科学技術

2018年12月15日 (土)

精密バリ取り刀

ドリルとテーパリーマーで、プラスチックに丸穴を開けているところです。

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穴は綺麗に開きますがバリがいっぱい出て、カッターなどで取るとせっかくの綺麗な丸穴がギザギザになったり、周りに傷が付いたりします。

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このやっかいなプラスチックのバリを綺麗に取るために、(株)さえき科学で精密バリ取り刀を開発しました。穴のふちに刃を軽く当てて一周回すと、バリ取りと面取りが数秒で出来ます。面取りの深さは、刃を当てる強さで調整できます。

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木にも使えて、今のところ切れ味は落ちていません。来月発売に向けてどんどん使っていきたいと思います。「何かバリでてへんか?」

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製造・販売は(株)さえき科学です。

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2018年10月21日 (日)

鏡が左右逆に見えるのは、向かい合って映るから

鏡の前に立つと自分が映る。
鏡像の自分は向かい合っているように見える。
左手は左側に、右手は右側に、頭は上に、足は下に映る。
鏡の向こうに見える人が自分の鏡像ではなく、本当に自分に向かい合って立っている人と考えてみよう。
左側に見えるのはその人の右手で、右側に見えるのは左手である。
つまり、鏡は向かい合って映るから左右が反転するのだ。

もし自分が鏡の向こうに回りこんで、鏡像の位置に立ったとしよう。
左手が映っている位置には右手が来るが、上と下は入れ替わらない。
この回り込む操作は「回転」である。
回転操作と反転操作の結果は、上下方向は同じだが左右方向は異なる。
この違いに違和感を感じる人がいるのかもしれない。
上下方向を反転したければ鏡を頭上に置くとよい。

では、なぜ鏡は向かい合って映るのか。
次の図は、鏡で反射した光が鏡像をつくるしくみを表している。

Kagami01

Kagami02

左手の先から出た光が、鏡に反射して目に届く様子を示している。

同様のことは、あらゆる部分で同時に起こるから、鏡の向こうに自分が向かい合って立っているように見えるのだ。

「向かい合って映る」というのは、そもそも鏡の性質なのである。

同様のことは、印鑑や版画、魚拓など「向かい合ってコピーされる」像でも起こる。

これがこの空間の性質なのだ。

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2018年6月 3日 (日)

分数の割り算は逆数を掛ける?

分数の割り算は、「割る数の分母と分子をひっくり返して掛ける」とか「逆数を掛ける」と習う。
これをルールとして憶えて、あとは素早く正確に計算できればOKということだ。
しかし、これでは算数や数学は暗記物になってしまう。
たくさんの公式を憶えて、正確に速く計算するのが数学だろうか?
では、いったい誰が公式を作っているんだろうか?

そこで、分数の割り算について少し考えてみよう。
例として

Photo

について考える。

1を3分の1で割ったらいくつになるか、ということである。

1は3分の3だから

Photo_2

3分の1を単位にしたと考えると分かりやすい。

次に

Photo_3

を考えてみよう。

式で書くと

Photo_4

いずれも逆数を掛けるのと同じ答えになる。

分母を揃える(通分する)ときに割られる数に分母を掛け、分子はそのまま割る数として残るから、結果として逆数を掛けることになる。

この便利な結果を使わない手はない。

「分数で割るときは逆数を掛ける」という方法を知っていれば、意味を知らなくても計算出来るのだ。

これは一種のブラックボックスといえる。

どこまでブラックボックスを受け入れるかは、人それぞれだろう。

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2016年10月21日 (金)

冥王星の模型

Meiousei

NASAジェット推進研究所(JPL)の冥王星地図から作成した5cmの模型です。

作り方説明付きの型紙を事務所の惑星模型サイトで無料公開しています。

http://saeki-ce.xsrv.jp/kyouzai/wakuseimokei.html

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2016年10月14日 (金)

木星衛星エウロパの模型

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木星の第2衛星エウロパの地図を、NASAジェット推進研究所(JPL)からダウンロードし、5cm用舟形図を作成して模型をつくった。

作り方説明付きの型紙を事務所の惑星模型サイトで無料公開しています。

http://saeki-ce.xsrv.jp/kyouzai/wakuseimokei.html

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2016年2月13日 (土)

土星の衛星ミマス模型

Mimasmokei

NASAのジェット推進研究所が公開しているミマス地図から作成した、直径5cmの模型です。スチロール球に舟形図型紙をのり付けすれば完成しますが、小さいミマスの凸凹感が出ないので、つま楊枝の後ろなどでクレーターを凹ませ、リアルな感じを出しました。完成後に絵画用の定着スプレーをかけておくと、紙の劣化が防げます。
型紙(舟形図)は事務所の教材ページからダウンロード出来ます(無料)。
http://saeki-ce.xsrv.jp/kyouzai/wakuseimokei.html

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2016年1月18日 (月)

火星模型の上下/北半球と南半球

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Kasei2015121

この火星は直径5センチの模型で、スチロール球に型紙を貼って作ったものだ。

宇宙に上下はないというものの、 どちらの向きにおけば良いだろうか。
中央の大きな黒い模様は、「大シルチス平原」と呼ばれていて、大接近の頃には天体望遠鏡でもよく見える。望遠鏡での見え方は上の写真のようになる。天体望遠鏡は、主鏡や対物レンズでできた小さな倒立の実像を、そのまま接眼レンズで拡大して見るので、天地が逆になって見える。したがって、実際に肉眼で見えたとしたら下の写真のようにみえるはずだ。
でも、これは地球の北半球から見た話で、南半球では逆になる。実際に見たことはないが、試しに、空にある月をのけぞってみてみると、逆さまに見えて、南半球の気分が味わえる。
のけぞって見るときは、背後に十分注意して、事故・転倒に十分気を付けよう
火星模型の作り方と型紙は、事務所webサイトの理科工作教材のページからダウンロードできます。

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2014年7月17日 (木)

月の模型 ミニ月球儀

5cm著作権がパブリックドメインになっている月面地図から、舟形図を作成し実際に月の模型を作ってみた。月面地図は、米国の月探査機クレメンタインのデータによるもので、ウィキペディア コモンズからダウンロードできる。元の画像はあまり大きくないが、直径20cmの模型でもじゅうぶんきれいだ。

舟形図作成のプログラムは、C言語で3時間位かかって作った。元の画像を縦に12~24等分しながら、幅を緯度の余弦(cos)に縮小していけばよい。赤道は縮小なしで南北の極は幅0になる。プログラムはコマンドプロンプトから地図のファイル名と分割数を入力し、舟形図のビットマップファイルを出力する。

Funagatazu

このまま印刷して、糊代をつけて切り取って組み立てると、少しカクカクしてはいるが、ちゃんと球体になる。しかし、きれいに作るためには芯になる球体が必要だ。うまいことに、100円ショップで10cmと5cmのスチロール球を売っている。とくに5cmは4個入りでお買い得だ。20cm球は、東急ハンズで1000円弱で購入した。

球体に貼り付けるためには、しかるべき寸法で印刷する必要がある。例えば10cm球用なら幅は31.4cmでなければならない。そのために、ワープロ(一太郎)に画像枠のサイズを指定して舟形図を貼り付けると、ぴったりの型紙ができる。Wordでも可能だろう。貼り付けるときに中心線がほしいので、ワープロではなくCAD(花子)を使って、図形の両端に目印の黒丸が入った型紙を作った。

写真は、最小の5cmスチロール球を使った超ミニ月球儀だ。少ししわが目立つ。20cm球は24分割にすると、ほとんどしわにならずにきれいに仕上がる。

作り方説明付きの5cm用型紙(PDFファイル)を、事務所サイトの教材ページからダウンロードできる。
http://saeki-ce.xsrv.jp/kyouzai.html

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2013年9月21日 (土)

フラクタルCGアニメ

カオス・フラクタルCG作品集にフラッシュで掲載していた動画を、wmvファイルにしてYoutubeにアップロードした。ダウンロード待ち時間が短くなり、すぐに再生される。フルスクリーンモードで見ると、かなり迫力がある。

他のCGも動画にして、順次アップロードしてみようと思う。

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2013年9月 7日 (土)

ワイヤーで作るフラーレンC60の分子模型

C6001

6kakukei

5kakukei

市販の針金で、正五角形12個と正六角形20個を作り、アルミテープで辺を固定して32面体を作る。五角形1個を中心に六角形5個を固定すると、少しくぼんだ花の形になる。空いた辺に五角形と六角形を交互に固定すると、32面体の半分ができる。残った16個のモチーフで、同様に32面体の半分を作り組み合わせると、32面体になる。
この立体の各頂点に、炭素原子に見立てたカラーモールを巻き付ける。モールは2.5cm~3cmくらいが巻き付けやすい。モールを切るときは、飛び跳ねやすいので注意する。モールを巻き付けるときは、素手では痛いのでラジオペンチを使おう。60個の頂点にモールを巻き付けると、フラーレンC60の模型が完成だ。
針金がビニールなどで被覆されている場合は、可塑剤がアルミテープの粘着剤に移行し溶け出してくる。マニュキュアのリムーバ(除光液)で拭くと、ネバネバは綺麗に取れるが、気になる場合は、ネバってくる前にテープを剥がすとよい。
線である針金が平面のモチーフになり、さらに立体になっていくというのは、実際にやってみるととてもおもしろい。キラキラのモールを巻くととても綺麗だし、黒のモールを巻くと炭素っぽくなる。
次のステレオグラム写真で立体感を味わうことができる。(上は平行法、下は交差法)

Photo

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