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Crash Course Astronomy - YouTubeで天文学&英語学習

名前: 小川 邦久 リンク: http://kunisan.jp/ 日付: 2017年4月21日



Crash Course Astronomy - YouTubeで天文学&英語学習今年の2月から英語学習を兼ねて、YouTubeで英語の動画をほぼ毎日見るようになりましたが、ここに来て"Crash Course Astronomy(天文学)"にハマってしまっています。

https://www.youtube.com/watch?v=0rHUDWjR5gg

ハッブル望遠鏡の制御プログラムを担当したというPhil Plait氏による解説の動画で、ユーモアを交えた分かりやすい解説に、時間を忘れて見続けてしまっています。コース全体で47本の動画があるようですが、今のところ天文学の基礎から始まり、天体観測、惑星のところまでで、全体の4割程度見終わりました。

惑星の解説については、水星から土星まで見終わったのですが、水星に関する動画が一番興味深く見入ってしまいました。

私は小学生の頃に望遠鏡で天体観測をしましたが、金星、火星、木星、土星はよく観察したものの、水星だけは肉眼でもほとんど見る機会がありませんでした。太陽に近すぎて、早朝や夕方の地平線近くでしか観測できないためです。あと、水星は月を少し大きくしたような外観の天体で、写真で見る限りあまり興味をそそるものではありませんでした。

Crash Course Astronomyの解説では、水星の公転周期は87.97日、自転周期が58.65日とあり、この数字をパッと見ただけでは何とも思いませんでした。しかし、水星の自転周期は公転周期のちょうど2/3であり、水星が太陽の周りを1周すると、水星の裏面と表面がちょうど逆向きになる計算です。つまり2周でもとの向きに戻るので、「水星の1日」は太陽2周分の約176日ということになります。 

また、水星の公転軌道は楕円状になっているため、公転速度(太陽から離れるほど遅くなる)と自転速度(一定)で、水星から見た太陽はゆっくり東から西に動きながら、あるポイントで動きが止まって東に少し戻り、それからまた動きが止まって西に動くように見える時間が存在します。

私が小学生の頃は、本に「水星の自転周期は約88日(公転周期と同じ)」と書いてあったと記憶しています(まだ私が小学生の頃は、一部の本に古い情報が残っていました)。仮にこの自転周期の場合には、地球に対する月と同じで、常に同じ面が太陽側に向かっているということになります。月が地球に対して同じ面しか見せないのは偶然やミステリーではなく、「潮力」の影響によるものということは知られていますが、水星は1周ごとに表、裏、表、裏…、と向きを変えるというのには驚いてしまいました。

ところで、Crash Course Astronomyの最初の動画に、科学の進歩に関する言葉が紹介されていました。

UNDERSTANDING THAT OUR UNDERSTANDING MIGHT BE WRONG IS ESSENTIAL, AND TRYING TO FIGURE OUT THE WAYS WE MAY BE MISTAKEN IS THE ONLY WAY THAT SCIENCE CAN HELP US FIND OUR WAY TO THE TRUTH.

うまい翻訳は難しいのですが、つまり「自分の考え方は間違っているかもしれない」と考えることが必須で、それに加えて「間違っている可能性のある考え方」を見つけ出そうとする試みがあって初めて「科学によって真実に導く」ことが可能になるということです。

テレビドラマやアニメで科学者役の人が「科学で説明できないことはない」のようなことを言ったりしますが、現実には科学で説明しきれない現象は腐るほどあります(そもそも、世界は「万能な科学理論」に従って動いているのではなく、逆に世界で起きていることを客観的に数式や理論で表現しようとするのが科学です)。ただ、一歩ずつ一歩ずつ観測を重ねていったり、時には根本から考え方を変えたりしながら科学は発展しつづけています。

残りの動画は、ビッグバン、中性子星、重力、時間…、と深い話題も多そうなので、今から見るのが楽しみです。





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宇宙を知る - 知恵袋BOOKS

名前: 小川 邦久 リンク: http://kunisan.jp/ 日付: 2017年2月11日

宇宙を知る - 知恵袋BOOKS数日前に仕事で外出の際、昼時にコンビニに入ると、「宇宙を知る」という本が目に入りました。ここ最近、宇宙関係の情報を仕入れていないので、「久しぶりに…」と思い買ってみることにしました。

何か衝撃的な情報があることを期待していたのですが、8〜9年前に読んだ雑誌ニュートンの「宇宙論」や「新・太陽系」からは、びっくりするような新たな情報というものはありませんでした。宇宙の寿命が137〜138億年ということや(過去には200億年と言われていました)、ダークマター、ダークエネルギーなどもニュートンで得た知識ですが、それについて新たな進展があるようなことも書かれていませんでした。

この8〜9年での宇宙に関する大きなニュースと言えば、冥王星の観測、重力波の発見、ヒッグス粒子の発見でしょうか。重力波はアインシュタイン博士が予言していたもの、ヒッグス粒子はヒッグス博士が予言していたもので、その予言をベースに観測が行われて発見されたというものです。

今回購入した「宇宙を知る」にも重力波とヒッグス粒子の記述がありますが、重力波の説明についてはイマイチ飲み込めませんでした。

重力波がとらえられたのは、ブラックホール連星の合体によって発生したものらしいのですが、「太陽の36倍と29倍の質量を持つブラックホールが衝突して合わさって、太陽の62倍のブラックホールができた時に発生した重力波。太陽3つ分少なくなっているが、その分の質量が重力波に変化した」という説明があります。

その前のページの記述には「質量な大きな物体が空間の中で動くことで、時空のゆがみが発生し、それが光の速さで波のように伝わる現象」とあります。エネルギーが光の速さで波のように伝わるのであれば、電波や光やX線などの電磁波と同じというイメージを持ったものの、調べてみると重力波は電磁波とは異なるようです。

「質量の大きな物体が空間の中で動くことで、それ自身の質量も少なくなって、その少なくなった分が重力波に変化する…?」「大きな物体が空間の中でずっと動き続けると、最後には物体が消滅して全てエネルギーに変換されてしまう…?」という想像をしてしまったのですが、正直なところうまくイメージできませんでした。ネットで調べてみると、「動き続ける」と言っても等速運動ではなく加速運動のことのようで、やはり自分のイメージしていたものとは違うみたいです。

他にも頭の中で整理しきれない記述が何点かありました。文章の問題というよりは私の知識や理解の問題とは思いますが、ニュートンの方が説明が体系だっている印象は持ちました。でも、こういった本は少なからず知的好奇心を刺激してくれますね。



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甲種危険物取扱者試験の合格を目指して

名前: 小川 邦久 リンク: http://kunisan.jp/ 日付: 2016年11月27日

甲種危険物取扱者試験の合格を目指して仕事で色々な工業材料を扱っていることもあって、時折消防法上の「危険物」や危険物に該当するかしないか曖昧なものに出くわすことがあります。

消防法は日本独自の法律です。国際的には、危険物の分類は「国連分類」が用いられますが、海外では危険物に該当するものでも消防法上は該当しなかったり、その逆のパターンのものもあります。

消防法で「危険物」に該当するものについては、取扱いや保管や運搬について様々な規制があります。「危険物取扱者試験」はその規制の内容や基礎物理・基礎化学や危険物質についての知識を問う試験で、国家資格でもあります。実際に危険物を扱う工場や倉庫や販売所では、有資格者がいることが必須になります。

私の会社では工場や倉庫を持っているわけではないので、「危険物取扱者」の資格は必要ではないのですが、危険物に指定される物質に関するやり取りも少なからずあるので、知識として持っておいて損はないと思っています。

ちなみに、危険物取扱者試験は「甲種」「乙種」「丙種」の3種類があります。このうちの「乙種」と「丙種」はさらに分類が分かれて、取り扱うことのできる物質が限られていますが、「甲種」は全体を網羅した資格になっています。「甲種」の試験は全員が受けられる訳ではなく、「大学で化学を専攻して卒業した」、「乙種の免状を4種類以上取得している」、「乙種の免状を持っていて実務経験が2年以上ある」など、受験資格に制限があります。

私は一応「工業化学科」を卒業しているので、「甲種」の受験資格があります。ということで、せっかくなので「甲種危険物取扱者試験合格」を目標として掲げることにしました。受験は来年春以降になります。

試験内容は大きく「法令」、「基礎物理・基礎化学」、「危険物質の性質」の3種類に分かれています。参考書をざっと見たところ、「基礎物理・基礎化学」については今のままの知識でも対応できそうではありますが、「法令」と「危険物質の性質」については暗記しなければいけない事が多く、これはかなり難しそうです。この2つについては繰り返しの学習で何とか対応できればと思っています。

資格試験としては昨年のTOEIC以来、国家資格としては2011年のITパスポート以来になります。私は「資格マニア」のレベルまでは行かないものの、今までそれなりに資格試験を受験してきました。ただ、自主的に取得を志す資格としては、今回の「危険物取扱者」が一生のうちでも最後になるかなと思っています。そんな訳で、体を壊さない程度に勉強を頑張ってみます。



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飛行機中の放射線量

名前: 小川 邦久 リンク: http://kunisan.jp/ 日付: 2015年10月15日

飛行機中の放射線量つい先日、飛行機に乗る機会があったので、以前から気になっていた「上空では放射線量が高い」というのを実際に測定してみようと思い、ガイガーカウンターを機内に持ち込んでみました。

離陸後、上空で機体が安定した所で測定してみたのですが、「1.90μSv/h」という測定値が出ました。地上の放射線量に比べて、大凡10倍の放射線量です。このガイガーカウンターは、モニタリングポストなどで使われるγ線のみを測定するタイプではなく、β線とγ線を両方検出するタイプなので、単純に数字を並べて比較することはできませんが、少なくとも大まかな傾向はこれで掴めます(さすがに、桁違いのレベルでの誤差は出ないはずです)。

いずれにしても、飛行機中のレベルの放射線を1年続けて浴びたところで、健康に害が出る可能性があると言われる100mSv/年には到底達しないので、地上の「大凡10倍」の数値ではあるものの、大騒ぎするほどの事ではありません。まあ、空気の層がどれだけ宇宙からの放射線を遮っているのかが分かって面白いです。

放射能、放射線という言葉に異常に過敏になる方がいますが、情報元や根拠が定かでない情報をSNS等で拡散する前に、実際にガイガーカウンターで測定した数値を公開する方が説得力が出てくると思います。もちろん、機械の違いなどによる測定誤差はありますが、上記の通り最低でも大凡の傾向はつかめます。



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元素名を英語で発音すると…

名前: 小川 邦久 リンク: http://kunisan.jp/ 日付: 2012年11月1日

元素名を英語で発音すると…久しぶりにHTMLのページを作成してみました。1ページのみのミニサイトです。

元素の英語名と読み方・発音一覧表
http://kunisan.jp/elements_english/

元素名は日本語のカタカナ表記と英語の発音が大きく違うことがあったりして、慣れないと結構厄介だったりします。そんなことで、自己学習の意味も含めて元素の英語名の発音を一覧表にまとめてみました。前職も現職も仕事で色々な元素を扱ってるので、英語名についてもほとんどの元素について知ってはいるものの、ラドンが「レイダン(Radon)」、キセノンが「ズィーナン(Xenon)」、セシウムが「スィーズィアム(Cesium)」のような発音になるのは、今回まとめてみて初めて知りました。

今のところ何の飾りも無い見た目のしょぼいページですが、暇な時に装飾してみようかな、と思ってます。



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元素のふしぎ - 国立科学博物館

名前: 小川 邦久 リンク: http://kunisan.jp/ 日付: 2012年9月9日

元素のふしぎ - 国立科学博物館上野の国立科学博物館で7/21〜10/8の期間限定でやっている「特別展 元素のふしぎ」に行ってきました。息子(小学2年)にはポスター大の周期表を見せて説明したり、行きの電車でiPadの元素図鑑アプリを見せたりしながら、事前に盛り上げようとした甲斐があって、現地でも結構楽しんでくれたようです。

全ての物質は元素からできていますが、どの物がどの元素からできているのかは、一部のものを除いてあまり良く知られていません。「元素のふしぎ」展では、宇宙や太陽や地球の元素比、地殻や海などの構成元素、体や食べ物に含まれる元素などを分かりやすく解説しています。また、全元素についてそれぞれ説明しているコーナーがあり、各元素が実際に含有されている物や商品も展示されていて、視覚的にも非常にわかりやすいと思いました。

元素のふしぎ: 入り口すぐにある周期表
[ 入り口すぐにある周期表: いきなり「化学」という感じです ]

元素のふしぎ: 天体の元素比
[ 天体の元素比: 地球にはFeが多いことがわかります ]

元素のふしぎ: リチウムをカッターナイフでカット
[ リチウムをカッターナイフでカット: ビデオで実演していました ]

元素のふしぎ: 金属の重さ比べ
[ 金属の重さ比べ: アルミ、銅、銀、金の重さを比べられます ]

元素のふしぎ: 全元素の展示
[ 全元素の展示: 人工元素以外は全てサンプルが置いてありました ]

元素のふしぎ: 体の元素
[ 体の元素: 体を構成する元素が重さで出てきます ]

元素のふしぎ: あなたの好きな元素投票
[ あなたの好きな元素投票: ダントツで金(Au)が一番人気のようです ]

私も(一応)大学で化学を専攻していたのと、前職でも現職でも色々な金属を扱っている仕事ということもあって、大変興味深く見ることができました。息子が将来どういう職業に就くかはわかりませんが、とりあえず理科に興味を持ってくれると、親としては嬉しい限りです。



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Anode(アノード)とCathode(カソード)と陽極(正極)と陰極(負極)

名前: 小川 邦久 リンク: http://kunisan.jp/ 日付: 2012年8月28日

Anode(アノード)とCathode(カソード)と陽極(正極)と陰極(負極)前職で露光装置内部に組み込まれる放電灯の電極を扱っていた事があって、放電灯中で電子を放出する側を陰極またはcathode(カソード)、電子を受け取る側を陽極またはanode(アノード)と呼んでいました。そのため、電極について日本語-英語の翻訳や通訳をする場合には、cathode=陰極、anode=陽極、と訳すようにしていました。

しかし先日、リチウム二次電池についての文章を翻訳する機会があって、英文で「リチウム金属酸をcathodeに使う…」と書いてあるのを、そのまま「リチウム金属酸を陰極に使う…」と訳してしまいました。

それから数日後、この文章を読みなおして気づいたのが、「確かリチウム単体が陰極で、リチウム金属酸は陽極に使われるはず…」ということでした。実際にリチウム金属酸は陽極に使われるため、翻訳文も修正するようにしました。

英和辞典でcathodeを調べてみると、「(電解槽・電子管の)陰極、(蓄電池などの)陽極」と出てきます。anodeはその逆で「(電解槽・電子管の)陽極、(蓄電池などの)陰極」になります。翻訳や通訳でanodeとcathode、または陰極と陽極を間違えると、全く逆の意味になってしまうため、どちらの単語を選ぶか細心の注意が必要になりますが、そもそも「何でこのような言葉のズレが出てしまうのか?」と疑問に思いました。

理化学辞典で詳細を調べてみると、日本語の「陽極(正極)」と「陰極(負極)」は、電位の高い方を陽極、電位の低い方を陰極と定義しています。つまり電流の流れが右から左(電子の流れが左から右)だと、右側の電極が陽極、左側の電極は陰極ということになります。前述の放電灯でも電子が出ている方が陰極となり、リチウム二次電池でも、リチウム単体が溶けて電子を電池の外に放出する側が陰極となっていて、辻褄が合います。

一方、英語のcathodeとanodeは、例えば電解系の場合、電極から溶液に向かって正電荷が流れる方をanode、溶液から電極に向かって正電荷が流れる方をcathodeと定義しています。つまり、前述のリチウム二次電池で、リチウム単体が溶けて陽イオンとなるのがanode=陰極で、逆側がcathode=陽極となります。

電池の場合にはanodeが陰極で、cathodeが陽極になるのですが、電気分解の時にはanodeが陽極で、cathodeが陰極になります。例えば、水の電気分解の場合には、電極から電子を受渡して水素が発生する側の電極が陰極になりますが、溶液中の水素(陽)イオンがこの電極に向かうことから、上記の定義通りcathodeということになります。

放電灯については正電荷ではなく、反対の負電荷の流れを考えます。陰極から媒体に向かって電子(負電荷)が流れるため、陰極がcathode、逆側では媒体から陽極に向かって電子が流れるため、陽極がanodeになります。

いちいち定義の話まで持って行きましたが、翻訳や通訳の度に色々考えるのは面倒なので、「基本はanode(アノード)が陽極(正極)で、cathode(カソード)が陰極(負極)、ただし電池は逆」という覚え方で行こうと決めました。ただ、似たような言葉でanion(アニオン)が陰イオンで、cation(カチオン)が陽イオンと、語感的に逆のものがあったりして、この辺りの翻訳、通訳は結構ややこしかったりします。



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チタン製のコップ

名前: 小川 邦久 リンク: http://kunisan.jp/ 日付: 2012年7月14日

チタン製のコップ我が家にチタン製のコップが届きました。真空二重構造になっていて、高い保温・保冷効果があります。容量は180mlと小さめで、ビールを飲むにはちょっと小さいですが、先ほど缶コーヒーを入れて飲んだところ、冷蔵庫に入った状態のように、冷たいまま美味しくいただくことができました。コップ表面は冷たくないのに不思議な感覚です。

このチタン製のコップですが、兄の葬儀の香典返しのカタログから選んでみました。私自身、チタン関係の仕事をしていることもあって、思わず目に留まってしまいました。

チタンは密度が低く(鉄の6割程度)、見た目の割にはかなり軽く感じます。また表面が極薄い酸化皮膜で覆われることから、空気や水分との反応性が非常に低く、常温ではまず錆びることはありません。

チタンは軽い割に強度が高いこともあり、航空機の部材として使われる他、ゴルフクラブ、自転車などのレジャー製品にも使われたり、反応性の低さから化学工場や海水淡水化プラントでも使われたり、人体適合性が高いことから人工骨としても使われたりしています。

円高などの影響で国内産業の海外流出が止まりませんが、実は日本のチタン産業は世界にも誇れる技術、経験、生産性を持っていたりします。電気を大量に使う産業でもあるので、昨今の電力供給不安には心配になったりしますが、今後も「技術立国日本」の一分野としてがんばり続けて欲しいです。



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SOEKS(ガイガーカウンター)-石神井公園周辺の放射線量測定

名前: 小川 邦久 リンク: http://kunisan.jp/ 日付: 2012年4月30日

SOEKS(ガイガーカウンター)-石神井公園周辺の放射線量測定Amazonでガイガーカウンター「SOEKS」を購入してみました。ロシア製の手のひらサイズの放射線測定器で、β(ベータ)線とγ(ガンマ)線を検出できます。画面がカラー液晶になっていて、文字も日本語で表記されていて読みやすいです。

ガイガーカウンターを購入した理由ですが、「地域の安全を証明するため」とか「子供の健康を守るため」とかの深い意味ではなく、「興味本位」というのが最大の理由です。もちろん、昨年の福島原発の事故による放射性物質の飛散の影響を調べてみたい、というのも無くはないのですが、何よりも「自分で色々なデータを取りたい」というのが一番です。ただ、結果的に周辺の安全が確認できるのであれば、それに越したことはありません。

人が放射線を浴びる量については、シーベルト(Sv)で表されます。人間の健康に影響する可能性が出てくるのは、年間100ミリシーベルト(mSv)程度と言われていますが、このレベルでも放射線をほとんど浴びない場合と比較して、健康に対する影響は1%未満など「誤差の範囲内」とも言われています。また、地殻や宇宙などからも放射線が飛んでくることもあり(自然放射線)、普通に暮らしていても年間2.4mSv(世界平均)の放射線を浴びていることになるので、放射線ゼロというのはありえません。

放射線量の測定にあたってはガイガーカウンターが用いられますが、単位は「マイクロシーベルト/時(μSv/h)」で表されます。日本国内の1人あたりの線量は0.05〜0.1μSv/h程度です(地域により異なります)。例えばこの10〜20倍の1μSv/hの線量のところに1年間いたとして、1μSv/h x 24h x 365d ÷ 1000 = 8.76mSv/y(年間8.76ミリシーベルト)という計算になり、この程度でも健康に対する直接的な影響を観察できるレベルではありません。世界の中には、人が住んでいるようなところでも、これよりさらに高い放射線量の地域もあります。

飛行機に乗ると高度11,000mの上空で1.6μSv/h程度の線量になります。大雑把な計算ですが、日本-ヨーロッパ便に1〜10回乗るとレントゲン1回分の線量、200〜1000回乗るとCTスキャン1回分の線量と同等になります(レントゲンやCTスキャンについては、設備や測定箇所によって線量が異なります)。

ちなみに私の前職では「トリア入りタングステン」という材料を扱っていました。「トリア」というのは酸化トリウムのことで放射性物質です。当時はトリアから放射線が出ることも知っていましたし、ガイガーカウンターで放射線を検出したりもしていました(健康のために使うのではなく、ちゃんとトリアが入っているのかを調べる目的で使ってました)。ただ、「マイクロシーベルト」という単位や健康に対する影響などは意識したこともなく、10kg前後のトリア入りタングステンを目の前に、1時間程度ルーペや顕微鏡を使って表面検査を行ったりもしていました。

以下のページにトリア入りタングステンの線量測定結果(15.39μSv/h)が出ていますが、私はこの10倍以上の量のトリア入りタングステンを目の前に作業していたことになります。
http://amino-sangyo.com/free_9_3.html
ただ、数ヶ月ぶっ続けで作業するなら健康に影響が出る可能性が出てくるのかも知れませんが(放射線よりストレスでやられてしまいそうですが)、私としてはこれを見て「1時間程度の作業なら、健康に全く影響は無かったのだろう」と今更ながら安心しています。あと、タングステンには放射線を遮蔽する効果もあるので、量が10倍になったとしても、単純に線量が10倍になるわけではありませんし、放射性物質から数十センチ距離があるだけでも、測定値に大きな差が出ます(放射線量は線源からの距離の2乗に反比例します)。

そのようなことで、私自身は放射線について「少しでもあったらダメ」と過敏に反応するわけではなく、「ちょっと位なら全く大丈夫」という心構えでいたりします。

前置きが長くなってしまいましたが、本題の放射線量測定結果は以下のようになりました。測定場所により数値のばらつきはありますが、いずれも健康に影響を及ぼすレベルではないので安心です。

※放射線量の値は測定機器や測定方法によりばらつきが出ます。また、公的機関が設置しているモニタリングポストはγ線のみを検出するのに対し、今回測定した機械はγ線に加えてβ線も検出するタイプのため、単純に比較することはできません。以下の数値はあくまで目安です。

まず我が家(東京都練馬区のとあるマンション)のベランダで測定したところ、0.12μSv/hという値が出ました。鉄筋コンクリートの建物は材料自体に放射性同位元素を極微量含んでいることもあるので、少々高めではありますが、まあそれなりに納得できる値です。

我が家のコンクリートの壁(壁紙付き)に置いて測定したところ、0.18μSv/hという値が出ました。やはり、コンクリートのそばは若干数値が高く出ます。

石神井公園ボート池の大気中の測定値は0.10μSv/hでした。

ボート池の近くの植物が植えられた所で測定したところ、0.19μSv/hでした。少々高めですが、そばにあるコンクリートが影響しているのかも知れません。

記念庭園の池のそば(ボート池の南のさらに道路を挟んだ南側)では、0.13μSv/hでした。

さらに記念庭園の池の近くにあった、木の根の雨水が留まりそうなところで測定したところ、0.19μSv/hでした。他の所より若干高い数値が出ていますが、注目するような値ではありません。

草地広場(石神井公園の南側の墓地の近く)の大気中の測定値は0.08μSv/hでした。

草地広場の土の上は0.09μSv/hでした。

アスレチック広場(三宝寺池近く)は0.16μSv/hでした。子供が遊ぶ場所ですが、全く問題無いようです。

野球場(三宝寺池近く、井草通り沿い)のフェンスの近くは0.19μSv/hでした。

石神井公園については測定する前から「大丈夫だろう」と思っていましたが、予想通りの結果でした。今度、海外出張の時にでも飛行機で上記のような数字(1.6μSv/h程度)が出るのか検証してみようと思います。

ちなみにこのガイガーカウンターですが、単4 eneloop(エネループ) x 2本でも動作する上、パソコンなどとUSB接続することで、電池の充電もできてしまいます。「ガイガーカウンター付き充電器」と言えなくもないです。



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電磁気学のABC - 電気と磁石の基本を勉強

名前: 小川 邦久 リンク: http://kunisan.jp/ 日付: 2012年1月13日

電磁気学のABC - 電気と磁石の基本を勉強仕事の関係で電気と磁石についての基本的な知識を知っておいた方がよさそうな感じになってきたので、アマゾンで評価の良かった「電磁気学のABC」という本を買いました。

私の大学時代の専攻は「工業化学」と理系でしたが、高校は進学校ではなかったため、理系の選択必修科目は化学のみしか取れず、物理については理系以外の人も必修の「理科I」(懐かしい…)の力学のところしかやりませんでした。さらに大学では遊び呆けていたため、物理も含めて勉強らしい勉強はやった記憶がありません(最後に英会話だけは勉強しましたが…)。

そのため、電気や磁石については、「電子の流れ」とか「磁性材料」とか、化学的な見地でしか捉えることができませんでした。しかし、磁力がプラズマに及ぼす影響とか、交流電流におけるコンデンサーの役割とか、電波の送受信の仕組みとか、そういったものの理解力に欠けていることに不満は感じていました。もう40歳間近なので、難しい公式などを改めて覚えるつもりは全くなかったのですが、電磁気学の概念的なところだけでも押さえておきたいという気持ちはありました。

「電磁気学のABC」ですが、最初は電池と電球の単純な直流回路の説明から入り、水流モデルを使って、電流、抵抗、電圧の「オームの法則」を視覚的に捉えられるように分かりやすく解説しています。それから、電流とエネルギー、電場と磁場、交流回路でのコンデンサーとコイルの役割、そして電磁波と、全てを繋ぐようにして話が展開していきます。

私はエネルギーの移動についても、物質の反応とか物体の移動とか、そういった見方に偏っていましたが、この本を読んで真空のような物質的には何も無い状態でも、エネルギーを運べる「場」というものが「あるものだ」ということがよく理解できました。

せっかくなので、この本の核になる法則を書いておきます(本書151ページ、173ページより抜粋)。

・荷電粒子は湧き出し、吸込み型の電場を作る。
・電流及び変動する電場は、その周りに循環型の磁場を作る。
・単極の磁石は存在しない。
・磁場の変化は循環型の電場を作る。

なお、電磁波とは「電場の変化は磁場を作る」と「磁場の変化は電場を作る」の組み合わせで、エネルギーが光と同じ速度で空間を伝わっていくもの、ということになります(光も電磁波の一種ですが)。

特定の電磁波と周波数を併せるため、コンデンサーの電気容量やコイルの長さで調節した回路を作成し、これにスピーカーや電気を一方向にしか通さないダイオードなどを入れることで、ラジオのような電波受信機が完成するということも理解できました。

そして、絶対零度にならない限り、物質中の分子・原子・電子は振動や運動を続けていて、それにより電磁波を放射しつづけているという説明も「なるほど」と思いました。温度が「振動」であることは化学的見地からも理解できますが、これと電磁気学が自分の頭の中で結びつけられたのは大きいです。まあ、あくまで入門書なので、その範囲で「わかったような気になった」というだけではありますが。



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