電池１本でLED点灯～昇圧回路～

　ニッケル水素（Ni-MH）充電池が、安く手に入るようになった。
なんと、100円ショップで充電器と電池が売られている！
しかしNi-HM充電池は電圧が1.2Vなので、２つ直列にしても3VのLEDを点灯することができない。
1.2Vから3Vに昇圧できれば、電池1本でLEDを光らすことができる。
いろいろ調べてみると、HT7733AというICを使って昇圧回路を作れることがわかった。

　さっそく日本橋でパーツを購入して、ブレッドボードでテストしてみた。（右写真）
恐る恐る電池をつないだら、LEDがあっさりと光った。（３つのLEDは並列接続）
1.2VNi-HMでも1.5Vマンガン電池でも、同じように光る。

　4月になって、やっと基板で昇圧回路を作ったが、光らない！
回路図と見比べたり、テスターでチェックしたり、いろいろ調べたがわからない。
でも、やけくそになってテスターをビービー言わしてるとき、１回だけ光った。
　連休初日の朝、ブレッドボードの写真と見比べていて、あることに気がついた。
ダイオードの向きが逆だ！
ダイオードが怪しいと思っていたのに、何で逆さまに付いているのがわからなかったんだろう。
１回だけ光ったのは、テスターの棒でダイオードのところがショートしたのだろう。

ハンダ吸い取り線でハンダを取って、正しく付け直してスイッチを入れると、見事LEDが点灯した。（右写真）
またひとつ、経験値が上がったと思っておこう。

カオス・フラクタルCG／深海生物

非線形の漸化式によるカオス・フラクタルCGでは、「何か」に見える様々な模様が現れる。その中で、「深海生物」のような印象を受ける画像をいくつか紹介しよう。













本来モノトーンの画像であるが、青系の彩色によって深海の印象が強くなる。微生物のように見えるものもあるが、この画像を発生する式に単位がないので、画像のスケールにはあまり意味がなのではないか、と考えている。そもそも物とは何なのか、空間や時間との関係は何なのか、その一端を垣間見る入り口がありそうな気がする。
C言語による「カオス・フラクタルCG作品集」

ロマネスコとフラクタルCG

これはロマネスコという名前の、カリフラワーの一種だ。「カリッコリー」という品名でスーパーで売られていた。蕾の配列が見事なフラクタルになっていて、前からほしいと思っていた。カリフラワーもよく見ると、立派なフラクタル構造をしているが、ロマネスコはさらに見事だ。

カオス・フラクタルCGのジュリア集合で、これとそっくりな画像が得られる。形が作られるうえで、何か共通のルールがあるのだろう。カオス・フラクタルの画像は、「何かに見える」ものが多い。たくさんの画像を見ているうちに、何か閃くことがあるかも知れない。

このCG画像は、「カオス・フラクタルCG作品集」のジュリア集合のページに掲載しています。

http://saeki-ce.akiba.coocan.jp/chaos-fractal/julia.html

アジャイル型開発

　コンピュータのソフトウェアを作るスタイルとして、アジャイル型と呼ばれる方法が普及し始めているようだ。
私は1979年に、当時ソフトハウスと呼ばれていたベンチャー企業に入社した。
当時は「組織で開発する」というスタイルが、新しい考え方として広まりつつあった。
いわゆる個人の「職人芸的」な開発スタイルを脱却し、要求分析から総合テストに至る工程と、職分によって分業化された開発チームを確立することが求められた。
基幹業務のシステム開発が盛んになり、研究開発型のやり方では到底追いつかなくなったのだろう。
これがウォーターフォール型開発といわれるものだ。
まさに家内制手工業から工場制手工業（マニュファクチャー）への飛躍である。
会社にいた10年間は、ひたすらウォーターフォール型を追求し、硬い岩盤や水脈にぶつかりながらガリガリ掘り進めていたように思う。
そして常に「本当に出来るだろうか」という恐怖感があった。

　それでも、何より有難く幸いなことは、「エンドユーザー部門」にいられたことだ。
中小のソフトハウスが大手に系列化されていくなか、当時の会社は下請けでない部門を残していた。
それが「エンドユーザー部門」で、ユーザーであるお客様から直接仕事を承り完成品を納品する。
開発環境を自分で作れるから、新たに開発した技術を次に生かせるのだ。
毎回一から作っていたのでは、いつまでたっても技術の蓄積はできない。
ましてや、掛かっただけの費用がもらえるような環境では、技術の蓄積など考えもしないだろう。

　技術の蓄積により、１週間かっていた仕事が数時間でできるようになると、お客様の要望を採り入れながら開発できるようになる。
ウォーターフォール型開発では、「仕様の確定」ということが何より大事で、ＳＥの腕の見せ所でもあった。
ところが、いとも簡単に「仕様変更」ができるようになると、そもそも「仕様の確定」は重要なことでなくなる。
そんなヒマがあったら、どんどん試作品を作って見てもらえばよい。
たいてい、すぐに良いアイデアが出て一気に解決だ。
アジャイル型開発の技術的裏付けは、まさにウォーターフォール型開発で培われた技術の蓄積なのだ。

　ところが、最近気付いたことが一つある。
それは、いくら技術的裏付けがあっても、一人一台のパソコン・端末がなければ、アジャイル型の作り方はできないだろうということだ。
昔は、端末をメンバーが交替で使っていて、それ以外の時間は仕様書を書いたり、資料を調べたり、プログラムリストを赤鉛筆やラインマーカーでチェックしたりしていた。
今は、高機能のスクリーンエディタで設計資料からソースプログラムまで短時間に作成できる。
コンパイル・リンクは一瞬で、すぐにテストができて結果も出る。
印刷のテストはＰＤＦプリンタに出力すれば、紙もインクも使わずに何回でも調整できる。
体力さえ許せば、一日中パソコンに張りついていても構わない。
この環境があってはじめて、アジャイル型開発が可能になったのだ。

　技術はこんな風に進歩していくんだなあと実感する。
これから強力なライバルも増えていくだろう。
それでも蹴落とし合うのではなく、力を合わせて尊敬するお客様のために力を尽くしたいと思う。

黒門市場と初雪

日本橋にパーツを買いに行って、歩いて事務所に戻る途中、雪が降ってきた。パラパラの真っ白いアラレが、落ちてきては風に煽られ、道を転がっていく。ちょうど黒門市場の南端だ。空には雪雲が立ちこめ、見るだけで寒さが倍増する。市場の中は暖かく、師走でいつもより人が多いようだ。人混みを抜けて事務所に着いたときは、すでに雪はやんでいた。

2011.12.26 大阪市中央区日本橋

核反応と核分裂

福島第一原発の壊れた原子炉の核燃料が、今どういう状態なのか誰も知らない。

テレビで、専門家と呼ばれている人の説明を聞いて驚くことがある。その一つが、「核反応は止まっている」というものだ。これは、臨界状態＝核反応と思っているのだろう。核反応というのは、原子核そのものが反応を起こして別の種類の原子核になる現象で、原子の表面の電子だけが関わる化学反応とは全くちがう現象なのだ。

自然に核反応を起こす物質は、放射性物質と呼ばれる。核反応で出てくる高エネルギーの電磁波や粒子を放射線といい、我々生物にとっては細胞レベルで体を破壊される危険なものだ。放射線を出す「能力」を放射能という。

核分裂は核反応の一種で、ウランやプルトニウムのように、中性子や陽子がたくさん詰まった大きな原子核が、だいたい半分に割れる現象だ。細胞分裂なら分かれて増えた細胞は、やがて元の大きさになるが、核分裂では割れた原子核が、元のウランやプルトニウムに戻ったりはしない。

放射性物質は、放っておいても自然に崩壊していくから、ウランやプルトニウムやセシウム、ストロンチウムなどといった放射性物質ががっつり詰まった原子炉で、核反応が止まるなどということはあり得ない。

核反応を止めることは出来ないが、中性子を当てたりして核反応を促進することは出来る。効率よく核反応を促進して、安定的に熱エネルギーを取り出す装置が原子炉だ。だから、原子炉を停止するというのは、核反応の促進を止めるということなのだ。いくら冷やしたって核反応は止まらない。

原発事故直後、「核分裂は起こっていない」と専門家は言っていた。これは、自発核分裂という現象を知らないのだろう。ウランやプルトニウムは、放っておいても自然に核分裂を起こす性質がある。原子炉が出来るずっと前から、宇宙が出来たときからそうなのだ。１個の原子が分裂する確率は低いけれど、何百トンもの核燃料があれば、それなりの数の核分裂が起こっている。キセノンが検出されて、「再臨界か」といわれたとき、やっと自発核分裂という言葉が報道された。

１回の核分裂で出る複数の中性子が、まわりの原子核に連鎖的に核分裂を起こさせるようになると、もう臨界状態だ。核燃料は、溶けていようが固まっていようが、自分で臨界まで持っていく力を秘めているのだ。（運転中より効率は悪いが）

物理学はとても大事だ。一部の理系の人だけが知っているだけでいいのだろうか。「それが何の役に立つ？」と最近よく言われるが、「人類が生き残るために必要だ」と私は強く思う。情報・知識を共有しないで、どうして合意が得られるだろう。

タイガー計算器－最後の１台

1997年8月8日に、タイガー計算器株式会社から購入した最後のタイガー計算機だ。残っていた仕掛かり部品から組み立てて頂いた、最後の一台だ。箱、発泡スチロール、説明書、封筒、伝票類等、すべて大切に保存している。

器種・シリアルナンバーは、H68-21 No.493910 となっていて、これが最後のシリアルナンバーだろう。１号機から始まってこの番号で終わったと思うと、１号機の次に貴重なもののように思えてくる。明るい色で一見軽そうだが、現在のＩＴ機器に比べるとずっしり重い。最後の１台だと思うから、余計に重く感じるのかも知れない。

福島第一原発事故

　太陽や地球ができたのは、46億年くらい前といわれてる。
現在の宇宙の始まりを137億年前のビッグバンとすると、第１世代の星が誕生して超新星爆発し、その残がいから第２世代の星が生まれ…という、世代交代を繰り返してきたのだ。
その中で、水素（陽子は１個）やヘリウム（陽子は２個）といった小さな原子から、炭素（陽子は６個）酸素（陽子は８個）そして、ウラン（陽子は９２個）といった大きな原子までが自然に生成されてきた。
これらが材料となって地球ができたのだ。
　原子核に９２個の陽子を含む元素をウランと呼ぶが、原子核には陽子の他に中性子がたくさんある。
中性子が１４６個あるものをウラン２３８という。２３８というのは、陽子の数９２と中性子の数１４６を足した数だ。自然に存在するウランのほとんどは、このウラン２３８だという。

　同じウランでも中性子が１４３個のものはウラン２３５といい、これが原子力エネルギーの「燃料」として利用されている。なぜこれが「燃料」になるかというと、ウラン２３５に中性子が１個取り込まれると原子核が２つに割れて、もっと小さい２つの原子に変わる。ヨウ素やセシウムやジルコニウムなどだ。
これが核分裂反応で、同時に数個の中性子と大量の熱を放出する。つまり、燃やさなくても熱が出るので「燃料」になるというわけだ。燃やさないから二酸化炭素が出ないので、クリーンエネルギーともいわれる。

　放出された中性子は、近くのウラン２３５に吸収されるとさらに核分裂を起こす。この連鎖反応が安定して続く状態を臨界状態という。中性子の量をうまくコントロールして臨界状態を維持し、熱エネルギーを安定して取り出すのが原子炉だ。一気に核分裂を起こさせると核爆発がおきる。これが核爆弾だ。

　核分裂でできた２つの原子も不安定で、中性子が電子を放射して陽子になるなどして、安定な原子になるまで崩壊を続ける。放射される電子はベータ線と呼ばれ大変危険なものだ。このときに出る熱が「崩壊熱」だ。福島第一原発の核燃料棒は、原子炉を停止しても核反応は止められないので、「崩壊熱」でどんどん熱くなる。だから必死で冷却する必要があるのだ。
燃料棒に多量に含まれるウラン２３８は、中性子を当てなくても自然にゆっくり崩壊し、最後は鉛になる。この間に有害な放射線を出し続ける。

　核反応をコントロールしてエネルギーを取り出すというのは、とても大胆なアイデアで、それが実現して日常生活に使われているというのはすごいことだと思う。原子力の平和利用は大切な課題だと思う。しかし、福島第１原発事故では不正確な情報があふれ、関西に住む私までがかつてないショックをうけている。

　科学技術が発展する一方で、理科離れが進んでいる。これは大多数の人が原理も知らずにブラックボックスの恩恵を受けて暮らす社会になっていく、ということだ。これは危機に対する楽観論や風評被害を生み、人が人を傷つけることにつながる。科学技術についてのリテラシーを高めることは、安全で平和な世の中を維持するための必要条件ではないだろうか。

ｐｈｐで「スライドショー」ＣＧＩ

「カオス・フラクタルCG作品集」のCG画像が増えて、１つずつクリックして拡大して見るのが結構たいへんだ。それで急に思い立って、スライドショーのＣＧＩを作ってみた。ローカルでphpをテストするため、「カオス・フラクタルCG作品集」のフォルダをDドライブから、Cドライブのxampp\htdocs に移し、slide-show.phpを作成し、//localhostでテストし、細かい調整をしてサーバー（lacoocan）にアップロード！

ところが、localhostでは動いていたのにlacoocanでは画像が表示されない。lacoocanのphpのバージョンを5に変更したら解決したが、終了ボタンを押すとPOSTメソッドが許可されていないという内容のエラーメッセージ（英語）が出て、元のhtmlファイルの画面に戻れない。htmlファイルに戻るのは、ａタグでリンクすればいいのだが、formタグのmethodをPOSTからGETにしたら、ちゃんと動くようになった。Apacheのバージョンによって動作がちがうようだ。

非線形漸化式のカオス（２）

簡単な漸化式から発生するカオス模様に、彩色を施したCG作品です。C言語プログラムで、画像の発生・彩色・ビットマップファイルへの保存をおこなっています。本来はグレースケールの画像ですが、RGBのトーンカーブを調整して色を発生させることにより、バーチャルなリアルさを出しています。画像そのものは、コンピュータの精度の範囲で正確なものです。これらの画像は、　「カオスフラクタルＣＧ作品集」　に新たに追加した作品の一部です。