Abby Tang: This is lava.

アビー・タンこれは溶岩です。

And this is also lava.

そして、これも溶岩です。

One's man-made,

1つは人造人間。

and one's, well, coughed up by Mother Earth.

1つは、母なる大地が吐き出したものです。

But both these scientists are working toward

しかし、この2人の科学者は、どちらも目指しているのは

the exact same goal:

という、まったく同じ目標を掲げています。

figuring out how to predict the unpredictable.

予測不可能なものを予測する方法を考えています。

Arianna Soldati: To be able to make the best decisions

アリアンナ・ソルダティ最高の決断ができるようになるために

about how to keep people safe,

人々の安全を守るための方法について

it's important to be able to predict

先が読めるに越したことはない

what is lava going to do

溶岩はどうするのだろう

once it starts flowing out of the vent.

が吹き出し口から流れ出したら

Abby: One-tenth of the world's population

アビー：世界人口の10分の1

lives within the danger zone of a lava flow,

は、溶岩流の危険地帯に住んでいます。

which means knowing how lava works

ということは、溶岩の仕組みがわかるということです。

and reacts to elements like water, metal, and ice is key.

と水、金属、氷などの元素に反応することが重要です。

So on this episode of "Science Skills,"

そこで今回の "サイエンス・スキル "のエピソードでは

we're going to look at two ways scientists study lava,

今回は、溶岩を研究する科学者の2つの方法についてご紹介します。

starting with DIY.

DIYから始める

This huge furnace behind me

背後にあるこの巨大な炉

is Syracuse University's personal volcano

は、シラキュース大学のパーソナルボルケーノ

and brainchild of an unlikely scientist and artist duo.

科学者とアーティストの異色のデュオが生み出した。

That's professors Jeff Karson and Bob Wysocki,

それは、ジェフ・カーソンとボブ・ワイソッキの教授陣です。

and they didn't feel like waiting

を待つ気にはなれなかったようです。

for a volcano to spit up lava.

火山が溶岩を吐き出すために。

So they decided to make their own.

そこで、自分たちで作ることにしたのです。

Jeff: The project originated really

ジェフ：このプロジェクトの原点は、まさに

when Bob came into my office

ボブは私のオフィスに来たとき

and said he wanted to make lava.

と言って、溶岩を作りたいと言っていました。

I thought that was a pretty crazy suggestion at that time.

当時は、かなり無茶な提案だと思いましたね。

But the more we talked,

でも、話せば話すほど

the more we saw that he had

があることを見れば見るほど

a really good idea of what needed to be done.

ということです。

Abby: And the first thing that needed to be done?

アビー：そして、最初に必要だったのは？

Figure out what to make the lava in,

溶岩を何で作るか考えよう。

which is where this came in.

そこで登場したのが、これです。

The tilt furnace is really the statement piece

傾斜炉はまさにステートメントピース

of the whole operation.

を、全体の操作の

It can hold hundreds of kilos of lava

数百キロの溶岩を入れることができる

and execute experiments about viscosity,

と粘性に関する実験を行う。

morphology, structures, and formations.

形態、構造、形成。

But she's a little bit finicky

しかし、彼女は少し気難しいです

when it comes to lava-making.

溶岩を作るということでは

The furnace literally melts itself

炉は文字通り、自ら溶ける

and tears itself apart over a very short period of time.

と、ごく短時間で自らを引き裂く。

Abby: These were originally made

アビー：これはもともと作られていたものです。

to melt bronze and aluminum,

を使って青銅やアルミニウムを溶かすことができます。

but the Lava Project has repurposed one of them

しかし、LAVAプロジェクトはそのうちの1つを再利用しています。

to melt up to 800 pounds of billion-year-old basaltic rock

億年前の玄武岩を最大800ポンド溶かすために

shipped all the way from Wisconsin.

ウィスコンシン州から発送されました。

The process takes hours.

何時間もかかる作業です。

Bob and his team pile the rocks

岩を積み上げるボブたち

into a receptacle called the Crucible,

を「るつぼ」と呼ばれる受け皿に入れる。

turn up the furnace,

炉を大きくする

and gradually bring the rocks up to temperature.

を加え、徐々に岩石を温めていく。

If we were doing just lava and melting stuff,

溶岩や溶けるものだけやってたら

the furnace would be on about medium

炉は中くらいで

and we would just never turn it down or up.

そして、その音量は決して小さくもなく、大きくもなく。

What temperature is medium?

中温とは何度ですか？

Medium is a sound out there that I hear in the flame.

ミディアムは、炎の中で聞く外の音。

I can adjust the furnace blindfolded

目隠しで炉の調節ができる

and tell you what it's doing, and it's all sound.

を伝え、音を出している。

There's just a butterfly valve in here, and --

ここにはバタフライバルブがあるだけで、...

[furnace rumbling]

[炉心融解]

Abby: Oh, you can hear it. Bob: That's it.

Abby: ああ、聞こえるんですね。Bob:それです。

Abby: We looked this up later.

アビー：これは後で調べました。

Medium is also somewhere between

ミディアムもその中間

2,000 and 2,400 degrees Fahrenheit.

華氏2,000度、2,400度。

So pretty darn hot.

だからかなり暑い。

Which means these scientists really have to suit up.

つまり、この科学者たちは本当にスーツを着なければならないのです。

These suits made of aluminum can withstand radiant heat

輻射熱に強いアルミ製のスーツです。

up to 3,000 degrees Fahrenheit.

最高で華氏3,000度まで。

Bob: We used to wear welding leathers,

Bob: 昔は溶接用の革を履いていたんですよ。

but it dries out from the heat.

が、熱で乾いてしまう。

When you start to smell barbecue, 'cause it's pigskin,

バーベキューの匂いがし始めたら、それは豚の皮だからだ。

you knew that you were too close to something,

というのも、「何か」に近づきすぎていることに気づいたからです。

'cause you're cooking. Your clothing is cooking.

'Cause you're cooking.あなたの服が料理しているのです

How do you know you're too close with these guys?

こいつらと親密すぎるのはどうなんだ？

Bob: You don't. Abby: You don't?

Bob: しませんね。アビー：しないんですか？

Bob: These are the spats.

Bob: これがスパッツです。

The apron, which I wear around my waist.

腰に巻いているエプロン。

The jacket,

ジャケットです。

which, put your arms out.

どの、腕を出す。

Right, because you don't need it in the back.

そうですね、後ろは必要ないですから。

Abby: No. It's like campfire style.

アビー：いや、キャンプファイヤーみたいなスタイルですね。

Bob: Exactly. And it's just that.

Bob: その通りです。そして、まさにその通りなんです。

Abby: Back half of me is cool, front's warm.

アビー：後ろ半分が涼しくて、前が暖かい。

Bob: So there's that.

Bob: そうなんですね。

And then the helmet,

そして、ヘルメット。

it looks like it's a regular tinted thing like sunglasses,

サングラスのような普通の色合いのものに見えます。

but this is 24-karat gold.

が、これは24金です。

Abby: Ooh, fancy.

アビー：おお、派手ですね。

Bob: That is a sheet of it.

Bob: それがそのシートです。

Abby: What is it about the gold?

アビー：金色のものは何ですか？

Is it just the reflective quality?

反射率の高さだけでしょうか？

Bob: It's so highly reflective,

Bob: 反射率が高いんですよね。

and it's why you see satellites and stuff,

そのため、人工衛星などを見ることができるのです。

why they have the gold foil on.

なぜ、金箔を貼っているのか。

And is this really similar to some of the stuff

そして、これは本当にいくつかのものに似ているのでしょうか？

that volcanologists would use in the field, right?

火山学者が現場で使うようなものでしょう？

Same stuff.

同じものです。

Yeah, but maybe with a back?

ええ、でも背中が？

Bob: They have a back on it.

Bob: バックがついているんですよ。

Abby: Yeah, in case the volcano's behind them.

アビー：ええ、火山が背後にある場合に備えてね。

Do you want to show us how it works?

どのように機能するか、お見せしましょうか？

Yeah, let's go talk about this.

そうだ、この話をしに行こう。

Do we need any of the gear?

必要な機材はあるのか？

It is sweltering! How hot is it up here?

うだるような暑さです。どれだけ暑いんだ？

Bob: Well, the bright yellow you see back there,

Bob: そう、後ろに見える鮮やかな黄色がそうです。

that's about 2,800 degrees Fahrenheit.

これは華氏約2,800度に相当します。

So right now the lava in there is too hot.

だから今、あそこの溶岩は熱すぎるんです。

When we dump it out of here,

ここから捨てたら。

about the meter it falls from the spout to the trough

注ぎ口から谷に落ちるまで約1メートル

and through the trough,

とトラフを通過します。

we lose about 275 degrees Fahrenheit.

華氏275度まで下がります。

By the time it hits the end,

最後に当たるまでに

we want to be at 2,150 Fahrenheit.

華氏2,150度にしたいんです。

And that's the magic spot for the lava.

そして、そこが溶岩のマジックスポット。

Abby: Researchers are looking for that sweet spot

アビー：研究者はスイートスポットを探している

between 1,600 and 2,200 degrees,

1,600度から2,200度の間で。

the range for natural lava.

は、天然溶岩の範囲です。

Knowing the lava's temperature

溶岩の温度を知る

at what time and where is crucial.

いつ、どこで、何をするかが重要です。

So the team has an array of 10 digital cameras

そこで、チームは10台のデジタルカメラをそろえ

to capture 3D images of the flow,

を使い、流れの3D画像を撮影しています。

and a thermal camera,

とサーマルカメラを用意しました。

which can read up to 3,600 degrees Fahrenheit.

は、最高で華氏3,600度まで読み取ることができます。

That way, researchers like Arianna Soldati

そうすれば、Arianna Soldatiのような研究者が

can analyze both the lava's movement and temperature,

は、溶岩の動きと温度の両方を分析することができます。

leading to a key piece of data.

は、重要なデータにつながります。

Arianna: Viscosity is possibly

アリアナ：粘性はもしかしたら

the most important property in volcanology.

は、火山学で最も重要な性質である。

It really controls everything,

本当にすべてをコントロールしているのです。

from eruptive style to appearance of the flow.

噴火のスタイルから流れの外観まで。

And the main physical property that controls viscosity

そして、粘度を制御する主な物理的性質

is temperature.

は温度です。

The hotter something is, the less viscous it is,

高温のものほど粘性が低い。

and the cooler it is, the more viscous.

で、冷たいほど粘度が高くなります。

So it's really important that we can tell

だから、私たちは、それを伝えることがとても重要なのです。

what temperature the lava is,

溶岩が何度であるか。

because we want to match that with the viscosity.

というのは、それを粘度に合わせたいからです。

Abby: With this, the team can study

アビー：これで、チームは研究を進めることができます。

how different variables, like metal or crystals,

金属や水晶のように、どのように異なる変数を使用するか。

affect how fast the lava cools,

は、溶岩の冷却速度に影響します。

and therefore its viscosity.

であり、したがってその粘性も高い。

But there's the lab,

でも、ラボがある。

and then there's the real world,

と、現実の世界があります。

where unplanned and unpredictable factors come into play.

予定外の、予測不可能な要素が絡んでくるところ。

That's where this guy comes in.

そこで、この人の出番です。

Ben Edwards: Well, this is a piece of the earth

ベン・エドワーズこれは地球の一部なんだ

that we call the mantle.

マントルと呼ばれるものです。

Abby: That's a piece of the mantle?!

アビー：それはマントルの一部なんですか！？

Ben: This is a piece of the mantle.

ベン：これはマントルの一部です。

And this is one of the sidelights

そして、これが一つの傍証となる

that make some volcanoes incredibly important to study.

そのため、いくつかの火山は研究対象として非常に重要です。

Abby: This is Ben Edwards,

アビー：こちらはベン・エドワーズです。

and he likes to get lava data straight from the source.

と、溶岩のデータを直接入手するのがお好きなようです。

Here's him collecting a sample from a flow in Russia

ロシアでサンプルを採取している様子

back in 2013.

2013年当時

As you can see, Ben's protective gear

ご覧のように、ベンの防具は

has more coverage than what they use at Syracuse.

は、シラキュースで使っているものよりもカバー率が高い。

Because sampling from a natural lava flow

自然の溶岩流からサンプリングしているため

can be a 360-degree experience.

は、360度の体験ができます。

If you're going next to a lava river to sample,

溶岩の川の横に行ってサンプリングする場合。

even in this suit,

この訴訟でも

like, I was doing this in Russia from a lava river

のように、ロシアで溶岩の川からやっていました。

that's maybe 10, 15 meters wide.

幅は10〜15メートルくらいでしょうか。

And after being there for a minute or so

そして、1分ほどそこにいた後

making some measurements,

計測を行う。

I could hear my Russian colleagues saying,

というロシアの同僚の声が聞こえてきた。

"Ben, move back! You're smoking."

"ベン、下がれ！タバコを吸ってるのか"

[laughing]

[笑]

But it was getting hot enough in the suit

しかし、スーツの中は十分暑くなっていました。

that even after about 30 to 45 seconds,

30秒から45秒程度でも、その

I had to back up.

バックしていたんです。

Abby: When Ben's around to witness an eruption,

アビー：ベンが噴火を目撃しているとき。

he's prepared to collect data.

データ収集の準備はできている。

A lot of data.

大量のデータ。

Ben: Am I going to focus on

ベン：私は集中するつもりなのか

taking lots of lava temperatures?

溶岩の温度をたくさん取る？

Am I going to focus on getting lots of samples of lava?

私は、溶岩のサンプルをたくさん取ることに専念するつもりですか？

Am I going to focus on using drones

私はドローンの活用に注力するつもりです

and trying to map very carefully

と、非常に慎重にマップを作成しようとしています。

how fast the lava's coming out?

溶岩はどのくらいの速度で流れ出ているのでしょうか？

Abby: To pull a sample out of the flow,

アビー：流れの中からサンプルを取り出すこと。

Ben usually uses a rock hammer, but ...

ベンは普段はロックハンマーを使っているのですが．

If I was trying to collect really hot samples,

本当に熱いサンプルを集めようと思ったら。

I would probably use some sort of an iron bar

私なら鉄棒のようなものを使うかもしれません。

that wouldn't catch fire.

火事にならないような

Like, this is OK for short --

ショートでもOKみたいな --。

Abby: That's made of wood! Ben: Yeah.

アビー：それ、木でできてるの！？ベン:うん

Abby: Here's a clip of Ben's colleague Alexander Belousov

アビー：ベンの同僚、アレクサンダー・ベローゾフの映像です。

using an iron bar to collect a sample.

鉄の棒を使って試料を採取する。

Ben: He rests the bar on top of a rock,

ベン：岩の上にバーを置いている。

and he uses a lever to pry the sample out.

と言って、レバーでサンプルをこじ開けるのです。

Because it's kind of nonintuitive.

だって、なんだか直感的じゃないんだもん。

It's a lot stickier than it looks.

見た目よりずっと粘着力があるんです。

If you're just watching it flow by, it's like,

流れていくのを眺めているだけなら、「？

"Wow, that must be pretty fluid,

"わぁ、かなり流動的なんだなぁ。

'cause it's moving pretty fast."

「かなり速く動いているからな」

Abby: That dollop of forbidden honey

アビー：あの禁断のハチミツ一滴を

is then dumped into a bucket of water.

は、水の入ったバケツに捨てられる。

Not just to cool it down,

ただ冷やすだけでなく

but to cool it down fast, because ...

が、早く冷やしたいので．

Ben: As the sample cools naturally,

ベン：サンプルが自然に冷えるにつれてね。

it does produce these crystals.

が、この結晶を生成するのです。

Abby: The crystals, yeah.

アビー：水晶ですね。

Ben: And if you want to see what was in the sample

ベン：そして、サンプルの中身を確認したい場合は

as it was moving down the lava stream,

を溶岩流に乗せて移動しているところ。

then you want to cool it like that

というように冷やしたくなります。

to kind of take all the heat out

熱を逃がすために

and basically turn the heat off

で、基本的には暖房を切る

so that you preserve the sample.

サンプルを保存するように

And you preserve the crystal content

そして、結晶の中身を保存するのです

and the sizes of crystals

と結晶の大きさ

that were actually in the active lava flow.

実際に溶岩流の中にあったものです。

Abby: Crystal size impacts viscosity,

Abby：結晶の大きさは粘性に影響します。

so extra growth would lead to inaccurate measurements.

そのため、余計に成長すると、正確な測定ができなくなります。

To take the temperature of that flow,

その流れの温度を測るために。

Ben might use a handheld FLIR camera,

ベンはハンディタイプのFLIRカメラを使うかもしれません。

like Arianna did in the lab,

アリアナが研究室でやったように

or a four-channel data logger.

または4チャンネル・データロガー。

Each one of these yellow things

この黄色いもののひとつひとつが

is a separate thermal probe.

は別のサーマルプローブです。

So with this recorder,

だから、このレコーダーで。

I can record four temperatures at once.

一度に4つの温度を記録することができる

For example, if I'm interested in figuring out

例えば、私が興味を持ったのは、次のようなことです。

how fast the lava's cooling, right?

溶岩の冷却速度はどうだろう？

So here's my lava surface.

というわけで、私の溶岩面はこんな感じです。

I might want to put one of these in, just barely in,

これ、ギリギリまで入れてみたいかも。

and the other one I might want to have a little bit deeper.

と、もうひとつはもう少し深く持っていたいかもしれません。

So I can put two of these together,

だから、これを2つ並べることができるんです。

and I'm measuring different temperatures now

と、今、違う温度を測っているところです。

in that same cooling surface.

を、その同じ冷却面内に設置する。

Abby: But you probably won't get those probes back.

アビー：でも、そのプローブはたぶん戻ってきませんよ。

Ben: I've got wires that are buried in Kamchatka,

ベン：カムチャツカに埋めた電線があるんだ。

because once you get two feet of this

というのも、この2フィート（約3.5m）を手に入れたら

underneath the lava flow,

溶岩流の下に

you're not gonna get it back out.

を使えば、元に戻せなくなる。

Abby: That's not yours anymore.

アビー：それはもうあなたのものではありません。

Ben: No. It's one of the great things

ベン：いいえ、それは素晴らしいことのひとつです。

about the Syracuse lava lab, right,

シラキュースの溶岩研究所のことですね。

'cause I do a lava flow there,

そこで溶岩流をやるから。

and in the end I take my big hammer

そして最後に大きなハンマーを手にする

and I recover my equipment.

と、機材を回収します。

[laughing]

[笑]

Abby: If you don't have probes to spare,

アビー：プローブに余裕がなければ

you might try thermal-mapping the flow from above.