日本からの荷物♪

今日は、うちの実家からどっさりと、荷物が届きましたー。父ちゃん、母ちゃん、弟、ありがとーっす。おいしいお味噌に、甘くない梅干し、切干大根や乾燥野菜などの乾物、あとおたふくのお好み焼きソースなど、こちらでは高いか、なかなか手に入らないものばかりでありがたいです。

で、今日はお味噌や梅干しが届いたのを記念して、久しぶりの純和食になりましたー^^/で、取って置きだった、高級いわしの味噌煮缶詰（でかいです）を開けたのですが、ごっつい脂の乗った大きないわしが3切れも入っていて、うまかったです。日本にいたら、秋にまさかおいしい魚を食べるのに、缶詰には頼らないですもんね。魚になかなかありつけないのは、テキサスの宿命です・・・。

で、今日は、幅広い話題をするどい感性でもって紹介されている、「弥絵ちゃんち」で気になる記事みつけたので、著作権についていろいろ読んでいました。「弥絵ちゃんち」からの又リンクですが、「絵文録このとは」というサイトでブログの著作権対応がくわしく比較されています。

で、どうやらいろいろ読んでいるうちに、このgooブログ、もしかしたら、著作権的にはいまいちかもという結論に落ち着くかもしれないです。なぜなら書いた内容があまり保護されそうにない利用規約になっているからです。でもまだいろいろ調べていないなので、しばらく様子を見ることにしました。

環境工学おいしいとこ取り Vol.2 SS(浮遊性物質）

SS(Suspended Solids、浮遊性物質、通常エスエスと呼ぶ)は、環境工学を勉強する人にとっては、いの一番に出てくる専門用語だと思います。でも一般的にあまり普及していない言葉なために、専門外の人に使ってもなかなか伝わらない言葉です。

どういうものかというと、日本語訳にあるとおり、浮遊している物質のことです。河川や湖で、底にたまっているものが底質(Sediment)です。それに対して、採水した水中に含まれる固体のうち、通常粒径１ミクロンのろ紙を通るものを溶存態(Dissolved)、通らないでろ紙上にこされる物を浮遊態(Suspended)と呼びます。

で、このろ過が結構くせもので、とてもきれいな水（SS濃度が1mg/L以下）は測定に困ります。以前滋賀県の野洲川でサンプリングをしたときに、源流近くの河川水を採水したのですが、ポンプで10L近くくみ上げて、ろ過した挙句、SSが検出されず（あるいは測定誤差の範囲内）というのがありました。逆に、汚すぎる水(1000mg/L以上)も、すぐにろ紙が詰まってしまって困ります。

ろ過は通常、水道管に簡単な二股チューブを取り付けて、水流を流して負圧を作り出しろ過します。速度水頭＋圧力水頭＋位置水頭＝一定のベルヌーイの定理より、同じ場所（位置水頭一定）で、水流の速度を上げると、圧力水頭が下がって、さらに負圧になる、という説明でたぶん正しいと思います。

でもここテキサスでは、水が豊富でないためか、そんな器具は存在しませんでした・・・。よってポンプを使って負圧を作り出します。でも気をつけないと、ろ過した水、あるいは水蒸気がチューブを通ってポンプに入り込み故障の原因になるので要注意です。

参考文献
1) Peavy, H. S., Rowe, D. R., Tchobanoglous, G.: “Environmental Engineering” McGraw-Hill, New York, 1985, pp15-17.

雑感

今日は、アメリカの５大テレビネットワーク（CNN, ABC, FOX, CBS, NBC）の一つ、ABCテレビで、「ハリーポッター賢者の石」をやっていたので、ついついまた見てしまいました。「賢者の石」といえば、僕がアメリカへの留学を決めていたために、ペーパバック（英文）版を意気込んで購入して、ついぞ読み終えなかった苦い思い出があります。

留学したら英語が聴けて話せるようになるかもと、僕もありがちな幻想を抱いていたのですが、結局自然に上達したといえるのは特定の専門分野の英語だけです。語彙を増やしたり、積極的にテレビを分かろうと聴いたりしていないとなかなか全般的には英語は上達しないことに気がつきました。

来週(２１日)からは、アメリカは感謝祭ウィークに入ります。そこからクリスマス、新年とだらだらっとバケーションモードに入るのですが、留学生にとっては、試験が目白押しだったりするのでまだ気は抜けません。

環境工学おいしいとこどり Vol.1 水文循環

最近は、博士論文のプロポーザルを書きながら、MATLABでしこしこプログラミングと、実験から少し遠ざかって、パソコンばかりの作業になるのでちょっと目が疲れます。

日記のほうは、ネタ不足解消にいいことを考えました♪オフィスに卒業生が残していった本、その名も”Environmental Engineering”という1985年に書かれた本があったのですが、その本を、引用や翻訳をするわけではなく、章立てと内容を参照しながら、トピックごとに内容にまつわる話しを好きに書いてみたいなあと思いました。

今回は、「水文循環」です。

地球上の水は、循環していて、主に海洋から蒸発した水蒸気が凝縮(Condensation)されて雲になり、地上や海に雨となって降り注ぎ(Precipitation)、そのうち地上に降った雨は、蒸発(Evaporation)したり、地下にしみこんで(Percolation)地下水(Groundwater)になったり、植物を通して蒸散(transpiration)したり、地表や川を流れていったり(surface runoff)、しながら海に戻ります。このサイクルを研究する学問が水文学(Hydrology)といい、ひとつの大きな学問分野になっています。

最近テレビの特集などでも、水不足問題はかなり頻繁に取り上げられてきているという印象があり、気候変動などとも密接に関連しているのですが、そもそも淡水が海水に比べてとても少ないという事実がおおもとにあるようです。

文献(*1)によると、地球上の水のうち約97%は海水で、淡水(fresh water)はたった３％にすぎません。そしてさらに2%近くが、氷河や氷山となっていて、人間が使用するには厳しい状態です。残りの約１％が、湖や川、そして地下水として存在して、人間はこのたった１％の水量に大きく依存しているというわけです。

ところで水文学は結構好きなトピックです。アメリカでは、”Applied hydrology”というUTの教授であるDr. Maidmentも共著者として名を連ねている本がBible的な存在として知られています。理論だけではなく、モデリング方法まで分かりやすく書いてあるので、水文学に興味のある人にはお勧めです。

参考文献
1) Peavy, H. S., Rowe, D. R., Tchobanoglous, G.: “Environmental Engineering” McGraw-Hill, New York, 1985, pp12-14.

単位の換算を体感する Vol.3 マイル

今日は、さくっとマイルの話でも。アメリカの長さの単位は、inch, feet, yard, mileとたぶんこの4つだと思うのですが、10進法ではないので本当にややこしいです。これだけならまだしも、長さは、２乗で面積になり、３乗で体積になるので、さらに換算がややこしくなります。

例えばでいうと、環境工学でよく使う流量(Flow rate)は、国際的な単位系だとm^3/sですが、アメリカの単位系だとcfs（Cubic feet per second）です。1footが約0.3mとして、3乗で0.027だから・・・とか暗算はやってられないですよね。本当に困ります。でもさすがにサイエンスの世界では、アメリカ人も国際標準なSI単位系を使うようになってきているようです。

でも今日は、日常生活でよく使われる、マイルについて書いてみます。換算は1マイル＝1.6kmなのでまあまあ暗算的に許せます。野球の話しで行くと、100マイルピッチャーは時速160kmの球を投げる投手で、メジャーリーグでもほとんど出せるピッチャーはいないはずです。

テキサス州の一般的な高速道路の速度制限は、昼間が70マイル（112km）、夜間65マイル(104km/時）で、ほぼ3車線なので、日本の高速道路に比べるとドライブは快適です。

州をまたがる高速道路をInterstate highway といって、例えば35号線のことを略称でI35などと呼びます。そのインターステートの出口ナンバーは、すべて州の境界からの距離を表しています。（日本もそうでしたっけ？？）なのでテキサス州を南北にメキシコとの国境からオクラホマ南端にかけて走るI35は総距離500マイルで約800km、東西に横切るI20ではなんと633マイルで約1100ｋｍです。福岡－東京で約1000kmといわれているので、テキサス、あほほどでかいです。

以前カリフォルニア州の面積が日本とほぼ同じというネタを書きましたが、テキサス州は日本の1.8倍です。それでもテキサス州は全米2番目で、1番目はアラスカ州です。特に僕の住んでいるAustinはテキサスの真ん中にあるので、かなり気合を入れないとドライブでテキサスから脱出できないのでした。

話題が脱線しまくりましたが、マイルが結構日常的によく使われる距離の単位であること、意外と換算は面倒くさくないことが書きたかったのだと思います。

環境工学で使われるソフトウェア Vol.3 「とにかく授業でソフトがよく使われる」

セメスターも佳境に入り、宿題もハードになってきました。今日は、アメリカの水文水資源系のかなりメジャーなソフトウェアであるHEC-HMSを紹介してみようと思ったのですが、あまり調べてきっちりと書く時間がないので、なんで僕がアメリカで使われる環境・水資源工学系のソフトウェアを紹介しようと思ったかについて簡単に書いておきたいと思います。

京都大学で勉強していたときは、暗黙の雰囲気として、人の作った出来合いのソフトウェアなんか研究で使うもんじゃない、自分で一からプログラムを書いてモデルを組まないと情けないよという雰囲気があり、そんなもんだと僕も思っていました。そして授業でも水文学系はもっぱら理論が中心でした。

それがこっちに来たら研究はともかくとして、授業でばりばりソフトウェアを使わさせられるのです。たぶんこれは大学のレベルがどうこうという話しではなくて、授業のコンセプトが違うんだなあと思いました。

GIS水資源工学の授業では最初から最後まで商用ソフトウェアのArcGISを使いましたし、地下水の授業でも水資源マネジメントの授業でもソフトウェアは与えられて、それを使って与えられた課題に答えられるようなシミュレーションをしなさいうプロジェクトが与えられました。そして理論のほうは、授業と宿題でフォローしていきます。

研究者になるにはやっぱりそればっかりをやるわけには行かないでしょうが、修士課程を卒業して、環境系のコンサルタントに就職したい人（実際コンサル系に就職する人が半分以上です）には、もってこいの授業です。研究者だけじゃなくてエンジニアも育てるんだという意図は明確です。

そんなわけで、あと何回か、UTの授業で取り上げられたソフトウェアの中から面白いものをピックアップして書いて思います。

研究まわりの四方山話 Vol.2 工学部の中の環境工学

前回の「環境工学って何？」というタイトルで地下水汚染の例を挙げて「環境工学」を説明してみました。でその中の「環境物理」に関して突っ込んでみようという予告をしましたが、その前に戻って、工学部の中の「環境工学」の位置づけについて、自分の考えを書いてみたいと思いました。

工学部には主に、機械、電気電子、化学、生物（遺伝子等）、土木、などに大分されます。基本的に理学部が理論を得意とするのに対して工学部は実社会へのApplication（適用）を得意とします。

そして土木工学の中に、例えばここUTなら
“Construction engineering and program management”(建設およびプログラムマネジメント工学)
“Environmental and water resources engineering”（水資源および環境工学）
“Geotechnical engineering”（地質工学）
“Structure engineering and construction materials”（構造および材料工学）
“Transportation”（交通工学）

の5分野があります。ちなみにこの「プログラムマネジメント」という言葉は耳慣れないのですが、工学と経済が融合したような最近できたての分野らしいです。

話しを広げてしまいましたが、誤解を恐れずに言えば環境工学は、工学部の中で最も広範囲をカバーしなくてはならない分野だと思います。なぜならたぶん中学や高校のときに習った理科の全部の範囲である物理、化学、生物、そして地学の全てがかなり大きく関わってくるからです。でも逆に言うと、深さに欠けやすいという特徴も持ち合わせているとおもいます。

例えばで言うと、現在流体力学を必要に迫られて、機械工学の「”Incompressible flow”非圧縮性流体」という授業をとりながら勉強していますが、やっぱり流体を専門にやっている機械工学の学生には「水の流れのモデル化」という根本的なところでは太刀打ちできない（つまり深さにかけやすい）のではないかと感じます。

その代わり、「水の流れのモデル化」をした上で、「汚染物質の広がりのモデル化」まで行きたいときに、ようやく環境工学で全般的に化学の知識も勉強している（広がりが物を言う）アドバンテージが出てくるという感じです。

そんな特徴を持った環境工学ですが、実はもっと根本にある「地球が好き！」が一番大切なモチベーションかもしれないです。

参考リンク：
UTの土木工学科
UTの「水資源および環境工学」プログラム

ちょっとひと休み

まだ書き始めて2週間にもならないですが、日記って本当に大変そうなことがちょっとだけ分かってきました。果たして続くんでしょうか・・・。いつも楽しみにしている「ほぼ日」や「弥絵ちゃんち」のエネルギッシュな内容と更新ぶりは本当に尊敬ものです。

ちょっとおちをつけないと落ち着かない話題が疲れたので、好きな野球の話しを取りとめもなく。ちょうど今、日米野球真っ只中です。確か大学2年か3年の秋に、読売新聞の集金屋さんに頼み込んで外野自由席を2枚ゲットして大阪ドームで友達と試合を見に行きました。

阪神の川尻が緩急自在の配球でメジャー打線を翻弄し8回までメジャー相手に無失点、今はレッドソックスのエースカート・シリングから、まだオリックスにいたイチローがレフトに放った犠牲フライで得た虎の子の一点を、いまやパドレスの守護神となって凱旋している、当時近鉄時代の大塚がきっちりと守りきるという緊張感あふれる試合でした。

記録には残っていないと思いますが、その試合、イチローがライト前に飛んできたヒット性の辺りを、ファースト清原に本当に矢のような送球で刺そうとしたシーンもありました。結局間一髪でアウトにはできなかったのですが、野球を多少やっていた人間には鳥肌物でした。

来年もダイエーの井口や巨人の仁志といった大物がメジャーに挑戦しそうです。本当はだれかテキサスレンジャーズがヒューストンアストロズに来てほしいんですが・・・。やっぱりホームで日本人選手を応援したいところです。

世界が知ってた日本 Vol.2 明石海峡大橋

今日研究室で一緒のフランス人と、クリスマス休みどうするよみたいな話しから、休暇の話になりまして、なんと「フランス人は年間に５週間の有給休暇が取れるという労働法がある」らしく、２年目から普通にみんな５週間取るらしいことが分かりました！！

あとフランス人ネタで言うと、たまに留学生がここUTにも来るのですが、前述の彼も含めてみんな何がしか楽器ができます。同級ですでに修士を卒業したピエールはバイオリンを、そして今回のセドリックはなんとドラマーでした。

さすがフランス人、なかなか文化の香りが高いです。

閑話休題。アメリカにいると日本に関する話題はなかなかメディアで見当たりません。そんな中で見事に気を吐いたのが、舞子と淡路を結ぶ明石海峡大橋でした。先日、由緒正しきアメリカのHistoryチャンネルで１時間の特番でその美しさと集積された技術の粋を紹介していました。

総工費約５０００億円（5 billion Dollars）着工から足掛け１２年(１９８６－１９９８)、なんと阪神大震災(１９９５年)のときもすでに設置してあった２本の主塔は耐えたそうです。でもうわさ通り橋を含む最短ルートの垂水から淡路までの中型車の片道料金が２８００円です。高速道路がほぼ「ただ」なアメリカ人に言うとかなりびっくりされそうです。

ここで総建設費5000億円という莫大なお金の規模を想像するための簡単なコスト計算です。「総建設費５０００億円を中型車の交通量だけでまかなうには黒字化に何年かかるか？」という問題を解いてみたいと思います。日平均の交通量が約２万５千台（本州四国連絡橋公団のデータによります）、そして中型車の片道料金2800円をもってまかなおうと思うと、

5000億÷25000÷2800÷365=20年

もちろんこんな単純な話しではないのでしょうが、5000億円が分かりやすい数字で理解できます。それにしても20年は長いです。でも世界一の吊り橋ですから技術にかけたコストもすごかったということなのでしょう。

フランスの労働法に関する話題

明石海峡大橋の技術に関するWeb

単位の換算を体感する Vol.2 摂氏と華氏

テキサスのほうはここ2日でぐっと冷え込みました。調べてみると二晩かけて最低気温が華氏61度から華氏41度まで落ちていました。といわれてもぴんと来ないですが、二日のうちに最低気温が16℃から５℃に落ちたといわれるとその寒さがピンと来ます。ここはテキサス、荒野をなめたら風邪をひきます。

ご存知のように日本で使われている温度の単位が摂氏（℃）なのに対して、アメリカでは華氏（°F）が使われます。今回は、いまだ僕が感覚的に捉えきれない華氏をなんとか分かろうと思いました。つまり換算式

(A)華氏（°F）＝1.8＊摂氏（℃）＋32

あるいは

(B)摂氏（℃）=5/9＊(華氏（°F）－３２)

をすばやく暗算しようという試みです。でないと天気予報を見てもぴんとこないですから。

１．（B）の式から華氏32度が摂氏０度にあたることはすぐに分かります。
２．華氏100度はちょうど風邪の人の体温というふうに覚えてしまって38度

ここまでは以前から知っていました。で今回、いろいろサイトを調べてみるとやっぱりこういうことをきちんと考えていた人を見つけました。

http://homepage1.nifty.com/boiseweb/usa/al_fctrans.html

その人の理論で行けば、
１． 摂氏10度が華氏50度で切りがよいのでそれを覚える。
２． 摂氏10度の変化に対して華氏が18度の変化であることを思い出して、摂氏20度＝華氏68度、摂氏30度＝華氏86度をすばやく暗算する。あるいは覚える
３． これをもとにして、あとは計算しやすいように、1度の摂氏変化＝2度の華氏変化という近似を使って暗算する
というものです。この方法はかなり使えるなと思います。これできっと天気予報の気温予測をもう少し実感をもって眺められるかもです。

それから日本を含む世界中の詳細な天気（過去データや統計量）を知りたければ、
http://www.wunderground.com/
がかなり使えます。