佐藤光雄(技術士:機械、宮城県)
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 2020/09/03 (23 ヒット)

 難しい話になるが、何もないようにみえる真空の宇宙空間に、実はぎっしりと「ヒッグス粒子」が詰まっている」という。この宇宙空間に詰まっているヒッグス粒子がなくなれば、私たちの体は10億分の1秒でバラバラになってしまう。体をつくる原子の中でゆるゆる回っている電子が飛び出してしまうのである。もちろん地球も太陽もバラバラになってしまう。そうならないようにきちんと押え込んでいるのが「ヒッグス粒子」である。私たちは周囲に空気があるおかげで生きているが、日ごろは当たり前すぎて気にかけない。「ヒッグス粒子」も同様である。非常に大事な働きをしているのに私たちは気づいていない。ビッグバン直後には「ヒッグス粒子」は存在しなかった。2012年に欧州の巨大加速器LHCで高エネルギーの陽子を衝突させると、ヒッグス粒子が初めて観測された。この大宇宙は不思議に満ちている。とても信じられないし、どうしてそれがわかるのか不思議だ。


 2020/09/02 (30 ヒット)

 ダイヤモンドは炭素だけで構成され、地球内部の超高温・超高圧下の環境でつくられる。紀元前に人類が初めてダイヤを見つけた場所はインドとされ、18世紀初めまではインドが唯一の産出国だった。しかし18世紀にブラジルで、19世紀に南アフリカで大鉱脈が発見された。そのころダイヤ原石の9割近くは、英国や南アフリカなどに拠点を置く業界の巨人「デビアス社」が支配していた。デビアス社が日本市場開拓に用いたキャッチフレーズが「婚約指輪は給料の3か月分」である。南アフリカで1877年に採掘されたのが、映画「ティファニーで朝食を」の広告でオードリーヘプバーンが身に着けていた、世界最大級の128.54カラットのイエローダイアモンドである。今はニューヨーク五番街のティファニー本店に飾られている。現在はロシアが天然ダイヤモンド世界生産の3割を占め、その9割はロシア極東のサハ共和国で産出される。永久凍土に巨大な採掘穴があけられる。1トンの岩石から多い鉱山でも1グラム程度のダイヤモンドしか出ないが。現在では「人工ダイヤ」が主に工業用につくられているが、この「ラボダイヤ」と「天然ダイヤ」の区別は肉眼では見分けられないという。


 2020/09/01 (25 ヒット)

 国内で2019年に生まれた日本人の子どもは、86万4000人になり、統計を始めた1899年以降の120年間で初めて、90万人を下回る見通しになった。人口の多い団塊ジュニア世代がほぼ出産年齢を過ぎて、いよいよ人口の少ない世代が親になっている。こうした出生数の減少は、今後50年は続く見通しだという。死亡数は戦後最も多い137万6000人。出生数から死亡数を引いた「自然減」は51万2000人となり、初めて50万人を超える。これは鳥取県の人口に近い人が減ったことになる。ところでお隣の韓国も少子化が進んでいる。2018年日本の合計特殊出生率は1.42だが、韓国はこれが0.98と1を割っている。首都ソウルでは0.76とさらに低い。合計特殊出生率とは、女性が一生に産む子どもの数である。現代では、子をもつことを選択しない若者が増えているという。かつては当然するものだとされていた「結婚や出産」が、「個人の選択」になって価値を置くものではなくなりつつある。若い世代の価値観が変わった。子どもを産むか産まないかは個人の自由な選択である。しかし子どもを持つことの不安や負担が増大すれば選択は左右される。2020.01.08


 2020/08/31 (17 ヒット)

 マカオがポルトガルから中国に返還されて20周年を迎える。同じ「一国二制度」下の香港では抗議デモが続くが、マカオは中国との融合を歓迎する。香港は英国の統治下で貿易拠点として繁栄したのに対して、マカオは発展が遅れ治安も乱れていた。しかし1999年の返還後に状況は一変する。カジノ市場の開放を機にラスベガスなどの資本が参入して、産業が一気に拡大した。その結果中国本土や世界の富裕層を吸い寄せ、人口一人当たりのGDPは世界200の国・地域の中で今や3位にある。実はマカオでも中国によって自由への侵害が進んでいる。しかし経済的に改善が進んでいることで、政治的な対立はあまり起こっていない。両者の比較をすれば、面積は香港が1106平方キロと大きいのに対してマカオは30平方キロと小さい。人口も香港の749万人に対してマカオは67万人と少ない。香港の主要産業が金融・貿易なのに対してマカオはカジノ・観光である。一人当たりのGDPは香港が48450米ドルに対してマカオは81730米ドルと高い。マカオの新政権では主要高官11人中5人が中国本土からの移住者である。


 2020/08/30 (24 ヒット)

 テレビでとても面白いセミの謎を知った。一般にセミは卵から幼虫になりその後成虫になるが、幼虫として地中で3~6年以上を過ごしてから、地上に出て羽化して成虫になる。北米にはマジシカダというセミがいる。このセミは「17年セミ」として知られている。一帯全ての幼虫が一斉に全く同じ17年目に現れて羽化する。ものすごく大量に成虫が発生して鳴くのでひどくうるさいことで知られる。北部には17年周期のセミがいて南部には13年周期のセミがいる。どうして17年と13年なのかは謎とされていたが、日本の吉村仁さんがその謎を解明した。そしてこれらを「素数セミ」と名付けた。セミは氷河期を生きのびるために長い期間を地中で過ごすようになり、最初はいろいろな周期のセミが存在した。しかしその場合異なる周期のセミの間で交雑が起こる。それは周期がずれてしまうことを意味する。ずれた周期で地上に出ると出会いが少なくなってしまう。「狭い範囲で大発生して子孫を残す」という生き残り戦略には不利になる。だが13年や17年だと交雑が起こらないのである。素数だから。他の周期のセミと出会わないことが大事になって、13年や17年が生き残ったという。非常におもしろい。


 2020/08/29 (23 ヒット)

 日本で製作されるアニメの作品数は年間400以上、2300時間にもなる。その大半は東京で作られ、東京には50以上のアニメ制作会社がある。東映アニメーション、虫プロダクション、タツノコプロ、スタジオジブリなど。日本のアニメは海外でも大人気だ。日本アニメの制作費はデイズニーの10分の1以下と安い。なぜ低予算で高品質の作品を生み出せるのか?世界の主流はCGアニメに移行しているが、日本の手描きアニメは異端である。今でも紙と鉛筆による手描きが主流だ。設計図である絵コンテをもとに原画を描いてそれを動画にしていく。アニメ界で働く人たちは過酷な現場で低賃金でも働く。少しでもいいものをつくりたいと情熱をかける人たちが支えている。ただ最近は中国などのインターネット動画配信企業からオーダーがくるようになり、その報酬はこれまでよりも高額だ。日本のアニメ競争スタートといえるのが、1963年に始まった「鉄腕アトム」だ。毎週30分の放送はできるわけがないと言われた。1分間に700枚もの絵を描くことを30分番組の1週間ごとでは、やれるわけがない。だが挑戦して実現した人たちがいた。2020.01.02


 2020/08/28 (18 ヒット)

 ベンチャーズの音楽をラジオで聞いていて、ふと「エレキギター」のしくみが気になった。その昔寺内タケシがエレキギターを独自に開発したという話を聞いたのを思い出した。エレキギターとは、ボディに埋め込まれたピックアップという装置が弦の振動を弱い電気信号に変えて、それをケーブル経由でアンプに送り、アンプがこの電気信号を音に変えて出すしくみになっている。エレキギターはアンプがなければ成り立たない。1950年代にこうした発想が実現されて、1960年代には完成に近いものになったという。フルアコースティック、セミアコースティック、ソリッドギターの3種がある。ピックアップは、弦の真下のボディに埋め込まれており、磁石の棒を弦に対応させて6本並べてボビンに挿入し、エナメル線を巻き付けたものである。コイルと磁石の作用で、弦の振動が電気信号(電流の波)に変わる。ロックやポップスで普通に使われているのはソリッドが多く、フルアコースティックはジャズに、セミアコースティックはブルースに多く使われる。


 2020/08/27 (18 ヒット)

 私たちが見ている「動画」には、130年ほどの歴史がある。最初は「映画」だった。19世紀末にフランスのリュミエール兄弟がシネマトグラフを開発した。撮影したものをスクリーンに映写して見るタイプ。最初は無声映画だった。続いて現れたのがテレビ放送である。日本では戦後になってテレビ放送がスタートし、1960年にはカラー放送も始まった。当時の受像機は高価だったので人々は街頭テレビに群がった。こうしたテレビの地上波放送に衛星放送が加わり、放送はアナログからデジタルに発展した。こうした動画の世界を根本的に変えたのがインターネットの登場である。現在世界中で拡大しているのが、ネットを通じた「動画配信サービス」である。放送時間に縛られることなくいつでもどこでも見たいものを鑑賞できる。その世界最大手が米国のネットフリックスだ。サブスクリプション型と呼ばれる定額制の動画配信サービスで大きなシェアをもつ。世界190の国と地域に約1億6000万人の会員を有する。広告で収入を得る民放テレビ局と異なり、会員からの月額利用料で安定した収入がある。顧客の志向を見極め、見たくなる作品を次々と提供することが求められる。なお無料で見られるユーチューブという動画も増加している。


 2020/08/26 (16 ヒット)

 今では一般家庭で木炭を使うことはほとんどないが、私の生まれた家では昔からずっと炊事や暖房などに木炭を使用していた。特にこたつ暖房の炭は便利だった。「木炭」とは、木材を蒸し焼きにして炭化させたもので、ほとんどが炭素からなる多孔質物質である。日本では古来、ナラ、ブナ、クヌギなどの広葉樹材料からつくられた。普通の黒炭の場合、炭窯で燃料の薪を燃やして温度を上げ、その後たき口を閉じて400℃あたりで熟成する。さらに煙道を閉じ炭窯全体を密閉して酸欠状態にして、時間をかけて自然冷却させてつくる。空気が入りすぎると燃えて灰になってしまうので、空気流入量の調整が難しい。煙突が長いことも重要だ。「備長炭」は白炭の一種でとても硬い炭である。高温にして炭素をきれいに並べて硬く、する。備長炭は炎があがらず遠赤外線が長時間出る。この硬い炭をつくるためには(1)うばめがしという硬い材料を使う、(2)炭焼きの温度は1000℃近くまで上げる(一般は400~700℃)。竹を用いた竹炭も人気があるらしい。脱臭剤として使われる。2019.12.25


 2020/08/25 (16 ヒット)

 日本で予防接種が法律化されたのは終戦からまもない1948年である。当時は感染症が大規模に流行したため、接種は義務であった。対象になった病気は12種類で、ペストや腸チフスなど今では対象外のものもあった。現在定められている定期予防接種は、努力義務のA種と努力義務のないB種がある。A種には例えば「4種混合」として知られるワクチンがあり、(1)ジフテリア、(2)百日せき、(3)ポリオ、(4)破傷風の4つをいう。他にもロタウイルス、麻疹、風疹、日本脳炎などがある。A類はほとんどの自治体が無料で予防接種を受けられるようにしている。B種には、インフルエンザと肺炎球菌感染症がある。「ワクチン」とは、感染症の原因となる細菌やウイルスの病原性を弱めた生ワクチンなどを、注射などで体内に入れてその病原体を攻撃する「抗体」などの免疫をつくりだして、病原体が体内に入っても重症化を防止するものである。


 2020/08/24 (7 ヒット)

 高血圧は日本人に最も多い生活習慣病といわれ、国内の患者数は推定400万人。血圧とは、血管内の圧力であり心臓から流れる血液が血管を押す力といえる。普通は上腕動脈の圧力をいう。心臓が収縮して血液を押し出すときの最も高い血圧が、収縮期血圧(上の値)である。一方血液の流れがゆるやかなときの最も低い血圧が、拡張期血圧(下の値)である。血管の抵抗が大きくなると血圧が高くなる。血圧が高いと脳卒中や心筋梗塞を起こす危険性が高まる。高血圧の診断基準は、最高血圧が140ミリHg以上、最低血圧が90ミリHg以上である。日本高血圧学会は、高血圧治療ガイドラインを改定した。75歳以上は140未満を、75歳未満は130未満を目標とするようにした。塩分の取り過ぎなどの生活習慣積み重ねで血圧が上がる。食塩は一日6グラム未満にすること。野菜、果物、低脂肪乳製品などを積極的にとること。脂肪の多い肉などに含まれる飽和脂肪酸などの摂取を控えること。お酒は一日に一合程度。禁煙する。運動を心がける。血圧値は、時間帯や食前食後や測定環境などによって変動するので注意。NHKスペシャルでも「塩」の特集をやっていたが、塩はおいしさをつくるのになくてはならないだけに、要注意。


 2020/08/23 (7 ヒット)

 今では使用され廃棄される紙おむつの量がどんどん増えている。一般家庭の焼却ゴミのうち使用済み紙おむつの割合は、重量比で7%になり今後ますます増加が予測される。特に高齢化で大人用が増加していく。乳幼児用紙おむつの生産数量は2017年で約160億枚、大人用紙おむつは2018年には83億枚超が生産されている。1980年代になって吸水性樹脂を使った紙おむつが登場し、それが進化を続けている。おしりが触れる表面には高密度の不織布を使い、その中にはふんわりしたパルプと吸水性樹脂の粒がある。吸水性樹脂はポリアクリル酸ナトリウムという高吸水性高分子で、100倍くらいの水分を取り込んで保持することができる。水分は表面の不織布を通り抜け、早い吸水性のパルプに取り込まれ、その後吸水性樹脂に取り込まれる。私たち夫婦が子どもを育てたときには、何度も洗って繰り返し使用する布おむつであったので、廃棄されるゴミにはならなかった。


 2020/08/22 (5 ヒット)

 インドは、北はヒマラヤ山脈から南は赤道近くまで、広がる広大な国である。国土面積は日本の10倍。ヒマラヤはガンジス川の源流である。インド北西部には大インド砂漠が広がる。ダージリンなど北東部では紅茶栽培が盛んで、インドの紅茶生産量は世界一だ。北西部には小麦の生産地が広がる。小麦の生産量は中国に次いで世界第2位だ。インド南部はコメの産地でインデイカ米が栽培されている。田植えから3か月でコメの収穫ができるので二毛作だ。米の生産量も中国に次いで世界第2位だ。インドはイギリスの植民地だったが第二次大戦後に独立した。29の州があり、州が変われば言葉も習慣も異なる。最も多くの人が話すのはヒンデイー語で、80%近い人が信仰するのがヒンドュー教である。人口は約13億人でその平均年齢が25歳と若い。インド特有の社会制度がカースト制である。生まれながらにカーストによって身分や職業が決まっている。現在のインド経済をけん引しているのがICT産業である。数学教育と英語教育に力を入れた結果、多くの人材が生まれた。


 2020/08/21 (9 ヒット)

 100年前まで日本では現在のような形の白菜は手に入らなかった。中国から白菜の種を持ち帰り土に植えても、結球せず白菜にはならなかった。日本には以前から小松菜やカブなどアブラナ科の植物があり、受粉時に混じり合ってしまい交雑種をつくってしまうからであった。アブラナ科の植物は近縁種の花粉で受粉して交雑種をつくりやすいのである。大正時代になって、松島湾の小島において、雑草も含めてすべてのアブラナ科らしい植物を除去し、そこに中国から来た白菜の種を植えることによって、初めて交雑しない結球した白菜をつくりだすことに成功した。農家ではここでとれた種を用いて白菜をつくった。これが松島白菜であり「仙台白菜」として全国に出荷された。宮城県は昭和初期まで生産量日本一の白菜産地だった。仙台白菜は白くやわらかで甘みも強いが、傷つきやすく害虫に弱いなどの欠点もあった。やがてほかの地域でも結球する白菜がつくり出されて、仙台白菜は生産が落ちていった。


 2020/08/20 (4 ヒット)

 700万年前人類の祖先は樹上生活から地上生活へと移行した。そのころの主食はドングリなどの木の実や木の根などを生で食べていたようだ。200万年前に第一の食の革命が起こる。それは火を使って木の実などを調理したことである。生の場合と違ってデンプンは加熱によりブドウ糖になって甘くおいしいものになる。1万年前、第二の食の革命が起こる。人類は農耕によって糖質たっぷりの穀物を育て始める。アジア人の祖先が選んだ穀物が「お米」であった。お米は、大量のデンプンの間にたんぱく質も食物繊維をも含む優れた食べ物であり、長期間の保存もできる。デンプンはブドウ糖になってその多くが脳に運ばれる。脳は多くのエネルギーを消費する。加熱して食べることを可能にした人類は、大量のブドウ糖を得てその脳を大きくすることができた。しかし一方でお米は糖質のかたまりであることから体重を増加させる。低糖質ダイエットは減量効果を有するが、長く続けると病気になりやすくなる。2019.12.11


 2020/08/19 (9 ヒット)

 2019年東京モーターショーは電気自動車EVが中心になった。ガソリン車から電気自動車へと動きつつあるが、今から70年前終戦直後の日本で、電気自動車「たま」が製造販売されていた。東京立川の航空機メーカー立川飛行機は、戦後飛行機製造を禁止され米軍から依頼された仕事をしていた。その中で飛行機の設計技術者だった外山保は、自動車開発を提案した。外山をリーダーに小さな開発グループが1945年にスタートする。迎え入れた設計者田中次郎と電気自動車で行こうと決断。東京電気自動車株式会社を設立する。1947年5台の電気自動車「たま」が完成しパレードを行う。パレード後の展示即売会で5台とも売れた。1948年には374台を生産、価格は35万円と高価だったが、タクシー会社が最大の顧客だった。しかし1950年に朝鮮戦争が始まると、電池材料の鉛価格が高騰したため生産継続はできなくなった。その後日本経済は復興してガソリン自動車の時代になる。結局「たま」の総生産台数は1099台。外山の会社は富士精密工業と合併してプリンス自動車となり、ガソリン車開発を進める。そして創り上げた車が「スカイライン」であった。1966年プリンス自動車は日産自動車と合併して、プリンスの名前は消えてしまった。


 2020/08/18 (7 ヒット)

 歯の表面は人の体の中で一番硬いところであり、「エナメル質」といってリン酸カルシウムの一種の物質でできている。その硬さは水晶と同じくらい。そこに神経や血管は通っていないから感覚はない。エナメル質の内側には「象牙質」という部分がある。エナメル質より少し柔らかい。さらにその内側に「歯髄」があり、ここには神経があり血管も通っている。歯の根元はセメント質というものでおおわれている。人体の骨の成分は「象牙質」に似ていて硬さもほぼ同じ。大きな違いは、骨には血管が通っていて新陳代謝を繰り返し、常に新しい骨と入れ替わっていること。だから骨は折れても固定しておくと元通りにくっつく。一方歯は虫歯などで穴が開いても自然には治らない。虫歯の原因になる菌が歯髄に達すると、神経を刺激するので痛みが出る。虫歯菌は、食べた物の糖分を分解して酸を出す。歯は酸に弱い。


 2020/08/17 (7 ヒット)

 新一万円札の顔に決まった実業家「渋沢栄一」は、明治から大正にかけて多くの企業や事業を立ち上げて「日本資本主義の父」といわれる。2021年のNHK大河ドラマの主人公に選ばれた。1840年埼玉県の藍玉製造販売を営む家に生まれた。1867年パリ万博使節団の一員として渡欧して、スエズ運河を一企業が造っていることに感動したという。500を超える会社と600を超える社会事業にかかわった。第一国立銀行を皮切りに、紙幣や新聞などに紙を供給する製紙会社、鉄道、ガス、建設、運輸など社会のインフラに関わるあらゆる方面に手を出した。一方、福祉、医療、教育などの社会事業にも力を注いだ。多くの事業や会社運営に関わりながら、オーナーやトップにとどまることがなかった。91歳まで長生きした。東京都北区には渋沢史料館がある。紙の博物館の隣にあって、私も訪ねたことがある。


 2020/08/16 (7 ヒット)

 セブンイレブンなどのコンビニで人気の商品が「おにぎり」である。一世帯当たりのお米の消費量は年々減っているが、コンビニなどでのおにぎりの販売量はどんどん伸びている。つまりおにぎりは日本のコメ農家に貢献している。セブンイレブンのおにぎりは、年間22億7000万個も売れている。その売上ランキングでは、1位:ツナマヨネーズ、2位:紅しゃけ、3位:梅干し、4位:辛子明太子、5位:日高昆布となっているらしい。日本で最初にツナマヨおにぎりを発明したのはセブンイレブンという。実は具材なしの塩むすびも意外に人気がある。次々と新製品が発売される。おにぎりの専用工場では、炊きあがったご飯を解きほぐしてから、真空状態で冷やす。それがマシンを流れる中でまず所定サイズの四角形になる。そこに手作業で具材を載せる。機械でそれが二つ折りにされて、次に三角形にプレスして型で押えて形作られる。使う海苔は、食べるときにパリッと割れるように細かい小さな穴が多数あけられている。2019.12.4


 2020/08/15 (6 ヒット)

 電気自動車の駆動モーターには、ネオジム磁石を使った永久磁石式同期モーターが多く使われる。ハイブリッド自動車でも使われている。このモーターは、低い回転から大きな出力を出すことができるので、エンジン自動車と比べると加速性能に優れることになる。リチウムイオンバッテリーからの直流電気でこの交流モーターを動かすには、インバーターによる電流変換が必要になる。インバーターは半導体素子を用いて、直流電気のON-OFFを短時間に何度も繰り返して交流波形をつくる。モーターの回転速度制御もインバーターが行っている。周波数が大きいほど回転速度は速くなる。電気自動車は充電が必要である。外部から取り込んだ交流電気を、直流に変換してバッテリーに充電するにもインバーターが活躍する。充電には夜間電力を用いると安くやれる。ただ充電には時間がかかるので、急速充電スタンドの普及が求められている。よく知られているように、モーターは発電機でもあるから、減速時やブレーキ作動時にモーターは発電機になって電気を生み出す。その電気はバッテリーに蓄電できる。これが「回生」技術である。


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