先端技術とその周辺

ITなどの先端技術サーベイとそれを支える諸問題について思う事をつづっています。

カーリングのストーンはなぜあのように曲がるのか。他の物体と違うことはわかっているが、理由はまだわからない

2018年06月21日 23時22分03秒 | 日記

 

NewsWeekが報じていたが、カーーリングはなぜ進行方向の前をこするとスt-んが曲がるか分かっていないという。16世紀に始まったこのゲームの原理がいまだ、わからないという。

カーリングをよく知らない人のためにルールを簡単に説明すると、カーリングは1チーム4人で対戦し、両チームの選手が交互に長方形の氷上にストーン(石)を滑らせる。約40メートル先の「ハウス」と呼ばれる同心円の中心のより近くへ、より多く石を入れることができたチームが勝利する。カーリングという名称は、ストーンが氷上を滑る時、ボウリングの球がレーンを転がる時のように回転(カール)するのに由来する。

一体なぜ、大きさ直径約30センチ、重さ約20キロのストーンが、選手がブラシで氷の表面をこすることで狙った方向に曲がるのか。いまだに謎のままだ。

「異質なものほど人は興奮する。ストーンはその典型だ」と、カナダのバンクーバーアイランド大学の天文物理学者でスポーツ物理学を研究したレイ・ペナー教授は、米紙ウォール・ストリート・ジャーナルに語った。

ストーンが他の物体と決定的に違うのは、回転と同じ方向に曲がることだ。例えば料理用のボウルを伏せて滑らすとどうなるか。動画で見る通り、反時計回りに回転させると右に曲がる。だがストーンは反時計回り(左回転)に回転をかけると左に、時計回りなら右に曲がる。なぜか。説明を試みた理論は多数存在する。

 

(この動画を見ると、ボウルはストーンが他とは逆回転なのがわかる)

 

中世からの謎

 

そのうちの1つ、「スティックスリップ摩擦論」は、氷上に広がる無数のペブル(氷の粒)に注目した。これを提唱した物理学者たちは、ストーンの底がペブルに接して生じた摩擦力に左右差が生じる結果、摩擦力の大きい方を軸にして回転方向と同じ方向に曲がる、と主張する。数学的な理論だが、全員が賛成というわけではない。この理論の提唱者は、回転速度に関わらずストーンは同じように曲がると言っているからだ。

もし「スティックスリップ摩擦論」が正しいなら、ストーンの回転が速いほど大きく曲がるはずだ、と航空宇宙学の元エンジニアであるマーク・デニーはウォール・ストリート・ジャーナルに語った。

「なぜストーンが曲がるのかに関して、自分も似たような理論を思いついたことがあるが、同様の理由で行き詰まった」と、デニーは言った。

もう1つの理論は、ストーンが氷と接触するのは底にある幅数ミリの輪の部分だけ、という点に注目。氷上を滑る際、輪の前方の部分は氷の表面に小さなかき痕を作りながら進む。その痕にストーン後方が誘導されていく結果、ストーンが回転方向と同じ方向に曲がる、と説明する。

カーリングは15~16世紀頃発祥といわれる古いスポーツだが、科学者たちはまだ、ストーンがなぜ曲がるのかという単純な理屈ひとつわかっていない。

カーリングの選手は、理論的に説明できないものをどうコントロールしているのだろう?


独VWと米フォード、商用バン開発・生産で提携協議、自動車メーカーのグループ化の兆し?!

2018年06月21日 22時37分08秒 | 日記

 

自動車メーカーはどこも世界中でビジネスを展開していることを考えると、メーカーが多すぎる。ドイツけいだけでも、ベンツ、BMW,VW,フランスにルノー、プジョー、アメリカにフォード、GM,すでにクライスラーはイタリーのフィアットと合併、日本もトヨタ、ホンダ、日産の主力3社で系列が出来上がっているが、中国の自動車会社も自国の巨大な市場から、急上昇しているし、韓国のヒュンダイも世界的に展開している。あまりにも企業数が多い。これらの会社が更に連合しあう、合従連衡が始まったのだろう。

ロイターによると 6月19日、自動車大手の独フォルクスワーゲン(VW)と米フォードは、バンを含む商用車の共同開発・生産の可能性について協議していると明らかにした。両社は発表文で、戦略的提携を検討しており、世界市場向けの商用車開発など「複数の共同プロジェクト」が視野に入っていると説明。また、商用車を含む「複数の事業分野」で協業する可能性を模索しているとした。株式交換や株式持ち合いなどの資本提携は含まない。

さらなる詳細は明らかになっていない。

フォードは米国の普通トラック市場でシェア首位。同社のピックアップトラック「Fシリーズ」は長年、米新車販売トップの座を保ってきた。

VWは4月、トヨタ自動車<7203.T>グループの日野自動車<7205.T>とトラックやバスなど商用車分野での提携で合意したと発表している。VWは欧州で「マン」「スカニア」ブランドのトラックを展開、米トラックメーカーのナビスター・インターナショナル<NAV.N>とも協力関係にある。


水素スタンドの規制を緩和し、セルフ方式が解禁になる?

2018年06月21日 04時12分18秒 | 日記

アメリカが1980年代に断念した水素社会を日本はできると踏んだのであろう。政府が水素ステーションの規制を緩和したと日経に報じられた。今現在はトヨタとホンダしか、FCV車は提供していない。ただ、現状では700万と高額で、高額な補助金が出て、5百万になるというがまだ高額だし、水素ステーっしょンも現在100で、2030年度までに、900か所にするというが、それでもまだ少なすぎる。国の方針はトヨタが一生懸命なのでまあ後押ししてやろうかといレベルのように感じられる。

燃費.net(https://燃料電池.net/fcv/nenpi.html )に航続距離や燃費が出ていたが、未だまだ一般市民が手を出せるところまで来ていない。

EV車は、1Kwで7km走るという走行実験が色々な自動車雑誌に出ていて、それからすると、1KWh21円で7Km走行するから、3円/Kmとなり、ガソリン車はおろかFCVより燃費が良いという結果になる。やはりFCVは特定用途でしか効果を発揮できないように思える。

以下、日経の記事内容:::::

経済産業省は燃料電池車(FCV)の普及に向け、燃料を供給する水素ステーションの規制を緩和する。ドライバーが自ら水素を補充する「セルフ式」を解禁、一定の条件を満たせば監督者1人で運営できるようにして、水素ステーションの設置を促す。将来は無人化も検討する。次世代車を巡っては、海外では官民の電気自動車(EV)シフトが鮮明だが、経産省はFCVにも将来性があるとみて後押しする。

 21日に経産省内の検討会議で解禁を表明する。ステーションの運営会社は顧客の様子を監視するカメラや連絡がとれるインターホンを設置するなどの条件を満たし、都道府県に届け出れば、ただちに「セルフ式」を設置できるようになる。

 これまでは高圧ガス保安法に基づき、資格と一定の経験を持つ「保安監督者」が2~3人程度の従業員を指導し、水素補充してきた。高圧ガスとして保管される水素の扱いを間違えれば事故につながりかねないためだ。経産省は監視カメラの設置などの安全対策を課すことを条件に、解禁を決めた。安全確保の措置が不十分な場合は、都道府県が改善を命じる。

 

写真は水素ステーションの実例。経産省はFCVにも将来性があるとみて水素ステーションの規制を緩和する

 ドライバー側は(1)運営会社と契約を結ぶ(2)水素補充に関する一定の教育を受ける――などの要件を満たせば、セルフ式を利用できる。

 すでにドイツや米カリフォルニア州ではセルフ式が認められている。日本政府はEVを重視する一方、FCVの技術や市場にも将来性があるとみて、両にらみの戦略をたてる。

 3月にはトヨタ自動車やJXTGエネルギーなどが共同出資する「日本水素ステーションネットワーク」が発足。政府も設置費用の補助で後押しし、現在100カ所程度の水素ステーションを30年に900カ所に増やす目標を掲げる。今後はセルフ式の運用を検証したうえで、完全無人化も検討する。