投稿者「PhD」のアーカイブ

肺高血圧症 pulmonary hypertensionとは

肺高血圧症とは

  • 肺動脈の血液の流れが悪くなることで、肺動脈の血圧が高くなる病気
  • 放置すると命にかかわる
  • 肺動脈の血液が流れにくくなると肺の血圧が高くなり、心臓と肺をつなぐ肺動脈に負担がかかる
  • 肺動脈の血液の流れが悪くなるため、全身をめぐる酸素の量が不足する
  • 少し動くと息苦しくなる・息切れがするといった症状
  • 平均肺動脈圧が25mmHg以上(近いうちに20mmHgに変更される可能性)で肺高血圧症と診断
  • 肺動脈圧が高くなる原因はさまざまで、肺小動脈の狭窄血栓症左心性疾患など
  • 右心室はもともと高い圧力に長期間耐えられるようにはできていないので、やがて右心は拡大し、機能が低下して右心不全が進む
  • 悪化すると、少し動くだけで息苦しさを感じ、立ち上がるだけでも気を失いかけたりし、お腹に水がたまったりし、チアノーゼ(全身に酸素が十分に行きわたらず、皮膚や唇などの粘膜が青みを帯びてくること)を起こしたりする。

参考

  1. 国立循環器病研究センター https://www.ncvc.go.jp/hospital/pub/knowledge/disease/pph/

 

下の動画はそもそも肺高血圧症とは何かというところからスタートして、いろいろな話題に触れています。

What’s New in Pulmonary Hypertension Treatment? – Dr. Cuttica and Dr. Mylvaganam Scleroderma Foundation of Greater Chicago チャンネル登録者数 1760人

 

Brittany NJ Davis, Hunter C Champion Pulmonary Arterial Compliance and the FREEDOM-EV study 04 Feb 2025 Animated Videos Cardiopulmonary & Vascular Medical Devices & Pharmaceuticals Video Journal of Biomedicine | Animated Videos Video Journal of Biomedicine (2025) doi: 10.1080/vjbm-2024-0002 https://www.biomedicine.video/cardiopulmonary-vascular/pulmonary-arterial-compliance-and-the-freedom-ev-study 動画による解説

動脈硬化の進行

動脈硬化が進行して血栓ができて心筋梗塞などで突然死するまでの仕組みが下のリンクの記事で分かりやすい図によって説明されていました。

  1. 動脈硬化の進展と血清脂質 https://tgnavi.net/pdf/medical_support_tool07.pdf この図は非常にわかりやすい!

参考

  1. https://www.nature.com/articles/srep10225
  2. https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/circresaha.114.302721
  3. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0735109719361613
  4. 動脈硬化はなぜ起こる? その原因と治療 動脈硬化の危険因子と進展のメカニズム https://kekkan-kenko.com/medical/mt17/ 「亭主を早死にさせる10カ条」①太らせ、②お酒を飲ませ、③運動させず、④肉をたくさん食べさせ、⑤塩分の多い物を与え、⑥カフェインたっぷり、⑦タバコをすすめ、⑧夜更かしさせ、⑨旅行にも行かさず、⑩終始文句をいっていじめる
  5. 動脈硬化症の 1 次予防(EBMに基づく内科的治療) https://www.jstage.jst.go.jp/article/naika/99/3/99_447/_pdf
  6. 動 脈 硬 化 の 進 展 と リス ク ファ ク タ ー https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjcdp1974/20/1/20_1_38/_pdf/-char/ja

肺容量のグラフの読み取り方

看護試験 https://www.kango-roo.com/kokushi/kako/detail/10436/1 の図が分かりやすいですが、肺の体積(肺容量)を縦軸に、時間を横軸にとってグラフを描くと、呼吸の様子を図示できます。通常は、息を吸ったり吐いたりするときに、最大限、最小限の吸い方や吐き方はしないので、小さな波として呼吸が示されます。波が上がっていって頂点になったときが、息を吸いこんで吐く方向に変化する直前です。波が下がっていくときは息を吐いている状態です。SINEカーブのような波の一番下の谷の部分は息を自然に吐き切った状態になります。

大きく、めいいっぱい吸い込むと波はもっと大きくなります。肺容量の数値が大きな値を示します。そこから思いっきり息を吐くと、通常の呼吸時の谷よりもさらに深いところまで肺容量は小さくなっていきます。この、肺容量の下限と上限の差が、肺活量になります。

同じずですが、英語の論文でも見られます。https://www.mdpi.com/1424-8220/22/24/9680

科研費に落ちちゃったんですけど、何が悪かったんでしょうか?

ChatGPTの答え:

科研費に落ちてしまった原因を考えるポイント

科研費は競争が激しく、審査で何が評価されるかを分析し、次回の申請につなげることが重要です。以下の視点から原因を考えてみましょう。


1. 評価コメントの分析

審査員のコメント を確認し、以下の点をチェックしてください:

  • 研究の独創性新規性が弱い、既存研究との差別化が不十分)
  • 研究計画の妥当性方法が曖昧、実現可能性が低い)
  • 研究の意義・波及効果インパクトが不足、学術的または社会的意義が不明確)
  • 申請書の完成度文章が分かりにくい、構成が論理的でない)
  • 予算の適正さ(過大・過小見積もり、費用の合理性に欠ける)

審査コメントがなかった場合
他の科研費採択者の申請書を参考にして、自分の申請書のどこが弱かったのか を比較してみると良いでしょう。


2. 申請書の内容に問題があったか?

以下のような点に心当たりがないかチェックしてみてください。

(1) 研究の新規性や独創性が明確でなかった

  • 既存研究との差別化が十分に説明されていたか?
  • なぜ今、この研究が必要なのか?」の説明が強調されていたか?

(2) 研究計画が実現可能であることを示せていたか

  • 具体的な研究スケジュール方法論が詳細に記載されていたか?
  • リスクマネジメント予想される問題とその対応策)についても触れていたか?

(3) 研究のインパクトが弱かった

  • 科学的・社会的な意義や応用可能性を明確に説明できていたか?
  • 「この研究が成功したら何が変わるのか?」を強調できていたか?

(4) チームの実行力を示せていたか

  • 申請者自身やチームメンバーの実績が十分に説明されていたか?
  • 研究遂行に必要なスキル・リソースがあることを示せていたか?

(5) 予算計画が適切だったか

  • 予算の使い道が具体的かつ合理的であることを説明できていたか?
  • この費用がなぜ必要なのか?」を明確にできていたか?

3. 他の要因

(1) 競争率の問題

  • 競争が激しいため、十分な評価を得ても採択されないことがあります。
  • 「今年は応募数が多かった」「同分野の強力なライバルが多かった」など、外的要因も考慮する必要があります。

(2) 研究分野のトレンド

  • 現在の学術トレンドや政策との適合性が問われることもあります。
  • SDGs、AI、バイオテクノロジー、DX など、国が推奨する方向性と合致していたか?

(3) コミュニケーション不足

  • 申請前に科研費経験者にフィードバックをもらったか
  • 研究室内や他の研究者と申請書を比較し、客観的なアドバイスを受けたか?

4. 次回に向けて

  • 過去の採択者の申請書を入手し、自分の申請書と比較してみる。
  • 科研費の審査委員経験者(特に同分野の研究者)に申請書を見てもらい、アドバイスを受ける。
  • 予算や研究計画の練り直しを行い、より説得力のある申請書を作成する。
  • 分かりやすく、読みやすい文章にする(審査員は短時間で多くの申請書を読むため、簡潔で伝わりやすいことが重要)。

結論:何が悪かったのかを分析し、次回の申請に生かすことが大切です!
もし申請書を見直したい場合、内容の改善点を一緒に考えましょう。

ChatGPT, 生成AIとは何か

今更ですがChatGPT, 生成AIとは何かについての情報のまとめを。

 

黒橋禎夫先生「ChatGPTの仕組みと社会へのインパクト」京大知の森(R5秋季) Kyoto University / 京都大学 チャンネル登録者数 1.35万人 2024/01/12

学術論文のオープンアクセス化とJAIRO Cloudと大学の機関リポジトリ

大学によっては、機関リポジトリというサーバーを持っていて、その大学から出た学術論文のPDFが公開されていたりします。京都大学の紅などはよく検索していてヒットして、論文が読めて便利です。

アメリカでは公的研究費を使った研究成果は公開が義務付けられているみたいでPUBMEDの検索結果の画面で、著者原稿PDFが公開されていることも多く、論文が有料の場合には便利です。

さて、日本でもオープンアクセス化義務化の波がやってきたようで、大学はその対応に追われています。自分は大学の機関リポジトリは独自のサーバーを用意して運営しているものとばかり思っていましたが、そうではなくて、JAIRO CLOUDというものを利用しているらしいです。今まで知りませんでした。

JAIRO Cloudとは

JAIRO Cloudとは:独自で機関リポジトリの構築・運用が難しい機関に対して、国立情報学研究所(NII)がシステム環境を提供し、機関リポジトリの運用を支援する共用リポジトリサービス。https://www.mext.go.jp/b_menu/shingi/gijyutu/gijyutu4/002-1/siryo/__icsFiles/afieldfile/2012/07/03/1323162_1_1.pdf

国立情報学研究所では,2012年から機関リポジトリのクラウドサービスであるJAIRO Cloudの運用を開始している.2020年7月末での利用機関数は625であり,世界でも類をみない機関リポジトリのクラウドサービスに成長した.この成長を支えたのは,Web UI経由でのカスタマイズが比較的自由にできる汎用リポジトリソフトウェアWEKOWEKOをベースに開発されたJAIRO Cloud,そしてJAIRO Cloud利用機関を含む機関リポジトリ利用機関から構成されるコミュニティ主導の成長戦略があったからである.

JAIRO Cloudとコミュニティ ―コミュニティ主導のクラウドサービスの実現― 林 正治1  林 豊1  新妻 聡1  山地 一禎1 トランザクションデジタルプラクティス Vol.2 No.2(Apr. 9999) https://www.ipsj.or.jp/dp/contents/publication/46/TR0202-04.html

オープンアクセス加速化事業によるJAIRO Cloudの強化 – オープンアクセス加速化事業におけるNIIの開発内容を説明する会 国立情報学研究所 – National Institute of Informatics チャンネル登録者数 1.94万人

本学の機関リポジトリシステムは 2018 年 4 月にNTT データ九州社の NALIS-R から JAIRO Cloud(WEKO2)に移行し,2021 年 3 月に WEKO3 への先行移行を実施した。JAIRO Cloud とは国立情報学研究所とオープンアクセスリポジトリ推進協会(JPCOAR)による,機関リポジトリ環境提供サービスのことである。JAIRO Cloud のソフトウェアとしては,国立情報学研究所が開発するWEKOが採用されており,JPCOAR 参加機関は JAIRO Cloud を利用して機関リポジトリを構築することができる。オープンサイエンスの潮流を背景に,学術論文等の文献だけでなく研究データや関連する成果物の公開を目指し,2023 年 10 月には全ての JAIRO Cloud 利用機関がWEKO2 から WEKO3 へのシステム移行を完了している。

研究データ管理支援の拡充に向けて─お茶の水女子大学における取り組み─ 大学図書館研究 126号(2024. 9) https://www.jstage.jst.go.jp/article/jcul/126/0/126_2167/_pdf/-char/ja

参考

  1. 学認(GakuNin)https://www.gakunin.jp/
  2. 研究データ管理支援の拡充に向けて─お茶の水女子大学における取り組み─ 大学図書館研究 126号(2024. 9) https://www.jstage.jst.go.jp/article/jcul/126/0/126_2167/_pdf/-char/ja
  3. 研究のライフサイクルに基づくオープンアクセス基盤構築2022.11.17 https://www8.cao.go.jp/cstp/gaiyo/yusikisha/20221117/siryo1-2.pdf
  4. 研究のライフサイクルに基づく研究データマネージメント2022.8.30引原隆士京都大学図書館機構長・情報環境機構長 https://www.mext.go.jp/content/20220830_mxt_jyohoka01_000024787_04.pdf
  5. オープンアクセス推進事業(2016-2021)成果報告書京都大学図書館機構オープンアクセス推進プロジェクト 2022(令和 4)年 3 月 28 日 https://repository.kulib.kyoto-u.ac.jp/dspace/bitstream/2433/269153/1/OA-PT_2016-2021.pdf
  6. 令和元年度図書館システム及び関連システムに関するアンケート集計報告 2020 年 7 月 国立大学図書館協会 (2020.11.4 修正版)https://www.janul.jp/sites/default/files/sys_report_202007.pdf 現行図書館業務システムベンダー NTTデータ九州18 富士通17 リコー16 日本電気13(上位4社で96%シェア) 日本事務器2 京セラコミュニケーションシステム1
  7. 京都大学図書館機構における 研究データマネジメント・オープンサイエンス 支援の取り組み 京都大学附属図書館学術支援課学術支援掛 藤原 由華 1 第3回京都大学研究データマネジメントワークショップ 令和2(2020)年2月27日(木)13:30-17:40 京都大学理学研究科セミナーハウス  https://repository.kulib.kyoto-u.ac.jp/dspace/bitstream/2433/246278/1/kudzu-ws3_06.pdf
  8. 大学図書館におけるデジタルアーカイブの利活用に向けて 2019 年 6 月 国 立 大 学 図 書 館 協 会 https://www.janul.jp/sites/default/files/sr_dawg_report_201906.pdf
  9. 日本の大学・研究機関における研究データの管理,保管,公開 質問紙調査に基づく現状報告 情報管理. 2017, vol. 60, no. 2, p. 119-127. doi: http://doi.org/10.1241/johokanri.60.119
  10. 共⽤リポジトリサービス JAIRO Cloud 2015.11.10 国⽴情報学研究所学術基盤推進部 学術コンテンツ課 前⽥朗 https://www.nii.ac.jp/userimg/libraryfair2015/2015_LFF_1_5.pdf
  11. JAIRO CLOUD 500機関計画 高橋 菜奈子(NII 学術コンテンツ課) 2014/05/29 JAIRO Cloudへの参加申請機関数が,サービス開始当初の 目標であった200機関を突破しました。 • 200番目の申請機関日本福祉大学様 • 筑波大学のつくばリポジトリ(Tulips-R)へがJAIRO Cloudに移 行しました。 • https://tsukuba.repo.nii.ac.jp/

CRESTに採択される方法 審査の基準 採否の判断

CRESTとは

CRESTは、我が国が直面する重要な課題の克服に向けて、独創的で国際的に高い水準の目的基礎研究を推進し、社会・経済の変革をもたらす科学技術イノベーションに大きく寄与する、新たな科学知識に基づく創造的で卓越した革新的技術のシーズ(新技術シーズ)を創出することを目的としています。https://www.jst.go.jp/kisoken/crest/about/index.html

CRESTの審査基準

2024年度採択課題の総評を読むと、どのような観点で審査されているかがわかります。一部を抜き出して箇条書にしてみました。

採択される理由

  1. 異分野の研究者から構成されるチーム編成でありそれぞれの役割が明確
  2. 定量的なデータをもとに研究目標が設定されている
  3. 学術および社会への広い波及効果が期待できる
  4. 解決しようとする社会的要請が明確に提示されており、それを解決する道筋が具体的に描かれている
  5. 従来技術や自身の研究シーズの単なる延長ではない、斬新なアイデアが盛り込まれている
  6. 研究対象とする材料や技術が、材料創製、循環プロセス、双方の視点を考慮した研究提案である
  7. 国際的にプレゼンスの高い論文に公刊され得る学術的に見て価値の高い研究および新規学術分野の構築が期待できる
  8. CRESTは、量子と量子以外の分野、量子の中での異なる原理・手法・技術、異なるレイヤーが連携・融合することで新たな量子フロンティア領域に繋がるような共創的な提案を評価する。
  9. 提案者が研究実績を有しているか、及びチーム体制が適切かどうかを重視する。
  10. CREST・さきがけのいずれも、量子分野の他の大型プロジェクトの一部タスクを下請けするような提案ではなく、先々を切り拓く芽を育てる提案を評価する。
  11. 研究領域が想定しない革新的な内容の提案も積極的に採択を検討します。この場合でも、提案するナノ物質半導体が動作し、基本原理に基づき妥当性をもって特性を提示できるようなチーム構成であることが必要 戦略目標:「新たな半導体デバイス構造に向けた低次元マテリアルの活用基盤技術」研究領域:「ナノ物質を用いた半導体デバイス構造の活用基盤技術」
  12. 幅広い成果と波及効果が十分期待できる
  13. チーム構成においては、事前に十分な共同研究を行うなど、ある程度の実績をつくることが、プロジェクトをスムーズにスタートできる点で重要であり高く評価されます。
  14. すべての提案では、専門分野の研究者が既知としていることの説明も必要ですが、達成すべき数値目標実現に向けた道筋(実現可能性)など専門外の人でも十分に評価可能な「感覚的ではない、わかりやすい説明」でアピールされること
  15. 独創的な計測科学と独創的な情報科学を組み合わせ汎用性の高い幅広い分野に展開できる計測・解析手法の革新による限界突破を目指す提案であり、かつ現実の多くの社会課題・実課題の解決を目指して5年で実問題による有効性を示すシナリオを明示する提案を評価する。 戦略目標:「社会課題解決を志向した計測・解析プロセスの革新」研究領域:「社会課題解決を志向した革新的計測・解析システムの創出」

不採択になる理由

  1. CREST研究としての革新性が不十分
  2. 領域横断・分野融合が十分に検討されていない
  3. 取り組むべき課題やそれが達成された時のインパクトが明確に説明されていない
  4. 材料の創製に重点が置かれているものが多く、循環に関する言葉はあるものの、具体的な方
    法やプロセスについての記述が十分でない
  5. 「革新的な計測・解析技術の開発」が基軸となった研究提案であるか、新たな「生命力」の解明や生命観創出に挑戦する提案であるか等の観点から総合的に評価 戦略目標:「「生命力」を測る~未知の生体応答能力の発見・探査~」研究領域:「革新的な計測・解析技術による生命力の解明」
  6. 開発される技術は優れているものの、「解明しようとする生命力」が明確でない
  7. 捲土重来のCREST申請書に申請者の主体性の有無を確認することができる。こちらからのコメントに対する回答や対応に終始するだけの改訂は決して十分とは言えない。評価が相対的であることを考えれば当然のことであろう。むしろコメントを超える枠組みで自らの考えで改善を図ったものを高く評価する

参考

  1. 2024年度 戦略的創造研究推進事業(CREST)新規採択課題・総括総評 https://www.jst.go.jp/kisoken/crest/application/2024/240917/240917crest.pdf

今さら聞けないカーボンニュートラルの意味、二酸化炭素で地球が温暖化する理由

カーボンニュートラルと言う言葉を日常的に聞きますが、恥ずかしながら「ニュートラル」って言葉の中身がわからないでいました。今更、人には聞けない初歩的なことなので、こっそりChatGPTに聞いてみました。

以下、ChatGPT 4oとの会話です。

カーボンニュートラルってどういう意味?何がどうニュートラルなの?

カーボンニュートラル(carbon neutral)とは、温室効果ガス(特に二酸化炭素:CO₂)の排出量と吸収量を差し引きゼロにすることを意味します。

何がニュートラルなのか?

ここでの「ニュートラル」とは、CO₂の排出と吸収がバランスしている状態を指します。つまり、人間活動によって排出されるCO₂と、それを相殺する手段(吸収や除去)が釣り合っている状態を「ニュートラル」と呼ぶのです。

どうやってカーボンニュートラルを達成するの?

カーボンニュートラルを達成するためには、主に次の2つのアプローチがあります。

  1. CO₂の排出量を減らす
    • 再生可能エネルギー(太陽光、風力、水力など)の利用
    • エネルギー効率の向上(省エネ技術の導入、電気自動車の普及など)
    • 産業プロセスの改善(製造工程の低炭素化)
  2. 排出したCO₂を吸収・除去する
    • 森林や海洋によるCO₂の吸収(植林や森林保護)
    • カーボンキャプチャー・ストレージ(CCS)技術の活用(排出されたCO₂を回収し、地下に貯留する)
    • DAC(Direct Air Capture)技術によるCO₂の直接除去

具体的な事例

  • 企業の取り組み:AppleやGoogleなどは、自社の事業運営におけるCO₂排出をゼロにする目標を掲げ、再生可能エネルギーへの切り替えやカーボンクレジットの活用を進めています。
  • 国の目標:日本は「2050年までにカーボンニュートラルを達成する」ことを目標に掲げ、再エネの普及や水素社会の推進を進めています。

まとめ

カーボンニュートラルとは、CO₂を「出した分だけ取り除く」ことで、全体として排出をゼロにする考え方です。環境負荷を抑えつつ、持続可能な社会を実現するための重要な目標となっています。

 

じゃあ、草木を植えればいいってこと?

草木を植えることもカーボンニュートラルの手段の一つではあるけど、それだけでは不十分なのが現実だよ。🌿💨

🌱 植林でカーボンニュートラルは達成できる?

木は光合成を通じてCO₂を吸収して成長するから、確かに植林はCO₂を減らす方法のひとつ。でも、いくつかの課題があるよ。

❌ 植林だけでは解決しない理由

  1. 成長には時間がかかる 🌳
    • 木が十分にCO₂を吸収するには数十年かかる。
    • 今すぐのCO₂削減には間に合わないことも。
  2. 伐採や森林火災でCO₂が戻る 🔥
    • せっかく植えた木も伐採されたり、山火事で燃えたりするとCO₂がまた大気中に出てしまう。
  3. 吸収量が限られている 📏
    • 例えば、日本の森林が1年間に吸収するCO₂量は、日本の排出量のたった5%程度
      → 植林だけでカーボンニュートラルは難しい。
  4. 土地の問題 🏞️
    • 世界中で広大な土地が必要。でも、都市開発や農業用地とのバランスを考えないといけない。

🔄 他の対策と組み合わせが大事!

だから、カーボンニュートラルの実現には**「CO₂を減らす+吸収する」両方のアプローチが必要**ってこと!例えば…

CO₂の排出を減らす

  • 再生可能エネルギーの活用(太陽光、風力、水力発電)
  • 電気自動車(EV)の普及
  • 省エネ技術の導入

排出されたCO₂を吸収・除去する

  • 植林や森林保護 🌲
  • カーボンキャプチャー技術(CO₂を回収して地下に貯める)💨
  • DAC(大気中から直接CO₂を取り除く技術)🛠️

🌍 まとめ

植林はカーボンニュートラルの一部にはなるけど、それだけじゃ足りないの。**「出すCO₂を減らす」ことと組み合わせて考えないと、本当の意味でのカーボンニュートラルは達成できない!**ってわけ。🚀

 

ところで、CO2を一番排出しているのは、何?人間の呼吸?ガソリンエンジンの車?戦争で使われる爆弾?

**CO₂を一番排出しているのは何か?という質問だけど、圧倒的に「化石燃料の燃焼」**が最大の原因!🔥💨


🔝 CO₂排出トップ3

1️⃣ 化石燃料の燃焼(全体の約75%)🔥

(石炭・石油・天然ガスの燃焼) 👉 発電所、工場、車、飛行機、船などのエネルギー消費

  • 発電(特に石炭火力発電)が最も大きなCO₂排出源!
  • 自動車(ガソリン・ディーゼル)も相当な量を排出。
  • 産業(鉄鋼・セメント・化学工業など)も大量にCO₂を出してる。

💡 CO₂排出量の例(1年間)

  • 石炭火力発電所(1基)約3000万トン 🚢
  • ガソリン車(1台)年間4~5トン 🚗💨
  • 航空機(東京-ニューヨーク片道)約1トン/人 ✈️

2️⃣ 森林破壊(約15%)🌲🔥

👉 熱帯雨林の伐採、農地開発、森林火災

  • 森林は本来CO₂を吸収する役割があるけど、伐採されると逆にCO₂を放出する。
  • 特にアマゾンの森林破壊が深刻。

3️⃣ 工業・農業由来のCO₂排出(約10%)🌾🏭

👉 畜産業(牛のゲップ=メタンガス)、セメント製造、鉄鋼業

  • **牛や羊などの反すう動物のゲップには「メタン(CH₄)」**が含まれ、CO₂の約25倍の温暖化効果!
  • セメント製造も大量のCO₂を排出(原料の石灰石を加熱する過程でCO₂が発生)。

❓ 人間の呼吸は?

👉 人間が呼吸で出すCO₂は地球全体では大きな問題にならない!

  • 1人の年間CO₂排出量(呼吸)約0.3トン
  • 全人類の年間排出量約24億トン(2.4 GtCO₂) (地球全体のCO₂排出量の約7%)

💡 でもこれって自然の炭素循環の一部だから、問題にならない! 人間が食べたもの(植物や動物)も元々大気中のCO₂からできているから、**「循環しているだけ」**で、追加のCO₂を増やしているわけじゃない。


💣 戦争・爆弾はどう?

👉 戦争・爆弾そのものより、軍事活動が出すCO₂が大きい!

  • 戦争中の軍用車、戦闘機、戦艦が化石燃料を大量に使う。
  • **世界最大のCO₂排出者はアメリカ国防総省(米軍)**で、年間約5900万トンのCO₂を排出!
    • 日本全体のCO₂排出量の約5%に匹敵! 😨
  • 爆弾やミサイルの爆発自体が出すCO₂は比較的少ない。

🌍 まとめ

「人間の呼吸」はCO₂を出してるけど、それは自然の循環の一部で問題にならない
本当に問題なのは、化石燃料の燃焼(発電、輸送、工業)、森林破壊、軍事活動

つまり、「カーボンニュートラル」を目指すなら、化石燃料の使用を減らす、森林を守る、エネルギーの使い方を変えることがめっちゃ重要!🔥🚗🌱

 

そもそも、二酸化炭素が多いと一体何が問題なの?

二酸化炭素(CO₂)が多いと何が問題なのか? それは、地球温暖化が進み、さまざまな環境・社会・経済問題を引き起こすから!🌍🔥


🌡️ CO₂が増えるとどうなる?

CO₂は温室効果ガスの一種で、大気中に増えすぎると地球の気温が上昇する(温暖化)。この仕組みを 「温室効果」 と言うよ。

🌍 温室効果の仕組み

  1. 太陽から地球に届いたエネルギー(光)は、地表を温める。☀️
  2. 地球はその熱を宇宙に放出しようとする。🌎➡️🚀
  3. でも、大気中のCO₂が増えすぎると、熱が宇宙に逃げにくくなり、地球がどんどん温まる。🔥

この影響で、地球全体の気温が上がる地球温暖化が進むわけ!


🌊 じゃあ、温暖化が進むと何が起こるの?

CO₂が増えて温暖化が進むと、めっちゃヤバいことが起こるよ!

1️⃣ 極端な気候(猛暑・豪雨・干ばつ・台風の激化)🌪️🔥

  • 猛暑日が増える → 熱中症リスク増加 🥵
  • 豪雨や洪水が増える → インフラ被害・食糧生産に影響 ⛈️
  • 干ばつが起こる → 作物が育たず食糧危機 🌾🚱
  • 台風やハリケーンが強くなる → 被害拡大 🌀

💡 例:2023年の猛暑

  • 2023年は世界の平均気温が観測史上最高を記録。
  • ヨーロッパやアメリカで熱波が続き、40℃を超える地域が続出

2️⃣ 海面上昇 → 沈む国が出てくる 🏝️🌊

温暖化で氷河や南極・北極の氷が溶けると、海面が上昇する。
モルディブやツバルみたいな島国は、水没の危機。🏝️💦
東京やニューヨークみたいな沿岸都市も危険!🏙️🌊

💡 データ

  • 1900年から2020年の間に、海面は約20cm上昇
  • 今のペースが続くと、21世紀末には最大1m上昇するかも。

3️⃣ 生態系が崩れる → 絶滅する生き物が増える 🐧🐻‍❄️

  • 温暖化で生息地が変わる
    • 北極の氷が減る → ホッキョクグマの生息地がなくなる 🐻‍❄️
    • サンゴ礁が白化 → 魚たちの住みかが減る 🐠
  • 昆虫や病原菌が広がる
    • マラリアやデング熱を運ぶ蚊が北上 → 人間の健康被害リスク増加 🦟

4️⃣ 食料危機 → 飢餓や経済問題 🌾💰

  • 気温上昇 & 異常気象で農作物が育たなくなる
    • 例:小麦、トウモロコシ、米の収穫量が減少 → 食料価格が高騰
  • 漁業にも影響
    • 海水温が上がると、魚が減る → 水産資源の枯渇 🐟🚫

💡 例:2022年の干ばつ

  • フランスやイタリアで小麦の収穫量が減少 → 世界的な食料価格高騰!

5️⃣ 経済的なダメージ 💸📉

  • 自然災害の被害額が増える
    • 台風、洪水、山火事で年間数兆円規模の損害 🏚️🔥
  • 食料・水資源の奪い合い → 紛争や難民の増加 ⚔️🏃‍♂️
  • 石油・ガスの価格変動 → 世界経済の不安定化 ⛽📉

💡 例:2021年のドイツ洪水

  • ドイツで発生した大洪水の**被害総額は約4兆円!**🇩🇪🌊

❓「地球は温暖化したほうが住みやすいのでは?」

「寒いより暖かいほうがいいんじゃない?」と思うかもしれないけど、
問題なのは『気温の変化が速すぎる』こと! 🚀🔥

  • 地球は過去にも寒冷期や温暖期を経験してるけど、数千年~数万年かけてゆっくり変化していた
  • でも今は、わずか100年で気温が1.2℃上がってる!
    → これに生態系も人間社会もついていけないのが問題! 😨

🛠️ どうすればいいの?

CO₂の増加を抑えるために、次のような対策が必要!

再生可能エネルギーの活用(太陽光、風力、水力発電)⚡
エネルギー効率の向上(省エネ・電気自動車)🚗🔋
森林保護・植林活動 🌳
カーボンキャプチャー技術の開発(CO₂を回収して地中に貯める)💨🔬
個人レベルでできること

  • 節電・省エネ(エアコンの設定温度を調整)
  • エコな移動手段(自転車・電車)
  • 食品ロスを減らす(食品の廃棄はCO₂排出にもつながる)

🌍 まとめ

CO₂が増えると…地球温暖化が進む → 気候変動・海面上昇・生態系の崩壊・食料危機・経済ダメージ! 🌪️🔥

だからこそ、今すぐCO₂を減らす努力が必要なんだよ!⏳✨

 

ちょっと専門的な質問だけど、大気中の二酸化炭素はどうやって熱エネルギーを吸収するの?

大気中の二酸化炭素(CO₂)は、主に分子の振動(伸縮運動・変角運動)を通じて熱エネルギーを吸収します。具体的には、CO₂の分子振動が赤外線(IR)と相互作用することで、熱を吸収・放出する仕組みです。🌍💨🔬


🔥 CO₂が熱を吸収するメカニズム 🔬

CO₂は赤外線を吸収しやすい特定の振動モードを持っています。
吸収されたエネルギーは、分子の運動に変換され、大気を温める原因になります。

❶ 分子振動(赤外線吸収のメイン)

CO₂の赤外線吸収は、分子の振動モードによって決まります。
特に重要なのが以下の3つの振動モード:

振動モード 説明 主な吸収波長(μm)
対称伸縮振動(symmetric stretch) C=O結合が伸び縮み(赤外線はほぼ吸収しない) 非活性
非対称伸縮振動(asymmetric stretch) 一方のC=O結合が伸び、もう一方が縮む 4.3 μm
変角振動(bending mode) O=C=O の角度が変化(振り子みたいに揺れる) 15 μm

特に15 μmの変角振動モードは、大気中の赤外線放射を効果的に吸収するため、地球温暖化に最も影響を与えると言われているよ。🌍🔥


❷ 分子の並進運動(温度そのもの)

  • 並進運動(分子が空間を直線的に動く運動)自体は、熱を持つけど赤外線吸収には関与しない
  • つまり、並進運動は「気体の温度」に関係するけど、「赤外線の吸収」とは直接関係がないよ。

❸ 分子の回転運動(CO₂は関係薄い)

  • **回転運動(分子全体が回転する運動)**は、一般的にマイクロ波や遠赤外線(THz帯)で励起される。
  • でも、CO₂は直線分子だから、純粋な回転モードでは赤外線をほぼ吸収しない
  • H₂O(曲がった形)やCH₄(メタン)は回転モードでも赤外線を吸収しやすい!

❹ 電子の励起(CO₂には関係しない)

  • 紫外線(UV)や可視光はCO₂の電子を励起しない!
  • **酸素(O₂)やオゾン(O₃)**は紫外線を吸収するけど、CO₂はほぼ無関係。

🌍 まとめ

CO₂が熱エネルギーを吸収するのは、**赤外線と相互作用する「分子振動(伸縮・変角運動)」**によるもの!

地球温暖化に特に影響するのは「変角振動(15μm)」!
並進運動・電子の励起・回転運動は、CO₂の赤外線吸収にはほぼ関係しない!

つまり、CO₂は「地表からの赤外線」を吸収し、そのエネルギーを分子振動として保持。これが周囲の気体分子(N₂やO₂)との衝突を通じて熱エネルギーとして拡散し、大気全体が温まるメカニズムなんだよ!🔥🌍✨

 

二酸化炭素の分子の変角振動として吸収したエネルギーはCO2自身の並進エネルギーに変換されないの?

いい質問!CO₂が赤外線を吸収して得た振動エネルギーが他の分子(N₂やO₂)に渡るメカニズムは、量子力学的には可能であり、統計力学的にも説明できる。数学的な説明を加えながら詳しく解説するね。🔬✨


🌟 1. 量子力学的に起こりえるのか?

(1)エネルギーの分配と衝突による散逸

分子運動は**量子力学的な遷移(エネルギー準位の変化)古典的な運動(衝突によるエネルギーの分配)**の両方で説明される。

CO₂が赤外線を吸収すると、振動準位が高い状態に遷移する(E_vibが増加)

 

ECO2vib=ECO2vib,0+hνE_{\text{CO}_2}^{\text{vib}} = E_{\text{CO}_2}^{\text{vib},0} + h\nu

ここで:


  • hh

     

    = プランク定数


  • ν\nu

     

    = 赤外線の振動数(約667 cm

    1^{-1}

     

    = 15μmの変角振動)

このエネルギーが、衝突によってN₂やO₂に渡されると、エネルギー分配が起こる。 N₂やO₂に渡されるエネルギーは、**並進エネルギー(E_trans)**として変換される:

 

EN2trans=EN2trans,0+ΔEE_{\text{N}_2}^{\text{trans}} = E_{\text{N}_2}^{\text{trans},0} + \Delta E

つまり、CO₂の量子化された振動エネルギーが、衝突を介してN₂やO₂の並進エネルギー(熱エネルギー)に変換される


🌍 2. 数学的な説明:衝突によるエネルギー移動

分子の衝突によるエネルギー移動は、分子衝突理論(硬球モデルやLennard-Jonesポテンシャル)やボルツマン分布で統計的に説明できる。

(1)エネルギー移動の確率:ローテーション・振動カップリング

衝突の際に、CO₂の振動エネルギー

ECO2vibE_{\text{CO}_2}^{\text{vib}}

がN₂やO₂の並進エネルギー

EN2transE_{\text{N}_2}^{\text{trans}}

に移動する確率は、分子の相互作用ポテンシャルに依存する。

振動 → 並進エネルギーの変換確率(T-V カップリング)

 

PvteΔEkBTP_{v\to t} \propto e^{-\frac{\Delta E}{k_B T}}

ここで:


  • ΔE\Delta E

     

    = CO₂の振動エネルギー準位と並進エネルギーの差


  • kBk_B

     

    = ボルツマン定数


  • TT

     

    = 温度(大気中では約300K)

このエネルギー移動確率は指数関数的に減衰するが、有限の確率で起こる
つまり、完全には禁止されていないため、CO₂の振動エネルギーがN₂やO₂に熱として伝わる。


(2)分子衝突頻度と平均自由行程

衝突によるエネルギー移動が実際に起こるためには、分子同士が十分な頻度で衝突する必要がある。衝突頻度

ZZ

は次の式で表される:

 

Z=NσvrelZ = N \sigma v_{\text{rel}}

ここで:


  • NN

     

    = 気体分子の密度(

    1025\sim 10^{25}

     

    個/m³)


  • σ\sigma

     

    = 分子の衝突断面積(

    1019\sim 10^{-19}

     

    m²)


  • vrelv_{\text{rel}}

     

    = 分子の相対速度(

    500\sim 500

     

    m/s)

計算結果

  • 1秒あたり10⁹回以上の衝突が起こるため、CO₂が吸収した赤外線エネルギーは、極めて短時間(ナノ秒以下)でN₂やO₂に分配される。

つまり、CO₂の振動エネルギーが他の分子に渡る確率は非常に高い


🎯 結論

量子力学的にCO₂の振動エネルギーが並進エネルギーに変換されることは可能!
衝突頻度が非常に高いため、ほぼ100%の確率でN₂やO₂の並進エネルギーに変わり、温度上昇を引き起こす!
数学的には、エネルギー移動確率

PvtP_{v\to t}

は指数関数的に減衰するが、有限の確率で起こるため、温室効果が生じる!
ボルツマン分布と衝突理論を使うと、エネルギー移動の統計的な振る舞いが説明できる!

つまり、CO₂が赤外線を吸収し、N₂やO₂の並進エネルギーに変換することで「大気全体の温度が上がる」=地球温暖化のメカニズムが成立するってこと!🔥🌍✨

高額療養費制度

質問:高額療養費って、一件あたり少額で何回も受診して総額が大きくなった場合にも、「高額療養費」に該当する?

ChatGPT:はい、その通りです。日本の高額療養費制度は、1回ごとの受診費用ではなく1か月間の医療費の合計額に対して自己負担限度額が適用される仕組みです。つまり、1回あたりの受診費用が少なくても、何度も受診して合計額が限度額を超えた場合は、高額療養費の対象となります。

なお、自己負担限度額は所得や年齢、扶養状況などによって異なるため、具体的な計算方法や金額については、ご加入の健康保険組合や国民健康保険の窓口で確認されることをお勧めします。

 

ニュース

  1. 高額療養費見直しで1950億の医療費削減 受診控え見込む 政府 2/21(金) 14:34配信 132 コメント132件 テレビ朝日系(ANN) https://news.yahoo.co.jp/articles/e813f7978b529b6cc11bc516c6e3ee0e81a14869 高額療養費制度上限引き上げをめぐり、政府は患者の自己負担増加に伴う受診控えによりおよそ1950億円の医療費削減が見込まれると発表しました。‥ 福岡厚生労働大臣「あくまでも過去のデータに基づいて機械的に試算した修正案における長瀬効果の見込み額といたしましては段階的な見直しが終了した時点で約1950億円と見込んでございます」

スピアマンの順位相関係数の算出と検定、サンプル数の計算

 

 

  1. スピアマンの順位相関係数とその検定 https://qiita.com/Aroe/items/ba3afe33115c53ce9897
  2. スピアマン順位相関係数の無相関検定 https://istat.co.jp/sk_commentary/correlation-test/Spearmans-Test
  3. サンプル数の算出 https://best-biostatistics.com/spss/correlation_samplesize.html
  4. IBM SPSS https://www.ibm.com/docs/ja/spss-statistics/saas?topic=correlations-power-analysis-one-sample-spearman-correlation-test
  5. ノンパラメトリック検定 – 順位相関係数 https://bellcurve.jp/statistics/course/26041.html?srsltid=AfmBOopbUPboTrafAdZvObhV8Vh9PrEosPV-2U7rEuh1ca8DzFXbSfcq ピアソンの積率相関係数はデータが正規分布をしている場合 正規分布に従わない場合はノンパラメトリックな手法であるスピアマンの順位相関係数もしくはケンドールの順位相関係数
  6. カテゴリカルな教育データと相関係数につ いての留意点 早稲田大学大学院 小野島昂洋・早稲田大学 椎名乾平 https://www.jstage.jst.go.jp/article/konpyutariyoukyouiku/47/0/47_25/_pdf
  7. https://www.f-edu.u-fukui.ac.jp/~c-matumo/jugyou/k_toukei2019/7.pdf
  8. 臨床試験における必要症例数の計算 https://waidai-csc.jp/updata/2018/08/seminar-igaku-20180323.pdf
  9. 分子生物学,生化学,細胞生物学における統計のポイント医療統計学の専門家を交えた鼎談山中伸弥・青井貴之・佐藤俊哉 https://www.mbsj.jp/admins/ethics_and_edu/PNE/6_article.pdf