ミクロ・マクロ・時々風景

等速直線落下運動

再び落下写真。

前のと違うのは、球の間隔がほぼ同じであること。つまり、等速直線落下。
もちろん、物理的にこんなことはあり得ないはずだ。だからといって、水平に転がしているのを上から撮影しているわけでもない。発光間隔を変えて撮影している。


普通のストロボは一定間隔で発光するので、撮影された物体の間隔は下方ほど広くなる。しかし、タイミング調整にコンピュータを使っていれば、発光間隔は任意に調整出来る。というわけで、発光間隔を調整して、物体が等距離で写るようにしてみたわけだ。

このようなことを、全部ハードでやろうとすると、かなり大変何じゃないかと思う。それがソフトレベルでコントロール出来るとなると、非常に簡単になる。撮影したい落下距離と、その範囲で何コマ撮影したいかをパラメータに、あとは時間間隔を計算すればよい。

ソフトで制御することのもう一つの利点は、素朴な方法でも、とりあえず動くものは作れるということかもしれない。最初の撮影は、時間間隔を計算するようなプログラムではなく、撮影コマ毎に時間をエクセルつかって別途計算して、その値をずるずると書き込んだ制御構造が全くないもので行った。その後は、落下距離とコマ数から時間を設定するプログラムにしたわけだけれども、forループの書き方がBASICと違っているのを認識していなくて、途方にくれていた。BASICのセンスからはforループというより、カウンターの自動変更機能付きwhileループだ。

首都圏って関東地方より広かったんだ！ (にわか地震談義）

公共放送のニュースで、関東地方で今後30年にM6.8以上の地震が生じる確率が50～60%との報道があった。
ニュースを聞きながら不審に思ったのは、先日の「首都圏直下地震の確率は30年で70%」という報道。
えっと、50～60より70の方が大きいですよね。ということは首都圏の方が関東地方より広い範囲っていう論理になってしまうのかしら。
まあ、調べてみると、首都圏直下地震の確率計算にはM6.7が2つ入っているけれども、実測ではなく推測値だとしたら、あんまり違いはないように思う。
それにしても、関東地方の割合にしても伊豆半島の首都圏直下じゃないのも含まれているっぽい。だから、首都圏直下地震と称する範囲に限定すると、数値はより低くなるはずだ。なんか、首都圏って、自称首都圏の地域も含んでいる気がしてきた。そうじゃないと数値の違いを理解できそうにない。

矛盾感のある数字を解説もなしに放り投げる公共放送も報道機関の責任を果たしていないと思うけれど、それ以上に、数値を出した人々に科学者としてまっとうな仕事ができる思考力と科学者としての良心のどちらかが欠如しているか気になるところだ。

電池を落とす

落下物のストロボ撮影では球体を落とすのが普通だけれど、乾電池が転がっていたので落としてみた。

下の方、少しぶれている気がする。LEDの点灯時間を短くすると、すっきり感が増す。

電池の電磁石につける場所が違うと平行には落ちない。

それは、それで面白いと思う。

プログラム化

黒い背景の大きさの都合上で撮影範囲を色々試す必要が生じた。こうなると、いちいち発光間隔を書き換えるのはめんどくさくなる。さすがに、落下距離範囲と撮影枚数を指定すると、時間間隔を勝手に決めるプログラムを組むことにした。ついでに、撮影の合間に電磁石を手動でOFFにするのではなく、１ループ回る毎に電磁石はOFFになっていて、発光用のスイッチを1回操作すると電磁石がONになり、次の動作で発光するようにした。

落下する玉を小さくすると電磁石が大きすぎて、また明るく写るので写真として今ひとつになる。そこで、黒いネジを取り付けて、改善を図っている。この部分、まだもう少し格好良くしたいところ。

というわけで、落下の様子を何点か。

落としてみる

一通りの道具立てが出来たので、とりあえずの撮影に入った。


アルディーノから発光時間と発光間隔を制御できるようにしたけれども、その手法たるや

digitalWrite(MOSFET, HIGH);
delayMicroseconds(200);
digitalWrite(MOSFET,LOW);
delay(20);

というコマンドを撮影枚数だけ連ねたもの。プログラムというのには素朴過ぎるものだ。
それでも、これを使って、一応、もっともらしい落下写真が撮影できる。便利な世の中になったものだ。
ところで、上のプログラムLEDの発光にはマイクロ秒単位でのdelayコマンドを使い、発光間隔の方はミリ秒単位のdelayコマンドを使っている。最初は両方ともマイクロ秒単位のコマンドを使っていたのだけれど、何故か

のように、待たずに発光した画像となってしまった。で、とりえずコマンドを変えたら、予定された動きになった。後から調べてみると、マイクロ秒単位のdelayコマンドは16383以内でないと動かないらしい。intの半分の値ではあるけれども、普通はこんなところに落とし穴があるとは思わないだろうと思う。
撮影にあたっては、後ろをいかに暗くするかが重要だ。後ろが暗くないと


のような写真になってしまう。ハイミロンを使うと割とよい感じなのだけれども、いちいち引きずり出すのが面倒なので、黒背景ように作った箱を使うことにした。ただ、箱の黒い領域に収まるようにするためには、落下距離が10cm程度しか撮れなくなってしまい、球の直径が2cmではかなり大きすぎる事になってしまった。そのため、小さな玉を買い込んだわけだけれども、重さがないので、着磁すると、電磁石をOFFにしても下に落ちないという新たな問題が生じてしまった。

磁石との組み合わせ

一定間隔での発光ができれば、周期的なものを止めて見たりできるのだけれど、落下物の撮影では落下が始まったタイミングに合わせて発光させないと意図した画像とはならない。動画撮影なら、動画を撮影しながら適当に物を落下させれば始点を後から選べるので問題はないが、ストロボ点灯の場合は落下が始まる瞬間に発光を始めないと、初期の物体のみがやたら明るい画像になってしまう。タイミング合わせもアルディーノに任せる必要がある。

電磁石を使えば、電流のOFFで落下が始まるように出来る。ひさし振りに釘にエナメル線を巻こうかと思ったのだけれど、Webを眺めたら数百円で電磁石を売っていたのでそれを使うことにした。12V用の品なのだけれど、そんなに吸引力はいらないので、単3電池4本で駆動している。


電磁石を使う上で一つ心配だったのはOFFにしたときの逆起電力の影響。このあたり、経験がないのでやってみないと分からない。本体側が死ぬのが嫌だったので、とりあえずここはフォトリレーを使うことにした。ただ、電池の消耗を防ぐために電源から取り外した瞬間にLEDが光る事があるので、何かが生じているのだけれど、とりあえず何も壊れていないのでそのままにしている。


今のところフォトリレーは死んではいない。また、落下開始時はタイミングが多少ずれても落下速度が０から始まり遅い領域のため、画像に対する影響は判断出来ないように思う。

ただ、考えてみれば、機械式リレーやソレノイドなど、電磁石を使っている電気デバイスも普通にトランジスタで動かしているはずで、そう思えば、あんまり考える必要はなかったのかもしれない。

電磁石を使うとなると、磁石にくっつく物質を使う必要がある。鉄の玉はそこら辺で売っているので、それを使うとして、そのままでは表面が鏡面的なものであるため照明が難しくなる。このため、玉の鏡面を白色塗料で塗ることにした。


最初に選んだ玉は直径2cm程度のもの。それを刷毛で塗るのだけれど、一度で前面を塗ることは出来ない。また刷毛を動かすと玉が転がってしまったりする。そこで、磁石にぶら下げて刷毛でぬり、乾いてからぶら下げる場所を変えてまた塗るのを繰り返していた。ただ、用いた塗料が光沢のあるもので、撮影時に照明が映り込むのが今ひとつだ。

その後、玉のサイズが小さくしたい事情が生じ、1cm、8mm、5mmの玉を買ってきた。このサイズだと刷毛で塗るのは困難で、スプレー塗料も一緒に買い込み最初の玉と一緒にスプレーをかけた。こちらも、ひっくり返してなのだけれど、隣の玉とくっついたり、転げて接地点に未乾燥の塗料がくっついたところなどの塗料が剥がれてしまって、所々に地の出たものになっている。まあ、当面の目的には困らないのでそのままにしているけれども、本気の「科学写真」の撮影には、塗装ももう少し考えなければならなそうだ。

LEDを強引に光らせる

光量は単純には点灯時間に比例する。このため、点灯時間を短くすると画像が暗くなってしまう。カメラ側でISO感度を上げ、明るいレンズを用いれば画像は、より明るくなるが、無制限に明るくできるわけではない。またISO感度を上げると画像が悪くなる。従ってLED側でも単位時間あたりの発光光量を大きくすることも必要になる。

LEDのカタログには定格電流値が記されているけれども、これは定常状態での値であり、パルス点灯ではそれ以上の電流を流すことができる。Web情報によると、定格の5倍程度までは大丈夫そうだ。

使うLEDには、小さなLEDを多数並べる派と、パワーLEDを使う派がある。どちらがよいのかは分からないが、とりあえず、配線が少なくて済むのでパワーLEDにしたけれど、ブレッドボードに刺すことを考えると、小さなLEDを並べるのも悪くないかもしれない。

LEDの点灯電圧や抵抗の選び方に関しては秋月のWebに資料がある。それまでは、原理をきちんと理解せずに書いてある電圧と抵抗値で済ませていたのだけれど、話としては半導体の電圧降下分を差っ引いた電圧を元に抵抗計算を行うということのようで、そう言われると、ソリッドステートリレーが使用電圧によらず定格電流が定まっているのも、ソリッドステートリレーでの電圧降下分×電流が発熱になるためだなぁなどと、深く考えずに使っていた辺りと繋がってきて面白い。もっとも、電圧降下分は個体差もあるみたいで、このあたり、バンドのエネルギー準位で決まっているのではないのかと少し不思議な気もする（きちんと調べれば分かる話だろうけれども、調べていない……。）。

複数のパワーLEDが基板に乗っかったモジュールタイプのLEDもある。モジュールタイプには、直列抵抗が実装されていて、指定電圧電源に直づけできる物と、抵抗がないものがある。抵抗が実装されているものに過大電流を流すのには電圧を上げることになる。直列抵抗がないものなら、外付けの直列抵抗の値を適度に下げれば良さそうな気がする。

とりあえず使っているのは、3灯直列×2並列の6灯タイプと、1つで10Wの1灯タイプ。試しにパルス点灯してみたところ、特に熱を持つ様子がなかったので、アクリル板にマスキングテープで仮固定して、アクリル板には、1/4のナットを取り付けて、カメラ用の自在アームに取り付けている。

電源は24Vまで出せる可変電源を用意した。定格より随分と低い4.7Ωの抵抗を直列にいれて、その後に2つのLEDを並列に配置するという本来はやるべきでない配置をしている。上記のLEDの点灯電圧は両方とも12V程度だけれども、電源電圧を18Vにしてもとりあえずは壊れていない。もっとも、電源の応答が間に合わなくなって電流を流した瞬間に電圧降下が起きているかは確認はしていない（LEDパルス点灯のWeb記事を眺めると、コンデンサを入れているのがあり、これなどは、電源からの電流が間に合わないのをカバーするためかと思っている。）。

LEDの点灯制御

とりあえずのパルス点灯では、ミルククラウン撮影の時に用いたフォトカプラを使用した。点灯時間を1ms程度では問題なくパルス点灯するのだけれども、点灯時間を200マイクロ秒まで下げると点灯しなくなった。調べてみるとフォトカプラの応答時間がミリ秒程度のため、200マイクロ秒のパルスにはフォトカプラが応答出来ていないように思える。他のフォトカプラのスペックシートを眺めてみたのだけれども、応答速度は似たり寄ったりだった。

もともとフォトカプラを用いたのは、カメラのフラッシュによっては、高電圧が接点にかかる場合があるので、アルディーノとは電気的に絶縁したかったためだけれども、LED点灯では電圧は高くても数十Vで設置側だけ共通なので、アルディーノが死ぬ可能性は低い。そこで、トランジスタなどの電気的には絶縁されていない素子を使うことにした。調べてみると、こちらの応答速度はマイクロ秒からナノ秒の桁なので、点灯時間を短くしても足を引っ張ることはなさそうである。

新たなスイッチ素子には、トランジスタとFETを試してみた。こんなふうに書くと、電子工作の経験がありそうに聞こえるかもしれないけれど、経験がなくて何がよいか分からないので、可能性のありそうなものを買い込んだわけである。

電子工作の経験はないに等しいのだけれど、素子1個をスイッチとして用いるという話でしかないので、トランジスタの動作に関する話を読めば、それほどの予備知識がなくても対応できる。アルディーノの使用によりトランジスタなどを使った工作への敷居も低くなる。

トランジスタおよびFETについては、Web上の記事を参考に秋月のWebでデータシートを見ながら使えそうな品のメモを作り店に向かった。はずなんだけれど、店についたらメモが見当たらない。しょうがないから、野生の勘で適当そうなものを買いこんだ。


どれを使っても200マイクロ秒でもパルス点灯は確認された。アルディーノのdelay時間を1マイクロ秒にしても点灯は確認できる。ただし、本当に1マイクロ秒になっているかは未確認だ。カタログスペック上はFETの方が応答が早い事になっているので、とりあえず、FETを使うことにした。

アルディーノその後

昨年の4月から5月にかけて「令和の少年技師」
からの一連の記事で、アルディーノを使ってミルククラウンの撮影を行う一連の話を掲載した。

購入した品はスターターキットで、液晶ディスプレイなどいろんな部品があるのだけれども、その後、キットに含まれていない塵埃センサーを買い込んで試したり、接着剤を混ぜる必要に迫られてステッピングモーターを簡単に弄った以外は放置されていた。

ワンボードマイコンはいろんな事に使えるのだけれど、逆にやりたいことが定まっていないと使う必要が生じない。一方で、ある程度何ができるか分かっていないと、やりたいことに対して使える道具であるかの判断は困難である。そういう意味では、スターターキットで色々とできることが（実際にやっていなくても）分かるのは悪くない気がする。

さて、放置されていたアルディーノだけれども、物の動きを止めて見たくなって、LEDのパルス点灯をするのに用いることにした。接着剤を混ぜる用途も平行して行っていたので、この際と、もう一台買い込んでしまった。使っている互換機は本体1000円強のわけで、この気軽な価格も大きな魅力の一つだ。

LEDのパルス点灯についてはDIY Electronics & Photographyに1マイクロ秒点灯のLEDフラッシュを作る話がある。1マイクロ秒といえば、1/100万秒。普通のキセノンフラッシュランプよりも遙かに短い点灯時間だ。ただし、これは一発点灯で、今回みたいに連続的な動きの観察には適していない。

連続したパルス点灯に関しては、菅原研究所さんなどから、商品として販売されてる他、「LED　ストロボ　自作」といったキーワードで教育関係でも製作記事が複数見つかる。そういう意味では、何ら新しさのない話ではある。


とりあえず、一定間隔でパルス点灯して振り子の動きを動かしてみたもの。一応、もっともらしい画像となっていると思う。

こちらは、パルス点灯以外の場所もうっすらと移っているけれど、これは錘にリン光系発光体が塗ってあるためだと思う。

にゃむ

季節物

そういえば季節だなと年に1度の贅沢を買ってきた。

この季節の商品で品切れになると次の冬まで待たなければならない。普通の品より何かおいしくて、勿体なくて冷蔵庫の中でとっておいたら味が落ちてしまったという悲しい経験を経て、冬の間に食べてしまっている。
買い始めてから、値段は少しばかり上がっている。そして、なんか瓶が小さくなっているような気がしてならない。

初めて見た

見慣れぬ車が駐車していた。思わず近寄ってみると、繁々と輝く文字。

これは、燃料電池車ではありませんか。電気自動車は見たことあったけれど、燃料電池車を街中で見るのは初めてだ。この燃料電池車、個人所有ではないようだ。

高級感を台無しにするデザインのステッカーによるとシェアリングしているらしい。
それにしてもゼロエミってどういう意味だろう。この車は水素で動いているはずだけれど、その水素も、二酸化炭素を排出せずに作っているのだろうか。それ以前に、この高級感のある車を作るのには、かなりの二酸化炭素を出していると思う。この車を作って、そして運行して、廃車時に処分するのにともない排出された二酸化炭素をこの車の全走行距離で割った値は、その辺のガソリン車の同じ数値に比べて、実は大きいなんてことがあっても驚かない。

黒いろいろ

内面反射を抑える必要が生じて、そこら辺にある黒い物を集めてみた。

真中、白っぽく見えるけれど、黒い紙。それ以外は、黒いアルミ箔やら、植毛紙、植毛布など。真中に白い紙を置いてみると露出は変わって

全体に黒っぽく見える。
とりあえずハイミロンの黒が見た目一番黒かったので使ったのだけれど、近赤に浮きがある。遮光シートに手を出すか思案中。

虚構か……

公共放送のニュースWebを見ていたはずなのに何故か虚構新聞に飛んでしまったらしい。何しろ記事のタイトルが
「ズワイガニ500万円「セリで落札された最も高額なカニ」に認定」
なのだ。

でもこれ公共放送のはずだよなぁと読み進むと、最後の方には、

『発表会のあと平井知事は「“蟹取県”にぜひ遊びに来てください。ウェルカニ～」と最後までだじゃれでＰＲしていました。』

と坂本義太夫先生みたいなコメント。
やっぱり虚構に紛れ込んでしまったのだと思う。
それにしても、こんな事やっていると、不当に高い値段を蟹につけてぼったくりの商売をしている地域で、同じ蟹なら隣接地域の方がお買い得と思われるようになると思う。

焼結ダイヤレーザーカッター刃先

前のエントリーの日研ダイヤの焼結ダイヤ版レーザーカッターの刃先。

メーカーのカタログでは、三星のペネットみたいな切り込みとなっているのだけれど、実物は、超硬版に似た形態であることが分かった。
でもよく見ると、こちらの方が超硬版に比べて丁寧な加工がされている。超硬のは単純に切り込みを入れたかのように見えるのだけれど、こちらは、溝を切ってあるように見える。

病気……

日研ダイヤのレーザーカッターの焼結ダイヤ版

ステンドグラスサプライさんでしばらく前から売っているのだけれど、買うのを凄くためらうような価格で手を出さずにいた。
ところが、しばらくぶりにサイトを見たら、買うのを少しためらうような価格に値下げされていた。で、思わず注文してしまった次第。
レーザーカッターは超硬版を持っている。原理的に切れ味に変わりはなく、耐久性の問題のはずなので、あえて焼結ダイヤ版を買う意味はない。完全に病気ですね……。
なお、旧価格は43,200円で新価格は23,000円。実は、アステラテックさんのガラスカッターには焼結ダイヤのレーザーカッターの替え刃があって、メーカーは記載していないけれども名称からして、日研ダイヤさんの品。その価格は18,000円。それを知っていたのでステンドグラスサプライさんの旧価格は高すぎると判断していた。ステンドグラスサプライさんは暴利をむさぼるような店ではないので、その時点ではメーカーからの卸が高かったのだろうと思う。そして、その理由は、ステンドグラスサプライさんで売っている三星の焼結ダイヤ特殊刃の価格に合わせたというもの（今でも４2,240円だ）。今回の日研さんの価格低下を見ると、焼結ダイヤ特殊刃については、三星さんが本来以上に高い価格で卸しているような気がしてならない。

文明開化

酒屋で見かけて思わず買い込んでしまったお酒。

叩くと文明開化の音がしそうな銘柄名だ。
それにしても、この前に買った品といい、ラベルだけで買い込んでいる。まあ、この前の酒屋さんも今回の酒屋さんもまっとうなものしか置いていない店なので、何を買っても変なものはないと思ってはいる。

風呂じゃない

通りかかった建物の看板

ヘルスセンターと言われると、大昔のテレビコマーシャルが頭の中で鳴り響いてしまう。というわけで、入浴娯楽施設ができたのかと思ったのだけれど、日本語表記を見ると、全然違う模様。

確かに、英語にするとヘルスセンターにはなりそうだけれど。風呂には入れて貰えそうにない。

正式リリース

楢ノ木技研さんの分光器、ezSpectra 815-Vの新しいソフトが正式にリリースされた。
少し前にリリースされたβ版から、TM-30-15に対応しているけれど、今回の正式版では、TM-30-15の表示が少し変わり、RfとRgのプロットではなく、幾つかの色標の評価値がプロットされるようになった。


また、通常のRa評価の色度図の方も、スペクトル軌跡の部分に波長表示ができるようになっている。

それ以外に、データ保存時に、これまでは、分光器からの波長でそのままはき出していたデータを1nm刻みの整数値に補間して書き出せるようになっている。

読んでなかった……

ひさし振りに読み返そうと本棚から発掘した本。

分かったことは、まともに読んでいなかった……
何で読み返そうと思ったかというと、最近読んだ

の内容が記憶とは随分と異なっていたため。
で読み返した結果、本の最初の部分しか目を通していなかったらしいことが分かった。
上の本、タイトルからは、文系と理系の相互不理解を扱った本で、最初の方は、そんな内容なのだけれども、後半部分になると、技術官僚により効率的に運営される政府という方向の話になっていく。科学の負の面が、それほどあらわではなかった頃の楽天的な考えの先にある話で、下の本は、後半部分を巡る論争の話。対立は、文系と理系というより、文化と文明の対立という印象がある。この視点、今でも対立が続いている気がする。

平たくない

ひさしぶりにレンズ豆を食べたくなって、立ち寄ったスーパーで見つけた品は、いい値段。書くのを躊躇して帰る道すがら、通りかかったハラル屋さんにもある気がして敷居をまたいだ。
店の人に聞いたら出てきた一品。1kgパック。一瞬、スーパーの値段をもとに計算すると、3000円近くになりそうで焦ったのだけれど、おじさん曰く350円。一瞬聞き違えたかと思ってしまった。
で入手したレンズ豆

確かにレンズ豆と書いてあるのだけれど、見慣れない顔をしている。

影が尾を引いているのから分かるように、レンズとしても、集光用のコンデンサレンズ並の膨らみ。

これは、レンズ豆の一種なのか、実は別の何かなのか悩んでいる。

そっちもデタラメか：にわか地震談義

南海トラフ地震の30年確率が80%という発表がなされているけれども、その数値に科学的根拠が存在しないという話が中日新聞に掲載されているそうだ。

早速眺めてみると、確率の計算根拠が他の地震と違っていて、同様の手法で計算すると20%程度にしかならないのだそうだ。ただ、それを発表してしまうと、南海トラフ地震への備えが疎かになるというので、かつて発表してしまった数値を死守しているらしい……。

今週は公共放送が首都直下地震週間とか称して、あたかも高い確率で東京都心部で直下地震が生じるような映像を流しているらしいけれども、少し前に記したように、首都直下地震の70%が、どう考えても科学的根拠皆無な話だし、その確率ですら、房総沖まで含めての話。東京新聞あたりが、中日新聞に倣って、くずな話であることをきちんと報道してもらいたいものだ。それにしても、公共放送、全うに科学的なことを扱える人材は皆無なのか。無批判に70%を受け入れることといい、大科学実験の反科学性といい、番組作成、報道系には、理系の人間を1人も雇っていないのではないかと疑いたくなる。

ついでに、中日新聞の「南海トラフ地震の確率予想のみ特別な方法」というのが本当なら、他の地震の確率は、どこにあるか分からない断層をもとに、適当な期間をとってのポアソン分布から求めていることになる（何しろ、首都直下地震に使われている手法がこれだから）。それって、すべての確率が科学的に屑っていう話になるのだけれど、思わず、他の確率をどうやって計算しているのかを調べなければという気になっている。

草稿：観察すること

「見てはいるけど観察していない。そこだよ。」
これは、ベーカー街の2階に上がる階段の段数をワトソンが答えられなかった時のホームズの科白だ。観察することが単なる目視とは質的に異なるものであることを示唆しているけれども、何がどのように違うのかは、このやりとりだけからは理解出来ない。

ホームズは別の場面で「探偵術に最重要なのは、数ある事実から周辺のものと本質とを見極める能力です。」

とも言っている。周辺と本質を見極める部分がまさに観察に相当する部分で観察は論理的推論を行う基礎となるものであることは確認できるのだけれども、ここでも、観察自体がどのようなものであるべきかは示されていない。

「観察」は推理や研究の開始点に関わる事柄ではある。しかしながら、意味のある観察を行うためには、観察を行う時点で、何らかの価値判断基準がなければいけない。そうでないと、視野に入ってくる画像から何を抽出すべきかが定まらない。

では、何を知っていなければいけないかと言うと、幅があり、一つの観察対象についてさえ、一概に言えない。

例えば、液晶のシュリーレン組織と言われる文様は、初めて見る人にとっては、美的判断の対象とはなっても、科学的な意味が想像つかないものだろうと思う。

黒い領域が細くなって、点で交差するように見える場所は、液晶中に存在する欠陥構造で、液晶の入門書の多くには、点の回りで液晶の細長い分子がどのように並んでいるかと、何故2本か4本の黒い領域が点で交わるのかの説明がなされている。液晶の入門書の知識を持って文様をみれば、科学的な意味が理解出来るようになる。知識がない状態とは異なった風景として認識できるようになる。
けれども、最初にこのような文様を観察した人の時代には液晶の入門書は存在しなかった。それ故、液晶の欠陥に関する知識無しに文様を眺めて、そして、欠陥の存在に気がついたはずである。入門書の内容は、そうした研究者が観察を通して理解したことの結果を記したものなのである。
そう考えると、液晶の並び方に関する知識は文様理解のための必要条件ではない。光学的異方性を持った物質が偏光顕微鏡でどのように見えるかさえ知っていれば、文様を引き起している状況を解明できるはずだ。

ところが、この必要最低限の知識を持っている人でも、文様の意味を読み解くのが困難である場合が少なくはない。ある人にとっては、必要十分である知識が、別の人にとっては、十分な知識とはならないのである。

両者の違いは知識の活用の仕方にあるように思える。偏光顕微鏡下で暗くなる領域では細長い分子は、一方の偏光子の軸と平行か垂直方向に向いている。従って、90度の方向の不確かさはあるけれども、暗い領域での分子の向きは仮定できる。暗くないところは、それ以外の方向を向いているので、それをつなぎ合わせれば向きの分布図ができる。

例えば、4つの領域が集る点の回りの分布を考えると、分子の向きが放射状に分布している可能性や、途中で斜めを向くけれども、元に戻るような分布である可能性が考えられる。上の写真だけからはどちらであるかは決定出来ないけれども、ステージを回転すれば、放射状なら黒い領域の方向が変らないのに対して、もう一つのパターンだと変ることになるので、区別は可能となる。

液晶の組織観察とは、見えている文様が何故生じているかをステージを回転したり、位相差板を入れたりして検討していく作業だ。見えている文様から、それを作り出している構造を解明するというのは、まさに後ろ向き推論の作業である。

こうしてみると、今の場合の最低限の知識で行う観察には、(後ろ向き)推論能力も必要ということになる。逆に、液晶の並び方や欠陥についての知識を持っているなら、前向き推論のみで文様の理解（確認）が可能である。

無謀は承知の上で言うなら、未知の事柄の理解を目的とした観察では、後ろ向き推論との組み合わせが必要となる。見えたものが何故そうなっているのかを原因を遡って思案し、その原因から予想される兆候の有無を新たな観察対象とする。見るべき事柄が分ることにより、漠然とした文様が意味をもつ情報へと転化する。

見るべき物が分っている必要があることについては、別の事例がある。昔、器機の整備をしていたとき、一緒にやっていた人にケーブルのコネクタへの接続を頼んだら、途方に暮れられてしまったことがある。

理由を尋ねたら、どの向きに差込んで良いのか分らないというので、よく見るように言ったのだけれど、やはり身動きが取れていない。改めて理由を尋ねると、4本のピンが正方形の頂点にあるので、向きが定らないという答が戻って来た。確かにピンは正方形の頂点にあるのだけれど、その外側の円周部分には一箇所の切込みがある。切込みが見えるか見えないかは、ガイドとなるものを探そうとするか否かによっている。

見る物が定っていないと見えない一方で、見る物が定っていると、存在しない物を見てしまう危険性がある。ホームズの

「データなしに理論を立てるのは、致命的な誤りだ。無意識のうちに、事実と符合するべく推理するのではなく、推理に符合すべく事実を歪曲することになる。」

という科白は、この点を正しくついている。思い込みのために、見えているものを正しくなく解釈していたという経験の持ち合せは多くの人にあるだろうと思う。予断がなければ観察は不可能だし、予断があると誤った観察を行う危険性がある。

この点、観察の熟達者は、多様な予断を元に観察を行うという芸を行っているように思える。ホームズの科白にも、

「常に別の可能性を探究し、それに備えているべきなんだ。」

「間違いなくまっすぐに一つのことを示すように見えても、少し観点をずらすと、同じように妥協の余地なく何かまったく別のことを示していることがわかるかもしれない。」

「僕は七通りの説明を考え出したが、そのどれもが僕たちの知る限りの事実に当てはまる。しかしそのどれが正しいかは新たな情報によってのみ決定されるものだし、それがきっと僕たちを待っていることがわかるだろう。」

といったものがある。七通の説明を考えていれば、七通の方向から物を見ることが可能になる。一つの視点から物を見ることに比べると、死角は少なくなると期待できる。熟達者は、最初から一つの可能性を考えていたかのように見える場合でも、おそらくは、短い時間の間に多様な可能性を考えた上で、その時点での観察から、絞り込みをした結果を提示しているのではないかと思う。そして、その予断を元に、必要に応じて、さらなる観察を行う。

観察するためには、多様な可能性を考える想像力が必要なのだ。


最後に、ここまでの話に押込められなかった事態をややこしくする可能性の問題を付け加える。ここまでの議論は、人は同じように物を見ていることを暗黙の前提としている。しかしながら、この前提は、おそらくは正しくない。視力や色覚の個人差もあり得るけれど、ここでは、その後の過程が関与するであろう事象を取り上げることにする。

世の中には「映像記憶」を持っている人がいることが知られている。この能力を持っている人は、見た物を一瞬で記憶して、後に細部まで再現できる。もし、ワトソンがこの能力を持っていたなら、ホームズから聞かれた後で、映像記憶を引きずり出して階段の段数を正確に答えられただろうと思う。

映像記憶は極端な例ではあるのだけれど、個人的な経験の範囲で人が物を見るときの視点が関係していそうな事例を経験している。
一つは、装置の描き方で、上手なスケッチで描くのだけれども、その部分の機能を理解していない人もいれば、部分の機能を重視して、結果として全体のプロポーションがおかしな状態の図となる人もいる。これは、純粋な映像記憶により近い感覚として物体を形態として捉えられるか、映像記憶からは遠いところで、意味や機能として把握するかの違いが関係している気がする（もちろん、機能は理解した上でスケッチが上手な人も存在する。ダビンチのように。）。

もう一つは絵を描くときと写真撮影の違いだ。知合いのデザイナーは絵は上手に描くのだけれど、写真撮影では、フレームの切り方がおかしいものを量産するらしい。一方、私はというと、絵は彼に遙かに及ばないけれども、彼の評価としては、彼よりはまっとうな写真を撮影できるようだ。どこまで一般論として成立するのかは分らないけれども、物の見かたが何か違っているのだろうと思う。

また、深視力や動体視力と言われるものも単純に光学系やセンサーを越えた部分に係わる可能性のある事柄で、この点でも見えるものには個人差があるだろうと思う。

物の見方や見え方が違う人間が、同じ対象を観察したとしても、そもそも見えているものが違うのだから、それ以外の背景知識などが同じでも、そこから得る情報は、おそらくは、異なっている。もちろん、見る以外の聞くや嗅ぐ、味わう、触るについても感じ方の個人差があり、見ることと同様の事が生じる。このような理由で観察結果に違いが生じている場合には、結果の違いは、対話により検討できるが、何故違ってしまったかを解き明すことは非常に困難だろうと思う。

さすが

高校の時の芸術系課目は選択必修で、確か、音楽・美術・工芸・書道から一つを選ぶシステムだったと思う。工芸を選らんだ身の上であるので、音楽に関しては中学が最終学歴となる。
というわけで、音楽とは無縁な暮らしなのだけれども、時々、縦笛で遊んだりしている。縦笛は小学校の時に習った芸だけれども、お酒が飲めるようになってから、木の縦笛を買い込んだ。それから、大夫年月がたって、その縦笛の継ぎのコルクが劣化して交換しなければならなくなった。

安直には、東急ハンズあたりで、コルクテープを買って切って貼ればよいのだろうけれども、コルクテープは細かいコルクを寄せ集めたものが多く、今ひとつ風情がない。というわけで、補修用のコルクを求めて、銀座のヤマハに行ってみた。

各社リコーダーが揃ったコーナーでもコルクは置いてないので、あきらめ半分でお店の人に尋ねてみたら、同じ階の奥の方、楽器修理工房へと案内された。で、待つこと暫し、コルク板が出てきた。さすが、ヤマハさん。1mmと1.5mmがあり、測ってきていなかったけれど、薄すぎると意味ないので、厚い方を購入することにした。



価格は、思っていたのの数倍はして、この点でも、さすがヤマハさんと思ったのだけれど、降りるわけにはいかず、ついでにコルクグリスを尋ねたら、場所を教えてくれた。実は、尋ねる前は、プラスチックリコーダーコーナーにあるリコーダークリームしか見つけられておらず、それを買って帰ろうかと思っていたわけで、聞かなければ間抜けなものを買ってしまうところだった。

コルク板。帰ってつけてみたら、1mmでも良かったようで、600番の耐水ペーパで削ることになったけれども、見た目は元に戻って幸せな気分となっている。

宝石用ピンセット

大昔にハンズメッセで入手した宝石用ピンセット。横のスライドを下げると物をつかんだ状態で固定できる。
先端は石を挟むように窪みがある。

ピンセット先端

前のエントリーのピンセットはいずれも無鉤のもの、医療用のピンセットは先端に鉤がついているもの（有鉤）もあるのだけれど、ガラス板を挟むのには鉤は邪魔になる。無鉤の方は、先端の内側がぎざぎざになっている。普通に、その辺りで売っているピンセットと同じあ。

これは外科ピン

ポッツスミス

セムケン。

下は斜めから見たもの。順番は上と同じ。

用途不明

ピンセット、先のすり減りが少し気になって、新しいのを買ったら作業性が上がるかなと思案し始めた。先代も医療用の先細なので、医療用のピンセットを眺めて、気になったのを入手した。

これは外科ピンセット（小波）

これがポッツスミス

そしてこれがセムケン

それぞれに作りが違うのは分かるのだけれど、そして、ガラス板を横に挟んでセルを組むのにどれが使い易いかは検討中なのだけれど、もともとの医療用途での用途がどのように違うのか不明。Webを探しても情報に行き当たっていない。

すり減っている？

長らく使っているピンセット

幅1cmくらいの幅に切ったスライドガラスや透明電極ガラスを側面で挟んでセルを組み立てるのに使っている。
最近滑りやすくなった気がして、先端を眺めてみた。

なんか、すり減っている気がする。というわけで、その後に買った同じ名称だけれど、出來が悪い気がする品も調べてみることにした。こちらは使用頻度が少ない。

本体の形状も微妙に違うのだけれど、

先端の凸凹のピッチも違っていたのを初めて知った……

街の空