理科担当のシコウ

おおきなかぶ　訂正版

[2008年05月31日(土) ]

以前，「おおきなかぶ」について

>この設定では，いくら引っぱる人（動物）が増えても，引っぱる力が増えない

と書きましたが，この記述は間違っていました。
申し訳ありません。

>おじいさんをおばあさんがひっぱる。
>それでも抜けないので，おばあさんを孫娘がひっぱる。
>それでも抜けないので，孫娘を犬がひっぱる。
>それでも抜けないので，犬を猫がひっぱる。
>それでも抜けないので，猫をネズミがひっぱる。
>そこでようやくかぶが抜ける。

については，抜ける直前

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おじいさんがかぶから受ける力は，おじいさんが引く力とおばあさんが引く力と孫娘が引く力と犬が引く力と猫が引く力とネズミが引く力の和と同じ大きさで逆向き。

おばあさんがかぶから受ける力は，おばあさんが引く力と孫娘が引く力と犬が引く力と猫が引く力とネズミが引く力の和と同じ大きさで逆向き。

孫娘がかぶから受ける力は，孫娘が引く力と犬が引く力と猫が引く力とネズミが引く力の和と同じ大きさで逆向き。

犬がかぶから受ける力は，犬が引く力と猫が引く力とネズミが引く力の和と同じ大きさで逆向き。

猫がかぶから受ける力は，猫が引く力とネズミが引く力の和と同じ大きさで逆向き。

ネズミがかぶから受ける力は，ネズミが引く力と同じ大きさで逆向き。
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という状況になっています。
（前にいる人（動物）ほど，大きな力を受けることになります。）

これらの力に対し，おじいさん，おばあさん，孫娘，犬，猫，ネズミが，いずれも耐えることができれば，この設定でも，かぶには，おじいさんが引く力とおばあさんが引く力と孫娘が引く力と犬が引く力と猫が引く力とネズミが引く力の和に等しい力が加わるため，かぶは抜けることになります。

今回の件では，自分の考察の甘さを，改めて認識しました。
反省しております。

しかしながら，読者のみなさまには，この件に懲りずに，今後ともお付き合いいただきますよう，お願いいたします。

ゴミ

[2008年05月30日(金) ]

今日５月３０日は，語呂合わせで「ゴミ０（ゼロ）」の日です。

というわけで，今日はゴミをネタに書いてみたいと思います。

ゴミを捨てるときに，私sugarは，次のことを念頭に置いています。

それは
「分ければ資源，混ぜればゴミ」
ということです。

現在の家庭ゴミは，基本的に分別収集になっていると思います。
分別収集により，廃棄するしかないものと，実は資源となるものに分けることができるからです。
つまり，分けることによって，再利用（Reuse），リサイクル（Recycle）がしやすくなるのです。

まさに，「分ければ資源，混ぜればゴミ」だと思います。

ちなみに，ゴミについては，再利用（Reuse），リサイクル（Recycle）に加えて，減量
（Reduce）の３つで，３Ｒと呼ばれているようです。
あるいは，ごみになる物の拒絶（Refuse）をさらに加えて，４Ｒと呼ばれることもあるようです。

さて，「分ければ資源，混ぜればゴミ」は，物理でいうところの，「熱力学の第２法則」の考え方につながっていると思っています。

「熱力学の第２法則」によれば，自然界は，より一様な状態になるように変化が進みます。
一様な状態というのは，ゴミでいえば，いろんなゴミが混ざった状態といえます。
そして，「熱力学の第２法則」によれば，一様な状態とは，利用可能なエネルギーがない状態です。
ゴミでいえば，いろんなゴミが混ざった状態で，もはや資源として利用不可能な状態といえます。

その一方で，「熱力学の第２法則」によれば，一様でない状態とは，利用可能なエネルギーがある状態です。
ゴミでいえば，分別された状態で，再利用やリサイクルが可能な状態といえます。

もちろん，「熱力学の第２法則」によれば，すべてのものは，最終的には一様になるので，我々が使ったすべてのモノは，最終的には混ざった状態のゴミになります。
しかし，その途中で，うまく分別してやれば，混ざった状態のゴミになるまでの時間を引き伸ばすことができます。
しかも，分別の方法がうまければうまいほど，引き伸ばすことができる時間を長くすることができます。

そんなわけで，ゴミを捨てる際には，「分ければ資源，混ぜればゴミ」を心がけるようにしています。
そして，できれば，まったくゴミが出ない「究極のReduce」を目指したいと思っています。

（しかし，これまた「熱力学の第２法則」によれば，ゴミをまったく出さないことは不可能です。
そんなわけで，実際には，「熱力学の第２法則」の制約の範囲内で，ゴミを出さないようにし，「分ければ資源，混ぜればゴミ」を実行する，ということになります。）

ピンチ

[2008年05月29日(木) ]

国際宇宙ステーションのトイレが故障したらしいです。
http://www.asahi.com/science/update/0528/TKY200805280261.html

そのため，米東部時間３１日午後５時２分（日本時間６月１日午前６時２分）に打ち上げが予定されているスペースシャトルに，故障したトイレの交換部品を，急遽載せることになったそうです。
http://www.asahi.com/science/update/0529/TKY200805290039.html

しかも，上記の記事によると，この交換部品のため，積荷の一部の輸送がとりやめになったそうです。
スペースシャトルには，積載重量に厳しい制限があるため，致し方ない措置といえるでしょう。

各国の宇宙センターは，その国土の中で，可能な限り赤道に近い位置に建設されます。
これは，赤道に近いほど，重力が小さいからです。
（日本の場合，鹿児島県に宇宙センターがあります。）

重力が小さいといっても，国土の広さから考えると，せいぜい１/１０００程度小さくなるだけですが，推進力にロケットを使っている場合，その質量のほとんどは燃料ですから，全体の１/１０００軽くなるだけでも，最大積載量は意外に大きくなるのです。

また，各国の宇宙センターが，赤道に近い位置に建設される理由は，他にもあります。
気象衛星などの静止衛星の軌道は，赤道上空にあります。
このため，赤道に近い位置から打ち上げた方が，より高い確率で，予定している軌道に載せることができるのです。

今度のスペースシャトルの打ち上げには，日本人宇宙飛行士である星出彰彦さんが搭乗します。
同じ日本人として，無事，任務を達成してきてほしいと願っています。

腕時計

[2008年05月28日(水) ]

５月も終わりに近づき，少しずつ暑くなってきました。

私は，腕時計をして出社していますが，暑い時季には，会社内では腕時計を外しています。
暑がりの私は，腕時計をしていると，接している部分に汗をかいてしまい，腕がかゆくなってくるからです。

しかし，ときには，腕時計を外し忘れていることもあります。
当然，かゆみを感じることになるわけですが，かゆみを感じた瞬間に，「これってたぶん，汗の中のイオンと，腕時計を構成する金属のイオンのイオン化傾向の違いによって生じるかゆみだよな」と思ってしまいます。
（そして，腕時計を外します。）

とりあえず，その考えが正しいのかどうか，近いうちに化学担当の社員に聞いてみたいと思っています。
（私は物理・地学担当なのです。）

火星

[2008年05月27日(火) ]

２００７年８月４日（アメリカ東部時間５:２６，日本時間１８:２６）に米航空宇宙局（ＮＡＳＡ）から打ち上げられたロケット「デルタII」に搭載されていた火星探査機フェニックスが，２００８年５月２５日 (日本時間２６日) に，無事，火星に着陸した。

着陸した地点は火星の北極近くであり，「火星の地下の氷」の探査が主な目的である。

今後の探査結果が楽しみである。

今回，火星について調べるに当たってWikipedia（ウィキペディア）のサイトを見て初めて知ったのだが，一般に，惑星の１日（太陽日）のことを，１ソル（sol）というらしい。
火星の１ソルは，地球の１日（これは地球の１ソル）よりも４０分ほど長いが，地球の１日とほぼ同じである。

蛍

[2008年05月26日(月) ]

昨夜、今年初めて蛍を見ました。

場所は柿田川。

時期的に少し早いせいか、数も少なく、動きも少なかったですが。

しかし、これからしばらくの間は、数も増え、動きも活発になっていくことでしょう。

とりあえず、次の週末、娘と一緒に蛍を見に行く約束をしました。
たくさん見れるといいのですが…。

加速度

[2008年05月24日(土) ]

私は，理科担当の中でも，物理（と地学）担当です。

しかし，私は，加速度が苦手です。

といっても，加速度の計算が苦手なのではなく，加速度を感じる状態が苦手です。

飛行機や自動車，電車など，乗り物に乗っていると，当然のことながら，加速度を感じることが多々あります
（厳密には，慣性力を感じることによって加速度が生じたことを意識するのですが）。

私は，これが苦手です。
エレベーターに乗っているときに感じる加速度も苦手です。

しかも，下向きの加速度の方が，上向きの加速度よりも苦手です。

しかし，加速度がほぼ一定の場合は，まだましです。
加速度の変化を感じる場合には，「乗り物酔い」をする可能性が一気に高くなります。

加速度とは，単位時間当たりの速度の変化量のことですが，単位時間当たりの加速度の変化量を，「加加速度」あるいは「躍度」といいます。

躍度についても，下向きの躍度の方が，上向きの躍度よりも苦手です。

つまり，私は，加速度を感じる状態が苦手で，躍度を感じる状態は，さらに苦手ということになります。
しかも，いずれも，下向きの状態の方が，上向きの状態よりも苦手，ということになります。

乗り物に乗るときは，そんなことばかり考えてしまうので，乗り物酔いする心理状態を，自分で作り出している気がします。

が，私は，そんな自分が嫌いじゃありません。
そんな自分は，もしかしたら，理科担当（物理担当）向きなのかもしれません。

血圧

[2008年05月23日(金) ]

プロフィールにも書いてあるように，私の趣味は献血です。
しかも，４７都道府県での献血を目指している私は，先日，未献血の地であった岩手県（盛岡市）で献血をしてきました。
これで，４０都道府県で献血をしたことになります。

その盛岡での献血において，生まれて初めて，平均の血圧を測定できる血圧計を目にしました。

通常の血圧計は，収縮期の血圧（上の血圧）と拡張期の血圧（下の血圧）と心拍数の３つの値を表示するようになっています。
しかし，盛岡の献血ルームの血圧計は，収縮期の血圧と拡張期の血圧の間に，平均の血圧を表示するようになっていました。

平均の血圧は，収縮期の血圧と拡張期の血圧を足して２で割った値ではありません。
収縮期の血圧に近い状態が長く続けば，平均の献血は，２で割った値よりも高く，拡張期の血圧に近い状態が長く続けば，平均の献血は，２で割った値よりも低くなります。

そして，おそらく，健康な人は，拡張期の血圧に近い状態の方が長く続き，平均の献血は，２で割った値よりも低くなります。

盛岡での採血の前後での私の平均の血圧は，いずれも，２で割ったものよりも低い値でした。
また，収縮期の血圧，拡張期の血圧，心拍数のいずれも，まったく問題ない値でした。

自分の血圧に問題がないことを確認できた私は，「まだまだ献血を続けられる」と，安心して盛岡の献血ルームを去ることができました。

計算

[2008年05月21日(水) ]

先日の青森出張は，東大進学講演会のスタッフとして行ってきました。

その講演会では，東大の石浦章一先生が講演してくださったのですが，その中で，面白い計算の話があったので，紹介しておきます。

その計算は
「１２＋１－２」はいくらか？
というものです。

答は，小学生でもわかるように，「１１」ですよね。

ところが，この計算は，次のように捉えることが可能なのです。

まず，上の計算式の数字を，英語（アルファベット）で表します。

「twelve＋one－two」

上式において

「twelve＋one」

に含まれるアルファベットから

「two」

を引く，つまり，「t」「w」「o」を１つずつ消すと

「twelve＋one」

つまり

「elvene」

になります。
これを並び替えると

「eleven」

したがって

「１１」になる

というわけです。

正直いって，この計算（偶然の一致！？）には驚きました。
と同時に，このような視点をもつ人の思考の柔軟性に感動しました。

石浦先生は，「東大では，このような柔軟な思考ができる人，多様な視点をもつ人を求めている」とおっしゃっていました。
と同時に，「東大は，そのような人の受け皿を用意している」ともおっしゃっていました。

そして，先生は，講演の最後に
「是非，Ｚ会で勉強して，東大に入ってきてください」
とおっしゃってくださいました。

先生の言葉を裏切らぬよう，Ｚ会のスタッフとして，これからも努力し続けなくてはならない，と改めて思ったのは，いうまでもありません。

寒暖差

[2008年05月20日(火) ]

5/17～5/19は，青森への出張だった。

青森は涼しかった。
というよりも，こちらに戻ってきたとたん，「暑っ！」と思った。

そこで，国立天文台のとあるサイトを用いて，青森（青森市）と，Ｚ会の本社がある静岡県駿東郡長泉町の，5/18の南中高度を調べてみたところ，次の値であることがわかった。

青森市　68.8°
長泉町　74.5°

日射量は高度の正弦（sine）に比例するので，南中高度の正弦を，関数電卓を用いて計算してみた。

sin68.8°＝0.932323801…≒0.932
sin74.5°＝0.963630453…≒0.964
（各式の右辺は，南中高度の有効数字が３桁なので，有効数字３桁の値で表してある。）

つまり，天気などの影響を無視すれば，長泉町の方が，青森市よりも，日射量が３％ほど多い。
この３％が，寒暖差を生む原因の１つ，というわけである。

しかし，実際の気温の差の原因は，これほど単純ではない。
そもそも，気温の変化や差の原因については，わからないことも多い。

そんなわけで，気温の変化や差の原因について考えたり，調べたり，説明したりしていると，余計に暑く（熱く）なってきそうなので，今日はこの辺りでやめておきたい。

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