2005-07-26[n年前へ]
■測地系のズレと地震グラグラ
「日本測地系と世界測地系のズレ」の話を読み、先日の渋谷で揺れの大きい地震に驚き、学生時代に学んだ内容を思い出した。それは、第二次世界大戦前にあった同じような「二つの測地系のズレ」の話である
第二次世界大戦前、東京を原点とする日本の測地座標系と長春を原点とする旧満州の測地座標系が結合された時にも同様の「二つの測地系のズレ」問題が発生した。これは、東京原点付近の地殻構造が複雑でジオイドが「地球全体に適合する楕円体」に対して傾斜しているからである。(各原点の位置計測精度によるズレによるものでなく)各原点のジオイド形状の違いにより、その問題が生じた。
測地系で用いられる準拠楕円体は、「原点におけるジオイド」に接する「ベッセル楕円体」として定められる。ジオイドとは「重力の等ポテンシャル面のうち平均海面と一致するもの」である。地形形状や地面内部の物質分布などにより、滑らかではあるが決して単純な形状ではない。特に、東京原点付近のような地殻構造が複雑な地域では複雑に凹凸を持つことになる。
そのため、(ジオイドが凹凸形状をした)東京を原点とする日本のベッセル楕円体と「地球全体に適合する楕円体」は中心位置が大きくずれたものとなる。それに対して、(大陸内部に位置しジオイドの傾斜量が小さい)長春を原点とするベッセル楕円体と「地球全体に適合する楕円体」のズレは比較的小さい。その結果、東京を原点とする日本測地座標系と長春原点の旧満州測地座標系の間にズレが生じたわけである。
最近巷で見かける「日本測地系と世界測地系のズレ」も原因を辿れば、東京原点付近の地殻内部構造に端を発していることになる。つまり、結局のところ、日本で頻発する地震とその原因は同じであるということになる。測地系の位置ズレ問題とプレートの位置ズレ問題(地震)は似たような話、と言うことができるかもしれない。
2006-07-08[n年前へ]
■「禁断の未来・作り出す未来」
from n年前へ.
「叶わぬ望み」「青いバラ」が遺伝子組み換え技術で実現される。良いか悪いかはさておき、それが21世紀なのだろう。
メッシュ状のカップを胸に埋め込めば、未来永劫ブラジャーは必要ない。…しかし、本当にそれでいいのか?
色とりどりのM&M'sチョコレートが、無重力の世界でコクピットの中を舞う様子は、…ただ素晴らしく美しい。
2007-07-09[n年前へ]
■続「分業・神の見えざる手」と「ワットの復水器・調速機」
ワットは「経済的に引き合う蒸気機関」を生み出した。その過程を辿ってみると、興味を惹かれることが二つある。一つは蒸気機関へ復水器を導入したことで、もう一が、調速機を備えるようにしたことだ。
シリンダという同じ場所で水の温度を上げ下げし、水を液体にしたり気体にすることで動力を得るのではなく、シリンダは常に高温に保ち、シリンダから離れて置かれた復水器で水蒸気を冷やしつつ、動力を得るように変えたことだ。同じ場所で、水の温度を上げ下げすることで水に体積変化をさせるのではなく、離れ異なる場所に温度差を設け続け、その間に水を循環させることで非常に効率良く動力を得る。それは、経済世界の「分業」を連想させる。人と人の間で、あるいは、国と国でも「分業」することで富が増大し、多くのものが生産される、というアダム・スミスの考えのようだ。ジェームズ・ワットの蒸気機関が備える復水器は、異なる場所を異なる状態に保ち続けることで、動力を得るまさにアダム・スミスの「分業」に見える。
そして、ワットが蒸気機関に採用した「調速機」はアダム・スミスが言及した「神の見えざる手」そのものである。
遠心調速機は回転する軸の回りのおもりが遠心力により外に振れることを利用する。蒸気機関の場合であれば、おもりの外への振れがシリンダーへ蒸気を導くバルブを閉じる方向に作用するようにしておく。出力が上がり回転が速くなるとおもりが振れ、バルブを閉じようとし、出力を抑える。出力が下がるとおもりが戻りバルブを開こうとし出力を上げる。 この逆方向の制御(負帰還)の微妙なバランスにより機関の出力を一定に保つ。機関に負荷がある場合でも作用するのでより正しくは出力よりも名前通り速度調整を行うものである。 Wikipedia 「調速機」蒸気機関の回転が速くなると、重りが繋がれた「手」が遠心力で上に上がる。遠心力で上がる手は、蒸気機関のバルブを少しだけ閉じる。そして、回転速度が元に戻る。そして、回転速度が低下すると、重りを持つ「手」に働く重力が遠心力に勝り、手が下がる。そして、蒸気機関のバルブを開く。そして、蒸気機関の回転速度は元に戻る。これは、まさに「神の見えざる手」である。遠心力と重力のバランスを原動力として、オーケストラをタクトで指揮する指揮者のように、蒸気機関の回転速度を制御する「調速機」、これはまさに経済活動を操る「神の見えざる手」である。「人々が自らの欲求と窮乏の追求することが、経済を発展させ富を生み出す」という、「見えざる手」と瓜二つに見える。
...he intends only his own security; and by directing that industry in such a manner as its produce may be of the greatest value, he intends only his own gain; and he is in this, as in many other cases, led by an invisible hand to promote an end which was no part of his intention. Wikipedia 「国富論」アダム・スミスがジェームズ・ワットから得たものは、「技術イノベーションの重要性」だけでなく、実は「分業」や「神の見えざる手」といったものへのインスピレーションや、それらを確信するバックグラウンドでもあったのかもしれない。そんな想像をしながら、経済学と工学を繋げてみるのも面白いかもしれない。
2007-07-10[n年前へ]
■ワットの調速機と「正義」
ワットが蒸気機関に採用した調速機、遠心力と重力のバランスを原動力にして、蒸気機関の回転速度を制御する「調速機」は、フィードバック制御の典型的なものだ。状況を見て、出力が低下しているようであれば、出力が上がるように「制御」して、出力が高すぎるようであれば、出力が下がるように介入する。このフィード・バック制御は「神の見えざる手」に似ていると同時に、「正義」にも似ている。
「義」、確か中国語で、足りない物を補う、という意味じゃなかったかな。義手とか義足とか それから考えると、正義という意味は、正しい事が足りない状況に於いて、「正しさを注入して不均衡を均衡に戻す」って事じゃないですかね?旅先をする水戸黄門が、困っている人たちの状況を見て、助さんと角さんをその状況へ介入させる。状況を見て、足りない物を補う、そんな黄門さま御一行の旅は、フィード・バック制御の毎日だ。
負のフィードバックが働く場合は、出力の増加が反応にブレーキをかけ、出力が低下すると反応は加速されるので、うまく働けば出力を一定に保つことができる。 Wikipedia フィードバック
2007-12-09[n年前へ]
■私たちの前にある「たくさんの古いこと」「数えられない新しいこと」
少し前、「栄光なき天才たち」の原作を書き、重力多体問題用スーパーコンピュータ"GRAPE"(分子動力学用途のものはWINEである)の実作業を主として担った伊藤智義氏が、高校の数年上の先輩にあたるということを知った。GRAPE関連の書籍などは色々読んでいたが、あのありふれた公立高校の校舎にいた人だとは、全然気づかなかった。この記事を読んで、なんだかとても嬉しい気持ちになったのだけれど、その嬉しい気持ちに忸怩たる違和感も、チリチリと感じた。
その違和感の原因は、私自身が別に何をしているわけでないのに、嬉しく思う・感じるのはなぜなのだろう?と考えたからだ。もしかしたら、私の気持ちの底に「虎の威を借る狐」のような欲望があるのだろうか、と考えたからだ。
「ふるさとは語ることなし」と、坂口安吾は死ぬ直前に書いた。ふるさとのように、ふるいこと、自分でない誰かがしたことは数え切れないくらいたくさんある。けれど、私たちができること・したいことも、まだまだたくさんあるはずだ。新しいこと・してみたいことは、私たちの前にたくさん積み上げられている。「ふるさとを語る」のは、まだ早い。
坂口安吾のキーワードである「ふるさと」という言葉には、二重性というより、対極的で相反するものが、そのまま一つの言葉の中に込められているという気がする。
「桜の森の満開の下」解説 川村 湊