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2022年1月19日 (水)

今一度問う、空振による励起か

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「空振による潮位上昇は過去にもあったやろがい」というウェザーニューズの主張。1883年クラカタウの噴火(衝撃波が地球を5週)で起きたそうな。

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地球を巡る火山爆発の衝撃波/田中康裕(気象研究所地震火山研究部 )日本音響学会誌・40巻12号1984年

トンガと日本の間の海洋には遮る陸塊や海底山脈はない。

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これは潜水艦で進路を変える必要なく日本に到達できることを意味する。つまり、水中を進行する指向性エネルギはまっすぐ日本へ到達する。

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有名になった写真。穴とその周囲が吹き飛んで消えた。が、この「穴」は噴火口の一部に過ぎない。NOAA(アメリカ海洋気象庁)の海底地形図を持ってくるとこうなる。

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吹き飛んだ全体が「噴火口」こんな水中爆発で何が起こるか。

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(同じ論文)

要は「水中に生じた衝撃波」が日本に向かって突進、沖縄トラフや三陸で急激に浅くなるので収斂して突き上がったのと違うけ。って、そのくらい気象庁は計算してるか。

ちなみにこの論文は更に引用元があって。

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(カルデラ論の移り変わり/横山泉 神奈川県博調査研報(自然)2008 13)

「この貴重な記録が一世紀以上、利用されなかったことは、誠に不思議である」

あらまぁ。ちなみにこっちの論文によると、水中をすっ飛んでくる衝撃波の速度は√(重力加速度×水深)で伝播するという。ただ、「それより早い『津波』の到達」はクラカタウで既に観測されていて、ここで引用している(和田1886)……「気浪及海浪ノ説 和田雄次」で、遠地大地震の場合は気圧変動による暴風が吹くかも、都会書いてある。

ちなみに「トンガと日本の間に遮るものがない」というのは海上でも一緒。

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その和田氏の論文。京都大学附属図書館

間に陸地を挟んだクラカタウの衝撃波を気圧計が記録できるほどなら、間に何も無いトンガからの衝撃波は長時間走ることでそれなりに波浪を励起し、深海底から陸地への遷移地形で顕在化する可能性はゼロではないか。

(130年前の論文が読める事態にちょっと震えている)

2022年1月16日 (日)

津波のようなものが来た

サテ睡眠薬もかっ食らったし寝ようかと思ったら携帯がエリアメールを受信。

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びびった→マジか→なんで?

多くの人はこう思ったのではあるまいか。

「トンガの噴火による津波の可能性はない」

気象庁はこの警報を出す数時間前にそう発表していた。

何がどうして……午前2時からという気象庁の会見を無理して起きて確認した。

「 今回の潮位変化は、地震に伴い発生する通常の津波とは異なります。防災上の観点から津波警報の仕組みを使って防災対応を呼びかけているものです。」

ん?

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(リアルタイムひまわりからキャプチャ)

画像は順に、噴火前、噴火後、噴火部分のキャプチャである。噴火した火山「フンガ・トンガ-フンガ・ハアパイ」は海底火山だという。今回の噴火ではその爆発による噴煙が衛星写真に写るレベル(16000m)まで噴き上がり、噴火による衝撃波は700キロ離れたフィジー等でも聞こえ、日本やイギリスにも気圧変動として到達した。

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非常に規模の大きい破局的噴火と推定されるという。で、火山から80キロ離れたトンガの首都で80センチの津波を観測。

「現地で津波が来てるのに何で日本では来ないといったんだ?」……誰しもがそう思ったのであるが。

一般に津波は海底の地形変動で発生する。それは地震を伴うのでそれと判る。しかし今回の噴火では地震は生じていない。

一方、バスタブで水面をぶん殴れば判るように、水面に大きな変化をもたらすイベントが生じればそれはそれで津波となって伝搬する。日本の場合雲仙岳の眉山が山体崩壊を起こして有明海に貫入、津波を生じさせた「島原大変肥後迷惑」(1792年)が知られる。ただ、今回それが生じたなら火山に近い地域でより大きな津波になったはずだ。

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一旦置く。気象庁の会見を要約するとこう「津波として到達すると予想した時間より早く、潮位変動が観測されたので、遅まきながら津波警報のシステムを使って注意喚起した」。つまり想定外の現象であり、しかし潮位変動が実際起こったので、それに直接対応する仕組みは無いけれども、津波警報システムを流用した、こうなる。被害は漁船の転覆、避難中の転倒、等と聞く。

疑問点を整理しよう。

・「津波状現象」の発生原理
・当地は80センチ、日本やカリフォルニアでは1m超え
・予測より早い到達

このうち、高さの点では「チリ地震津波」(1960年)の事例と、海底地形から説明できる。

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要は、

・小笠原諸島から続く海底山脈に当たった津波が「ちょっと曲がる」
・フィリピンあたりの急に浅くなる部分は斜めに壁に当たるようなもので反射する
・こうして集まった波が日本列島~沖縄トラフで急に浅くなるので高くなって現れる

トンガはチリ-日本の中間に当たるから、同じ事象が途中から始まったと考えれば納得が行く。

で、残るのは「津波様現象」の発生原理と「予測より早い到達」である。これは一体になった現象だろう。つまり、この現象の原理だからこそ早く到達した、のではないか。

遠くから来る波は「周期が長い」ほうが速度が速い。しかし今回の「津波様現象」では、「周期の短い」波が先に観測された。

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「チリ地震津波」の周期は40~50分というから、今回の現象はその倍くらい短いことになる。

・この「津波」自体の発生場所はより日本に近い
・伝搬してくる途中で別の波を発生させてそれが到達した

これを全てうまく説明する仮説が、噴火に伴う衝撃波「空振」だという(今村文彦教授による)。衝撃波は海面を押さえつけながら進行した。そのあと反動で波が出来た。プールや銭湯の中で歩いている状態を思い出されたい。歩く自分の前に波が出来るだろう。観測されたのはそれらの波と、空振が途中作ってきて、後から追いついた波で、追いついた方が重なって高くなった。

辻褄は合う。合うが、一発インパルスである衝撃波にそこまで海面に擾乱を惹起するエネルギがあるのか?そんなエネルギがあったら、火山により近い地域では、衝撃波でぶっ飛ばされた地形等があるのではないか。

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解明が待たれる。7300年前、ここで同じような規模の海底火山噴火が起きている(鬼界アカホヤ)。

 

2021年12月23日 (木)

文系理系と分けるのではなく

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↑有名な奴。

「家電品が動かないトラブルでコンセントが抜けてないか確認せずにサービスに文句を言う」

とかこの二日ほど書いたが、まぁ類例であろう。

我々が現在享受し、画面で指を走らせることによって得られる利便は、本来専門知識を必要とし、順を追って所要の作業を行うことによって得られた内容が殆どだ。従って、知識が無い場合、何らかトラブルが生じたときに「順を追って」確認することができない。

「理系じゃないから全然分からないしぃ」

↑良く聞くが、ネットワークがインフラ化した現在、応じた知識を最低限万人が備えておく必要があるのではないか。とりわけ令和以降社会へ羽ばたこうとする若人(!)達は、ネットワーク上でパソコンを武器に仕事をする必要がある。

仕組みを知らぬ武器で戦って良いのか?

娘が大学に買わされたパソコンが届いた。「マウスコンピュータ」と書けば、PCの排熱で暖房いらずの御仁はニヤニヤすることであろう。オヤジ的にはレートの高いCG動画作るんじゃあるまいにんなもの要るか、と思うようなスペックだが、逆に言うと娘にとってそれは卒業後の「経験値に応じた武器」になり得るものだ。まっさらのwindowsだけの無課金状態であるから、アカウントを取得し、アプリケーションをインストールし、ガジェット接続して、覚えて行くといい。専用のドライバをダウンロードとか不要になっただけ令和の今は楽だ。現下「動くようになるまで」は勝手にやるのだが「なぜそうなるか」を知ってるかどうかは後々大きくスキルの差を生む。

「数式で語られる世界」をある程度把握しておくべき時代になったのだ。毛嫌いするのは勝手だが、置いて行かれて、格差は広がって行くだけ。それこそ武器の優劣が人生を制する。

 

グレードアップして一発で仕留めろ。それはどのみちこの先求められる「効率化」された世界だ。

2021年12月22日 (水)

安い・簡単・便利・喪失

「音楽の聴き方」が多様化している。

入手方法は

・放送やネットなど「流れているものを聞く」
・ダウンロード
・音楽の記録された物体を購入

耳に入れる方法は

・据え置きオーディオ装置で再生
・手のひら媒体からイヤホン等で再生

CDが登場し、パソコンが現れて、デジタル音楽プレーヤが誕生……という段階を見てきた我々世代は、CDからパソコンを経由してプレーヤに取り込む作業に何ら抵抗を感じない。しかし幼いときからスマホだけを見てきた世代にとっては、この手段を知らなかったり、パソコン自体無かったりする。

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スマホからアプリ操作でWiFi経由でスマホにリッピングする機械。いつぞや交通系ICカード世代は「紙の切符」の買い方を知らない、と書いたが、同じ部類である。使ったことのないものの使い方なんか知るよしもないのである。切符にせよリッピングにせよ「何かあったときに回帰すべき原点」なのだが、それが見事にミッシング・リンクになっている。家電製品が動かないとサービスマンを呼びつけたら電源コンセントが抜けてましたとかザラだ。失笑する向きもあろうが、こういうのが拡大すれば「画面に表示されないことは何も知らない・できない」総合バカ国家ができあがることに慄然となるべきだろう。それは原理原則をぶっ飛ばして上澄みの結果だけ享受しているなれの果ての表れに過ぎない。

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「スマホでネット上の音楽を聴く」行為は、「音楽を聞きたいときに聞く」ために必ず発生した↑この作業から万人を開放し、アクセスの簡略化に寄与した。その一方で、簡略であるが故に、この行為を行う意義を感じられず、応じた専門知識を持とうとする者自体を減少させてしまった。日本の技術は多く趣味が高じて仕事になったの繰り返しで維持されている。なれば、画面が取って代わった技術は最悪の場合、継承されない。大げさだ?地図を使ってナビゲーションできる人はやがて居なくなる。すると地図が語る地勢や文化圏形成の成り立ちを理解したり、興味を持って調べる者もなくなる。

「安い・簡単・便利」

あなたが業務や面接で「利益や売り上げを伸ばすにはどうすればいいか?」と問われたとき、↑こいつを流れ星に願い事するように口にすれば大抵、褒められるであろう。ただその利便と引き換えに「難しいこと」への興味と挑戦が失われて行く気がしてならない。困難を簡単にしょうとした努力の結果が簡単なので、困難に挑戦し続けないと新たな利便は生まれない。

自戒を込めて

2021年12月21日 (火)

ロストテクノロジーの予兆

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ドライブシャフト(ちっちゃw)と聞いて、特にクルマがお好きな方は、その重要性と難しさをご承知のことと思われる。原動機・変速機から離れた場所にある駆動軸へ回転動力を伝達する「棒」であるが、強度や耐久性は当然のこと、ねじり、まげ、たわみといった力学特性、直線度、真円度といった加工精度、これらを確保するための材料と工程……「新しく設計したくない」部品の筆頭候補ではないのか。

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大出力を扱う鉄道車両において、このドライブシャフトは、内燃機関を採用したときから永遠の課題であると言って良い。図示した原動機は名をDML61Sといい、V12気筒61000ccターボチャージャ付きで1100ps/480kg-m(1500rpm)を発生するディーゼルエンジンである。84トンの機関車に2台搭載して4軸を駆動する。

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無論変速機(液体式3段)を噛ますのであるが、エンジン-変速機-台車-台車内と実に3カ所×2セット6本の「ドライブシャフト」を有する。

ドライブシャフトを知る人は絶望するであろう。実際、別の機関車ではあるが、外れて線路にブッ刺さり、棒高跳びよろしく空中へ舞い上がった事故も起きている。

そしてこのシステムを備えた機関車は間もなく名古屋の地で終焉を迎える。

後継は。

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サクッと電気である。すなわち、エンジンと発電機を直結して電気を作り、モータを動かす。

実は上記「ドライブシャフト3本」は、その時代の技術では電気方式とすることに困難があったから選ばれた。モータを制御して、モータが必要とする電力をエンジンで与える。「制御の対象」が2セットあったのである。しかもモータ自体もサイズの割にパワーは得られなかった(というか、スペースの関係で電車用の小型のものしか載せられなかった)。

比して現代はエンジン制御、モータ制御ともコンピュータが行い、通信で連携制御を行うとともに、トルクと回転数を自在に制御できるVVVFインバータ+交流電動機によって、大出力のモータをコンパクトな電気回路で動かすことができる。しかも電気機器は電気機関車用として実績があるものを持ってくれば良い。ドライブシャフトの負っていた責務は「電線3本」で終わってしまう。

ここにドライブシャフトで駆動する大義は失われたのである。

鉄道は最大効率で動かさないと無意味であるから、技術伝承だけを目的に機械伝達の重くてデカくて面倒くさい機関車を有する意義はない。蒸気機関車は動く機械と煙と音と匂いがあり「五感」全て存在を感じるとともに、全てが人の手で動かされるという「人次第」な部分があり、全ての(鉄ヲタ以外の)人をも引きつける力がある。鉄道の始まりという部分もあろう。でも、鉄道において内燃機関はそこまでじゃない。

このターボチャージされた咆哮を聞いて身震いするのは原動機ヲタであろう。しかしこのとき車体は震え、応じて騒音が聞こえるのであり、チト臭いもする。それが電気だと一掃される。

ドライブシャフトに感謝と栄光の誉れあれ。

(ソース・日立評論とか東芝レビューとか日本機械学会誌

2021年12月12日 (日)

冬の夜にトルネード

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何もないじゃんか。(ツイッターから)

アメリカで大規模な竜巻が多数同時に発生し、大きな被害が出ている。

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「町がまるごと無くなった」なんて話も聞く。大げさなようだが、濃尾地震(1891)が全国に伝えられたときの電報は「ギフ ナクナル」(岐阜なくなる)だったし、東北地方太平洋沖地震の津波災害で「壊滅状態」というテロップが画面に出たのを鮮明に記憶している。深甚な被害が生じたであろうと極東より心痛める。

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知りうるにアメリカの竜巻オンシーズンは夏前である。だが今回は「夏のような暖気」に覆われたタイミングで上空に真冬の寒気が入り込み、活発な寒冷前線が発生、季節外れの竜巻群を惹起した。

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荒天の暗闇に稲妻が走り、ようやく竜巻に気がつく。その恐怖、いかばかりか。

「全部無くなっている」ので被害の全容がつかめないのだという。「吹き飛ばされて」行方不明の方も多数。

大規模な竜巻・トルネードは、アメリカの地質スケールだからこそ、と、これまで言われ、思われてきたが、「激しい寒暖差による極端な寒冷前線」は日本でも大いに起こりうる。それはこれまで起きたことのない「F4スケール以上」の発生を考えなくてはいけないのではないか。

今回の被害はおおむね「F3」スケールで、場所によりそれを越える被害がありそうだ、とのこと。

鍋で湯を沸かしているとき、火力を上げると何が起こりますか?沸騰が激しくなりますね。

温暖化は「極端」になることなのです。

2021年12月11日 (土)

年の瀬のお買い物

自家用&贈答用に養蜂場まではちみつを買いに出る。

「ハチ飛んでるの?」
「彼奴らにカレンダーはない」

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そもそも彼らは体温が高く、巣の中は応じて暖かいので、日が照って気温そこそこなら採蜜に出て行く。

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黒い服着てるから寄ってくるんだよw。ちなみにそれでも空飛べば体温奪われるのであろう。木の葉に止まって日光浴して再度飛ぶ奴、こうして指にとまり、しばしじっとしておいらの体温チャージしてから飛んで行く奴。
【注意!】当たり前ですがまねしないで下さい。間合いとか平常心とか経験に基づく特殊な対応力が必要です。

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さて、帰宅するとサラ・ブライトマンのスーパーオーディオCDが着弾している。

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アマゾン・アメリカ経由で取り寄せたもので、当然ライナーノーツは全て英語である。

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マニュファクチュアド・イン・ジャパン。航空燃料使って片道1万2千キロ往復したの?この円盤。

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同梱で届いたAnkerのワイヤレス充電器。スタンドも充電器で要はスマホ2台までOK(コレ重要)。ケース付きでも電力授受成立し(コレ重要)、充電能力も大きい。今のところ同社製品は良心的、という印象。これでスマホ使いの家族3人食卓充電可能。

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寝しなの読み物。読むのか?読むんだよw。

2021年12月10日 (金)

トカラギャップ(海裂)と言われても

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昼夜の別なく揺れ動いてとどのつまりにガンと突き上がる。そのご心労と恐怖いかばかりかと「東日本」の体験者として心痛めるところである。

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ソース

さてこの地震後の報道を見ていて「トカラギャップ」(海裂)なるものの存在を知った。曰くここには「断層ができはじめている」状態にあるという。ただ、この図の矢印を見て分かるとおり、その断層は横ずれ成分を主とする。比して、

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今回の地震は「正断層」すなわち引っ張られて割れ目が凹みましたというタイプ。横ずれ、ではない。ただ、横に動くのであるから、「横ずれ」の現場以外にストレス掛かった岩盤が裂けたという可能性はあるだろう。

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過去から一定の間隔で活発に活動してはおとなしくなる、を繰り返している。一通り破壊が終わって落ち着くも、ストレスがずっと加わっているので別の割れ目が生じる。そんな感じか。

逃げても良い、逃げよう。深く理解する。危険なことは確かだ。でも、自分が根付いた地に背を向けることに抵抗覚える方も多かろう。

残られる場合、どうぞ、落下・倒壊に備えを(あらかじめ下に置いておく、倒しておくというのも有効かと)。

★地質・地球物理学・地震学の専門家の皆さんへ★

こういう「実はこうでした」みたいな後出しやめていただきたい。今村明恒の「予言」に関わるゴタゴタは知っているが、「そこに断層がある」は客観的な事実であり、応じたリスクの高さを周知しておくだけで近隣に住まわれる方の心構えはかなり違う。極論すれば日本ドコでもすぐ地震が起きておかしくない。それはそうだろう。胆振東部とか典型だ。でも「いつ」は無理でも「こんな揺れ方をします」という言い方はあるだろう。兵庫県南部地震上下動30秒と東北地方太平洋沖地震左右動3分を同じくくり方するのは危険な誤解を招くのはご承知の通りだ。熊本県南部から南東方向への南北へ広がる運動、銚子沖の「動きが止まったところ」に蓄えられているリスク、知っておくだけで備えようという行動につながる。

学術界「アウトリーチ」という言葉を好んで使うが、リアクションが得られこそアウトリーチの価値があるのではないか?それとも「なゐふる」を毎号読めと?

2021年11月17日 (水)

「アウトリーチ」の難しさ

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いや、いやいやいや。

「しし座流星群」って「テンペル・タットル彗星」が地球に近づく時期に活動が活発になるもので、およそ33年周期なんでやんすよ。この動画の奴は先回、1999~2001年の活動を捉えたもので、逆に言うと、同彗星は今、地球から最も離れた位置にいるわけ。なのでおよそ流星は望み薄。

「ウェザーニューズ」のこの手の天文系記事・ツイートは、大げさ・やり過ぎのものが多くて正直どうなの?といつも思う。「ネイティブアメリカンの言い伝え」とかいう「なんとかムーン」も、満月が1月に2回のブルームーンとか、事象の珍しさもあったからまだいいが、だんだんと毎月なんとかムーン言い出した。

「天文現象に興味を持ってもらうにはいいかもしれない」

と、天文クラスタの声も聞くが。

例えば「しし群」。それこそ今夜期待して見上げて、ユーミンの「ジャコビニ彗星の日」(※)みたいになったらどうよ。

「なんだ全然見えないじゃん」……折角夜空に向いた興味がしぼんでしまうかも知れない。興味を持ってもらう……アウトリーチ活動大切だが度が過ぎると折角の機会が永遠の別れにつながってしまう。

大切なのは「理論や確率」をきちんと説明して理解してもらうことだろう。ちなみに何とかムーンは天文の用語ではないし、当然、学術的な意味も全くない(どころか、ネイティブアメリカンの言い伝え……自体、あやふや)。

「理屈で押されるとつまらない」

ハートキャッチで、理屈っぽくなく、理論を理解してもらう。

ボーズアインシュタイン凝縮が~~~~←錯乱

※ジャコビニ彗星が地球をかすめて行くので、同彗星がまき散らす星屑で未曾有の流星雨が現れる、と予測され、ラジオで生中継したり、シベリアまで観測に出かける者も現れた。が、すっからかん、という事象(事件?)を元にした曲。なお、国立天文台・渡部潤一准教授が天文に進むきっかけになったのがこれだったとか。

2021年10月21日 (木)

科学の評価

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いわゆる「文春砲」なのかね。

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KAGRAちゃんナニやってるかというと、レーザ光線を走らせて、そこを「重力波」=空間のゆがみが通過すると、レーザ光線の走る距離が微妙に変化するので「光の干渉」のパターンが変わる。この原理を応用して重力波を検出し、その発生イベントを観測しよう、って装置ですわね。

で、この記事は目論見通りの性能を出せないようだ、お金の無駄だ、というもの。アメリカの同じ仕組みの施設LIGOは重力波を検出してうんたらというのに、と。

やれやれ。

観測開始は2019年。重力波って本当に繊細なイベントで、確実に「それだ」を捉えるために、誤差要素を取り除いたり感度を上げてる工程の最中。その段階でとやかく言われてもね、っていう。ちなみに比較されたLIGOはライバルでも何でもなくて、欧州にあるVirgoと地球上合わせて3カ所で感度を上げてキャッチしよう、という大きな目的で動いてる。え?税金突っ込んで生活に役立つのか?立たねぇよw。重力波ぶっ放すようなバカでかいイベントを通じてブラックホールの生成やその経過、宇宙の構造やこの先を調べて行く。何のために?知りたいからだ。あ、通じてレーザ光線の運転やノイズ処理といった技術は産業にフィードバックできるかもね。

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こっち。ダミーとは言え物体を所定の軌道に放り込むのを目的としそれに失敗したなら失敗だそういう峻別できずにノーベル賞とか寝言にも鳴らんわボケ。

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