hirax.net::Keywords::「インド」のブログ

■母に捧げるバラード　

宿題は自分でやってくれぇ

　今回の話は、とあるメーリングリストから始まる。仮にそのメーリングリストを"family-ml"と名付けておく。そのfamily-mlで論争が起きたのである。
　メーリングリストで論争が起きることはよくある。しかし、このfamily-mlは通常のメーリングリストではなかった。実は、とある家族を構成員とするものであった。そう、この家族は専用のメーリングリストを持っているのである。そこで、この論争は起きた。

　各登場人物の紹介は随時していこうと思う。

　この「母」はいまはやりのヤンママではない。戦中に生まれたお年の方である。去年辺りから仕事のない日に大学へ社会人学生として通うようになったのである。

　「兄」はとあるWEBのwebmasterである。「母」の年からすれば、そうそう若くもないことがわかる。

　「父」はhiraxという名前を数十年名乗ってきた、元祖hiraxである。

　確か、この「母」は去年は「応用化学」をとっていた。なぜ、そういう無理なことをしたがるのだ。
気持ちはわからないでもないが、もう少し考えて欲しいものである。

　うちの「母」はこうなると怖い。

　さて、配達された最後の手紙が以下である。

Date: Thu, 18 Dec 1999 08:43:06 +0900

To family-**@hirax.net　From 兄 Subject:Re: レポート課題がわからない 　昨日の電話など、何やらプレッシャーが感じられてきたので、適当に問題にとりかかって みました。答えが合っているどうかはわかりません。また、手元に資料が あまりないので、とんでもない間違いをしている可能性もあります。 　まずは、簡単そうな位置エネルギーと運動エネルギーから。「地球科学概論」 ということなので、式の導出までを求められてはいないと思います。そこで、 公式を使って解くことにします。 「問題」 　大気の持つ質量あたりのエネルギーを、次の二つの例について求めなさい。 　「下」　赤道付近の地表面付近の大気 高さ 0m、気温 300K、比湿 0.02(=20g/Kg)、風速(絶対値) 5m/s 「上」　赤道付近り対流圏界面付近の大気 高さ　15000m(=15Km)、気温(300-6×15)K、比湿 0、風速(絶対値)20m/s 「上」「下」それぞれについて 　　A　　内部エネルギーの温度に比例する部分 　　B　　内部エネルギーの水蒸気に比例する部分 　　C　　位置エネルギー 　　D　　運動エネルギー を求めよ。 「回答」 　高さ=h、質量=m、重力加速度=gとし、今回の問題で質量=m=1kgであることを考えて、位置エネルギーCは と書ける。これに 「上」　赤道付近り対流圏界面付近の大気　h=15000(m) 「下」　赤道付近の地表面付近の大気 h=0(m) を代入し、 「上」 1.47*10^(5) J 「下」 0 J を得る。 　運動エネルギーDは速度v(m/s)に対して、 となるから、 「上」　赤道付近り対流圏界面付近の大気　v=20(m/s) 「下」　赤道付近の地表面付近の大気 v=5(m/s) を代入し、 「上」 200 J 「下」 12.5 J を得る。 　さて、次に「A.内部エネルギーの温度に比例する部分、B.内部エネルギーの水蒸気に比例する部分」 です。空気は主として窒素N2と酸素)O2からなり、いずれも2原子分子である。また水分子H2Oは3原子分子であるが、酸素原子Oを中心とした結合角度の振動などが小さく、無視できるとして、2原子分子と同等の自由度であるものと近似する。また、 比湿 0.02(=20g/Kg)ということから、水分子の数は窒素、酸素に対して無視できる程少ないため、無視して良い。 　すると、1mol辺り気体のエネルギーを1(kg)辺りに直すために、上式に1000/28.94(g/mol)をかけた が求める答えである。 「上」　赤道付近り対流圏界面付近の大気　(300-6×15)K 「下」　赤道付近の地表面付近の大気 (300)K を代入し、 「上」 150752. J 「下」 215359. J を得る。 　最後に「B.内部エネルギーの水蒸気に比例する部分」であるが、水が液体から気体に変化するときのエネルギー収支を考る。蒸発熱が2498J/gであることを考え、計算を行う。 「上」　赤道付近り対流圏界面付近の大気　水蒸気0g 「下」　赤道付近の地表面付近の大気 水蒸気20g を代入し、 「上」 0 J 「下」 2498 * 20 = 49960. J を得る。当然のことですが、この水蒸気のエネルギーは 太陽のエネルギーが形を変えたものです。 　なお、検算も読み直しもしておりません。 兄

　ごくまれにではあるが、「課題を解いてください」という大学生からのメールが届くことがある。そういうメールを見るたびに「うーむ...」という気分になっていたのである。しかし、まさか自分の親の宿題をやるはめになるとは。しかもこの年になって...

■ささやかだけれど、役にたつこと　

メール紹介の小ネタ集

　　「できるかな?」の話題に関して色々と面白いメールを頂くことがある。その中には、私の知らない色々な面白いことが書いてあるものも多い。今回はそういったものの一部から小ネタ集(探偵ナイトスクープの桂小枝風)をやってみたい。メールは多少こちらで書き換えている部分もあるが、基本的には頂いたそのままである。

　まずは、

• ビックエッグの力学 - ドームを支える空気圧の謎- (1999.10.31)

　例えば、最近で言うとこんな面白い「間違い指摘メール」を頂いた。
 

　「えっ」、と一瞬思うが、口ずさんで、後の歌詞のつながりを考えてみると、確かにそうかもしれない。どんぐりがお池にはまるなら、確かに「どんぶりこ」の方が自然である。桃太郎の桃が「どんぶりこ」と川を流れてきたように、どんぐりも「どんぶりこ」となるのが自然である。

　そこで、WEB上で情報を探してみると、

• どんぐりの歌( http://www.jstudy.ne.jp/~donnguri/html/dongurisong.htm )

　そして、同じ「どんぐりころころ」ネタと言えば、こんなものもある。
 

　私には水戸黄門の主題歌の題名が「あぁ人生に涙あり」であると知れただけでも、うれしくてたまらない。いいタイトルだ。日本人の心にグッとくるタイトルである。

　そして、その後の

• 山田耕作系の曲と「あぁ人生に涙あり」のカノンについての関係性

　そして、同じ「モナ・リザ」つながりでは、こういう面白い話を教えてくれるメールもある。
 

　このメールを読んでから、「モナリザ」の自己相似形ソフト　料理材料編　に必ず挑戦したいと考えているのである。そのために写真満載の料理ブックも購入してしまった程である。

　他にも色々な知識と言えば、こんな情報もとても勉強になった。
 

　こういう言葉が変化していく様子というのは私のとても興味のあるところである。そういう話、「蝸牛考」、あるいは探偵ナイトスクープの「アホとバカの境界線」のような面白い話があったら、ぜひ私まで教えてもらえるとうれしい限りである。

　さて、最後にこんなメールをご紹介したい。これは、さまざまな色空間の多様性について書いたものについて頂いた意見の一部である。
 

　この考えには私もずいぶんと影響を受けた。そのせいで

• 年始は景気が悪いの法則 -株価・為替グラフ表示ソフトを作ろう - (1999.08.14)

• 飲み屋の音と1/fノイズ - くつろぎの音響解析編- (2000.03.09)

赤-緑の色調を使わないようにした画像例

　こういう「ささやか」なやり方ではあるが、私は緑-紫の疑似カラーの布教活動に勤めているのである。

　今回は五通のメールを紹介してみた。その他にもたくさんの「面白いメール」を頂いている。別に技術的な話でもなんでもなくて、単に「こんな面白いことがあった」というメールを頂くこともあるが、それもまたとても私には役に立つのである。例え、現実的には「役立たなく」ても、それはとても「役に立つ」のである。
　そんな「ささやかだけれど、役にたつこと」を今回はいくつか紹介してみた。そういうことは「どんなことでも」、こちら(jun@hirax.net )まで送ってもらえると、とてもうれしい。
 

■インドで考たこと Dualの有効性編　

　「負荷がかかる処理は用途ごとに複数台準備する方がよいのかな」には、「処理を操作・連携せさる処理を作業者がスムーズにできる限りは賛成」です。あと、単なる処理速度の話にはもう全然異議などありません。
　だけど、それが実際に作業を人間がするときの話だと、少し別。「処理を操作・連携せさる処理を作業者がスムーズにできる」ってなかなかWindows環境では難しかったりする場合も多いようにも思ったりします。
　例えば、ちなみに私のデスクトップのPCではMathematica、Photoshop, Premire, Illustrator, InDesighn, After Effects辺りが常時立ち上げて、連携させながら作業するわけです。片方で処理した結果をコピペしつつ違うソフトに突っ込んで処理させたり、Googleに色んなことを教えてもらいながら、VisualC++でソフトを書いてコンパイルして、何ていう風に。そんなタスク切り替えが頻繁におきる仕事が普通かどうかはさておき…。
　ところが、作業するワタシは一人なので、複数のソフトを色々切り替えるのにあまりに複数のPCでやるとワンクッション入って不便なんですねぇ…。モニタやキーボードやマウスを切り替え機で切り替えるのは、面倒ですから。一応今でもドコドア＋LANクリップボードで二台のPCを使ってはいるのだけど、それですでに液晶ディスプレイ三枚…。なんか居室の作業では、複数のPCを切り替える時に、自分の頭の中のタスク切り替えが上手くいかない（というか次に頭の中のタスクを元に戻すのに時間がかかるような感じがする)ので、結局二台に戻してしまいました。
　プログレ・キーボード派だったワタシとしては、前は複数のPCに囲まれていたし、実験室ではそれぞれ１制御１PCで結局多数のPC群に囲まれているのですが、それが居室だとどうも感覚的にストレスがたまりましたね…。あと何よりデュアルのありがたいのはオンボロプログラムが暴走しまくっても、操作感覚は素早いままってとこ。（何だそりゃ…）
　もちろん、Mathematicaなんかはネットワークがらみがちゃんとしてるので、フロントエンドだけ自分のPCでカーネルは他のPCで動かしてますし、他のUNIX系のマシンで動くソフトに関してはもちろん処理だけそっちでやらせて、自分のPC上ではXクライアントしか動いてないわけです…。こういった、ソフトの表示系と内部処理を別のマシンで動かせるようになると、複数台使っていても操作感覚は変わらないし、とても便利なんですけどWindowsだとなかなかないですよねぇ、そんなの…。
　なので、ワタシはよく雑誌記事の単なるベンチマークを見ると、実際に行う作業を人間がしてるときの、操作性を確かめてみてもらいたいなぁ、と思うのです。「仕事はコンピューターがするんじゃない、人間がするんだぁ」って踊る大走査線風に言いたくなるのです。
　ただ、こうも思います。ささっと違う仕事に頭を切り替えるわけには行きづらいタイプの仕事、例えばソフトのプログラマーや込み入ったメカを設計するタイプの仕事などでは、こんな風な仕事の要求はされないだろうなぁ、とも思います。
　あっ、念のため、タイトルには意味無いです。あと、「それは、こーすりゃ解決さ」っていうツッコミなんがのどから手が出るほど欲しいです、ハイ。

■松井の不思議な「マッハ弾」？　

スタンドまでわずか0.7秒の超打球

　先日、asahi.comを読んでいると「松井の『ションベン小僧』は飛ばします」なんていう記事が目に入ってきた。ＪＲ北山形駅前のションベン小僧がニューヨークヤンキースに行った野球の松井選手のコスプレをしているという話だった。ヤンキースのユニホームを着てバットを小脇に抱えた松井ションベン小僧が、大きな放物線を空に描いているそのようすを見ると、確かに染ノ助・染太郎ではないが「いつもより余計に飛ばしておりま～す」という印象で力強さを感じさせるのである。「しょんべん小僧」の物理学、風上に向かう「しょんべん小僧」と「ションベン小僧が描く放物線」に関してはちょっとばかりうるさいワタシの目から見ても、確かに「松井の『ションベン小僧』は飛ばします」なのだ。

松井の「小便小僧」は飛ばします

　こんなションベン記事を筆頭に松井の記事を至るところで見かけるのだけれど、この記事と相前後して「松井のマッハ弾」なんていうフレーズも何処かで見かけた。何でもその松井の打球は「打ってからスタンドに飛び込むまで、わずか3秒のマッハ弾」だったという。この記事が本当であるとするなら、スタンドにいる人の安否が心配になるような殺人打球なのである。こんな殺人打球で狙われた日には、きっとセンタースタンドは二百三高地をも彷彿させるような惨状になっているに違いないのである。

　ところで、その「松井のマッハ弾」という表現を見ながら、私はふと思ったのである。

「あれ？ホームベースからスタンドってそんなに遠かったかな？」

「音速で3秒もかかるほど遠かったかな？」

　まずは、松井選手の挑戦先でもあるメジャーリーグのホームランキングでもある「サミー・ソーサ選手の打球」をシミュレーションをして眺めてみることにしよう。上方向30度センターに打球が飛んで、その打球の打った直後の初速度が110mile/h(≒180km/h)である場合のシミュレーションである。ちなみに、打球が回転していない場合と、打球に3000rpm程度のバックスピンがかかっている場合を調べてみることにした。
 

「サミー・ソーサの打球（初速度=110mile/h）」 の軌跡のシミュレーション

「打球が回転していない場合」

「バックスピン=3000rpmの場合」

　この結果を見ると、例えばサミー・ソーサの打球の飛距離は「打球が回転していない場合」にはたかだか350フィートくらいでセンターのフェンスまでの距離400フィート（121.918メートル）にも達していないことが判る。つまり、これでは単なるセンター・フライなのである。しかし、実際にはボールの少し下の部分を打つことにより、ボールにはバックスピンがかかっているわけで、その回転によりマグナス力を受けてボールは浮き上がる。そのため飛距離が伸びて、420フィート程度までも打球は飛ぶことになる。つまり、サミー・ソーサ選手の打球は見事（ホームラン・キングなのだから当たり前か）ホームランになるわけである。
 

　それではそのサミー・ソーサ選手らが活躍するメジャーリーグに挑戦している「松井のマッハ弾（初速度=765mile/h）」の場合にはどうなるだろうか？サミー・ソーサの場合と同じように打球が回転していない場合と、打球に3000rpm程度のバックスピンがかかっている場合を調べてみた。
 

「松井のマッハ弾（初速度=765mile/h）」の軌跡のシミュレーション

「打球が回転していない場合」

「バックスピン=3000rpmの場合」

　すると、「松井のマッハ弾（初速度=765mile/h）」の場合には「空気抵抗ですぐにスピードがおちてしまい、スタンドに入るまで3秒もかかってしまっていたり」「急激にスピードが遅くなって失速したり」なんか全然していないのである。いや、そもそも打球が「スタンドに飛び込む」ことすらいないのである。「打球が回転していない場合」でも、「バックスピン=3000rpmの場合」でも、何処まで飛んでいるか全然判らないほどの場外ホームランになってしまうのである。松井の打球は一直線に青空に向かって飛んでいくのである。
 

打球の角度を低くすると…
打ってから0.7秒後までの打球の軌跡

　そこで、試しに打球の角度を低くしてスタンドを狙って計算してみると、今度は0.7秒ほどでスタンドに打球が突き刺さってしまったのである。「打ってからスタンドに飛び込むまで、わずか3秒のマッハ弾」どころでなくて、「打ってからスタンドに突き刺さる、わずか0.7秒のマッハ弾」なのである。やはり、何かが記事とは違うのだ。一体、松井の「打ってからスタンドに飛び込むまで0.7秒のマッハ弾」とはどんな打球なのだろうか？あの記事は事実無根の記事なのだろうか？素直なワタシたちはスポーツ新聞のプロバガンダに、見事なまでに騙されているのだろうか？

　それは違うのである。何でも信用する素直なワタシはついに記事通りの「打ってからスタンドに飛び込むまで0.7秒のマッハ弾」となる松井の打球の条件を見つけたのである。それは、初速度=765mile/h、打ち上げ角度=65°、打球の回転= トップスピン(22000rpm)という条件なのである。マッハ1の音速の初速度を持ち、打ち上げ角度=65°という通常なら単なる凡フライのように打ち上げてしまい、そして、打ち上げているくせに何故か二万二千回転ものトップスピンで打球が回転しているという侍ジャイアンツの魔球もビックリ、インド人だってビックリの魔打球なのである。どんな不自然なフォームで打っているのか判らないのだが（おそらくバットをボールの真下から真上にすくい上げるように振り抜くサムライ・スタイルに違いない…）、とにかくそんな打球であればループを描きながら、約3秒でスタンドに達するのである。そんなトップスピンなんかかけなければ余裕で場外（どころじゃない）大ホームランなのに、松井選手はきっと日本人特有の奥ゆかしさできっとそんなトップスピンをかけているに違いないのである。簡単に場外ホームランにせずに、そんな苦労をしてわざわざスタンドに飛び込むホームランを打とうとしているに違いないのである。記事がシンジツであるとするならば、素直なワタシはそんな打球のヒミツを読みとってみたりするのである。
 

これが松井のマッハ弾だ！

初速度=765mile/h 打ち上げ角度=65° トップスピン=22000rpm

　自分の夢を実現してメジャーリーグに行った松井選手が、これからもさらに活躍していくかどうかはよく判らない。こんな「マッハ弾」を量産していけるかどうかは判らない。けれど、松井選手の「夢」を通して、きっと色んな人達が「自分たちの夢」を見ているんだろうなと想像すると、これからも松井選手には「マッハ弾」を青空へ放ち続けて欲しいと思う。「しょんべん小僧」が風に負けないように、みんなに夢を見せる「マッハ弾」をこれからも空へ打ち上げて欲しい、と願ってみたりする。

■スカしッ屁の風速ベクトル　

おならの流体力学 放出口外側のパンツ内側編

　少し前まで、米軍のステルス戦闘機などの話をニュースで見かけることが多かった。ステルス戦闘機といえば、それはもちろんレーダーには映らないわけで、「音はすれども姿は見えない、まるでアナタは屁のような」戦闘機なのである。これが通常の戦闘機の場合であれば出撃したりするとレーダーに写ってしまって大きな襲来警報のサイレンとともに迎えられたりするわけであるが、ステルス戦闘機の場合にはそんな襲来警報の音もなくいきなり出現するわけで、いわば音を伴わない「スカしッ屁」のようなオソロしい戦闘機なのである。しかし、ステルス戦闘機もオソロしいのだが、スカしッ屁だって十分オソロしい。何しろ、「音のしないおならは臭い」「スカしッ屁は臭い」とよく言われるほどそのに臭いは強烈だとされているのである。スカしッ屁は、ステルス戦闘機のごとくいきなり我々の鼻腔奥深くに達し、そして姿を現した瞬間にはもう我々の体の鼻の奥にその恐怖の毒ガスを充満させていくのである。
 

　ところで、ステルス戦闘機の恐ろしさはともかく「音のしないおならは臭い」というのは本当なのだろうか？当たり前のように口にされる「スカしッ屁は臭い」というセリフであるが、それは何か事実に基づいたものなのだろうか？そんなことはきっと誰しも一回は不思議に思ったことがあるに違いない。そこで、資料などを調べてみると実際にスカしッ屁は臭いという科学的根拠があるらしい。何でも、音がするしないは大抵の場合「おならの量」で決まるらしく、おならの量が多い場合には音がして、おならの量が少ない場合には音がしないというのである。そして、量が多いおならの原因は穀物を食べた時にでんぷんや繊維質が発酵して発生するメタンガスで、それはほとんど臭くないというのである。ところが、量が少ないおならの場合には、そのおならの原因は肉類の蛋白質・脂肪類が発酵して発生するアンモニア・インドールなどで、これが実に臭いというのである。だから、量が多いおならすなわち音が出るおならは臭いけれど、「量が少ないおなら」つまり音のしないスカしッ屁は臭いというのだ。統計的には「臭くないスカしッ屁は気づかれない」から「気づかれるスカしッ屁は必ず臭い」「だからとりたててスカしッ屁が臭いわけではない」という理屈も成り立ちそうなものだが、そんな理屈はさておき「スカしッ屁」の臭いは事実オソロシいものらしい。
 

　「スカしッ屁」の臭いが事実オソロシいとすると、音もなく訪れるそんなオソロシイ兵器から私たちはどのようにして身を守れば良いのだろうか？音もなくいきなり鼻腔に忍び寄ってくる「スカしッ屁」という恐るべき化学兵器からどのようにすれば身を守ることができるのだろうか？そこはもちろん、身を守るためにはまずはその対象をよく知らなければならないのである。敵を知らずして敵に勝つことはできないのである。「スカしッ屁」から身を守るためには、「スカしッ屁」をよく知らなければならないのである。別にそんなことを知りたくもない、という気持ちはもちろんココロの奥底に強く強くあるのだけれど、身を守るためにはそんなことは言っていられないのである。自分のみを守るためには、私たちはおならについて少しばかり考えてみなければイケナイのだ。…というわけで、今回はおなら(毒ガス)が体内から放出（放屁）されたのちに、オナラ放出口近辺で起きている現象を考えてみることにしたい。
 

　今回は、まずはオナラが体内から外に放出された瞬間を考えるために、とりあえず「音のするオナラ」と「スカしッ屁」が「黄門様」から放出されたあとの噴出風速ベクトル（放屁ベクトル）をナヴィエ・ストークス方程式の計算エンジンにNaSt2Dを使って計算してみた。計算領域は放出口の外側、パンツの内側というごく狭い領域である。計算領域の左中央辺りに黄門様が位置しており、計算領域の右側にはパンツがある。また、ここではパンツと言ってもビキニやブリーフのようなピッタリお肌に密着タイプではなく、トランクスのように肌との間に空間が存在するタイプを仮定している。そして、「音のするオナラ」の場合には強く早く小刻みに「ブーッ」っとオナラが放出口から放出され、「スカしッ屁」の場合には「スーッ」と弱～くオナラが黄門様から放出されることにしてみた。下の二つのグラフが、そのようにして計算してみたオナラが出たときの黄門様の外側パンツの内側における「音のするオナラ」と「スカしッ屁」のオナラ噴出風速ベクトルである。音でいうなら、左が「ブーッ」で、右が「スーッ」なのである。
 

「音のするオナラ」と「スカしッ屁」の噴出ベクトル

「音のするオナラ」「ブーッ」の場合

「スカしッ屁」「スーッ」の場合

　もちろん、言うまでもなく上の計算は実に大雑把で簡易的なものだが、「音のするオナラ」の場合には、おならの風速ベクトルの方向が刻々変わり、またその大きさも大きいことから、放出口外側ですぐに急速に拡散してしまうことが予想される。すなわち、毒ガス濃度がパンツ内ですぐに薄まり、おならガスの危険度が低下していることが判る。黄門様の外側パンツの内側でおならガスが急速に拡がっているようすが目に浮かぶようである。絶対に、目に浮かべたいとは思わないのだがこのグラフを見るとそんな様子がまぶたの裏にまざまざと浮かんでしまうのである。

　それに対し、「スカしッ屁」は「スー」っと滑らかに出るがために毒ガスが拡散せず、放出口を出た後も毒ガスの危険濃度を保ったまま「まとまったガス雲」として戦隊飛行を続けていくことが予感される結果なのである。「スカしッ屁」はその毒ガス成分だけでなく、そのガス拡散度合いも考えてみる価値もあるかも知れない（考えたくないが）、とも思わせるのである。

　というわけで、今回は何とも中途半端な計算をしただけで、オナラの風速ベクトルを予想しそのオナラの運命に考えを巡らせてみたのであるが、その中途半端さには実は理由がある。何しろ、これまでスクール水着、疑似オッパイ、山本式エアコンなどさまざまな物体に対する流体計算をしてきたが、今回の黄門様近くのスカしッ屁の風速ベクトル計算ほど何ともやる気がおきず、気が乗らず、頭の中で計算対象を想像したくないものも初めてなのである。対象物を強く心の中でイメージできなければ、まともな予想などもできないわけであるが、どうにもパンツの中のオナラをイメージしたくなかったのである。そのせいで、どうにも中途半端な結果になってしまったのである。

　あぁ、こんなことではオナラから身を守ることができないぞ、おならを心の中で強くイメージしなければイケナイぞ、と強く自分を戒め、続編へ向けてがんばらなければと思う今日この頃なのである。が、しかしまた、おならを心の中で強くイメージするのと、オナラから身を守るのであればどっちが重要か少し悩んでしまい、続編もちょっと…と思ったりもする今日この頃なのである。