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絶滅種:使い方不明の点線描画器

形の面白さにくらっときて、落札してしまった点線描画器
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ギヤの回転で、烏口がカタカタ動くのだけれども、ギヤを自動的に回す術がみつからず、使い方不明…
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by ZAM20F2 | 2014-01-30 21:17 | Comments(2)

少年技師ハンドブックと少年技師のハンドブック版「望遠鏡と顕微鏡の作り方」の違い

少年技師ハンドブックの「望遠鏡と顕微鏡」の作り方が手元にやってきた。
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今回も残念ながらカバーはなく裸本状態だ。
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少年技師ハンドブックのカバーを見たいという願望は果たせなかったが、これで、戦後の少年技師のハンドブックの「望遠鏡と顕微鏡」の作り方と揃ったので、何が違うかを比較できるようになった。

 分かったことを一言で言ってしまうと、「戦前版、難しいし、実際の工作ができないわ」であった。もちろん、戦後版にも
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のようなレンズの焦点距離と結像位置の公式などは載っているのだけれども、
一方の戦前版は、同じ実像の形成にしても、戦後版よりは少し凝った図になっている。
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さらに虚像に関しては、戦後版が
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と、なんか、あんまり精密感がないというか、光学的に正確ではない図であるのに対して戦前版は
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と眼球の中の光路まで描いた、他ではあまり見ない図になっている(惜しいのは、角膜のところで屈折していないように記している所だ。本当は、人間の目の視力は角膜部分によるところが大きい)。

それ以後も戦後版は
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のように、大きすぎるレンズを適当なサイズに削る方法やら、鏡筒の作り方など、形のあるものを作るための実際の工作手段に頁を割いている。その結果として、素人工作がほぼ不可能な顕微鏡は、あっさりと流される羽目になったわけだけれども戦前版の方は

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と、どちらかというと、工作より原理原則に走ってしまっている。光学系に対する正しい知識は身につくけれども、でも、実際の望遠鏡は作れそうにない。そういう意味では、戦後版の方が、実際に物を作りたい子供には親切な本であったといえるかもしれない。

少年技師ハンドブックの中には、軍艦の作り方など、戦後は生き残れないようなタイトルと内容を想像させるものもあり、戦前版の望遠鏡にも戦後には生き残れない内用があるのが、まったく別の本になった理由なのかと思っていたけれども、、そうではなく、戦後版の方が、より実際的な本という編集方針になっていたためかもしれない。(もっとも、戦前版でも実際的な本もあったので、このあたりはよくわからないけれど)

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by ZAM20F2 | 2014-01-26 11:54 | 科学系 | Comments(0)

絶滅種:平行駆動型ドロップコンパス

ドロップコンパスというと
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のように、根元がバネになっていて、ネジでそれを開いていくような形状なのだけれど
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は、なんと平行に開いていく作りになっている。他では見ない妙な構造だ。
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by ZAM20F2 | 2014-01-21 21:54 | Comments(2)

フルタ家のテレビにみた東京オリンピック以前の日本

 正月番組の中にフルタ家の不思議なテレビという番組があった。すでに松の内は過ぎ、小正月も終わってしまったわけだけれども、見た中で二つほど印象に残る場面があったのでメモ代わりに挙げておくことにする。
 印象にのこった画像の一つは通勤通学用の高崎線(だと思う)上り列車で、電気機関車(EF57かな)の引っ張る客車列車。当時の高崎線のダイヤからすると、その列車に乗り遅れると遅刻必至というタイミングで走っていたらしい。当時の客車であるので、ドアは手動である、というか、そもそもしまっていなくても列車は平然と走る。その列車を逃すと、遅刻となるので、人々はとにかく乗り込む。乗り切れないとドアの付近に立って手すりにつかまって、体は列車の外にあるような状況で列車は走っていく。
 車内は満員で、それを避けて洗面所の洗面台の上に座り込む人、さらには禁止札もなんのそので、機関車の後ろ側デッキにスズナリに乗車する人。人の山である。現在でも超満員のインドの列車ほどではないかも知れないが(流石に屋根の上には人はいなかった。これは、電化されていて、屋根の上は感電の危険があるためだろうと思う。それにしても現在の安全基準だったら、駅からまったく動き出せないような状況の列車が毎日平然と運行されていたのである。
 画像を見ながら、年に何件ぐらい事故があったのだろうかと真剣に考えてしまった。あるいは、戦後の超満員状態が記憶にあるから、あの状態が認められていたのかも知れないけれど、その当時の高校生だったら、電車の連結部分に乗っている画像をツイッターで流しても武勇伝などにはまったくならなかったに違いない。

 もう一つ印象に残っているのは、東京オリンピックを前に、マナーの向上を訴える映像だ。なにしろ、映像に出てくる街中は捨てられたゴミが散乱している。いい年した叔母さんが(ということは戦前教育を受けているはずだ)、買ったアイスクリームの蓋を開けたあとで、何のためらにもなく、そのまま道に捨てている。映像では、それを外国人が珍しがって、撮影しているところを紹介して、欧米人に対して恥ずかしいから止めるようにと言っていた。 極東の島国でないアジアの国でオリンピックをやるときに、その国の人々のマナーを揶揄するような書き込みなどが見られた記憶があるのだけれど、あの映像を見てみると、極東の島国で最初のオリンピックの時も、まったくそんな状況だったわけで、どうやらその国で最初のオリンピックをやるあたりが転機となって、いろいろな社会の常識が変わっていくものであるように感じられる。
 そういえば、ネットで見かけたエンパイヤステートビル工事の写真についてのコメントの中で、東京で工事でなくなった方の事故現場をプロットすると、(東京オリンピックごろまでの)地下鉄と首都高速の地図になるという書き込みがあった。確かに、東京タワーの工事の映像などを見ても、今に比べると安全管理が非常に緩いのが感じられる。すごく変な話だけれど、人件費と同じで人の命も安かったと云うことなのだろうと思う。

 それにしても、ほんの数十年弱の間に人間の意識というのは大きく変わるものだ。そして、それが大昔からの常識であると思い込んでしまうもののようだ。自分の住んでいるところが少し前にはどんなところであったかをきちんと認識しておきたいなと思うのと同時に、現在の常識の変化していく方向にも気をつけていたいなと思う。
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by ZAM20F2 | 2014-01-19 19:44 | 文系 | Comments(0)

ナマコのコノスコープ追記

ムラサキクルマナマコだけでなく、マナマコの方も一応はコノスコープで眺めてみている。
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ムラサキクルマナマコより小さいので、照明を絞ったけれど、少しばかり回りにも光が回ってしまっている。 コノスコープは
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と何だか分からないね状態。多分、消光状態で見た方が1軸性を横にした画像としていいのだけれど、多分、その時に消光状態でないナマコがどうしても入ってしまい、今ひとつになるだろうとおもう。鋭敏色板を入れても
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とはっきりしない。 もし、1軸性で光軸が斜めなら、頑張れば見えないことはないのだけれど、少なくともNA0.85では駄目な模様だ。 ついでに
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の珪藻もコノスコープで眺めてみた
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ムラサキクルマナマコほどではないが、1軸性っぽく見える。のだけれど、実はガラス板のところでも
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という具合に程度は低いけれどもs偏光とp偏光で反射率が違うために、光の抜けがおきる。珪藻が複屈折性があるのか(まあ、あっても驚かない)、何らかの反射の効果なのかは、もっと根性をいれて考えて確かめないと区別できないだろうと思う。ただ、封入されている以上は、珪藻表面での封入材との屈折率差は空気界面に比べるとはるかに小さいので、s偏光とp偏光の反射の影響も小さいはずである。だとしたら、何らかの理由(歪みなど)で複屈折が生じているかもしれない。 ちなみに、ガラスもないところだと
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とほぼ完璧に暗くなる。コンデンサ、対物レンズともきちんとしたコーディングがされているようだ。
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by ZAM20F2 | 2014-01-18 17:14 | 顕微系 | Comments(0)

ナマコ骨片のコノスコープ観察

手元にあるナマコの骨片が入っているプレパラート(MWSさん製)には2種類のナマコの骨片が入っている。一つは骨片の謎シリーズとして掲載したもので、マナマコの骨片とのこと。そして、もう一つ車輪のようなものは、ムラサキクルマナマコの骨片だそうだ。マナマコの骨片と一緒にムラサキクルマナマコを写すと、
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のように遙かに複屈折が小さな状態に見える。ステージを回転しても明暗の変化が生じない。一見すると複屈折がない物質で出来ているように見えるのだけれど、回りに存在しているはずの珪藻(こちらはアモルファスシリカだと思う)に比べると明るいということは、本当は複屈折がある物質のはずである。というか、マナマコと同じように炭酸カルシウムで出来ているなら複屈折がなければならない。
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はマナマコとムラサキクルマナマコの骨片をクロスニコル下で撮影したもの。NA0.85の対物レンズを使っているが、ハネノケコンデンサの上玉をはずしているので照明系のNAは小さい。それに対して
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はハネノケコンデンサの上玉を入れた物。上玉を入れると、かなり明るくなるのでシャッター速度を上げてマナマコの方が、ほぼ同一の明るさになるようにしている。すると、先ほどに比べてムラサキクルマナマコの明るさが増している。より斜入射の光成分が増えると明るくなり、ステージを回転しても明暗変化がないとなると、考えられるのは光軸がスライドグラスに垂直になった光学的1軸性物質であるということだ。
 その推測が本当かどうかはコノスコープ観察をすれば分かる。コノスコープ観察をする上で重要なことは、見たい場所だけに照明光が当たるようにすることだ。もし、マナマコの骨片にも光が当たってしまうと、より明るいマナマコの骨片からの光でムラサキクルマナマコによるコノスコープ像は隠されてしまうであろう。まず
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のように、なるべく邪魔な物が視野に入らないようにする。もっとも、デジタルカメラの視野は広くはないので、きちんと接眼をのぞいて確認しないといけない。続いて、視野絞りを絞って、

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のようにムラサキクルマナマコだけに光が当たるようにする。この写真は見やすいように鋭敏色板を入れているが、はずせば
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な状態だ。

ここからベルトランレンズを入れると
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のような十字パターンが見える。これは、まさしく1軸性結晶で光軸が基板に垂直(顕微鏡の光軸に平行)にあるパターンだ。コノスコープでは周辺に行くほどリタデーション量が増える。周辺が僅かに黄色く見ているのは、偏光色の黄色が出はじめているためだ。外周部はちょっと暗くなっていて色が見にくいのだけれど、外周部のリタデーションを500nm程度として、対物のNA0.85を入れて方解石の屈折率データをもとに厚みを見積もると5ミクロン程度となる。プレパラートの作りと併せて、それほど悪くなさそうな数字だ。

さて、骨片が方解石だとすると負の複屈折物質なので、基板垂直方向の屈折率の方が小さいはずである。それを確かめるのには検板を入れてみればよい。少し前の検板のx'とz'の屈折率大小の記事は、実はここで使うのに確認しておきたくてやってみたものだ。
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はλ/4板、
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は鋭敏色板を入れたものだ。鋭敏色板を入れた方が見やすいので、そちらで説明すると、それまで同じ色だった4つの領域が左上から右下方向は水色っぽく、そして左下から右上方向は黄色っぽく変色している。これは、左上から右下がリタデーションが加算的に、左下から右上は減算的に重なったことを意味している。そして、坪井誠太郎先生の「偏光顕微鏡」の第339.2図を見ると、
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これは負の1軸性結晶のパターンであることが記されている。目出度く矛盾なく話がつながったわけである。λ/4の方も左下から右上が暗くなっているので、こちらが減算的な重なりで間違いない。



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by ZAM20F2 | 2014-01-15 21:07 | 顕微系 | Comments(0)

専門家とサイエンスライター

たまたま目にした筑摩書房のPR雑誌(多分12月号)で田口ランディさんが絶賛していたので、思わず買い込んでしまった。
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何を絶賛しているかというと、専門家が素人に分かるように科学の話を書いているということだそうで、田口ランディさんによれば(記憶がもはや不確かだけれど)専門家が科学教育を受けていない人に対して分かるように書くべきであるのだそうだ。
 というわけで買った本を眺めてみると、最初の部分は元素の成り立ちについて書いてある。この地球上に何で100種類ほどの元素があるかという話だ。田口ランディさんに従えば、専門家が素人に分かるように書いてあるはずなのだけれど、この部分は明らかに、サイエンスライターの手によるものだ。といっても、ゴーストライターがいるという話ではなく、著者はこの分野の専門家ではないということだ。著者紹介をみると、この人は基本的に環境系の研究者である。一方、元素の成り立ちは原子核物理や宇宙論の世界の話だ。この二つは全くことなる専門領域で、両方の専門家が存在するとは思えないような異なった分野なのである。
 実際、この所は呼んでいて違和感を感じるところや、科学的に明らかに間違った内容が含まれている。違和感を感じる点としては、著者が普通の水素のことをあえて「軽水素」と呼んでいることだ。確かに、「軽水炉」のように普通の水をあえて軽水というような場合もあるけれども、水素に限って言うと、普通のプロトン1個の水素をあえて「軽水素」と呼ぶことはない。日本語のWikipediaには「軽水素」という言葉はあるが、英語版のWikipediaには「Light Hydrogen Atom]に類する言葉はない。重水素に対応する英語はHeavy HydrogenではなくDeuteriumでこれは重いより二を意味する方向の言葉だ。実際、原子核の専門家の手になる「元素はどうしてできたのか」(PHPサイエンス・ワールド新書)
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では普通の水素と重水素、三重水素という使い分けで、軽水素という用語は出てこない。軽水素はWikipediaレベルの用語であって、専門家の使う用語とは言いがたいものだ。
  これだけだと説得力がないので、明らかに誤っているところも取り上げておこう。「身近な水は水素1個と酸素2つが結合して」と書いてしまっているのはご愛敬だけれど、水素の同位体について重水素と三重水素が不安定というのは図のキャプションと本文の両方に記してあるので、本人がそのように理解していると思うけれど、重水素が安定同位体なのは大学教養レベル程度の極めて初歩的な知識である。この部分に関しては著者の知識は普通のサイエンスライター以下だろう。
 また、鉄について宇宙での存在量が多いのは「鉄の構造が最も安定しているからと述べましたが、もう少し詳しくみると、この元素は電子を2個もしくは3個放出し、二価あるいは三価といわれる陽イオンになります。」と記している。この文章の最初の鉄の構造の鉄は原子核のことでなければならないのに、後半は原子としての鉄の話になっている。これは、明らかに話の混同で、専門家どころか、大学教養レベルの知識をもっているなら、やらない内容だ。
 後半の重金属の毒性などの話に関しては、恐らくは著者の専門に係わるところで間違いは少ないのだろうと思うけれども、前半に関しては、かなり問題のある記述が見られる。 田口さんのツイッターを見ると、どちらかというと後半の公害の歴史に関するところに興味をお持ちのようだけれども、最初のところで躓けば、その後には進まないだろうから、最初の部分から、専門家が素人に分かるように書いてあると思って読んでいたはずだ。ということは、田口ランディさんは専門家とサイエンスライターの区別がついていないし、この本に書いてある科学的に問題のある記述をそのまま信じてしまったことになる。これは、少しどころではなく、かなりまずい状況である。
 もちろん、田口ランディさんの主張にも一理はある。専門家の中にもこけおどしの難しい言葉で素人を従わせようという発想を持つ人間も存在する(正確には、自分もきちんと理解出来ていないのがばれないように難しい言葉を使って防御していると言うべきかも知れないけれど)。そういう発想は根絶されるべき事であるのには心から同意する。しかし、その一方で、いまの田口さんのように、実は専門家でない人のいうことを分かりやすく話してくれる専門家の言葉として受け入れてしまうのは、こけおどしの言葉に従うのと同じくらい危うい行為でる。専門家の専門領域は多くの場合には非常に狭くて、それから少しでも外れた領域に関する知識は、非専門家とほとんど変わっていないなんてこともよくある話なのだ。
 専門家に分かりやすく話をするように求めるのと同じくらい、素人の方でも合理的に考え、きちんとした知識を身につける努力をするべきだ。それをせずに、一方的に専門家に要求するのは、自らだまされようとする行為でしかない。

 ※余談になるが、「元素はどうしてできたのか」の前書にはサイエンスライターさんへの謝辞がある。恐らく、この本にはかなりライターさんがコミットしたのだろうと推測する。ある出版社の人が、有名なトランスフォーム断層のある国には科学者とライターさんが二人三脚で書いてる良い本が結構あると言っていたけれど、極東の島国でもこうした二人三脚は出来ない物だろうか。サイエンスライターさんがちゃんと加わっているか、編集者がきちんと理科系の大学教養レベルの素養をもっていたら、最初の本にしても、あんな初歩的な間違いが堂々と掲載されることはないだろうと思う。
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by ZAM20F2 | 2014-01-14 20:57 | 文系 | Comments(0)

屈折率大小の方向の確認

少し前のナマコの骨片で長軸方向の屈折率が高いと記したけれど、それを判断するのに使っているのが、偏光顕微鏡の位相差板だ
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右上が顕微鏡附属のλ/4と鋭敏色板がついたもの。左下が、楔型検板だ。両方ともx'とz'と記してあるけれど、z'の方が屈折率が高い軸だ。日常的によく使っていれば、x'とz'の大小はおぼえているのだけれど、忘れてしまった場合には、セロテープではテープの長手方向が屈折率が大きなことを知っていれば(これは高分子が長手方向に揃っていることから自然に導かれることで、高分子を長手方向に揃えるのは、そちらの強度を大きくするためで、セロテープの機能と結びついているので、個人的にはこちらの方は常識と化している。ただし、スコッチのクリアテープのように材料がセロファンでないものは、異なっているので注意が必要だ)、どちらが屈折率が高いか確かめられる。
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は画面の半分だけセロテープが貼ってある。鋭敏色板を入れれば
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と境界が見えるようになる。 この状態から45゜ステージを回転して
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とセロテープの長い方向が検板と平行になるようにする。ここで、λ/4板を入れると明るさが暗くなる。
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これは、セロテープ領域の複屈折量が減ったことを示唆している。また、鋭敏色板を入れると
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と色調が消えるけれど、これは、530nmほどあった鋭敏色板のリタデーションが300nm程度以下になったことを示唆している。色とリタデーションの関係は液晶学会のWebのどこかに偏光色(干渉色)チャートがあるので、それを拾ってくればよい。 逆方向に45゜回転した場合は、検板を入れないと色調や明るさは
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と逆45゜と同じだけれど、λ/4板で
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と黄色く着色する。これはλ/4のおおよそ150nmの位相差が加わって、400~450程度になったことを意味している。つまり、セロテープ単体のリタデーションは250~300nm程度という印象だ。続いて鋭敏色を入れてみると
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と緑になる。これは、800nm程度の薄緑になっていると考えられる。 リタデーションの大きさの厳密なところはおいといて重要なのはセロテープを鋭敏色板と平行にしたらリタデーションは減り、垂直だと大きくなったと言うこと。そして、セロテープがテープ方向の屈折率が大きことから、検板は検板の長手方向に垂直な方向(z'軸方向)の屈折率が大きいと結論できる。
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by ZAM20F2 | 2014-01-13 11:51 | 科学系 | Comments(0)

だいぶ典型的山道具

非典型的山道具だけでは誤解を招きそうなので、すこしは典型的な山道具など
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はミレーのザックのロゴ。MILLETのこの大昔のロゴを付けたデイパックがリバイバルで出たようだけれど、今のに比べるとなんとなく長閑でコストがかかっている印象がある。 旧ロゴでかっこよかったのは何と言ってもKarrimorだ。見るからに山用品だよねというそのロゴは
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これだけでカリマーのザックが欲しくなるようなロゴだ。これら二つは30年以上前の品だけれど、もっと新しいものもある。
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は秀岳荘の長靴。スキーに取り付けられるようにつま先とかかとがついている。
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by ZAM20F2 | 2014-01-11 09:32 | 物系 | Comments(2)

非典型的山道具

111Bが発掘されたのと同時に、古い山道具も発掘された
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これは、冬用の手袋(藁製)とバッグ(同じく藁製)と背負い紐だ。背負い紐は流石に藁製ではない。ついでに
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な鉈カゴも出てきた。 これは山道具と呼ぶより古民具と呼んだ方がよい気がしてきた。
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by ZAM20F2 | 2014-01-09 21:08 | Comments(0)