カテゴリ:科学( 34 )

今日は、スピーカー再生技術研究会のオフ会です。
なかのゼロなので東京近郊の方は是非ともお越しくださいね。
今日は懇親会があるので、ブログでのレポートは少しずつ書いていきます。

昨日、太陽光発電はエコではないということを書きました。
環境の話なんか、本当の話は儲け話のためにあるもので、例えばCO2排出量なんか、売買の対象になっています。
地球温暖化の原因は化石燃料だと云ってみたところで、億年単位の地球の気候の変化を説明することはできません。
人工的とは関係ないところでも温暖化/寒冷化が実際にあった訳で、こうした環境要因によるドリフトとは別の、人工的な要因による温暖化モデルになっているかは疑問があります。
これを利用して儲けようとしたのが実際のところでしょう。
環境保護団体みたいにエコと云って騒ぐだけで騙される反知性的な人がたくさんいるわけですし。
とは云っても、化石燃料を大量に使い続けるとCO2濃度がどんどん高くなってしまうので環境にはよくありません。
いずれにしてもCO2の発生は抑えていかなければならないことは間違いないと思います。
環境保護を掲げた似非左翼団体の動乱に載って原発反対派が原発を止めさせてしまったので、現在はCO2発生量が増え続け、環境負荷が上がってしまった状態です。
そこで、太陽光発電のような反エコで金儲けする業者がどんどん出てきました。

ここで本論に入ります。
太陽光発電のことをブログに書いていたら、太陽光発電の投資の広告が表示されるようになりました。
まず、太陽光発電そのものが、昨日書いた通り反エコで、怪しいものですが、投資の話には、昔から怪しさが付きまといます。
投資はリスクとゲインのバランスをとりながら少しずつ資金を増やそう(という気持ち)のものですが、見ず知らずの他人が持ってくる儲け話は、まず、詐欺であると疑うほうがいいでしょう。

私が読んだ具体的なサイトを書くわけにはいかないので、内容を簡潔にまとめます。

老後のために投資した株式でん百万円損しちゃったよう~(涙目)
オレは、太陽光発電投資で毎年ん百万円儲けてるよ。
え?本当?どうして?
国が20年間電力を買い上げてくれるんだよ~。

で、調べてみたところ、
電力買取の単価は毎年下がってるじゃないか!
太陽光パネルの値段も下がってるから投資効率は同じだよ~。
えええ~~~~!!!!

と、こんな感じです。
このブログを読んでいる方は、この話の怪しさにすぐ気づくはずです。
上の話は起承転結で構成されていて、
起:投資で損した
承:国が買い上げてくれる太陽光発電で儲けたよ
転:調べてみいたらそうでもないじゃん
結:いやいや、かくかくしかしかじか...そうなの~?じゃやってみる!

となっていますが、重要なのは転で問題点をひとつだけ明かし、その問題点は問題点じゃないと説明して信じさせるところです。
こういう問題点があって、実はそれは問題ないことなんだよ。
と自作自演することで、騙されちゃう人がいます。
ところが、問題点はひとつだけではありません。

太陽光発電などの電力買取制度は、あの民主党が始めたことです。
ここがそもそも怪しさの発端ですが、それは置いておいて、考えてみます。
まず言えていることは、最初にやった人の中にはしっかり儲けを出している人がいると思います。
そうでないと次の人を騙せませんから。
ねずみ講なんかは、最初の人だけがぼろもうけするようにできています。
ところが、儲けの法則は、制約に当たったところで破綻します。
ねずみ講だって、人が無限に居れば、理論的には儲かり続けるはずなのですから。
『いままでこんなに儲けた人がいる』なんていうのはダメです。
勝ったらすぐに逃げないと丸裸にされます。

(その1)
太陽光発電の問題点のうち大きなものが、本来エコではない、という厳然たる事実です。
エコでないことに人々が気付き始めたら規制が入ります。
したがって事業そのものが儲からなくなるリスクを秘めています。

(その2)
初期投資以外の運転費用は下がりません。
上記のシステムの場合、どこかの更地と発電システムを購入して太陽光発電機を設置し、ローンを払いながら、売電収入で儲けを出すという仕組みです。
じゃあ、ランニングコストはどうなのよ?
と考えてみましょう。
上記の場合、土地の買収、機器の購入、設置まである業者が実施します。
初期費用は決まっているということで、安心することはできません。
問題は、保守も同じ業者が窓口になることです。
実際には、同じ業者がよそに発注する訳です。
さてどういう金額で保守を発注するのかなあ?
高い金額だろうなあ。
なぜならキックバックもらえばいいからです。
じゃあ、発電システムのオーナーが、高い!と文句を言ってきたらどうするか?
『自分でやれば?じゃあ後は知らないよ~』
場合によっては、『契約違反だから違約金XX円払ってね』とか『契約通り残金一括返済してね』となるかもしれません。
そもそも、パネルを設置している発電機が自宅から遠く離れていたら(当然そうなるでしょうが)自分で保守することはできません。
自分で見ようと思ったら交通費が凄いことになるでしょう。
ということで、オーナーである投資者は業者のいいなりです。
こういう場合、他に委託するという選択肢を実質的にすべて潰されているので、業者側が圧倒的に強い立場にいるということを忘れてはいけません。
計算式でも書こうかと思いましたがここまで書くと計算する必要もないことが分かることに気付いたのでここまでで止めておきます。
この他にも、貸付は誰がやるとか、手数料は誰に支払うとか、問題のありそうなことがいろいろ出てきます。

結局、他人任せは、最初から騙されている、と考えるほうが良いでしょう。

自分もいろいろと失敗しました。
例えば金融投資商品に、日経225ナントカというのがあって買ったことがあります。
後で知ったのは、日経銘柄って入れ替わるんですね。
入れ替わると価格が変わります。
高くなるとは限らない...
銘柄が入れ替わることを知っている人がいる訳で、証券会社は誰をもうけさせるのでしょうね~?

ずいぶん前の話ですが先物なんていうのもありました。
セールスがしつこいので少しだけやってみると
  • セールスから毎日何回も電話がかかってきて、あれ買え、これ売れと云ってくる(仕事できないよ)
  • これが下がったから追証払えとなる
  • 勝ってるうちはやめさせてくれない
で、負け始めてようやく縁を切ることができました。
重症ではありませんでしたが、それなりの金額でした。

いまは、ネットでの株式の取引をしていますが、損は出なくなりました。
お気持ち程度はプラスが出ます。
なんでマイナスにならないかというと、収益をあてにせず、自分で判断してやっているからです。
損切をしっかり制御すれば大負けはしませんし、大儲けを狙わなければ大負けもしません。
大負けしないようになれば、全体としてはほんの少しだけはプラスになることが多いです。
とは云っても私の場合は昔の財形貯蓄程度のことですが。
もちろん、大儲けできる人もいるので、そういう人のマネすることも可能ですが、自分にはそういう才能と大きな金額が動いているときの含み損や、相対的には小さくても絶対額として大きい損切に耐えられるメンタルがないと思うので、動かし続けて最終的な大勝ちを狙うことはしません。

まとめると、自分で制御できない投資には引っかかるな、ということでした。


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by mcap-cr | 2018-10-07 06:12 | 科学 | Trackback | Comments(0)
明日は、スピーカー再生技術研究会のオフ会です~。
ご興味のある方は是非ともいらしてくださいね。


このブログからリンクしている、おーたんの自作オーディオ・カイト・SVXの記事を読んで、日頃から考えている太陽光発電の問題点について書いてみたくなりました。

太陽光発電は、いわゆる再生可能エネルギーの一翼を担う技術として政策的に担がれてきました。
もちろん技術的にも用途はたくさんあるのですが、日本の場合には、むしろ政策的な意図が大きいと考えています。
太陽光発電を普及させるために、民主党の菅直人首相は、孫正義ソフトバンクと組んで、電力の買取制度を始めました
その中の中核は太陽光発電です。
自分の敷地内に川が流れていたとしても、勝手に川の流れに影響を与えるものを設置してはならないので、水車のような水力発電はできません。
風力発電を実施するには、羽根の径が大きく、強度が十分な構造物を建築する必要があり、一般家庭に普及させるのは現実的ではありません。
これは、計算してみると簡単ではないことがわかります。
そこで太陽光発電の登場です。
パネルを設置と電気回路を構成すれば発電機になるので、これなら一般家庭にも設置しやすい。
しかし、ここで、阿呆な民主党は、安全性を無視しました。

まず、太陽光発電装置を建築基準法の対象外にしたので、台風などで容易に吹き飛び、また、基礎を作らないので、堤防を決壊させて大災害を引き起こしました。
また、太陽光発電パネルは、壊れて飛んで行っても発電は続けるので二次災害を引き起こします。
そもそもパネル自体が環境に悪いですし。
こんなことは、ふつうの技術者だったら誰でも考えることで、いくら阿呆な民主党政権であっても、多少は知恵のある官僚から助言はされたでしょう。
しかし、権力を与えてられたらどんな不正でもやってやろうという連中には正論は通じません。
太陽光パネルは民主党の大好きな特定アジア諸国で生産されています
大した技術は必要ないので、特定アジア諸国でも生産でき、日本の資金を特定アジアに移動させるにはもってこいの政策でした。
では、こいつらの利益をどこから出させるかというと、日本国内の電力ユーザーです。
異常に高額な買取単価は、電力会社のコストになり、それが電力料金の値上げとなります。

太陽光発電の問題はこれだけではありません。

太陽光発電は、発電量が安定しないため、電力会社が、別な発電装置の負荷を太陽光発電量の増減(いわば、制御の中では『ノイズ』に相当)に対処しなければなりません。
太陽が陰ったから冷房を止めたり太陽が出たから冷房を付けたりという運転は、ふつうはしないので、通常の条件では電力需要の変化はさほど速くありませんが、太陽光パネルの発電量は、急激に変化し、電力会社の制御に対しては重大なノイズになります。
これもコストがかかります。

技術的には、太陽光発電は、自家消費するのがベストであり、こういう質のバラツキの大きな低品質の電力を、高品質の商用電力に混ぜて使うべきではありません。
ただし夏の太陽光が強い場合には暑いので、その発電電力で直接エアコンのコンプレッサを駆動することは理に適っています。
もちろん家電としてのエアコンにその機能を取り入れることがビジネスとして適切かどうかは別問題です。
電力供給量の変動がトラブルを引き起こす可能性が高いのでメーカーは対応しないかもしれませんが。

簡単なのは、そのまま熱にして水などに熱エネルギーをためることです。
蓄積したエネルギーは、電力会社の負担にはなりません。
となると、直接熱利用すればいいだけで、いったん電気に変えるメリットはありません。

こう考えてみると、太陽光発電は、エコとは対極にあると云ってもいいのでしょう。

どうしてこんなバカな制度になっているかというと、騙される人が多いからです。

  • 一部分だけを切り取った、原発は危険であるというデマ
  • 再生可能エネルギーがエコであるという刷り込み
  • すべての技術にメリットとデメリットがあるのに、全体を勘案して採否を決めるための情報の隠蔽


こういうのは、すべてマスコミによる騙しなわけす。


騙される側にも責任がある訳で...
書いてきて疲れた...

で、私が考える必要な規制とは:

  1. 建築基準法を適用する
  2. 定期点検を義務化する
  3. 管理責任者の資格(熱エネルギ管理士なんかがいいのかな?)を定める
  4. 資格のある管理責任者を置くことを義務化する
  5. 自然災害を含め、発生した損害に対する賠償を義務化する(訴求法はできないので、Xか月以内に事業を廃止しない場合には過去の損害も賠償するようにすればいいでしょう)
  6. 廃棄時にリサイクル法を適用する

特に業務としてやっている業者が悪質なのでこれくらいやらなければやめないでしょう。
いずれにしても反エコである太陽光発電は自家使用以外廃止の方向がいいでしょう。





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by mcap-cr | 2018-10-06 06:25 | 科学 | Trackback | Comments(0)

可聴周波数帯域

次のオフ会は、10月7日(日)なかのゼロ視聴覚室です。
お忘れなく来られる方はいらしてくださいね。
9時から準備を始めて出来たらすぐに開始します。

さて、9月24日のオフ会で、テスト信号を収録したCDを聴いていたときに、皆さん結構高い周波数にまで反応していたので、意外でした。
オーディオを趣向とする人は高齢化の一方です。
参加者の多くは50代以上なので、自分を含めあまり高い周波数は聞こえないだろうと思っていました。
意外だったのは、14kHzには、かなり多くの人が反応していました。
それ以上は、反応の仕方がそれぞれで、聞こえているのか聞こえていないのか外からは良くわかりませんでした。
私の場合、14kHzははっきりと聞こえましたが、それを超えると、聞こえているのか耳鳴りなのかが判別できませんでした。
はっきりいって、14kHzを超えると違和感は持ちましたが、頭の中で鳴っているような感じで、耳で聞こえたという印象ではありません。
これが聞こえているということなのか、聞こえた気になっているということなのかは、フェードイン+フェードアウトして聴かなければわかりません。
ぱっと始めたりぱっと切ると再生機の振動系にもっと低い周波数の固有振動が発生してしまうので、それを聴いて反応してしまうはずです。
それに装置のノイズにも音量に比例する部分と音量に関係ない残留ノイズがあるので、こういうものを排除する手法がないと科学的実験にはならず、結果については、あなた次第になってしまいます。
科学的根拠を無視して、心理的効果によって特定の方向に誘導していくのがいわゆるオカルトオーディオというものです。
集団で何か試行するするとそこにはその集団に固有の心理状態があり、いわば集団催眠にかかっているようなもので、この状態を利用するのが、霊感商法みたいなものなので気を付けましょう。
集団固有の心理状態(集団催眠の状態)から抜け出すには、疑問を放置しないことです。
前置きが長いですが本論に入ります。

可聴帯域の実情に興味があったので、年齢別に可聴周波数帯を調べたページを探してみました。
以下のページが見つかりました。

年齢別 可聴周波数

このページを見ると学術データのような信頼性はないものの、被験者数も多いので、意外に実態に近いのかもしれません。
グラフが紹介されていて、凸凹はあるものの、14kHzは51歳でも高い度数を示していました。
中身を見ると、周囲が煩かったそうなので、それより上は、難しかったのがわかります。
低音の下限も調べていましたが、20Hzを高調波なしに再生するのは不可能に近いので、これは無理な実験だったと思います。
聞こえたと回答した人は、高調波を聴いていただけでしょう。
ただし、低音については、要領さえわかれば年齢に関係なく感じることが可能なのではないかと思います。
高音については、中年以上では、10kHzを聴くのは困難であると思っていましたが、実際にはそうでもないようです。
ただ、20kHzまで再生できることにこだわる必要はなさそうで、よほどいい耳を持っていない限り、18kHzまで再生できれば十分なのだと思います。
CDの規格は、実用上必要十分そうなので、それを超えるスーパーオーディオは、特定の耳の良い人を除いては不要なにかもしれません。
とは言っても、圧縮せずに、CDの規格でそのまま記録するのは無駄が多いのかなあ...
CD1枚にニーベルンクの指環が全部収録できるくらいの圧縮を標準化してもいいのかもしれません。
ただし、過剰なコピープロテクションは付けないでほしいです。
自分で楽しむ権利を購入した人の権利を著しく毀損することになりかねません。
そういう意味では、CDは、購入者の権利を最大限尊重しているいい規格です。


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by mcap-cr | 2018-10-05 06:55 | 科学 | Trackback | Comments(0)
アゴラのサイトを読んでいたら、3.9+5.1=9.0と書いた子供が減点されたという記事がありました。
更に検索すると、いろいろな記事が見つかりました。
いわく、
- 文部省に取材したところ、減点するようには指導していない
- 先生が教えたとおりじゃないので減点した
- 学習塾では、誤差範囲を考慮している訳ではないので小数点は付けてはいけない
こういういろいろな理由があるようですがどうもなあ...

最後の誤差範囲の話は最初に考えました。
3.9とは、説明抜きに書いてあると、
[3.85,3.9444444.....]という範囲の数字なのかと解釈することが可能です。
3.945では、最後の桁を四捨五入すると3.95になるので、3.9よりは大きい数字となってしまいます。
よって、3.94444....と書いたわけですが、小学校でこういうことは考える必要がありません。
同じように、5.1も[5.05,5.14444...]となるので、加算すると微妙なことになりそうですが、こういうことを小学校で議論するのが正しいこととは思えません。
JISでは、四捨五入ももっと面倒なことをしているようです。
こうなるとある程度専門的なことを知っている人でもわけわからんとなるでしょう。

面倒なことはさておいて、実数の世界で考えるとどうなるのでしょう?
コンピュータプログラムで記述する場合には、出力に桁数を指定することが多いと思います。
例えば、FORTRANで(古すぎるが)、F5.3とか書くと、全体で5桁、小数点以下3桁の表示になるので、上記の計算結果の答えは、
9.000
になります。
ここで、どうしても
9
と表記させようとするとそういうロジックを組まなければいけません。
そもそも、数学の世界では、整数問題と実数問題があります。
3.9+5.1=9と表記するのは、整数問題と実数問題をごちゃ混ぜにしたようで気持ち悪いのは私だけなのかなあ?
小数点以下を表示すると必然的に有効桁数を考えなければなりません。
そんなことを小学校で考えるのは健全ではありません。
じゃあその先生は、9と9.0の違いを説明できるのかな?
こういうことをやってしまう先生では無理でしょう。

私が常々子供の教育について思っていることは、実用的にプラスになる能力を示せば、満点じゃなくても加点するほうがいいということです。

例えば、英語の問題なんかで

He like English.
と書けば、like に sが付いてないから不正解なのですが、
He likes English.
というところを、
He like English.
と、間違ったところで、コミュニケーションに問題はありません。
格好良くないですけど。
同様に綴りの間違いも、許せるものと許せないものはありますが、適当に点を与えるべきでしょう。

何年か前のNHKのドイツ語講座で、ドイツ語を話せるようになるにはどうしたらいいか、みたいなことについて、ドイツ人の講師補助員が言っていた(私は字幕を読んだだけですが)のは、たとえば、名詞につける冠詞が男性名詞用か女性名詞用か中性名詞用かみたいなのを厳密に区別して話そうとして何も話せないのは良くないので、間違っていても気にしないで話せ、といようなことでした。
上に書いた英語の例はこんな内容です。

先生が、理由を説明したかどうか知りませんが、"3.9+5.1=9"だぞ、と教えたのにそれと違う回答をして減点というのは子供の将来に役立たないし、このように覚え込ませる意味が分かりません。
最近は、円周率を"π=3"と教えるそうなので、"π=3.14"と書いたら不正解にされるのかもしれません。

多くの子供は、素直にものを見ているので、大人が過去に疑問に思ったことを納得していても、『どうして?』と聞いてくるでしょう。
自分が無理に納得したことを子供に説明できるわけはないので、聞かれたらどうやって説明するのでしょう?

なんか、こういうことをする先生って、素直じゃないし、自分に酔ってる気がします。
厳密に区別しなければならないことと、厳密に区別するべきじゃないこととの違いが分かってないと思うのは私だけなんでしょうか???


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by mcap-cr | 2018-09-20 06:29 | 科学 | Trackback | Comments(8)
スピーカーシステムの電気的シミュレーション(1)という記事で、密閉型については、電気的シミュレーションと機械的な振動の運動方程式の形が一致したということを書きました。
回路図を再掲します。
a0246407_16364624.png
密閉型の場合には、振動系が振動板しかないので箱のコンプライアンスは、一通りに決まります。
ところが、これが、バスレフになるとうまくいきません。
バスレフでうまくいかない理由は、ダクトの断面積とスピーカーユニットの振動板実効面積が一致していないと、箱のコンプライアンスが同一にならないためです。
ダクトの断面積とスピーカーユニットの振動板実効面積が同等というシステムは実用性がないので、こんなものを議論しても仕方がありません。
電気回路の等価図を見ても、箱のコンプライアンスは一定値として処理されています。
運動方程式モデルで一番苦労したのは、断面積の違いを運動方程式に織り込むことでした。
しかし、電気的シミュレーションには、そのパラメータがない。
このままでは埒が明かないので、電気的シミュレーションに詳しいある方にアドバイスを求めました。
話がうまく噛み合いませんでしたが、ヒントを頂いたのでここに備忘録として載せます。

箱のコンプライアンスは次式で表されるとのことでした。
a0246407_13560300.png
確かにここには、断面積の要素が入っていません。
記号の説明として、ρは空気の密度、Vは箱の容量、cは音速です。
音速は次式で表されます。
a0246407_13560663.png
ここで、γは、空気の比熱比(低圧比熱÷定容比熱)、Pは大気圧です。

ところで、箱のばね定数は次式で表されます(私のウェブサイトの技術文書の項に細かい説明があります)。
a0246407_13564831.png
これらの式を睨んでしばらく考えたら次式のように変換できました。
a0246407_13565274.png
これは、最初の式のコンプライアンスに相当します。
a0246407_13565600.png
式の形は違いますが、結局同じものに帰着しました。

そこで、箱のコンプライアンスが一定値になるよう変数の変換を試みました。
箱のばね定数は、断面積比の2乗に比例します。
ということは、コンプライアンスは、断面積比の2乗に反比例するということです。
すなわち、
a0246407_14160684.png
という変数を質点の変位の代わりに導入しました。
すると、運動方程式は下記のようになりました。
a0246407_14125247.png
こうすると、前回の比較表が下記のように変わります。
a0246407_14044606.png
こうすると、バスレフであっても、変位に面積の要素を織り込んだので、コンプライアンス一定として扱えるはずです。

これでようやくバスレフモデルの比較ができるかな?
ここから先は落ち着いて考えてみます。


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by mcap-cr | 2018-09-05 19:21 | 科学 | Trackback | Comments(2)
昨日は、沖縄県の翁長知事が亡くなったとのことです。
ご冥福お祈りいたします。
その前日には俳優の津川雅彦さんが亡くなったとのことでした。
津川さんは最近は拉致問題の啓発ポスターでしか見かけていませんでしたが、ボランティアでされていたそうです。
どうも有難うございました。
ご冥福をお祈りいたします。

本日は長崎に原爆が落とされた日です。
追悼の式典には国連の事務総長が参列されたとのことです。
本来、原爆は落としたほうが反省しなければならないはずですが、落としたほうの米国は、戦争を終結させて多くのアメリカ人を救った、と正当化しているそうです。
いまさらアメリカに文句をいう話ではありませんが、国連事務総長は、アメリカに反省させるよう働きかけていかなければ核兵器はなくなりません。
実質的には、核兵器を無くすより使わせないというのが今後とるべき方針でしょう。
現実に、現在の日本は、アメリカの核で守られています。
すべての国で廃棄しなければ核兵器はなくなりませんが、それでも、別の兵器を使って戦争が起こるので、戦争そのものを起こさないように変えていくのが正しい筋道でしょう。
気が付いたら所持していた兵器と軍隊は必要なかった...となる日まで。
原爆やその他の兵器で亡くなられた方々に哀悼の意を捧げたいと思います。

話は変わって、7月25日の記事(TSパラメータ)のところで、専門家の方から資料を頂いたことを書きました。
また、その他にインターネットで情報を得て、電気的シミュレーションの勉強をしています。
旅行の飛行機の中で四苦八苦していたのですが、バスレフが理解できないので、まずは密閉型について、確認してみました。
電気は苦手なので、頂いた情報、インターネットでの情報の他に、教養部時代の物理の教科書を引っ張り出しての再勉強です。
少年老いやすく学成り難し...とは、よく言ったものですね。
物理の教科書には、磁場の変化と電流との関係について記載されています。
とりあえず、得た情報から書いてみた密閉型の等価回路は下記の通りです。
a0246407_16364624.png
ここで、キルヒホッフの法則を適用すると微分と積分の混じった方程式を得ます。
a0246407_16365358.png
このままでは見にくいので、両辺を時間で1階微分し、Lの項を左辺に移行すると下記のとおりです。
a0246407_16365984.png
これで、運動方程式と形が同じになりました。
運動方程式は下記のとおりです。
a0246407_16370783.png
バスレフと違って、質点がひとつしかないので、運動方程式はこれだけです。
とりあえず、電気的シミュレーションと運動方程式との比較をしてみました。
a0246407_16371441.png
ここまでは、なるほどねえ~。
と、納得しました。

問題はダクトです。
今まで調べた電気的シミュレーションの式では、ダクトが振動板に与える影響がどうモデル化されているのかよく分かりません。

ここまでは簡単に行きましたが、これからが難題です。

写真整理ができずに通勤列車内で書いているので、なかなか旅行記になりません...



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by mcap-cr | 2018-08-09 19:31 | 科学 | Trackback | Comments(8)
昨日、NHKのラジオを聴いていたら、『夏休み子ども科学電話相談』という番組をやっていました。
番組の趣旨として、こどもの素朴な疑問に答えて科学への興味を広げようというようなことだと思います。

その中で、興味を引く質問と回答がありました。

重さはどうしてあるのですか?

こういう疑問に対して、いったいどう回答すればいいのか、考えてみました。
大切なのは、相手に合わせて、説明することです。
まず、大切なのは、重さと質量という概念を説明することだろうと考えました。
重さ=力、と質量というとらえにくい概念、この2つをこどもに説明できるだろうか?
これは難題です。
自分は高校生のときの物理の時間に教わって理解できずにあれこれと考えたことを思い出しました。
重さと質量との関係を表すのは、ニュートンの運動方程式です。
しかし、この
F=ma
という方程式の意味が、私には理解できませんでした。
質量に加速度を『掛ける』という操作が実感として湧かなかったためです。
『掛ける=積』という数学的操作は、何を意味するのか?
『1パックに5個入っているみかんが10パックで、全部でみかんは何個ですか?』
こういう質問だったら、5個入りが10パックで、目の前にパック入りみかんを想像すれば、5x10=50個だね!という答えが想像できます。
しかし、質量という難解な概念に、加速度という全く性質の違うものを掛けるとはどういうものなのか、私には想像ができませんでした。
正直言って、これを、概念をしらない小学生に説明できるか?と聞かれると、できそうにありません。
高校のときは、『考えることを止めて数式通りにする』という手法により妥協して切り抜けました。
考えないことで乗り切るというのは屈辱でしたが、いまは、なんとなくわかったような気がします。
深く考えずに、力は質量が2倍になれば2倍になる、加速度が2倍になれば2倍になる、ではその関係を数式で表すと?
F=ma
という程度に軽く考えればいいのかもしれません。

で、この質問者に回答するには、質量とは何ぞや、力とは何ぞや、という明快な説明をしなければなりません。
自分だったら...むむむ...
質量が明快に説明できれば、力は何とか説明できるかもしれませんが、質量は...
無理か...

で、回答者の説明を聞いてみました。
回答者は科学作家という分野の方だそうです。

なんと、ヒッグス粒子が物を動きにくくするという説明をしています。
こりゃ、うわー!なのですが、ちょっと待てと。
それって重さじゃなくって質量の説明じゃね?
進行係が2名いましたが、『先生、質量のほかに重さ(=力)の説明もして頂けますか?』という突っ込みもありませんでした。
小学生に、力の説明をするのに、ヒッグス粒子の概念が必要なのかな???
ちょっと斜め上の説明にビックリしました。
普通の大学の先生だったらどう説明するのだろう?
興味があります。

子ども科学電話相談室って、自分を含めた大人の理解度のチェックにいいのだろうと思います。


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by mcap-cr | 2018-07-26 19:52 | 科学 | Trackback | Comments(2)

TSパラメータ

最近、TSパラメータを使用してシミュレータを開発しておられる方から連絡を頂きました。
私自身がもう少し理解したら、リンクなどこのブログで紹介したいと思います。

音響技術者や電気技術者の方は、スピーカーシステムのような物理的なシステムの負荷をインピーダンスとして等価回路を作るのが得意です。
TSパラメータは、そういう技術者向けのパラメータなので、電気音響の技術を修得していないと何のことかよくわかりません。
私などは、そういう世界と無縁だったので、そういう思考回路がなく、そのために、振動の方程式を立てて、それを直接解くという手法を使っています。
電気音響技術者の方から見ると当たり前のことに、違う手法で取り組んでいるのは興味深いようです。
住む国が違うと言語が違うように、専門分野が違うと、手法が違います。
ですので、着目する部分も全然違います。

ありがたいことに、ソフトウェア設計図書のコピーを頂いたので、ちゃんと理解してから機械シミュレーションと対処して、次のステップに進もうと思います。

いまのシミュレータプログラムに、TSパラメータを取り込めれば面白いことになります。
難題であると共に楽しみでもあります。


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by mcap-cr | 2018-07-25 19:09 | 科学 | Trackback | Comments(2)
昨日は、ワールドカップで日本チームが惜敗して見ていた人は大いに興奮したようです。
監督の采配が悪いという意見もあるようですが、結果のもとになる原因は一つだけじゃないでしょう。
日本チームの得点シーンを見ていて思い出したことがありました。
過去には、『日本代表チームは決定力が足りない』というマスコミによる批判の言葉がありました。
ひょっとしたら今でもそういわれているのかもしれませんが。
単に、いいところまでいっても点が入らない、ということを表現する言葉が、決定力不足だそうです。
こういう抽象的な表現をしていても改善に結び付けることはできません。
点を取るという最後の結果に至るまでにはプロセスがあり、そのプロセスを地道に積み上げていかなければなりません。
強豪ベルギーをあそこまで追い込んだのは、そういうプロセスをひとつずつ積み上げてきた成果にすぎません。
実業団のアマチュアからプロリーグを発足させ、ヨーロッパのプロリーグで活躍できる選手を育て、作戦を想定通りに実行する練習を積み重ね、チャンスがあれば、一気に決めるだけの基礎体力と精神力を身に着けさせて...こういったプロセスなくして勝つことはできません。
負けたのは残念ですが、積み上げれば、成果を出せることを見せてくれた選手たち、どうも有難うございます。

古代の人も空を飛びたいと思ったでしょうが、それが実現するまでにどうやって理論を発見し、それを具現化する技術を開発してきたか。
『決定力不足』なんて言って一足飛びに納得するのは、魔法で空を飛ぶのを夢見るのと同じことです。
『アべが悪い』というのも同じで、悪いのであれば、何が悪いかをひとつずつ検証し、それを解決するための具体的な方法をひとつずつ実行しくことが国会議員の仕事です。
まさしく、国会審議という民主的な手続きを拒否して『アべが悪い』なんていうのは、知性が著しく低いことを印象付けるだけの話です。
なぜか学者にもこういうことを言うひとたちがいます。
学者は頭がいいはずだ、という子供たちの夢を破壊しないでくれい!


先日、DistrowatchというLinuxのまとめサイト(英語)を見ていたときに、広告でおもしろい数学の問題を見つけたことを書きました。
そのときは、ご指摘を頂いたように解なしだったのですが、また、同じ広告主の広告をみつけました。
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さて、解けるかな?
という広告です。
見た感じ解けそうです。

こういう問題は、平方根が付いたままでは解きにくいので、平方根がなくなるよう数式を変形するのが定石です。
まず両辺を2乗します。
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このままでは、まだ、平方根が残っているので、左辺を平方根だけの項、右辺を平方根のない項になるよう移項します。
a0246407_16134358.png
ここで、両辺を自乗すると、平方根がなくなります。
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と、二次の項が消えて簡単な一次式になりました。
これで正しいかどうか、最初の式に代入してみます。
左辺は、8+7となり、右辺の15と一致しました。

前回の解なしという罠があったので、今回も警戒していますが、確かめ算で確認できたので、多分これで合っているのかな?

こういう初歩的な問題を広告に出す理由って何なんでしょう?
苦手な人に受講してほしいから?
それともやっぱり落とし穴があるのか...


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by mcap-cr | 2018-07-04 19:13 | 科学 | Trackback | Comments(2)
こういう馬鹿記事書く人や、それをそのまま原稿にしてしまう編集者って何だろう?
台風7号、2日午後にも済州上陸…韓国直撃は6年ぶり
2018年07月01日10時00分
[ⓒ 中央日報/中央日報日本語版]


台風7号が2日午後にも済州道(チェジュド)を打撃すると予想される。台風が韓国を直接襲うのは6年ぶりだ。

(省略)

最大風速は30日夜から1日朝にかけ104キロメートルまで強まるが徐々に遅くなり済州道に直接的な影響を及ぼす2日午後には83キロメートル水準になるとみられる。

中心気圧は980~990ヘクトパスカル水準を維持し、3日午前9時ごろには1000ヘクトパスカルに強まる見通しだ。

(省略)

気象庁関係者は「台風に先立ち週末に強く量が多い梅雨の雨が降るとみられ、山崩れ、築台崩壊、低地帯浸水などの被害が発生しないよう徹底的に備えてほしい」と呼びかけている。
日本の新聞記者でも、『XXボルトの高圧電流』なんて書く人がざらにいますが、この韓国の新聞社のレベルって一体何だろう?
普通に違和感がないのでしょうか?

ちょっとだけかばってあげるとしましょう。
もともと、気圧というのは、通常の変動範囲だったら、気圧の大小そのものが生活に与える影響はあまりありません。
こういうのは、流体力学で教わるナビア-ストークスの方程式にも示されていますが、圧力そのものが、流体の動きに影響を与えているのではなく、周囲との圧力差が、流体の動きに影響を与えます。
大気圧の代表値は、101.3kPaで、これを通常の大気圧とすると、これより1kPaオーダーで低い部分が低気圧になります。
低気圧部分の気圧が周囲の気圧と違う場合には、気圧差が圧力差となって風が発生します。
物理学的には、ベルヌイの定理というもので、エネルギの保存則により、圧力差が風による動圧に変換されるというものです(実際にはもう少し複雑ですが)。
ですから、本来なら、気圧を絶対圧表示にせずに、マイナス3.0kPaみたいな大気圧の代表値を基準としたゲージ圧で表示すれば、こういう阿呆な間違いは防げるはずです。
小学生でも知っていることなので、こうやってかばっても説得力はありませんが。
たぶん、こういう間違いをする人に『圧力とは何ですか?』と質問してもまともな答えが返ってくることはないでしょう。
圧力の概念も小学校で教わるのですが、そういうレベルに達しない人が大学を卒業したり、新聞記者になったりする世の中ですから、適切な情報を探すのに、新聞やテレビを頼る時代は終わったといえるでしょう。
気圧も理解していない団体の情報は、ほかのことも推して知るべきレベルでしょう。

まあ、突っ込みネタを探すとかではなく、情報選別せずに、中央日報とか、朝日新聞とか、毎日変態新聞とか(それ以下の紙屑新聞も当然含む)を購読して信じている人は、義務教育から受けなおすほうがいいでしょう。

今日は、ワールドカップで日本がベルギーと対戦します。
自分の場合は普段より1時間ちょっと早く起きるだけのことなので明日は早起きして見なきゃ。
頑張って応援することにします。


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by mcap-cr | 2018-07-02 19:13 | 科学 | Trackback | Comments(2)

工学オーディオに取組むオカルト嫌いです。


by MCAP-CR