カシオ学園 大学 CASIO GAKUEN University

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東京学芸大学様

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大学理科デジタルカメラ

過酷な自然環境の中でも
信頼できるデジタルカメラが、
電場の測定の助けに
なっています。

  • 東京学芸大 物理学科
  • 助教
  • 鴨川仁先生

使用製品

タフネスボディ・エクシリム-G <EX-G1>

富士山頂、小笠原諸島の海岸などで行われている大気電場の測定に、高い防水性と耐衝撃性を兼ね備えたデジタルカメラが役立っているという。東京学芸大学物理学科の鴨川先生にお話を伺った。

電場は地球規模の環境変化を知る手がかりのひとつ

大気電場の測定をされているとのことですが?

 「電場は電気的な力が作用する空間のことを言います。ご存知のように地球には地磁気という地球規模の磁場が存在しています。これは方位磁針で手軽に確かめられますね。磁場に対になるものとして電場があります。地磁気も変化しますが、電場も地球規模で変化します。
 大まかに地球規模の電場がどのようになっているかというと、電離圏がプラス極、地球表面がマイナス極の電極となっており、電離圏と地球表面との間には、約300kV(キロボルト)の電位差があります。電離圏と地球表面が電気をためたり放出する巨大なコンデンサーの役割を果たしています」

なぜ電場を測定するのですか?

 「電場は雲、雷雲、大気中の帯電エアロゾル(微小粒子)などに大きく影響を受けるため、測定が非常に困難で、また全球的な変動を捕らえにくく、これまではあまり研究対象とされていませんでした。
 しかし、たとえば地球全体の温度が1度上がると雷が10倍増えるなど、電場の変化は地球環境と相関関係があります。電場を測定することは、地球環境全体の変化を知る手がかりになるとして、近年ふたたび研究対象として注目を浴びつつあります」

富士山頂、海岸など過酷な条件での観測

電場はどのように測定するのですか?

「測定器を使って測定するのですが、空気中汚染物質にしばしば含まれる帯電エアロゾルなどによる影響さけるために、われわれは東京から1000km南にある小笠原父島、南極昭和基地に大気電場を測定する装置を置いています。
 また夏季の期間だけに限られますが富士山頂でも計測を行っています」

測定にデジタルカメラが役立っているとのことですが?

「前述したように電場は雲、雷雲など気候によっても大きく影響を受けます。設置した測定器の校正(ずれを調整する)のために、測定作業中は天頂の雲がどういう状態であったかを一定時間間隔で撮影しなければなりません。  そのときにカシオのデジタルカメラ、エクシリムG1のインターバル撮影機能を使って撮影を行います」

なぜエクシリムG1を選んだのでしょうか?

「インターバル撮影が出来るということと、防水をはじめとして耐久性が高いことです。他のカメラと違い、海岸砂浜、雪の中、雨天時などの悪条件でも安心して使えるため非常に重宝しています」

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