タカの『わくわくＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ！』アシステックの技術屋社長が身近な疑問を科学します。

2010年06月21日00:56

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

スイミングプールの水の重さ

いよいよこれから夏本番。海へ川へ泳ぐ機会が多くなりますね。

でも私の場合は会員制スポーツジムで年中泳いでいます。ウエイトトレーニングはどうも苦手なので、もっぱらプールで水泳なんですね。シーズンに関係ないのでグーです。

で、

当たり前ながら6コース25ｍのこのプールには、いつも水が満杯。ところがこのプール、ビルの3階にあります。さぞかし重たいでしょうね。
水の重さを計算して、それに耐えうる構造設計が必要です。

さて、このプールに入っている水の重さは一体どのくらいでしょうか。
さっそく計算してみましょう。

測ってみると1コースの幅は約2ｍ。6コースで12ｍです。深さは1.2ｍで長さは25ｍとすると、12ｍｘ25ｍｘ1.2ｍ＝360立法メートル。1立法メートルの水の重さは1トンなので、なんと360トンの水が入っているんですね。計算では水位が1mm上がると水の重さは300Kg増えることになります。

平均体重60Kgの人で換算すると約6000人分。あの面積の中に6000人の人が密集しているのと同じ重さがかかっている。。。
重たいですね～。こりゃ相当頑丈な構造設計をしないとビルが倒壊してしまいますね。

ちなみに、水の代わりに金塊をいれたら。。。6840トン！！
世界の金の産出量の2年分に相当する量ですね。

ま、ビルは崩壊しちゃうでしょうけど。
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2010年03月14日01:55

カテゴリ

アバター

先日、３D映画「ＡＶＡＴＡＲ」を観ました。

映画自体は長編で確か3時間近い上映時間だったと思いますが、飽きることなく最後まで楽しめる映画でした。

すでに観られた方も多いと思いますが、入り口でもらった特殊な眼鏡をかけて映画を鑑賞するんですね。

さて、
スクリーンという平面に移った映像が立体的に見えるなんて不思議ですよね。原理の話は次回に説明するとして、まず映画館の中で行った簡単な実験結果をお話ししましょう。

映画を観ながら下記をやってみました。

(1)眼鏡の左右を逆にかけてみる。
遠くのモノは激しく２重に見えるのに対し、近くのモノはキチンと立体感を持って見える。
(2)左右は同じだがひっくり返して反対側から見てみる。
特に違和感なく見える。
(3)ひっくり返して反対側から、しかも左右を逆に見てみる。
違和感有り
(4)眼鏡を手に持って立てたり横にしたり偏向性を確認。
どの位置でも変わりない（つまり偏光板ではない）

つまり、この眼鏡は液晶シャッタ方式なんですね。偏向式ではなく左右のＬＣＤを交互に点滅させるタイプです。

さて、
映画を見ていて思ったのですが、途中から３Ｄであることを忘れている自分に気が付きました。つまり違和感なく３Ｄの世界に浸っていたというわけです。それはそれで良いのでしょうが、逆に言うと（それなら従来の２Ｄ映画と同じなので）わざわざ眼鏡をかけて３Ｄで観なくてもいいじゃんって思っちゃいました。

３Ｄによる臨場感ってインパクトがあるのは最初だけで、暫く観ていると脳が慣れてしまうようですね。
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2010年02月18日03:21

カテゴリ: ③ビジネスあれこれ

自動車の家電化

ＤＶＤ機器、洗濯機、オーディオなど、身近にある殆どの家電製品は、筐体（ケース）と電子回路（回路基板）から成っています。

その中で一番大事な部分は何かというとマイコン（マイクロコンピュータ）というチップなんですね。

左のような形状をしていて、回路基板の上に搭載されています。
（出所：ＮＥＣのマイコンチップ）

マイコンは簡単に言うとちっぽけなコンピュータ。

このマイコンの中には”プログラム”というデータが入っています。よく言う”ソフト（ウエア）”というヤツです。このソフトによって動作手順が書かれていて、マイコンはこれを読み出してその通りに動作するわけなんですね。

つまり家電製品を正しく動作させているのはマイコンに書かれた”プログラム（ソフト）”なんです。

DVDの電源スイッチを押すと、マイコンがそれを検知して電流を流す。
ディスクを入れるとマイコンがキャッチしてモーターを回す。
ボリウムツマミを回すとマイコンが回した量に応じて音量を上げる。。。

何もかも全てはマイコンがソフトの通りに仕事をします。

だから、もしこのソフトの一部が間違っていたら。。。

ポットは温度が上がりっぱなしでお湯は沸騰し続け、ＤＶＤは止まらなくなり、洗濯時間の設定は出来ず、動かなくなる。

家電製品なら「壊れちゃった」でおしまいなのですが、もしこれが車だったら。。。

これがトヨタのリコール問題。ブレーキを制御するソフトの不具合が原因らしいのですが、家電と違って消費者の命に直接関わるため大きな問題になっちゃったんですね。

トヨタのリコール
http://www.toyota.co.jp/announcement/100209.html

ソフトはもともと人がコンピュータに入力して書き上げるものなので人がやることに間違いはつきものとばかり、発売したあとからでもバージョンアップなどと称して交換するのがあたりまえになっちゃってますね。

あのMSのウインドウズだって、発売後にどんどんバージョンが上がりしょっちゅう更新させられますよね。平気で不良品を販売しているのは世の中でもソフトウエアぐらいのモンでしょう。

そういう意味で、いまや自動車も家電製品になってきたんですね。これが、電気自動車になると本当に家電製品になりますね

。。。

で、

トヨタは大規模なリコールをしたけれども、ソフトの入替だけなので修理は実は簡単。ケーブルをつないでデータ（プログラム）を送るだけ。油まみれになって修理、と言うイメージではないはずです。

早くケリをつけて日本企業全体のイメージアップを図ってもらいたいものですね。
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タグ：: ソフトウエア; 家電; 自動車; プログラム; リコール

2010年01月21日14:10

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

点滴の謎

ずっと咳が続いていてどうも調子が悪い。お医者さんにも通って薬も3回変えてみたが悪くもならない代わりに良くもならない。

それで今日はとうとう点滴をすることになった。

久しぶりの点滴。

寝不足だったのでちょうどいいや、と喜んでいたらたった 10分で終わるという。
残念！？！

点滴チューブをじっと眺めていたんだけど。。。

ご存じのように点滴は、点滴液の入ったプラ袋を高く吊って、腕までチューブでつながっているよね。
（写真出所：wiki)

液がだんだんと減っていってとうとう袋の中が空っぽになり、最後の液と共に空気がチューブの中を走り始めた！

この空気は果たしてどうなるんだろう、腕の中まで入るのだろうか、と看護婦さんを呼ばずに眺めていたら腕から20cm程度のところでピタと止まった。

ということは私の血圧は200mmAq（mm水柱）だということですね。水銀柱で言うと約14mmHg。私の血圧が液を押し返したわけです。（1mmHg=約15mmAq）

文献によっても静脈血圧は10-20mmHgとあるのでほぼ正しいですね。
（左図出所：http://plaza.umin.ac.jp/~histsite/atu.pdf）

そこで、ベッドの上で輪になって余っているチューブを手で上に上げてやると。。。おおっ、液が更に進み始めたんですね。一定高さ以上になると血圧に打ち勝って更に進む。

で、

再びベッドの上に戻すと。。。そうです、今度は逆流して血がチューブの中に入ってきました。みるみるうちにチューブは真っ赤っか。。。

あわててもう一度チューブを上に上げて戻したところでちょうど看護婦さん。
冷や汗ものでした。

余談ですが、
もし動脈にに点滴をしたらどうなるか。

平均血圧は100mmHg（1500mmAq)なので、液は1.5mのところで止まってしまいます。

そして、もし注射針を抜いたら、、、

1.5mの血しぶきが飛び散り、辺り一面血の海。。。
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2010年01月20日11:31

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

違法な高出力レーザーポインター

プレゼン会議の時、”レーザーポインター”は便利ですね。自分がプレゼンターでないときでも、末席から「この部分がね、、、」などと座ったままで質問もできる。筆箱に1本を常備しておくこと、おススメです。

さて、昨日の日経新聞にこんな記事が。。。

高出力のレーザポインターを販売して逮捕されたという記事です。

ポインターの出力（クラス）についてはこのブログ「レーザー光は目に危険？」でも投稿しました。

今でも高出力のものが出回っているんですね。

会議で使うとしたら、蛍光灯の下であっても基準内の出力で十分ですが、高出力品が出回っていたのは海外と日本の基準が違っていたということもあるようです。

2001年からは消費生活用製品安全法の改正により、PSCマークが義務づけられています。

いずれにしても、目で長時間直視するのはやめた方がいいですよ。

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タグ：: レーザークラス; 安全性; ポインター; 違法; 出力

2010年01月10日08:52

カテゴリ: ③ビジネスあれこれ

標準装備のipod端子

アメリカでは、自分の足を確保しなければ生活出来ません。

BUDGETでレンタルした起亜自動車製レンタカーです。

小型ですがめっちゃ安価でしかもなかなかの馬力。
モールへの食料買い出しに重宝してます。

ふと見ると

室内にこんな端子が。。。

ipod用USBの端子です。

標準装備なんですね。

時代の流れを感じます。

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2010年01月09日07:50

カテゴリ: ⑤よもやま話

中国語の「愛」

日本のＴシャツのプリントに英語が多いように、アメリカでは漢字はしばしば商品のデザインとして使われます。

Ｔシャツやタトゥーなんかになっちゃってる。
愛、幸福、忍、神、誠などさまざまです。

で、

本屋さんの書棚。

「漢字（愛の中が友）　ＬＯＶＥ」
と書かれたメモ帳のケース。

よく目にします。

長い間、間違っていると思っていた写真の”愛”という字、
調べてみたら実は中国語でした。中国語では愛をこのように書く。

「こんなに堂々とまちがうなよなぁ」、っていつも思ってたんですが。。。
間違っていたのは自分でした。

店の人に言わないでよかった。
はずかし。。。

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タグ：: 中国語; 愛; 漢字

2010年01月08日06:42

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

特殊なネジ

昨日は子供を連れて近くの小学校へお散歩しました。

日本でもよく見かけるプラスチック製の遊具です。

使われているネジをよく見ると。。。

いたずらされないように、ちゃーんと特殊ネジが使われていますね。

特殊ボルト一見普通の六角穴付きネジに見えますが、実は真ん中にチョボがついていて、特殊な六角レンチでないと回せないようになっているんですね。

簡単には回せないネジにはいろんな種類があるんですが、いずれもその為のドラーバーがホームセンターなどで販売されているのであまり意味ないかも。

昨日は子供を連れて近くの小学校へお散歩しました。

よく見かけるプラスチック製の遊具です。

使われているネジをよく見ると。。。

いたずらされないように、ちゃーんと特殊ネジが使われていますね。

簡単には回せないネジにはいろんな種類があるんですが、いずれも適合するドライバがホームセンターなどで販売されているのであまり意味ありません。

気持ちの問題ですね。

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タグ：: 特殊ネジ; いたずら防止ネジ; 六角穴; ネジ; 工具

2010年01月07日04:43

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

異常人気！ZHU ZHU PETS HAMSTERS

アメリカのクリスマス商戦で１番人気だったのが「ZHU ZHU PETS HAMSTERS」。

おもちゃ売り場では長蛇の列で売り切れ続出なんですね。日本には春頃上陸するとか。。。何の変哲もないハムスターの形をした単純なおもちゃで、鼻がＳＷになっていて障害物にぶつかると向きを変える。スピーカーが内蔵されていて何かしゃべるというものです。

通常価格は10ドル弱なのですがインターネットでは50ドルで取引されているというこの超人気おもちゃ。パーティーでこれを持っている子供がいたので、その子の親に聞いてみたら、クリスマスイヴの24日でもウォルマートで買えたとのこと。

試しに販売店に電話をしてみたら、

ウォルマートは売り切れ。

トイザらスも売り切れ。
ただし担当者は「個人的にストックを持っているので欲しければ売ってあげるよ」と、店員のくせに信じられないことを言う。どうやら本当にスゴイ騒ぎになっているみたいだ。

高い値段で買うのはばからしいので、だめもとでCVS　Pharmacyにかけてみたらなんと「ある」との回答。早速買いに行った。

店に入って陳列棚を探したが見つからない。なんでだろう？
レジで店員に聞くと裏から段ボール箱を出してきて、店長に「売ってもいいか？」と聞いている。売ってもいいか？って、あんたら売るのが仕事じゃないの？

ようやく店長の了解を得て、まだ買い物があるのでカートに入れようとしたら「レジで預かるから精算の時に言ってくれ」と。何でなの？隠れて販売？見られたらまずい？そんなたいそうなおもちゃじゃないでしょ。

ワケがわかりませんが、とにかくエライ騒ぎになっているようですね。

９ドル９０セントで買えたズーズーペット。

タグ：: ZHU; PETS; ズー; ペット; 玩具

2010年01月06日06:09

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

水の不思議４

水だけの得意な性質「凍ると体積が増える」と言うことを利用したスポーツがあるんですね。

それは、

アイススケート。

スケートの小さい刃先を通じて氷に圧力がかかる。圧力を受けた氷は体積を小さくするように圧力を受けている間は溶けて水になる。

溶けた水が潤滑油になり、この繰り返しでスケートはスムーズに滑っていくというわけですね。

水になっているのは圧力を受けている瞬間で通り過ぎた瞬間に再び氷に戻る。だからスケートリンクは水浸しにはならない。（実際は室温の上昇で溶けているけれども）

凍ると体積が増える、という水ならではの原理ですね。従って水以外の液体では凍らせても滑らない。

。。。という説が有力。

スケートの滑走原理には諸説があって摩擦熱で氷が溶ける説などもありますが、実はまだ解明されていないんですね。私は圧力説賛成派です。

これまた水の不思議。

タグ：: スケート; 氷; 滑る; 原理; 状態図

2010年01月05日05:33

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

やっと改善。アメリカンパッケージ

１年前のブログで消費者を無視したパッケージとして紹介したプラスチックパッケージ。

BEST BUYで買ったロジテックマウスのパッケージには、改善の跡がありました。

一見、従来と変わらないパッケージですが。。。

ミミの所に「Easy Opening」の文字が。。。

「Just Vending Corner」とあるので
端を折ってみると、

パキンっと切れ目が走り。。。

跡はミシン目に沿って、ぐるっと周囲が切れていきます。

失敗は成功のもと。

科学は常に進歩しています。

タグ：: パッケージ; マウス; ユーザフレンドリ

2010年01月04日08:02

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

水の不思議３

普段何気なく使っている水が、自然界ではかなり特殊な物質であることはおわかり頂けましたか？もうすこし考えてみますね。

忙しいときにどうしてもやらなくてはならない徹夜。
夜中を過ぎるとインスタントラーメンが恋しくなる。水を入れた鍋を火にかけてじっと待つあいだに見つめるナベの中。だんだんと熱くなってナベの底に気泡が一つ二つ。だんだん増えて最後には沸騰して泡だらけ。いざラーメンを放り込んで。。。あーおいし。

ところでこの泡の正体は何か、考えたことありますか。

何気なく空気と見てしまいがちですが、当然ながら空気ではなく純粋な水蒸気です。底付近の水分子が気化して水蒸気になっているんですね。水分子だけの気体ですね。

左の絵の右端の状態が水蒸気になった水の分子です。激しく運動しているので分子間距離が大きくなる（分子間のスキマが大きくなる＝気化する）ワケです。

では、あのちっちゃな気泡１個の中に何個の気化した水分子が存在しているのでしょうか。

気泡の体積は1/100cc（0.01cc）と仮定してもそう大きくはずれてはいないでしょう。
気圧1atmで分子１モルの気体容積は22.4リットル。この中にアボガドロ定数個の分子があるので、0.01ccの中の分子の数は、

６ｘ１０exp23　ｘ　0.01　／22400cc＝6/2.2　exp17
３ｘ１０の１７乗個ですね。１０００兆の３００倍個。。。
要するにいっぱいっ。
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2010年01月02日08:39

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

水の不思議２

液体としての水の不思議はね、その膨張率なんですね。

氷に熱を加えると水になり、やがて水蒸気になるのは当たりまえですよね。
では、その時の体積の変化を見てみましょう。

左のグラフは水に於ける温度と体積の関係を示しています。

なんかちょっと変でしょう？カーブが上がったり下がったりしてますね。

一般的な物質は固体系・液体系・気体系いずれの場合でも温度上昇と共に分子運動が活発になるため体積が増え続けていくのが通例ですが、水の場合は０℃ー４℃の間だけは体積が減っていくんですね。

つまり氷から熱していると途中で体積が増えたり減ったりするわけです。

実に不思議。
これも水独特の特徴なんです。

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タグ：: 水; 三態; 密度; 膨張率

2010年01月01日03:19

カテゴリ: ①私とマイファミリー

アメリカのお正月

あけましておめでとうございます。
日本は先ほど年が明けましたね。アメリカはこれから。

こちらのお正月は実に静かです。

特別なイベントはほとんどなくHappy New Yearと言葉はを交わすけど、そんなにめでたいというわけではない。休暇も年末年始だけで次の日からは普段通り。

日本のように大掃除もしないし、年賀はがきのようなグリーティングカードも殆どしないですね。「１年の締めくくりっ」と意気込むこともなく、カレンダーが新しくなるということくらいかな。

要するに”新年”の重みは日本ほどではないんですね。

なぜか。

それはね、
クリスマスに騒ぎまくるので、わずか６日後の新年に騒ぐパワーが残っていないんです。

クリスマスはとても盛大でお盆のように全国に散らばっている家族は実家に戻ってパーティー。ゴールデンウィークのような大移動ですね。大人も子供も”子供のように”プレゼント交換をし「クリスマス、めでたいめでたい（メリークリスマス）」とあちこちで叫びまくります。その日のためにカウントダウンしながら準備していた3億の国民のエネルギーが、２４日の一夜で一気にはじけます。

そんな放心状態の中で迎える新年は、もうどうでもいいやとなりますよね。

わかるわかる。

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2009年12月31日01:28

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

水の不思議１

毎日のように使っている”水”、地球上にあふれている”水”は実はあまりにも神秘的な存在。

しかし身近すぎて当たり前になっているこの液体は、科学的には非常に謎めいた物質なんですね。

物質は圧力や温度によって固体・液体・気体のいずれかの状態で存在します。これを物質の三態と言うんです。

左表出所：「楽しい高校化学」

液体は熱すると気化して体積が増え冷えると固まって体積が減るっというのは経験的にわかりますよね。物質の体積は分子がお行儀よくしているかどうかで決まるんです。
上表で言えば、熱が加わることで分子のお行儀が悪くなり（分子運動が活発になり）体積が増える（分子間距離が大きくなる）わけですね。固体は軍隊、気体はヤンチャ坊主、みたいなモンです。だから固化すると体積は減る。

しかし水は違うんですね。水は固まると（氷になると）体積が増えちゃう。
凍ると体積が増える、なんて物質は世の中にほとんどありません。水独特の性質なんですね。

では、そのときの分子はいったいどんな構造になっているのか。

左の絵が水の三態の分子状態です。

一般的な物質の絵と比べてみてください。
固体（氷）の時の状態が違いますよね。

水の分子はキレイに整列せずに独特のフォーメーションをとるので液体の時よりもむしろ体積が増えるんですね。
すなわち”凍ると膨張する”ワケです。

　　出所：「サントリーＨＰ」

水は氷になると変わり者になりますが、実は水の時にもおもしろい性質があるんです。（つづく）

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タグ：: 水; 三態; 水分子; 膨張; 氷

2009年12月29日21:27

カテゴリ: ①私とマイファミリー

寒波去ってポカポカ陽気

昨日あたりから異常な寒波もようやく去ってポカポカと陽気な天気です。

３日前に投稿した写真に比べ、自宅の周りの雪もこんなになくなっちゃって、子供達は残念そう。

あまりによい天気なので近くのモールまでお散歩してたら、道ばたにパトカーと人だかり。

なにかな？っと思ったら、

寒さで水道管が破裂し、
噴水のように水が吹き出ているのでした。

昔は日本でも冬になるとよく水道管が破裂していましたね。
水道管が破裂するのは水が凍るためですが、実は氷にはまだまだ知らない世界があるんですね。

次回は氷についてちょっと考えてみます。

タグ：: 寒波

2009年12月24日17:38

カテゴリ: ①私とマイファミリー

年末の恒例行事

毎年恒例のアメリカ帰省、メリーランド州ブーウィー市に帰ってきました。

今年はヨーロッパから東海岸にかけての異常寒波の影響で、めずらしく30cmの積雪。

文字通りホワイトクリスマスです。

元気な子供達は雪合戦で大はしゃぎ。

で、

昨年のブログではクリスマスにもかかわらず買い物客が少なく一体どうなるのか、と街中の買い物客の様子投稿し、消費動向の低さを実感した年でした。

が、今年は、、、

もっとひどいんですね。クリスマスイブのお昼時。モールの婦人服専門店で、、、あらら、ひとが殆どいない。スーパーマーケットには食料品を買い求める人はいるけど例年よりまばら。今年は更にひどいようです。えらいこっちゃ。

日本は経済回復基調から取り残され、二番底に向かうとの話も出ているけどアメリカもまだまだよくないようです。

今年も油断なりませんぞ、みなさん。

2009年07月21日18:26

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

ついに緑色半導体レーザ実用化！

1ヶ月前のブログ、
「いよいよ緑色レーザー光出現か！」で、最後のレーザ半導体「緑色半導体レーザ」がもうすぐ実用化になるぞ、って投稿したのですが、

先週の日経新聞に住友電気工業がついに室温発光に成功した、との記事が掲載されていました。

今年度中にサンプル出荷って書いてるので2年後くらいには目にするようになるでしょうね。

これで光の三原色が揃ったわけで、小型のレーザープロジェクターなんかも、当たり前の家電機器になる時代に突入ですね。

緑色の半導体レーザが実用化になる意味はとても大きいんです。まず、これですべての色を表現出来るので、ディスプレーに使えるようになる。３素子を同時に使えば白色光もできるので、本当の意味でのスポットライトつまり、狙ったところだけをスポット的に照らすことの出来る照明ライトが出来るんですね。

普通の懐中電灯だと、ねらったところの周りもぼやっと明るくなるけど、レーザーならそこだけがくっきりと高輝度に照射されるんですね。

どんな商品になって私達の前に現れるのか。今からとても楽しみです。

タグ：: 緑色レーザ; 半導体レーザ; 三原色; レーザー素子

2009年06月25日14:08

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

太陽電池は電池じゃない。

エコロジーの雄として話題の「太陽電池」って、実は電池じゃなくって”発電器”なんです。だから、発電した電気を溜めておく2次電池（充電池）が必ず必要なんですね。

左の図が太陽電池の原理です。
（出所　新エネルギー・産業技術総合開発機構）

模式化されているのでわかりやすいですね。

照射された光のエネルギーが、半導体シリコンの中で平穏に存在していた電子（－）と正孔（+）を引きはなして、両サイドに分離するんですね。

このままでは進行は止まってしまうのですが、これを充電池に運んで蓄えれば光がある限り永久にこの作業が続くわけです。

太陽光だけで無限に発生する電気。まるで魔法のような”発電器”ですね。

でもね、普及している太陽電池はトータルで取り出すエネルギーよりも、その製造に要するエネルギーの方が大きいんですね。つまり太陽電池を作るために多くのCO2を排出しているわけで、本当はエコロジーではないってわけ。排出物ゼロなので完璧なクリーンエネルギーあることは間違いないですけどね。

現在、これを解決するために作り方（材料）を変える、発電効率を上げるという開発が進められているんです。この技術が日本が世界トップということなんですね。

がんばれ、どんどん減ってく日本のトップ技術！

タグ：: 太陽電池; 受光素子

2009年06月24日05:50

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

光を検出する半導体”フォトダイオード”

さーて、しばらく光のお話しが続いていますが、今回は今までの様な”発光”ではなく、”受光”についてお話ししますね。

LEDとは電流を流すと発光する半導体素子のことでした。
実はね、このＬＥＤに逆に光を当てるとどうなるか。あらら、電流が流れるんですね。つまり可逆的なんですね。ただし、LEDは発光に有利な構造になっているので効率は良くないんです。

それなら、受光に有利な半導体をつくろう、ということで登場するのが”受光素子（フォトダイオード）”。（フォトトランジスタというのもあります。）どちらも「光半導体」なんて一般的には呼ばれてるんですね。

フォトダイオードこんなカタチしてます。

光検出としてさまざまなセンサーに使われてるんですね。

で、

身近なところでは、発光するＬＥＤと受光するフォトダイオードを組み合わせたものがリモコンなんです。リモコンの中にＬＥＤが入っていてスイッチを押すとＴＶに向かって飛んでいく。赤外線なので目には見えませんけどね。

発光した光はＴＶ本体に内蔵されたフォトダイオードで受光されて、「誰かがスイッチを押したぞ」って認識されるわけ。いたって簡単な仕組みですね。

このフォトダイオードのでっかいヤツを並べたのが太陽電池なんです。（続）

タグ：: フォトダイオード; フォトトランジスタ; 受光素子; 光半導体; 太陽電池

2009年06月16日08:32

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

LD（レーザーダイオード）とＬＥＤの違い

DVDレコーダーに使われている電子部品『LD(レーザダイオード）』とその操作パネルに使われている『LED（発光ダイオード）』。いずれも半導体素子ですがその違いはなんでしょう。前にもちょっとお話ししましたが、もうすこし詳しくお話ししてみますね。

LEDとLDの略語の意味ですが、

LEDはLight Emittng Diodeの略で文字通り発光ダイオード。
LDはLASER Diodeの略で、また”LASER”はさらにLight Amplification by Stimulated Emission of Radiationの略なんですね。日本語では「誘導放出による光の増幅」と訳されます。

LEDの方は半導体内で電子と正孔が出会った時に放出される光を光源としているんですね。まあ、こちらは何となくわかりますよね。恋に落ちた情熱的な電子さんと正孔さんが、ふと出会って激しく輝いてる、ってことですね。

一方、LDの方はやや複雑なんです。
発生した光をそのまま放出するのはもったいないから、まずは半導体の中に閉じこめておいて共振させちゃう。”共振”とは簡単に言うと、燃えよドラゴンの映画のラストシーンにあるような鏡の部屋に閉じこめて何度も何度も往復反射させる。するとそのうちにだんだんと純粋な光になっていくので頃合いを見計らって外に放出させる、というわけです。

なので、レーザ光は単一波長で直進性に優れたコヒーレントな光なんですね。

おそらく１０年後には蛍光灯や電球は姿を消して、懐中電灯やヘッドライトはすべてＬＥＤに、記録や加工/計測に使われているレーザーはもっともっと幅広い分野に拡がってますます私達の身近な存在になっていきますね。

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タグ：: レーザーダイオード; LD; LED; 違い; 光半導体素子

2009年06月15日08:00

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

未来の、ではないレーザ兵器

F.R.さんからのご質問にお答えいたします。

ハイパワーになればレーザーは武器にすることが出来るんです。

空対空レーザー兵器「Airborne Laser」

地対空レーザー兵器「THEL」

レーザの直進性を利用して離れたところでも一点に集中して照射することによって破壊するんですね。基本的にはレーザーポインターと同じです。通常兵器と違って一瞬でターゲットに到達出来ること（文字通り”光速”）と、一発当たりのコストが安いことが特徴なんですね。

さてもうおわかりかと思いますが、いわゆる爆弾とは違ってレーザー兵器はターゲットに熱を与えるだけなんですね。加熱して破壊することしか出来ない。。。
従ってその威力はいかにパワーを上げるかということ。その点でまだ実用段階ではないようで、大がかりなハイパワーのレーザ発生装置の小型化がネックになっているようです。

他にも兵士に照射して失明させるものもあるようですが、特定通常兵器禁止制限条約により禁止されています。
いずれにしても、恐ろしい兵器。コワイですね。

技術開発に身をおく人間として複雑な思いです。

タグ：: レーザー; レーザー兵器; ハイパワーレーザ; 高出力レーザ

2009年06月09日11:05

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

自然界には存在しないレーザー光

熊谷紙器工業の熊谷さんからコメントを頂きましたので、御回答致します。

「レーザーを直接目に照射すると網膜に障害が起こる？！」

レーザーと言うと一般的にコワイ！ってイメージがありますよね。それは少なくともまちがいではありませんが、条件によります。まずはレーザー光線と普通の「光」の違いについて説明しますね。

レーザー光というのは自然界には存在しません。まったく人間が作った光なんですね。自然光との違いはいくつかありますが。最も特徴的なのは「コヒーレントである」ということ。

「コヒーレント」とは位相が揃っているという意味で、日本語では可干渉性と訳されます。左の図を見てください。（出所：科学技術振興機構）

ちょっと小難しいのですが誤解を承知であえて言うと、振動のタイミングがみんな同じ、すべての光子が同じ状態にある、といえばわかりやすいかもしれませんね。

次に特徴的なのはその直進性です。

自然の光は、反射鏡でどんなに集光しても勝手に拡がっちゃいます。ところがレーザー発振した光は超指向性を持っていて殆ど拡がらずに直進するんですね。

同じ状態の光子だけでしかも直進してくれるので、集光したり干渉させたりなどのコントロールもしやすい。小さく絞ったり、はるか宇宙のかなたに照射したりもへっちゃら。ワールドカップで選手がレーザー光を浴びせられたのも、離れた観客席からでも選手の目に向けて照射することができたからなんです。

他にも、単一波長であることなどいろいろありますが
次回は、レーザ光の目に対する危険性についてお話ししますね。

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タグ：: レーザー; コヒーレント; 直進性; レーザー兵器; 位相

2009年06月04日13:27

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

レーザ光は目に危険？

レーザ光はその危険性ゆえにJIS安全基準が定められているんですね。

　レーザ安全基準（日本）
日本の場合、安全基準は7段階に分類されています。

そもそもレーザ光が危険なのは目に損傷を与えるからで、レーザ加工などに用いられる「クラス4」のパワーレーザ以外はすべて目に対する危険性を基準に分類されているんです。

ではどうして目に危険なのか。

目で直視した場合、レーザ光は水晶体を通過して網膜に達します。厳密には波長にもよるのですが、もともと光なので透明な水晶体は通過して網膜上に照射されるんですね。

問題はその時の範囲とパワー。網膜上で小さな一点に結像したある程度のパワーだとその部分が損傷するんです。動物実験の映像を見たことがありますが、照射したとたん眼底から血がにじみ出てきます。ウエーッ。実は私も仕事で赤外のクラス3Bのレーザ光を何度か目に入れたことがある！が、いまのところ血はにじんでません。

なので、目に対する危険性だけでも細かく６段階に分類しているんですね。

その判断基準は、パワー、波長（色）、連続光かパルス光かなどで小難しい計算式で算出しなければなりません。中でもおもしろいのは可視光（目で見える波長）の場合にはマバタキすることを想定して決められていることですね。にらめっこしたらどうすんねん。

レーザを使う機器にはこの安全基準を示すラベルが必ず貼られています。

DVDレコーダーやレーザポインターが手元にあったら一度見てみてください。いずれもクラス1の黄色いラベルが貼られているはずです。

レーザーポインターが出たてのころは輸入品でクラス3のものも平気で売られていました。よほど条件がはまらない限り大丈夫ですが注意した方がよいですね。

レーザポインタ（クラス3A)

2009年06月04日05:26

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

レーザー光線の謎

レーザー光線についてもう少しお話ししましょう。

レーザーは開発最初は”固体レーザ””気体レーザ”と言って、ルビーなどの結晶やCO2等の気体に光を通して励起・共振させて取り出していたんですが、現在私達の身の回りにあるのは殆どが半導体レーザですね。

よく似た光の「LEDの原理」については前にこのブログでちょっと紹介しましたが、レーザ光の原理は簡単に言うと「純粋な色の光を対向する鏡の中で何回も反射させたあとで外に放出させた」という感じ。これを半導体で実現したのが半導体レーザです。最初に赤色半導体レーザが、次に青色半導体レーザが、そしてまもなく緑色半導体レーザが開発されようとしているんですね。

赤色レーザはレーザポインタやマウスの底から出てくる光とか、CDやDVDを読み書きする光源に使われていますし、青色レーザは最近流行のブルーレイディスクの光源ですね。

では、なぜこれらにレーザ光が使われるか（なぜレーザ光でなければならないか）というと、レーザ光の特徴である「まっすぐに飛ぶ純粋な光である」ということがあるからなんです。

懐中電灯の豆球やLEDを暗闇で照らしたときには先に行くに従って光線が拡がっていきますよね。でもレーザ光はどこまで行っても拡がらない、つまり、優れた直進性があって、しかも純粋な色（純粋な赤、純粋な青という風に波長が揃っている）なんです。だからＤＶＤの様な非常に細い溝（実際にはドット）を読み書きするのにうってつけなんですね。

レーザって人間で言うと「都会ズレしていない真面目で実直なヤツ」なんですね。

あ、まるで私みたい？！。。。

2009年06月02日19:00

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

いよいよ緑色レーザー光出現か！

ちょっと前の日経新聞に、緑色レーザに関する中村修二教授のコメントが載っていたんですね。

中村教授といえば、特許紛争でセンセーションを巻き起こした白色半導体レーザの発明者として有名。

記事では、緑色の半導体レーザもあと1-2年で実現するらしい。いよいよ秒読みになったんですね。

半導体レーザの世界では、赤と青のレーザはできたんだけれども、緑のレーザだけはまだなんです。だから、モニタの光源としては使えない。

光の三原色である赤・青・緑が揃わないと、白色が出せないんです。

だから今までレーザは一般的な光源としては普及してこなかった。

それがもうすぐ揃うというのだから、進歩したもんですね。

世の中には緑のレーザ光を発するポインターなどの機器もあるんだけど、実は、あれは従来のレーザ光を波長変換素子を通すことで緑色に変えているだけなんですね。つまり半導体素子そのものが緑色をだしているわけじゃないんですね。ま、フィルタを通して色をつけている、みたいなモンですね。（本当は波長を変換してるんです。波長変換素子）

緑のレーザが出来たら、今のＬＥＤ懐中電灯もレーザ懐中電灯に変わるでしょう。そうすると、どこまでもまっすぐな光の出る懐中電灯になりますね。まるでサーチライトのようなね。

うちの子供は豆球の懐中電灯で遊ぶのが好きなんですが、レーザなら遊び方も変わっちゃうかもしれません。。。

タグ：: 緑色レーザ; 半導体レーザ; 白色レーザ; 中村修二; 三原色

2009年04月22日09:33

カテゴリ: ⑤よもやま話

感動とは。

いやあ久々に感動しました。

何回観ても涙が出てくる。。。

3年前にこのブログでも紹介した”アメリカンアイドル”
この番組はアメリカだけではなくてイギリスでも行われていたんですね。

。。。

このイギリス版で登場したスーザン・ボイルさんのYouTube動画が
世界中でものすごいアクセス数になっているらしい。

スーザン・ボイル

もうみなさんはご存じなのかもしれませんが（私はTVをみないので。。。）
う～ん、感動しちゃったんですね。
理由もなく素直に感動しちゃいました。
なんてことない動画なんだけどなんてことある。
心の琴線にバチンと触れるというか、ストレートに入ってくるんですね。

”感動”する理由はいろいろあるけれども
そもそも感動って一体何なんだろう。

心（実は脳）という得体の知れないところが刺激されて
涙という物理的な現象が発生する。

今回の動画で彼女が歌い始めたとたん、3秒程度で涙が出始める。
わずか3秒で引き起こされる”感動”という現象。
すばらしいですね。

生きてて良かったと思える瞬間です！

人間っておかしな生き物ですね。

今回、動画を紹介してくれた知人のブログです。
こちらも観てね。

2009年01月06日15:06

カテゴリ: ①私とマイファミリー

アメリカ版”給付金”

給付金を受け取りに銀行へ行ってきました。

政府からの支給額は９００ドルなのですが、日本での事前申請に不備があったため、０８年は３００ドル０９年に残り６００ドルと分割でもらうハメになっちゃいました。ザンネン。

それでも、
実際にもらってみると、いやはや３００ドルといえどもすごくうれしい。おもわず顔がにやけちゃいますね。一括して９００ドル受け取れていたらそりゃもうすごくうれしいはずですよ。

給付金政策による景気刺激効果は確実に現れると実感しました。
日本もアメリカもこの給付金で景気が大きく回復したらいいんだけどね。

タグ：: 給付金; アメリカ; 年金; 金融危機

2009年01月05日15:55

カテゴリ: ①私とマイファミリー

ワシントンモニュメント

ワシントンDCにある「ワシントンモニュメント」に登りました。

これっていったい何なのかなってずーっと思ってたんですが、関心がなかった。。。（調べりゃわかる事ですが）

スゴイ歴史があった。

建立は１５０年ほど前で、ワシントン大統領の功績をたたえて寄付によって立てられたんですね。地上１６９ｍまで石を積み上げて建造。（詳しくはコチラ）

モニュメントの頂上階から見たホワイトハウスです。

こんな要所を上からのぞきこめるなんて知りませんでした。

なんせアメリカ大統領んちのお庭を覗いているんでものね。

タグ：: ワシントンDC; ホワイトハウス; 写真

2009年01月04日19:49

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

光るオブジェの謎２

実は至って簡単な構造なんですね。

左図のように、いくつもの円環状の板を１本の軸を中心に少しずつ角度をずらせて取り付けます。

各板には反射しやすい塗装をしてあるので照明の光をよく反射します。

図ではわかりやすいように、単純な円環にしてありますが、実際には動画のように星形や太陽の光のような形にしています。

さて、これを先ほどの軸を中心にゆっくりと回転すると。。。

各板は少しずつ角度を持っているので順番に照明光を反射し、あたかもネオンサインが次々と光っているように見えるんですね。

もう少し鮮明な動画を→＜回転飾り＞

このアイデア、
商品開発のヒントとしてで使えそうですね。

タグ：: オブジェ; 電源レス; 商品開発; アイデア; ヒント

2009年01月04日10:20

カテゴリ: ①私とマイファミリー

松葉がに

アメリカで喰らう松葉ガニ。

スーパーで買いました。

これで８ドル。

身もしっかり入っていてめちゃ安い。

今日で４日目。連日食べてます。。。

2009年01月04日07:18

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

電源なしで光るオブジェの謎1

ショッピングモールの出店で、おもしろいものを見つけました。

電源も電池内蔵でもないのに、パタパタと光るオブジェ！

これってどうなってるかわかりますか？

タグ：: オブジェ; 光る; 省エネ; 電源レス; 不思議

2009年01月02日04:38

カテゴリ: ①私とマイファミリー

２００９年　あけましておめでとうございます。

あけましておめでとうございます。
本年もどうぞよろしくお願いいたします

日本と１４時間遅れで２００９年になりました。

気持ちのよい天気だったので近所をお散歩。

今シーズンはまだ雪が降っていません。

タグ：: 2009年; あけましておめでとう

2009年01月01日04:22

カテゴリ: ③ビジネスあれこれ

流行のおもちゃ

昨日は知人の家でパーティ。

同世代の６家族が集まってのパーティーだったので集まった子供の数１５人。幼児から小学生までそれはそれは賑やかなパーティーでした。

子供達はめいめい色々なおもちゃを持ってきていましたが、人形は殆どが日本発のキャラクター。「何とかレンジャー」とか合体するヤツとか。

左の写真のはバンダイ製。

一人で静かに遊んでいる子供は達はというと、
ＮＩＮＴＥＮＤＯのＤＳ。

おもちゃやマンガ、キャラクターものは日本製がかなり浸透しているんですね。

そういえば女房は子供の頃に「マッハGOGOGO」を見て育ったとか言ってました。（これ知っている人は私と同世代でしょうね）

タグ：: おもちゃ; アメリカ; 日本製; nintendo

2008年12月31日13:48

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

優しくないパッケージ

今日はシェーバーを買いにローカルのスーパーへ行きました。

購入したのはPHILIPS製のＮＯＲＥＬＣＯという舌を噛みそうな名前のブランドで、こちらではものすごくポピュラーなヒゲのトリム用シェーバーなんです。（写真の商品は１２ドル）

これに使われているパッケージは見栄えがよく梱包方法としてはとてもしっかりとしていて、日本でも数年前から特に家電製品を中心に一般的になってきていますよね。

表のプラシートと裏のシートを周囲の耳部分で溶着接合しています。

しかし、

みなさんも経験があると思いますが、こいつは開封するのが非常に大変。

外周部分の耳をはさみで切断しないと開けることが出来ない。とても手で破れるなんてシロモノじゃあない。

どんなに握力の強い人でも、このパッケージを道具なしで開けられる人はいないと思うんですね。

しかもはさみがあっても、切るのが難しい。

溶着部は堅くて下手をすると断面で手を傷つけるかもしれません。切断面は構造的に必ず手をこすっていくことになる。

つまりこのパッケージは商品保護と訴求性の点で供給側ににとって便利ということであって、消費者利便性を全く考えていませんよね。

概してアメリカのパッケージはこのように開けにくいものが多いです。日本メーカーだと必ず開封方法まで考える。。。スープ袋の切込みや菓子袋のギザギザカットもそうだし、紙箱ならミシン目に沿って帯状に開けられる。。。カップヌードルなんか底部にわざわざ開封のためのシールを貼ってありますよね。

日本人の繊細な神経がそうさせるのでしょうか。
手で開けられないと腹立たしくも思えますよね。

せっかくの商品の価値が台無しですが、日本でも最近着実に増えてきているようです。

2008年12月29日15:27

カテゴリ: ③ビジネスあれこれ

破綻したサーキットシティ

アメリカへはレッツノートを持ってきてスカイプを駆使しながら日本と仕事をしています。昼夜はひっくり返りますがもともと体内時計の壊れている私にはへっちゃらです。

実家には無線ルーターがあるので本当なら無線でリンク出来るはずのですが、パスワードを誰も知らないんですね。

そこで、
新たに無線LAN機器を買うためにサーキットシティへ行ってきました。

サーキットシティは、ベストバイに続く売上高第２位の米国家電量販量販店でしたが、確か先月破綻して破産申請中だったかと思うんですね。

無線コーナーへ行く前に店内を一通り見てみました。（写真を撮れなかったのが残念ですが）

アメリカの家電販店は、品揃えがほとんどなくメーカーや機種の選択の余地がほとんどないのですが、比較的品揃えが豊富で目的の無線ルーターも結構いろんな種類が置かれていました。

破算申請中とは思えないくらい店員の対応もよく、ちょっと場所を移動すると
「Ｍａｙ　Ｉ　ｈｅｌｐ　ｙｏｕ？」の嵐。社員は再建目指して一生懸命働いているとの印象でした。

結局この日は気に入ったのがなくて買わずに帰ったんですが、また行こうと思わせる雰囲気でした。サーキットシティガンバレ！

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タグ：: サーキットシティ; 破綻; 金融危機

2008年12月26日22:00

カテゴリ: ③ビジネスあれこれ

クリスマス商戦 in アメリカ

先週から帰省と仕事でアメリカ出張中。

今年のクリスマスは例年になく暖かくて昼間はTシャツでもOKなくらい。

クリスマスと言えばプレゼントですね。

プレゼントを贈るのは２４日なので“クリスマス商戦”は実質的に２４日の夜で終わります。だけどショップでは大量に売れ残った商品をさばかなければならないので翌日（正確には２６日）からは今度は劇的な大セールが始まるわけなんですね。

前日に高価だったものが翌日にはディスカウントされて並ぶ。この割引セールが尋常じゃない。劇的な値引きなんですね。

７５％引きで、しかも更に２０％の値引きなんてもう殆どやけくそですよね。

これを目がけて自分自身のために消費者が殺到する。わかっているから自分のものは２４日には買わないんですね。

なので、２５日はその意味で大盛況で売り場の商品は散乱しレジには長い列、手にはいくつもの紙袋を提げている人が行き交う。。。はずなのですが今年はちょっと様子が違うようでした。なんか売り場にあまり活気がなく、買い物袋を抱える人たちも少なかったように思います。

本当に深刻なリセッションが襲っていると実感しました。これから実体経済にボディーブローとなるんでしょうね。大変です。

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タグ：: クリスマス; 景気; リセッション; プレゼント

2008年07月16日14:57

カテゴリ: ③ビジネスあれこれ

iphone

ついにiphoneが日本でも発売された。すでに世界では600万台が販売されたらしい。

今回のiphoneの発売は、日本の民生用電子機器業界にとって象徴的なターニングポイントになる可能性があると思うんです。

加工貿易・技術立国である（であった）日本は、過去40年ほどの間、商品開発でリードを続けてきました。しかし、ここ10年ほどは元気がないのは皆さんもご承知の通り。iphoneの様な画期的な商品も、本当はソニーが戦陣を切ってやっていなければならなかった。。。。

経済バブルとか、途上国の台頭とかいろいろ言われているけれども、私は日本人自身の問題だと思うんです。結局は「人」です。礼儀・作法・精神・心。。。どれ一つとっても日本はダメになりました。私も含めた現在の親世代の責任ですね。

私は物作りによる繁栄は、地球の自転と共に移り変わっていっていると考えています。ヨーロッパで産業革命が起こり、アメリカでフォードに代表される生産革命が起き、やがて太平洋を越えて日本が製造の主役になった。その後、韓国、台湾へ移り、中国も過ぎていまや、タイ、ベトナム、インドへと移っていっています。最近では中東の台頭の記事も増えて来ています。これって地球の自転にそっているでしょ？

これって結局「人」の精神の問題だと思うんですね。社会に物資が豊富になって裕福になると、人は堕落するんです。ハングリー精神がなくなっちゃう。

アメリカも日本も、韓国も台湾も、みな同じ徹を踏んじゃったんですね。

電子機器の商品開発を担っている我が身を奮い立たせなければ、と改めて思う次第。

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タグ：: iPhone; 技術立国; 商品開発; 日本の製造技術

2008年07月14日12:34

カテゴリ: ⑤よもやま話

悲しい事故

金曜日の日経新聞に2件の悲しい事故の記事が載っていた。

1つは1年前のエキスポランドのジェットコースター事故の初公判の記事。
記事には事故で亡くなられた19才の娘さんの写真も載っていました。友人達が事故当日の姿も含めて作った自作の写真集だという。

もう一つは7年前の明石の人工砂浜での陥没事故の大阪高裁の判決記事。お父さんと一緒に砂浜を歩いていた4才の子供が陥没した砂浜に生き埋めになった。お父さんの目の前で。

私にも20才になる娘とと3才の娘がいる。

娘さんの記事の写真を見て、ご遺族の心境を察し思わず涙が止まらなくなった。悔しい思いがいたいほど伝わってくる。聞けば2才の時にお父さんを交通事故で失っているという。

世の中には悲しい出来事が毎日のように起こっている。楽しいこともたくさんあるが生きている以上、耐えられない悲しみとも向き合わなければならないのはわかっている。しかし、忍耐限度を超えたやり場のない悲しみは本当に辛い。

月並みではあるが、残された方々が悲しみを乗り越えて強く生きて行かれることを、ただただ願うのみである。

2008年07月11日09:40

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

おもちゃの銃

またおもちゃを手に入れました。早速分解です。。。

zenntai

このおもちゃは、写真のように銃の形をしていて、引き金を引くと先端からＬＥＤ鋼が照射されて、壁に星形の像を映し出します。

照射像

壁に照射した像です。

結構きれいな星形になっています。

全体分解

中の構造はこんな状態。

銃の先端にはレンズ、中央付近には発光部（オレンジの筒状部分）で構成されています。

光学系

光学系の拡大図です。

左にレンズ、右にあるのが発光部。

発光部

発光部の拡大図です。

この筒の中に赤色ＬＥＤが入っています。

よく見ると、筒の出射部分は星形に切り抜かれているので光束は星形になって出てくるわけですね。

レンズ

これがレンズです。

ポリプロピレン製の平凸レンズ（一方が平らで他方が凸レンズ）です。

発光部から出社された光はレンズで集光され、壁の上に像を結ぶわけですね。
単純ながら、おもしろいおもちゃでした。

made in China。

タグ：: LED; 投影; 照射; 画像

2008年07月09日09:15

カテゴリ: ③ビジネスあれこれ

イルカ金魚！？

日経新聞に金魚の開発の記事がありました。

kinngyo

観賞魚業界もご多分に漏れず安価な中国産に押され気味で変わり種の開発に力を入れているらしい。

記事によるとこの金魚は尾びれがイルカのように水平になっているんですね。

しかし、尾びれは横にしか振ることができず、イルカのように上下に動かしていわゆるドルフィンキックのような機能を果たしているわけではない。従って、金魚は役に立たない尾びれをむなしく左右に振っているんです。それを「愛らしい動作」と称して珍重しているんですね。

これって金魚にとってはありがた迷惑？

これでいいのだろうか？

タグ：: 金魚; 交配; 養鯉

2008年06月26日07:21

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

海水魚が川で泳いだら？

浸透圧のおもしろさ、おわかり頂けましたか？
ところで、地球上には常に浸透圧と闘いながら生きている生き物がいるんですね。

サカナです。

海水魚も淡水魚も進化の途中で分かれたものだから祖先は同じ（海から川へ進化したんですね）。従ってどちらも細胞内の塩分濃度は同じで、海水と淡水の中間の濃度なんです。

だから海水魚の細胞は海水より薄いし淡水魚は淡水より濃い。つまりどちらも浸透圧にさらされ危険な環境の中で生きている。ではなぜ死なないかというと海水魚は水分が抜けないように、淡水魚は水分が入ってこないように、浸透圧とうまく闘いながら生きているんですね。

具体的にどうやっているかというと、

海水魚はえらで海水の塩分を取り除いて薄くなった海水をたくさん飲みおしっこはがまんする。逆に淡水魚はえらでできるだけ塩分を取り込んで水はあまり飲まずに大量のおしっこをする。そうやって細胞濃度を維持しているんですね。いやあ、日々涙ぐましい努力。

しかし、海水魚が川で泳いだら水が細胞内に侵入して水ぶくれになり、パーンと破裂。。。するかどうか知りませんが死んでしまいます。淡水魚が海で泳ぐとその逆で極度の脱水状態になってやっぱり死んじゃうんですね。

サケの様にどこへでも行く魚は、この機構を切り替えて対応している。

しかしながら、どちらも同じ水で生きることのできる水を開発した人がいるんですね。　「好適環境水」と名付けて特許まで申請しているとか。
サカナにとってはそれまで見たこともないおサカナ友達と遭遇する。

すばらしい出会いに乾杯！！

2008年06月25日03:02

カテゴリ: ③ビジネスあれこれ

日経新聞-逆浸透膜の記事-

月曜日の日経に逆浸透膜の記事が載っていました。

ポイントは、

(1)膜を使って海水を淡水化するということ。
(2)飲料水だけでなく半導体用の工業用水の需要も大きいこと。
(3)アラビア、中国で大型淡水化設備建設が進んでいること。

つまりね、

世界的な水不足で海水淡水化のニーズがかなり高まっていること、しかもアラビアなどの中東と中国での需要が多いということなんですね。

油はあるけど水の少ない中東。水はあるけど汚染されている中国というワケですね。この2つのエリアはこれから益々”水”争奪の話題になっていくんでしょうね。

そういえば、中東から石油を運んでくるタンカーは行くときにはタンクに水を入れて運んでいる、ということを聞いたことがあります。船の重心を安定させるためにやむなく水を運んでいるのかと思ったら、もしかして持ち込むためだったのかも。。。

たかが水、されど水ですね。

タグ：: 逆浸透膜; 海水淡水化; 水浄化; 飲料水; 工業用水

2008年06月23日07:00

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

ナメクジに塩

子供のころは雨が降ると、庭の草にナメクジがいっぱい出てきてましたが最近はとんと見かけなくなりましたね。

ナメクジを見つけるとお袋は「こうやって退治するんだ」とよく塩をふりかけていました。最後まで見たことはなかったのでホントに死ぬのかどうか知りませんけどね。。。

実はこれも浸透圧なんですね。塩をかけられると、濃度の高い方へ水が移動しようとする「浸透圧」の関係からナメクジの体内から水分がしみ出して死んじゃう、ってわけです。

浸透圧ってヤツをもう少しわかりやすく説明しましょう。

例えば、濃い液と薄い液をコップに入れると全体が平均的な濃度になって落ち着く、ってことは理解しやすいですよね。どんなにそっと入れたって、いつまでも分離したままな～んてことはなくやがては混ざり合うんですね。これはそれぞれの分子が不規則に運動しているからなんです。これをブラウン運動といいます。

で、

もし仮に、コップの中を限りなく薄い膜で仕切ってそれぞれに濃い液/薄い液を入れたらどうなるでしょうか。それぞれの液中の水分子は不規則に運動しながら相手側へも行こうとしますよね。膜を隔てて互いに押し合いへし合いするわけです。おしくらマンジュウ。

この勝負どちらが勝つでしょうか。

そうですね。
薄い液の方が水分子が多いのだから、多勢に無勢で薄い液の勝ち。そこで、次にこの膜を水分子が移動出来る膜（半透過膜）に変えてみるんですね。そうすると、互いに相手側へ乗り込んでくるわけですが、なんせ薄い液の方が数が多い。

だから結果的には薄い液の方から濃い液へ移動する水分子の方が多くなるんですね。つまりより多くの分子が移動するって事は、結果的に「圧力が高い」っていうことになるわけです。これが浸透圧。

おもしろいですね。ミクロの世界で必死にがんばってるんだ。

そこで次なる疑問は”海水魚が淡水で泳いだらどうなるか”

それは次回のお楽しみ。

タグ：: 浸透圧; 細胞液; 逆浸透膜; 海水魚; 淡水魚

2008年06月16日07:00

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

水の浄化

6月7日のブログで日本が”貧水国”であることをお話ししましたが、そんなに悲観することはないようです。さすが技術立国（であった）日本はきれいな水の生産を得意技としているんですね。

かつての高度成長期の日本のように、工場排水による汚染が深刻な中国。その中国で日本のハイテク水浄化技術が貢献しているらしいんですね。

汚水や海水から水を取り出すには、半透膜を使用します。主に２種類あって精密ろ過膜というのは孔径50ナノから10ミクロンの孔が開いた膜で汚水をろ過するというもの。主に微生物を除去するんです。

もう一つは逆浸透膜ってヤツ。孔径が2ナノ以下で俗にナノフィルターとも言われるヤツですね。水分子だけを透過するので、海水のナトリウムなどの不純分子はせき止められるんです。ただし、膜を通過させるのに圧力をかけなきゃならない。普通はそのままだと浸透圧のせいで淡水が海水の方へ移動しようとしちゃうからなんですね。

浸透圧って言うのは「濃度のことなる液体が接するところでは濃度の薄い方から濃い方へ一定の圧力が生じる」というものです。
簡単に言うとね、濃い液と薄い液を器に入れると自然に混ざり合って全体が均一な濃度になって落ち着くということですね。

だから膜に海水を通すだけではダメで、浸透圧に打ち勝つ圧力でグイーっと押しつけてやらなちゃならない。

この現象は私達の身近でもよく起こっていますよね。プールで泳いでいて鼻に水が入るとめちゃくちゃ痛いですよね。あれは浸透圧の関係で、プールの水が塩分濃度の高い鼻の細胞内に侵入して、膨らみすぎた鼻の細胞がプチンプチンと破裂しているからなんですね。とにかくメッチャ痛い。

でも海で泳いだときはへっちゃらでしょう？細胞の濃度と海水の濃度がほぼ同じだからです。

やっぱり、人類は海からはい上がって進化してきた証拠ですね。
母なる海に感謝。

タグ：: ろ過; 水浄化; 浸透膜; 逆浸透膜; イオン交換樹脂

2008年06月14日01:39

カテゴリ: ⑤よもやま話

三文判っていったい何？

「はい、ではここにハンコを押してください。」

「え？持ってないんですけど」

「じゃあもう一度来て頂くか、近くの百円ショップで買って押してください」

こーんなやりとりの経験ってありません？
これっていったいなんなんでしょうね。実印なら登録されているから大事なのは分けるけど、百円ショップのハンコで良いなら、最初からなくてもええやん、って思うのは私だけでしょうか。

コクヨさんによれば、最近の履歴書は印鑑欄のないものが売れスジらしいんですね。行政さんも押印書類は減らす方向にうごいているとのこと「とりあえず印鑑を」はだんだん減ってってるようです。

しかし当たり前ですよね。意味ないものね。

日経新聞（4月）には「もはや三文判は内容を了解したとの実感を得るために過ぎない」とも書かれていました。

なるほど、調印式の際の最後の合意の握手みたいなモンなんですね。

最近は実印の登録もピークの7割ぐらいに減少しているとか。
日本も西洋のように署名を標準にすればよいのにね。

はんこ屋さん、ごめんなさい。

2008年06月07日12:39

カテゴリ

命の水

最近、特にここ1年は環境問題と共に”水資源”がクローズアップされています。新聞記事でも関連する話題が目につくようになってきましたね。

水不足に苦しむ人々は中東・アフリカを中心に世界で5億人。

日本では「水はタダ」、との観念が染みついていますが、石油と同じで実は限りがある。当たり前ながら石油は過去に蓄積された埋蔵量によって決まり、水は現在の雨量によって決まる。どちらも同じなんですね。

「日本は豊富な水の国」

中学校の社会の授業でそう習った記憶がありますが、どうもそうではないらしい。「日本の年間降水量は1718mmで世界平均の2倍。しかし一人当たりに換算すると世界平均の三分の一程度しかない」

では、なぜ日本では水不足にならないのか。

それは日本が食料輸入大国だからなんですね。食料を生産する水を間接的に輸入している。最近注目の”仮想水”という概念。

牛肉1Kgを生産するのに必要な水は20トン、米1Kgなら3.6トン。
ペットボトル換算では、牛丼1杯がボトル1260本、牛乳コップ1杯がボトル72本。。。。
日本が輸入する仮想水量は年間なんと200億トン。

先進国中、最低の食料自給率である日本はえらいこっちゃですね。
輸出国が仮想水に気づいて輸出をストップしたら、直接的な食糧不足もさることながら、水不足からもはや日本は自分で食料を生産出来ない状態だったんだ。。。

第三次世界大戦が勃発したら日本はイチコロですね。武器なんかいらない、兵糧攻めにするだけでバンザイです。

日本は小麦、牛肉、大豆、トウモロコシの大部分をアメリカからの輸入に頼っている。日本国民の使命として、今日からもっと家内と仲良くしとこうっと。

タグ：: 水資源; 浸透膜; 淡水化; ろ過膜; 浸透圧

2008年06月06日11:26

カテゴリ: ④感謝！

松下幸之助

最近、色々と思うとこがあって松下幸之助「経営百話」を聴いています。
殆ど毎日、何度も何度も聴いています。

昭和の末頃ののものですが。。。

スゴイですね。
言っていることがいちいちうなずける。。。。

私自身が松下に在籍していた頃は、
「松下幸之助の話なんか古くさくて、どうせ後から美辞麗句を並べただけだ」と
聴こうとは思わなかったのです。

しかし今、
自身で会社を興し、経営者の一員として悩み苦しんでいると
一言一言が本当に心の中にしみ込んでくる。

なんでもっとはやく傾聴しなかったのか今更ながら悔やまれます。

会社とは何か、仕事とは、人生とは何か。
自分自身の哲学を確立したい。

これからも探求し続けたいと思います。
鋭い感性で独自の考えを展開された松下幸之助氏に真剣に感動！

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タグ：: 松下幸之助; 感動; 感謝; 経営哲学

2008年06月02日09:37

カテゴリ: ③ビジネスあれこれ

ダイソンの掃除機

大阪は今日も雨。

梅雨ってイヤですね。マウンテンバイカーにとってはいやな季節です。

さてさて、
今日はダイソンの掃除機についてのおはなし。続編です。

ダイソンの掃除機については、購入した去年の５月にこのブログでご紹介しましたね。その時には外資企業らしいカタログの見せ方や、日本メーカーの対応のいい加減さについて投稿しました。

それから１年。使ってみてやはり日本メーカーが良いかな、って思いなおしています。

私の不満を列挙してみましょう。
①図体がでかく（日本の家では）使い回しが不便。
②電源スイッチとコード巻き取りスイッチが同じデザインで左右対称に付いているので迷ってしまう。
　（電源を切ろうとしたらコードが巻き取られちゃう）
③吸引のフレキシブルパイプに折りグセが付いてすぐに折れ曲がってしまう。
　（ついに交換してもらいました）
④作りがちゃっちい（特にオプションアダプタはおもちゃみたい。ふにゃふにゃ）
⑤人間光学的でない。
（例えばパイプの交換は、交換のための押しボタンが本体側にあるので両手が必要）

フィルタの交換が殆ど不要であることや廃棄がクリーンと言うダイソンの特徴を差し引いても、良くないですね。日々使用するのでなんと言っても使い勝手が良くないとイライラしちゃいます。（ダイソンを使っている私の知人なんかは、頭に来てケリを入れたそうです）

ダイソンは技術的荷は比類のない非常にすばらしい商品です。でも、使い勝手という点ではおそらく及第点以下。使う人のことを考えていないんですね。上記の不満はすべて使い勝手です。商品としては致命的ですよね。

商品、特に家電というモノは単に技術だけではなく使いやすさも重要なファクターであることを実を持って実感しています。

商品＝技術+使い勝手

これ、商品技術者の鉄則ですね。

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タグ：: 商品; 開発; 設計; 技術者

2008年04月12日18:05

カテゴリ: ②身近な疑問を科学する

人間ドックー自分の身体は暖かい？

さて、生まれて初めての人間ドックでしたがそういえば体温測定はなかった。。。。
体温は健診に関係ないのかしらん。

ところで、

「あー熱っぽい」なんて言うときによく額に手を当てますよね。いつも思うんですけど、あれってどの程度正確に判断出来ているのか疑問なんですね。

手で”測る”のは、あくまでも手の熱さとの比較であって、手が暖まっていたら額は低く感じますよね。逆に手が冷えていると熱く感じるはず。。。　しかも、手と額が接触するワケだから額が手を測っているかもしれない。

試しにね、一方の手の甲に他方の手の平を当ててみてください。どちらの熱かわかりますか？暖かいか冷たいかわからなくなりませんか？

がんばってどちらかの熱を見ようと念じたらだんだんとわかてくるような気もする。。。

脳へは手のひらからの信号と甲からの信号が同時に行くので混乱するんでしょうね。他人の身体ならすぐにわかるのにね。

じゃあ、おしりで手の平を測ったらどうなるか。。。。。

あーわからなくなってきた。
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タグ：: 健康診断; 熱; 額と手