川村康文のレビュー一覧
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Posted by ブクログ
ネタバレ・鉄球とゴルフボールを同時に落とすと、どちらが早く落ちるか？
有名なガリレオの話だが、実は空気抵抗があるので質量の多い鉄球の方が僅かに早く落ちる。
・夜は音が遠くまで聞こえる
昼は地上の方が温度が高く、上に行くにつれ冷える。夜は逆。
そのため、空気の層を抜ける際に屈折するので昼は上に音が行きやすく、夜は低い弾道で音が飛びやすい。
・北極で方位磁石はどこを向くか
極点と磁極の位置は異なる。また磁極は年々動いている。磁極上であれば当然下を指すが、北極では南側を指すことになる。実は磁極の移動速度は加速しており、2000年までは年間10km程度だったが2000年以降は55km程度になっている。原因不明 -
Posted by ブクログ
物理というとどうしても難しいというイメージがある。そんな中で今回の本は、様々なものをキャラクターに見立てて説明している。こういう本は昔、読みたかったなあ。
所々に興味深い現象を紹介しているぶつりの休憩室というページがある。言われてみてば気になるにがこすると消えるボールペン、フリクションボールペンだ。
一体どうなっているのかというと、温度が変化すると色が変わるインクを使っているので、60°c以上の温度になると消える。ペンの頭に付いているラバーが消しゴムとして機能する。便利なペンができたものだ。
不思議と言えば、お店で定食を注文して、味噌汁の蓋を開けるときに苦労することがある。どうしてなのかというと、中の空気が冷めていて、圧力が下がる。その結果、外からの圧力が強くなり、蓋が開けにくくなる。
ついでに、テーブルの上に味噌汁のお椀をのせると、誰も頼んでいないのにスケーターのように滑ることがある。その理由は、お椀を支える部分とテーブルの間で空気が温められて膨張する。それによって、お椀を浮かす力がはたらき、摩擦力が小さくなり滑る。味噌汁のお椀に避けられているわけではなかった。
物理について今回の本のように親しみやすいものがあると理解の仕方が違うなあ。 -
-
Posted by ブクログ
本書はそのタイトル通り、イラスト豊富で数式もなく、「なぜ飛行機は空を飛べるのか」といった身近な現象を物理法則の観点から誰にでも分かりやすく説明してくれる。基本的に一つのテーマで見開き2ページで、関連するネタの読み物がある場合でもプラス2ページとコンパクトにまとまって読みやすい。物理と聞いただけで拒否反応を示してしまう者でも、恐れる必要はない。
評者は少し前に子供が生まれた。この子が空を見上げ、雲が流れ、鳥が飛ぶのを見て何を思うのか。地を這う蟻たちの営みを目にした時に感じるものは何だろうか。氷が冷たいこと、月の明るさ、太陽の光、星の煌めきに気付いた時に尋ねられるであろう数多の質問に対して、少しでも興味を持続させてあげられるような回答をできるようになっておきたいと思っていた。
そのためには先人たちが明らかにしてきた世界を説明するための言葉である科学の知識を身につけ、それを子供がわかる言葉で表現しなくてはならない。そんなことを考えていた折に出会ったのがこの本だ。
物理をはじめとした、科学を勉強してこなかった自分のような大人が、科学の言葉を理解するためのきっかけに最適な一冊だと言える。他の入門者用の科学紹介本も読んでみようと思う。 -
-
-
-
-
Posted by ブクログ
ネタバレ電子の速度は秒速1000キロ以下。電気が光速と同じスピードで流れるのは、自由電子が順次押し出されるから。
交流は変圧器で電圧を簡単に変えられる。
高圧にすれば送電のロスが少ない。
電圧は電位差と同じ。電圧がないと電流が流れない。
電力ｗ＝電圧ｖ×電流Ａ。電圧を上げれば電流が下がるので送電ロスが少ない。
電力量Wh＝電力×時間ｈ
抵抗R。ｖ＝R×Ｉ。オームの法則。電流は電圧に比例する。抵抗は電流に反比例する。
発生する熱Ｊ＝抵抗Ｒ×電流Ｉの二乗×時間。熱は電流の二乗に比例する。オームの法則からＲ＝Ｖ/Ｉなので、Ｊ＝v×Ｉ×時間＝Ｗ×時間。
オーロラは太陽風が地磁気の薄い極地に降り注ぐ現象。
電流の流れは磁気をつくる。磁気は電流をつくる＝発電機。電磁誘導の原理。
右ねじの法則＝右回りに磁力線ができる＝フレミングの左手の法則と同じ。
電波法によって300万MHz以下のものを電波という。
それより短いものは赤外線、可視光線、紫外線、エックス線、ガンマ線。
長波は遠くまで伝わる。中波はAMラジオなど。短波は小さな電力でも遠くまで届く。超短波は電離層では反射されない。FM放送、アナログテレビ。地上デジタルはそれより短い極超短波。マイクロ波ミリ波サブミリ波は、器量航空用や宇宙通信用。
抵抗器、キャパシタ（コンデンサ）、インダクタ（コイル）を三大受動部品。
ダイオード、トランジスタは半導体。
トランジスタは三極真空管と同じ増幅作用がある。グリッドの電圧を変化させることで、プレート側から大きな変化を取り出す。小さな信号を大きくするのではなく、小さな信号をまねた大きな信号を取り出すこと。
LSI＝大規模集積回路。2021年にIBMが2ナノのテストチップに成功した。製品化されているのは10ナノ程度。
発電所で使われている発電機は三相交流発電機。120度ずつのコイルで３つの交流を発生する。
変圧器はコイルの巻き数を変えることで変圧できる。電圧を落とすと電流が増えるので電線を太くする必要がある。
交流モーターは、アラゴの円盤の原理を使っている。電気メーターにある回っている円盤。
直流モーターは、ブラシで同じ向きの電気を送っている。ブラシレス直流モーターは永久磁石を回転子とするもの。
発電はエジソンの直流システムがニコラステラの交流システムに敗れた。ナイアガラ水力発電所に交流が採用された。
発電所では27万5000Vまたは、50万Ｖに昇圧する。超高圧変電所で15万4000Ｖに落とす。一時発電所で、6万6000Ｖまたは15万4000Ｖに落とす。鉄道や大規模工場などに供給。配電用変電所で6600Ｖに落とす中規模工場へ供給。電信柱の変圧器で100Ｖまたは200Ｖに落とす。
コンバインドサイクル発電＝川崎火力発電所。ガスタービンと蒸気の両方を使う。熱効率は60％に迫る。発電機は1万6200Ｖで発電。
原子力はウラン235に中性子を当てて核分裂させて中性子2～3個と熱エネルギーを得る。中性子を減速財や制御棒でコントロールして、次のウラン235に当てる。制御しないものが原子爆弾。
天然ウランのほとんどは核分裂しにくいウラン238。ウラン235は0.7％しか含まれない。原子力発電ではこれを濃縮して3～5％にする。核分裂生成物のプルトニウムとウランを混ぜると（MOX燃料）、また使える＝プルサーマル。
原子炉は水を使う軽水炉がほとんど。沸騰水型と加圧水型がある。
地熱発電、バイオマス発電。
固定価格買い取り制度は2022年は3.45円にまで上昇。
水力発電。奥美濃水力発電所は揚水式発電。上下にダムがある。電力需要が弱い時間帯にポンプで上のダムに移動させる。下のダムより100m低い位置に地下発電所がある。発電は1万3200V。50万Vまで昇圧。
太陽電池はシリコン系が多いが将来期待されているのは有機系。
風力発電は洋上風力発電が立地の制約が少なく大型化できる。
燃料電池、コージェネレーションなど。
中央給電指令所でコントロールしている。
全国送電ネットワーク＝周波数変換所で直流にしてから周波数を変える。
送電線は、三相交流で送電。鉄塔の高さで電圧が違う。80m＝5万V、60m＝27万5000V、45m＝15万4000V。
中部電力名城変電所は、名城公園の駐車場の地下にある。
地中配電の場合は、地上用変圧器が使われている。
スマートメーターで、通信が可能。30分ごとに電気量を確認できる。
電力小売り自由化で新電力会社は、2021年に14社が倒産、2022年3月までに31社が撤退。
将来は送電線を使わない送電。電気自動車が信号待ちのときに充電することも可能。
掃除機は紙パック式とサイクロン式。吸引力自体はゴミが詰まっていなければ紙パック式のほうが大きい。
電子レンジは、水分子が振動する2.45GHzのマイクロ波で温める。インバーター方式はで電圧を変えることで低出力にする。非インバーターは間欠式。
IH調理器は、コイルが埋め込まれていて電磁誘導で磁力線が発生し、金属のなべ底の電気抵抗で発熱する。
デジカメのイメージセンサーはCCDとCMOSがある。CMOSの性能が向上したため主流に。
電波は、電波を搬送波として使う。変調の方法は振幅を変えるか周波数を変えるか位相を変える。
GPSは、アメリカ空軍第50宇宙航空団が運用している。日本はみちびきが4機、さらに３機予定。
超電導はマイナス１６３度の高温超電導で作り出すことができるようになった。液体窒素で実現できる。
電動モーターの飛行機＝NASAのNX-3。
ポストリチウムイオン電池は、全固体リチウム電池か空気電池が有望。 -
Posted by ブクログ
ネタバレ青い空は波長の短い青が乱反射している（レイリー散乱）。
夕日は、青い光が散乱して届かず、波長の長い赤だけが届く。
雲が白いのは、水の粒子がすべての光を散乱しているから（ミー散乱）。全部の色をまぜると白になる。
北半球ではコリオリの力で、進行方向が右に曲がる。
青い海は、青空の反射、青以外の色を水の分子が吸収している、などいくつかの理由がある。
青の洞窟は、海水からの反射で海水が発色したように見える。
ウユニ塩湖は世界で最も平らなところ。雨が降ると深さ1センチの均一な水たまりができて鏡になる。入射角が70度以上になると反射率が急激に高まる。薄いため、風が吹いても揺れない。
マグマは、周りの岩石より軽いため上に移動しマグマだまりをつくる。溶けていた水や二酸化炭素が圧力の低下で泡になって地上に噴出する。これが噴火。
ダイヤモンドはマントル内で生成された。1000度で4万気圧。マグマと一緒に急上昇したもの。ゆっくり上昇するとグラファイトになる。
雲は10種類に分類。
地表のプレートは14~15枚。マントルの滞留で動く。アイスランドは、北アメリカプレートとユーラシアプレートで分かれていて幅10mの地割れが1年に1.5センチずつ離れている。
竜巻は、角運動保存の法則で渦巻の腕が短く早く回転している状態。
海水の結氷温度は―1.9度。氷の表面に水の膜ができるためすべる。圧力で解ける、氷の表面の分子が動く、などの説がある。
化石は、骨の成分が鉱物の成分に入れ替わってできる。
潮の満ち引きは月の引力で引っ張られる。反対側が満潮になるのは、共通の重心を回るときの遠心力による。半月のときは干満は小さく小潮。満月や新月は大きく大潮。
サメは循麟で水の抵抗を減らして早く泳ぐ。サメ肌のおかげ。リブレット形状。飛行機や水着に応用されている。
ヘンリーの法則＝液体に溶け込む気体の量は気圧に比例する。海の底は気圧が高く血液中に窒素が多く溶け込む。急浮上すると、呼吸での排出が間に合わず潜水病にかかる。
太古の地球の公転は5時間。月の引力で徐々に遅くなった。潮汐摩擦（海と海底との摩擦）で遅くなる。
宇宙の年齢は、137.99億年。最古の星は「HD140283」
星の距離は、1万光年までは年周視差で割り出せる。
ブランコは、最上部で重心を下げて最下部で上げることで位置エネルギーを運動エネルギーに変えることで揺れ幅を増やせる。
ラップは、分子が引き合うファンデルワールス力と静電気で密着する。
灯台のレンズはフレネルレンズ（凸レンズの表面だけを取り出したレンズ）。室戸岬灯台は56キロまで光が届く。
ロケットは年間100基を超えて打ち上げられている。
人工衛星は、水平投射運動で落ち続けているが地球が丸いため地面が先に逃げて釣り合っている。ISSは地上400キロ。空気抵抗がわずかにあるため時々持ち上げる。
電子顕微鏡は、光より波長の短い電波を当てて観察する。
GPSは3個の衛星との距離で位置が分かる。と4期目で補正をしている。
弾丸がまっすぐ進むのは、ライフリングで回転しながら進むから＝ジャイロ効果。ないと空気抵抗でふらつく。
飛行機は翼の上部の流速が早く下側が遅いため、その差で揚力が働く。
ジェット機に傘状の雲が生じる。ベイパーコーンと世慣れる。音速近くで発生する衝撃波で水蒸気が凝縮する。
ゴミ処理施設の白い煙は水蒸気。蒸発するのでそのまま雲にはならない。
電球のフィラメントはタングステン。高温になって発色する。LEDはp型とN型の半導体の境目で電気が衝突したエネルギーで光る。