炉端での話題

折々に反応し揺れる思いを語りたい

一つのコイン

2007-07-27 18:52:55 | Weblog
 暑い。暑中お見舞い申し上げる。
火のないイロリ端で、灰をかきよせながら、話を続ける。
前に二つのコインについて、一方をおさえたまま、もう一つのコインをぶっつけるとどうなるか、試してみることをすすめた。おおかたの予想は、ぶっつけたコインは、跳ね返ると思われたであろう。あまりにばかばかしくて試す気になれないと思われた方もあると想像する。
 そうである。試した方はわかるであろうが、二つのコインは重心が正確に一直線にあるような方向でぶっつけたとき、跳ね返らずに停止し、二つのコインはくっついた状態でとどまる。
 この理由は、わからないので、教えて頂きたい。
例えば10円玉と100円玉のように2つのコインをそれぞれ種類を変え、位置を変えて試して見てほしい。ある法則があることに気がつくであろう。

 ここでコインを一つにして、質量の大きな、例えばガラスのコップにぶっつけてみよう。この場合は跳ね返る。質量の大きな方が剛体となり、ぶっつけたコインが弾性体であるという説明を受ければ、なんとなく納得できる。
そこでさらにつっこんでお聞きしたい。質量が大きくなるとどうして剛体となるのだろうか。(応)

二つのコイン

2007-07-18 12:26:15 | Weblog
 前の「三つのコイン」では、地震との関係を話題にとりいれた。
ここでの話題は、地震とあまり関係がない。

 コインを二枚準備して、おつきあい頂きたい。
 一枚のコインにもう一枚のコインをぶっつける。ぶつけられたコインは運動エネルギーを得て動きだし、ぶっつけた方のコインは静止する。氷上の競技、カーリングでもおなじみの見慣れた現象である。
 ここで止まっているコインを手で押さえて、同じように別のコインをぶっつける。
どうなるか、あらかじめ予想してほしい。

 いかがであろう。試して見て、予想が的中されたか。
 力学の先駆者であるアイザック・ニュートンはこの現象をどのように説明したであろう。
 聞くよすべもないので、炉端に集まって頂いた皆様方の御意見を拝聴したい。
(応)



三つのコイン

2007-07-17 11:59:06 | Weblog
 三つのコインを準備して、おつきあい願いたい。
 これは、地震のときにエネルギーがどのように伝わるかということについて調べているときに、机の上で行ったものである。北陸地方で7月16日大きな直下形地震があった。おつきあいいただくのにもタイムリーであろう。
 10円、100円のいずれでもいい。二枚接して置き、もう一枚を右からぶっつける。

 そうである。真ん中のコインは止まったままで、左のコインが飛び出す。
ここで右からぶっつけたコインの運動エネルギーは、真ん中にとどまったコインを通過して、左のコインに伝わる。このとき動かない真ん中のコインには、どのような作用が生じているか。
 私には、この作用の様子がわからない。ある人に聞くとそれは真ん中のコインに弾性体としての変形が起こり、その変形が伝搬するからであると説明する。この説明でよろしいかどうか。真ん中のコインを弾性変形し難い物体を入れて、結果がどのようになるか試して頂きたい。
 聞くところによると、この作用の説明には、中学の理科の先生、高校の物理の先生も頭を悩ますそうである。
 ここで右のコインは地震源、真ん中のコインは地盤、左のコインを家屋等の建築物と見れば直下形地震の様子を想像できよう。もっともコインと地球規模で大きな差があることは確かである。しかし地震を縦揺れとか、横揺れの震動現象とのみ捉えては説明がつかないことが最近発生している直下形地震による被害から観測される。運動エネルギーが伝搬するという見地から地震に関する研究が進められているのか、炉端からうかがいたい。
 直下形地震は、横揺れは少なく、下から突き上げるような衝撃があると聞いている。(応)


曲線美

2007-07-16 09:49:01 | Weblog

今日現在、すなわち2007.7.16、横浜ベイマリーナに台風4号を避けてエンデバーという名艇ヨットが碇泊している。この船の船体は見事な曲線美である。パンフレットから船体の様子を写した写真を右に引用する。
エンデバーは数々のエピソードと共にその美しい曲線美のゆえに、飾り模型とかポスターがある。

あるとき家屋の地下車庫取り付け道路の設計について相談を受けた。高速道路の曲線部分には、数学的な用語でクロソイドという曲線が使われている。これは車のハンドルを操作するときスムーズにまわして、フィットする曲線である。高速道路で円弧を用いると急ハンドルをきらなければならない。事故につながる危険性がある。

 エンデバーの曲線美は、このクロソイドの一部かも知れないとフト思った。調べてみると建造当時の1934年には、すでに理論的には知られていた曲線である。設計者のCharles Nicholson が、いまだに生存していれば、「雲形定規の一部さ」と簡単にいわれるかもしれない。

さらに疑問がある。ヨットで風を受けた時のセールの形である。クロソイドの曲線ではなかろうか。セールの形状に関しては次の熱流体力学の解析ソフトがある。
http://www.phoenics.co.jp/gallery/link/sea2.htm

これで調べるとクロソイド曲線ではないかも知れない。
ヨットの競技大会でセールの形をどのように整えればいいか、競技に参加するヨットマンは、先輩の指導と経験を重ねて習得する。もしクロソイド曲線がよいとなれば、ヨットマンにとっては朗報である。

以上、二つの疑問をどなたか解決してほしいものである。
(納)


虫のつかないレタス

2007-07-11 11:34:39 | Weblog
 前に葉物野菜の安全性に関する話題を取り上げた。
いまレタスを栽培している。必要に応じて採取し、食卓をにぎわす。
まことに不思議なことに、農薬を使っていないにもかかわらず、どこにも虫がついていない。今年は虫が少ないのだろうか。
 しばらく前にまだ幼いレタスを食べたときは、ほろ苦かった。ゴーヤのように本来苦い野菜もあるから、この品種は苦みのあるレタスと思っていた。
 ところが、最近食した同じレタスからは、苦みが消えている。家内も同じことを感じていたという。
 露地栽培でも、虫がつかないように改良されたレタスだろうか。苦みは虫を寄せ付けないために生じていたとも考えられる。市場に出荷したときに苦いレタスは好ましくない。従って大きく育つと苦みがなくなるのだろうか。
 もしこのように高度にレタスが改良されているとすれば驚きである。と同時に、もしそのように改良されていたら、虫もつかないレタスが人体に影響がないか心配でもある。(農)