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生物と無生物のあいだ

生物と無生物のあいだ




ウイルスは生命に属さないと言われるが、増殖もするし生命っぽいのに
何でなのか?

そうだ、ウイルスについてもっと知ろうという気になり、調べてみるとこの
本が2007年のベストセラーになったというので、早速図書館で借りてきた。


本にはあっけなく、生命とは自己複製するシステムであり、、ウイルスは
生命ではないということが書かれておりいた。

動物、植物、菌類は自分で細胞を分裂させるが、ウイルスは他の生物に
寄生しないと生きて行けず、ウイルス単体では分裂もせず、結晶にもな
ることができるという。

なので、菌類に比べると、ウイルスというのは幾何学的な形をしているも
のもあるという。

ウイルスというのは、小さすぎて光学顕微鏡では見ることができないため、
昔は、なぜ人が病気になるのかわからない部分も多かったが、電子顕微
鏡が発明され、ウイルスが発見されたという話や、野口英世とか、ロザリ
ンド=フランクリンと行った、生物学者のことなどにも触れられており、
なかなか面白い本だった。

ただ、ウイルスについてもう少し科学的に理解するには他の本も読む必
要があると感じた。


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[ 2018年02月16日 04:08 ] 生物 | TB(-) | CM(0)

高校で習わないゼロのゼロ乗

高校でべき乗というものを習い、

例えば、

2×2×2のように2を3つかける場合、23と習う。

では、掛けない場合はどうか

21の場合、そのまま2となる。

さらに20の場合はどうか。

これは掛け算ではイメージできないが、自然数の0乗は1と定義すると習う
ので理屈はよくわからないが、20=1と高校生たちは理解する。

同じ要領で考えると、自然数ではない0も、00=1になりそうだが、そうとも
言えないようである。

00=0が正しいという人がいる。

04=0×0×0×0=0
03=0×0×0=0
02=0×0=0
01=0=0

で0に何を掛けても0と習う人にとっては、0の0乗というのである。

これも、いわれてみれば正しそうである。

どっちが正しいのだろうか?

実は、これは答えは定まっているわけではなく、数学者の中でも、
00=1という人と00=0という説があり、答えが定まらないというのが正しい。

個人的には、0に何を掛けても0と言う理屈を、何も掛けていない00
こじつけるのは無理があり、00=1のほうが正しいといほうがしっくりくる。

答えがちゃんと決まらないものは、高校では習わないので、00も記憶して
いなかったのである。

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[ 2018年02月09日 04:54 ] 数学 | TB(-) | CM(2)

ピアノの鍵盤の謎

身の回りのものに疑問を持つことは大事である。

が、さして興味のないものの場合、与えられたものに対して「そういうものだ」
と思い疑問にも思わないものである。

私の場合、ピアノの鍵盤がそうであった。

ピアノの鍵盤は、このようになっている。

music-kbd_2018.gif

これを見て、何か思わないだろうか?

よく見てみると、ミとファの間、と、シとドの間に黒い鍵盤がないのである。

音楽を作ることに興味がない人にとっては、私と同じように「そういうものだ」
と考え疑問にも思わなかったのではないだろうか。

実は、白い鍵盤と黒い鍵盤の決め方は、よく使うかそうでないか、という
決め事で決められているだけで、白も黒も抜きに考えると、等間隔にあがっ
ているだけという。

鍵盤はド、ド♯、レ、レ♯、ミ、ファ、ファ♯、ソ、ソ♯、ラ、ラ♯、シ、ドと半音
ずつ上がっており、ミの♯はファで、シの♯はドなだけである。


物理的な解説


ドから次のドのように1オクターブというのは、音の振動数が2倍になるが、
これを12個の間隔にわけ、半音の12乗を1オクターブとしている。

半音あがるとは、半音上がると振動数がX倍になるとすると、

X12=2

で表される。

Xを計算する。

log10X12=log102

12log10X=log102

log10X=log102/12=0.3010/12=0.02508

でXを常用対数表から求めると約1.06となる。

つまり、半音上がると、約1.06倍振動数が上がることになる。

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[ 2018年02月05日 04:09 ] 物理 | TB(-) | CM(0)

生命を支えるATPエネルギー

生命を支えるATPエネルギー



ATPはアデノシン三リン酸といって、人間の代謝で使われる大変重要な
物質であることを高校のときに学ぶが、人間の代謝に限らず、動物、植
物、菌、細菌などすべての生物の細胞内に存在するエネルギー物質で
ある。

動物の場合、糖質をエネルギーにしているが、その糖質のエネルギー
を体内に蓄える際、ADP(アデノシン二リン酸)にもう一つのリン酸を
結合させてATPとしてエネルギーとし、筋肉などを動かすときにATPを
ADPとして分解して蓄えたエネルギーを放出する。


植物の光合成の場合、ATPは明反応と暗反応で使われ、明反応で、
水を酸素分子と水素イオンに分解すると同時にATPが合成され、
暗反応で二酸化炭素を糖に変えるときにATPは消費される。

何で、こんな回りくどい仕組みになっているかというと、糖を直接燃焼
させてエネルギーを取り出すと、莫大なエネルギーが放出され使えな
いので、使えるエネルギーの量が絶妙なATPが使われているというの
である。

炭素、酸素、水素、窒素以外の基本的な元素以外に、このリンという
元素が使われるのは、エネルギー的に絶妙というのは分かったが、
生命の誕生の過程で、よくこのような物質を使うことを選択したもので
ある。

関連記事
生と死を握るミトコンドリアの謎(2012/11/24)
http://yama2190.blog.fc2.com/blog-entry-717.html




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[ 2018年02月02日 04:34 ] 生物 | TB(-) | CM(0)

肥満遺伝子

肥満遺伝子




私も体重100kgを経験したことがある。

また、今でも84kgあり、まだまだ肥満気味なので肥満遺伝子と聞くと気に
なってしまう。

肥満というのは遺伝によるものなのか、環境によるものなのかどっちが
要因なのかと2択で言われることがあるが、結局はどちらの要因も関係
があるというのが、答えのようである。

アメリカのピマ族というインデアンは、アメリカのアリゾナ南部に居住する
グループと、メキシコに定住したグループがあるが、アメリカの方のピマ
族は農業から離れて高脂肪食のアメリカ風に変化した途端、成人の
90%が高度な肥満を呈しているが、メキシコで酪農をしているピマイン
ディアンは痩せたままだという。

これは環境が変わったからと言えなくもないが、そもそもアメリカにいる
ピマ族の90%も肥満なのだから、遺伝によるものとも言える。

そんな肥満であるが、レプチンというホルモンが関係しているということ
が、長年の動物実験で明らかになったということが本に書かれていた。

その関係を見つけた方法とは、ネズミどうしを外科手術でくっつけると
いうパラバイオーシスという方法である。

Fatmouse.jpg

普通のマウス、ob/obマウスという遺伝性肥満マウス、db/dbマウスという
糖尿病肥満マウスをパラバイオーシスでくっつけ、ホルモンを共有させる
ことで、

・正常マウスとob/obマウスの組合せでは、ob/obマウスの体重が減少
・正常マウスとdb/dbマウスの組合せでは、正常マウスが餓死
・ob/obマウスとdb/dbマウスの組合せでは、ob/obマウスの体重が減少

という結果が出たという。

詳しい説明は医学的な話なので、私にもあまり理解できなかったが、
ようするにこういった実験で、レプチンとかインスリンの効果を実証した
ということらしい。

実験される動物もかわいそうではあるが、こういった動物実験がある
からこそ、こういったホルモンの作用がわかり、医学が発展するわけで、
人間の発展のためにはやむを得ない犠牲なのだろうと思った。


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[ 2018年01月23日 04:55 ] 生物 | TB(-) | CM(0)

江戸の数学文化

江戸の数学文化



日本の江戸時代、同時期の世界各国と比べて、庶民層の学力が高かっ
たことは有名で、その潜在能力があったから、江戸時代末期から爆発
的に発展し、欧米に追いつくことができたと言われる。

その江戸時代には、数学を取り巻く世界は、学者層と庶民層に別れ、
学者層は、三角形の内側に大きな円を3つ、小さな円を1つ入れて内接
させ、三角形のそれぞれの辺の長さと、小さな円の直径を与えて、
大きな円の直径を求める、実用的ではないパズルのような問題を解い
たりすることに興じだという。

一方、庶民は、日常でやむを得ず使わなければならない、四則演算が
そろばんを通じて発達し、寺子屋に通う庶民層の約7割が計算できたと
いう。

当時は、実用的に計算するがゆえに、割り算の九九というものがあり、
そろばんの珠の動きを元に計算する手法があり、今の珠算でも用い
られているという。

江戸時代末期になり、学者の数学と、庶民の数学に転機が訪れた。

西洋数学が入ってきたのである。

江戸時代の学者の数学は、先に述べた難問は多かったが、それがで
きたからと言って、科学の発展に役立つものではなかった。
学者たちのプライドは高く、西洋数学に取り組もうともしなかったという。

こういう学者たちの態度に業を煮やした幕府は、エリートの若者たちに
西洋数学を学ばせ、軍事技術を学ばせたという。

これにより、和算は急速に廃れたという。

明治維新になり、もともと四則演算の得意な庶民たちは、小学校ができ
ても学問の習得が早く、明治維新後の富国強兵の原動力になったの
だろう。


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[ 2018年01月09日 04:43 ] 数学 | TB(-) | CM(0)

統計解析がわかる

統計解析がわかる



最近、ネットの力を借りて推定と検定のおさらいをしたのだが、どうしても
「分散分析」について理解ができなかった。

確か、過去にも統計の勉強をしたときに「分散分析」が理解できなかった。

これは、腰を据えて勉強しようと思い、借りたのがこの本である。

「分散分析」もさることながら、確率分布、推定、検定についても理解を
深めることができる本だった。

分散分析についてまとめておく。

2つの標本に対して平均の差を検定する場合はt検定を用いるが、3つ
以上の標本の差を検定するのが分散分析である。

分散分析でも、t検定と同じく、分散の比を見るためにF検定を利用する。

使われる事例としては、例えば、日本、中国、アメリカの男性の平均身
長の差について分析する場合、この分散分析を使う。

3つの国籍の人から10人づつ標本を選んで分析する場合、国籍という
1つの因子で分析し、一元配置の分散分析という。

さらに、都市出身、農村出身という因子を加えて影響を見る場合、
二元配置の分散分析という。

二元配置の分散分析では、国籍と出身といった2つの因子が互いに影
響を及ぼす「交互作用」の影響を考慮する必要があるが、第3の因子
の影響である「交絡」の影響も否定出来ないので、交互作用の影響を
見るのは「繰り返しのある」二元配置の分散分析でのみ行うという。

一元配置についてはt検定と同じノリで不偏分散を求めF検定すると
いう手順でわかりやすいのに対し、二元配置の場合繰り返しの有り
と無しで分析の方法も変わり、私の中でまだちゃんと腹落ちできてない。

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[ 2017年12月26日 04:10 ] 数学 | TB(-) | CM(0)

ダーウィン入門

ダーウィン入門



ライフワークの一つとして、自然科学や工学の本を読んで知識を深める
というものがあるが、生物学については最近読めていなかったので、
進化論の本でもと思い、ダーウィン入門という本を借りた。

ダーウィンとか、進化論とか、あまり深く知らなかったので、この本で
知識を増やすことができた。

ただ、内容が難しく、とても入門という本ではなかったが、ダーウィン
が生きた時代の生物学の背景とか、現代でも論争が続いているダーウィ
ンの自然淘汰説(自然選択説)と、1960年代に日本人が提唱した中立
進化説というものがあり、激しい論争の末、現在は両論とも正しいと
なっているがそれでも、まだ論争が続いている話が把握できた。

また、生物学も、化石などから進化をたどるという意味で地質学とも
関係があるし、進化の過程で色々な標本があり、それを統計学を使っ
て仮説を検定していくといった学問間のつながりなどもあることが
理解できた。

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[ 2017年12月19日 04:04 ] 生物 | TB(-) | CM(0)

図解雑学 指数・対数

図解雑学 指数・対数



最近の状況はよく知らないが、私の高校生の時代、1年のときは数Iといっ
て中学の数学を発展させたような、イマイチ面白くない数学を学んだが、
高校2年のときに、基礎解析という科目があり、そこで初めてlogという
対数を表す記号を習った。

このlogという記号は、それまで退屈だった数学に新しい風が入ってきた
ような感覚があり、数学が好きになるキッカケだった記号でもある。

そういう、私にとっては恩人のような記号logや指数について、わざわざ
それだけを取り上げて本にされていたので借りてみた。

高2レベルの指数関数や対数関数の話、高3の指数関数、対数関数の
微積分、大学の複素関数論で学ぶオイラーの公式など数学的なことに
加え、物理学で具体的にどういうところで使われるかについても説明
があり、復習だけでなく勉強になった。

物理で学ぶ例を挙げておく

指数関数が使われる具体例
・湖水の透明度
・音階

対数関数が使われる具体例
・濾過の回数
・原子の半減期
・pH
・人間の感覚に関する強さ
 ・地震の強さ
 ・星の輝き
 ・騒音


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[ 2017年12月13日 04:02 ] 数学 | TB(-) | CM(0)

Excel 分析ツール 完全詳解

Excel 分析ツール 完全詳解



統計関係のツールで「ソルバー」というアドインツールというのを見てみた
ことがあるが、主成分分析とか連立方程式の解を求めるといったもので、
結構用途が限定されるものだった。

この本で解説される「分析ツール」というのはそれよりも基本的な19種類
の統計処理ができるものである。

手元にExcelさえあれば、平均、分散、尖度などの基本的な統計量はもち
ろんのこと、順位と百分位数、ヒストグラムといった中学生レベルの統計
処理や、乱数、サンプリング、相関や共分散、回帰分析、分散分析、t検定、
F検定、z検定といった本格的なものまでできるという。

それを簡単な例を元に解説されており、分かりやすかった。

使い方も去ることながら、この本で得たのは、分析の目的が
①要約
②検定
③モデル分析
④時系列分析
⑤データ分析

に分けられ、分析ツールでできる分析を分類すると以下のように分類され
るということが分かってよかった。
(細部まで詳細に理解するには、他の統計の本をもっと読む必要あり)

①要約
 相関
 共分散
 基本統計量
 ヒストグラム
 順位と百分位数

②検定
 分散分析(一元配置、二元配置(繰り返しあり)、二元配置(繰り返しなし))
 F検定
 t検定(標本が一対、等分散を仮定した2標本、等分散を仮定しない2標本))
 z検定

③モデル分析
 回帰分析

④時系列分析
 指数平滑
 フーリエ解析
 移動平均

⑤データ生成
 乱数
 サンプリング


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[ 2017年12月11日 04:52 ] 数学 | TB(-) | CM(0)
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プロフィール

旅好きおやじの日記

Author:旅好きおやじの日記
職業はIT関係です。
趣味は海外旅行(22カ国制覇)、読書、資格取得です。
取得した資格は以下のとおりで、半分趣味のようになってます。

・情報処理
 ・ITストラテジスト
 ・システム監査
 ・プロジェクトマネージャ
 ・アプリケーションエンジニア
 ・テクニカルエンジニア(システム管理)
 ・テクニカルエンジニア(データベース)
 ・ネットワークスペシャリスト
 ・エンベデッドシステムスペシャリスト
 ・情報セキュリティアドミニストレータ
 ・情報処理一種
 ・情報処理2種
 ・情報セキュリティマネジメント
 ・ITパスポート
 ・情報処理安全確保支援士試験合格
・元PMP
・ITIL V3 Foundation
・Oracle Master Gold
・日商簿記1級
・建設業経理士1級
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