としたが、それらの分野は分類学という形で発展することがなかった。以下の叙述では狭義の分類学(生物の分類学)についておこなう。

分類学は、この世に存在する、あるいは存在したすべての生物をその対象とする。現在存在しない生物については古生物学が分担するが、現在の生物の分類にも深く関わりがあるため、それらはまとめて考える必要がある。実際には、個々の分類学者はその中の特定の分類群を研究対象とし、全体を見渡した分類体系をその対象にすることのできる人はあまりいない。

分類学は本来は進化論とは無関係であったが、現在では近いどうしを集め分類群を作成することで系統樹が作成され、分類学は進化を理解する上で重要な役割をもっている。
タグ:分類学
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2014年08月31日

原子物理学






原子物理学

原子物理学(げんしぶつりがく、英語: atomic physics[1][2])は、原子を対象とする物理学である[3]。原子自体の性質や構造はもちろん、その構成要素である電子や原子核、原子同士の結合なども広義には対象となる[4]。日常経験するような古典力学が成立するレベルの物理現象では原子の存在や性質まで考える必要があることはほとんどないが、例えば光電効果や光の放射といった現象では原子内部の電子の運動が重要になり、10-10m(1cmの一億分の一に等しい)といった原子サイズの大きさではニュートン力学は通用せず、量子力学が必要となってくるのである[4]。

原子物理学は19世紀後半から20世紀前半にかけて、量子力学と密接に関わりながら急速に発達し、量子論建設に重大な影響を及ぼした[5]。

原子物理学の対象と発展

原子物理学とは簡単に言えば、原子をひとつの原子核とその周りの電子からなる系として考え、この系に於ける各々の電子のエネルギー状態を研究することである[3]。このため狭義には一個の原子の電子状態のみを対象として考えるため、原子間の相互作用や原子核の構造については対象外であるといえる[3]。

とはいえ原子の構造や性質、原子核の実在すらろくにわからなかった初期では原子核も原子物理学の対象に含まれていた[5]。現代でも殼外電子に影響を及ぼすレベルの原子核の性質などは原子物理学に含まれる[5]。

また原子間の相互作用も広義には原子の性質と言えるため、簡単な分子結合や分子構造、結晶形成なども原子物理学の一部に含まれることもある[5]。

原子物理学は19世紀末という原子の性質が詳しくわからない時期から開拓されてきた分野であるが、原子・原子核・素粒子という内部構造の詳細がある程度解明された現代においてはこれらの分野を総合的に含めることもあり[6]、更にはこれらから分化したともいえる、原子の内部構造よりも各々の領域の物理的性質を研究する物性物理学、原子核物理学、素粒子物理学といった分野をも含めることすらある[6][7]。

要約すれば、原子の構造とその究極の構成物である素粒子、および原子と電磁波・放射線や物質との相互作用について研究する分野だというわけである[8][1]。

原子物理学は現代物理学としては最も古い部類に属する[5]が決して完成された分野ではない。現代では原子物理学は理論・実験両面の発達により精密科学となり、特殊相対性理論や量子力学などとも関連しその性質が詳しく検証され、通常の原子のほかにも先端技術を用いて最近まで全く未知の領域であった高電磁場環境下の原子や励起状態の原子、反物質、エキゾチック原子等の特殊な原子や極限環境を用いた研究も盛んに開拓されつつある[5]。

更には天体物理学、量子エレクトロニクス、プラズマ物理学、大気物理学、化学などといった原子の性質が重要となる諸分野にも広く応用されている[5]。
タグ:原子物理学
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2014年08月30日

アーサー・キル






アーサー・キル

アーサー・キル(Arthur Kill)は、アメリカ合衆国のニュージャージー州本土と、ニューヨーク州スタテンアイランドとを分かつ潮汐海峡である。キル(Kill)は、中世オランダ語の「kille」に由来し、「河床」あるいは「水路」を意味する。「スタテンアイランド・サウンド(Staten Island Sound)」とも呼ばれる。

詳細

海峡の長さはおよそ10マイル(16km)で、南端はラリタン湾(Raritan Bay)に、北端はニューアーク湾(Newark Bay)につながっている。ニュージャージー側には主に工場が、スタテンアイランド側には主に塩沼が並んでいる。

海峡は、海上を行くコンテナ船がポート・ニューアーク貨物船ターミナルや、海峡に沿って立ち並ぶ工業施設に進入するための重要な水路となっている。また、現在は閉鎖されているスタテンアイランドのフレッシュ・キルズごみ埋め立て地(Fresh Kills Landfill)への主要な通路でもあった。

水路は商業船の通路を確保するため定期的に川底をさらって、水深が35〜37フィート(11m)、幅が600フィート(183m)になるように保たれている。

ハドソン川河口の近くにあるニューヨーク港の干満の流れが複雑であるために、アーサー・キルの水の循環は大きな課題になっている。特に海峡の流水網はいまだ設立されていない。

海峡にはゴーサルズ橋(Goethals Bridge)やアウター横断橋(Outerbridge Crossing)などの橋がかかっていて、特にアーサー・キルつり上げ式可動橋(Arthur Kill Vertical Lift Bridge)は、鉄道橋としてはアメリカ最大のものである。

プロールズ島(Prall's Island)およびメドウズ島(Isle of Meadows)という二つの小さな無人島があり、どちらもスタテンアイランドの行政区に所属している。

地質学的性質

アーサー・キルは、地質時代にハドソン川の主水路が土砂の堆積や氷河によって狭められたことによって作られた、見捨てられた水路である。海峡の幅は大きなもので、このことはこの水路がかなりの期間、周辺一帯の排水路として機能していたことを示唆している。しかしながらハドソン川が広範な氾濫原を形成する十分な時間がなかったために、主水路として機能することはなかった。
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