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7月, 2022の投稿を表示しています

質量の単位、オンス oz:アルケーを知りたい(507)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼今回は、オンス。 1オンス = 28.349523125 グラム = 1ポンド(453.59237 g)の16分の1 日本ではどんな場面でオンスを使うのかなと思ってウィキペディアを見ると「極めて限定された範囲で使用」とある。それってどんな範囲なのか、気になります。 語源は、オランダ語 ons 。 ▼計量単位令の定義は次。 オンス : ポンドの十六分の一 (別表第七の二で定義されている質量の計量単位と定義) ▼今日の人物 アメリカの度量衡をヤード・ポンド法からメートル法に変える指令*を出した トマス・メンデンホール さん(Thomas Corwin Mendenhall 1841 - 1924) 教育▽独学  職業▽オハイオ州の学校教師、東京帝国大学の お雇い外国人 で物理学教授、オハイオ州立大学の物理学教授、米国沿岸測地測量局長  実績▽日本地震学会の創設(39歳)、メンデンホール重力計の発明(49歳)、 *メンデンホール指令 (52歳) 人脈▽エドワード・S・モース(東大にメンデンホールさんを推薦した)、 山川健次郎(東大の同僚の物理学者)、 田中舘愛橘(東大の弟子)、 アルバート・マイケルソン(光速の測定にメンデンホール重力計を使用、1907年にノーベル物理楽賞を受賞) 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://en.wikipedia.org/wiki/Thomas_Corwin_Mendenhall

質量の単位、グレーン gr:アルケーを知りたい(506)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼今回は、グレーン。 1グレーン = 0.064 798 91グラム 現在、グレーンは、弾頭や火薬の計量単位として使われる。例えば、ジョン・ブローニングさんが設計した .45ACP弾は230 gr (15 g)、ゲオルグ・ルガーさんが設計した 9x19mmパラベラム弾は 116 gr (7.5 g)。 ▼グレーンの定義は、メソポタミア地方で採れる大麦の種1粒の重さ。 7000粒集めると1ポンド = 453.59237 グラムになる。 語源は、古フランス語の grein(穀物)。 ▼計量単位令の定義は次。 グレーン : ポンドの七千分の一 (別表第七の二で定義されている質量の計量単位と定義) ▼今日の人物 オーストリアの銃器設計家 ゲオルグ・ルガー さん(Georg Luger 1849 - 1923)教育▽ウィーン商業アカデミー 職業▽オーストリアハンガリー軍火器学校でインストラクター。会計士。銃器設計家 実績▽ ルガーP08と9x19mmパラベラム弾の設計  人脈▽フェルディナント・マンリッヒャーさん(ドイツの武器設計者。ルガーさんが弾倉の設計に協力)、ヒューゴ・ボーチャートさん(ドイツの武器設計者。ルガーさんが改良したものがP-08) 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://en.wikipedia.org/wiki/Georg_Luger

質量の単位、ポンド lb:アルケーを知りたい(505)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼今回は、ポンド。お金じゃないほうのやつ。 1ポンド = 0.45359237 キログラム = 453.59237 グラム ▼ポンドの語源は、ラテン語 pondus 。意味は、重さ。 1人が1日に食べるパンに使う大麦粉の重さ 。 古代ローマではこの単位をリブラ libra と言った。リブラは天秤のこと。 機になる ポンドの記号 lb はリブラに由来 する。 ▼計量単位令の定義は次。 ポンド : キログラムの〇・四五三五九二三七倍 (別表第七の二で定義されている質量の計量単位と定義) ▼今日の人物  自ら開発した質量分析機でネオンの同位体を見つけた イギリスの物理学者 ジョゼフ・ジョン・トムソン さん(J. J. Thomson 1856 - 1940) 教育▽ケンブリッジ大学トリニティ・カレッジ  職業▽ケンブリッジ大学でキャヴェンディッシュ教授職  実績▽41歳のとき原子のブドウパンモデルを発表。 50歳のときノーベル物理学賞を受賞(気体の電気伝導に関する理論および実験的研究)、 57歳のとき自分で発明した質量分析機でネオンの同位体を発見   人脈▽エドワード・ラウスさん(師匠)、 アーネスト・ラザフォードさん(弟子)、 ジョージ・パジェット・トムソンさん(息子) 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://en.wikipedia.org/wiki/J._J._Thomson

長さの単位、マイル mile:アルケーを知りたい(504)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼今回は、ヤード・ポンド法における長さの単位マイル mile。 主に陸上の長さの計測 に用いられる。 1 mile = 1760 yard = 1609.344 m   ▼計量単位令の定義は次。 マイル : ヤードの千七百六十倍 (別表第七の一で定義されている長さの計量単位と定義) ▼マイルの由来は、ラテン語の mille(千)。古代ローマでは2歩分の長さをパッスス passus(5 feet) とし、この 1000 倍 mille passus (5000 feet)をマイルとした。 ローマを起点として 1 マイルごとに設置した標石を マイルストーン という。 陸のマイルは歩行から、海のマイル(1852 m)は子午線弧長から 。 ▼今日の人物 ドイツ、デンマーク、スカンジナビアで使われたマイルを測定した天文学者 オーレ・レーマー さん(Ole Christensen Roemer 1644 - 1710)  教育▽コペンハーゲン大学  職業▽コペンハーゲン大学で天文学教授  実績▽ デンマークマイルを定義 、光速の測定、温度計の発明、コペンハーゲン初の街灯の発明  人脈▽ ガブリエル・ファーレンハイトさ ん(ポーランド生まれの物理学者、レーマーさんが考案したレーマー度を改良して華氏温度を発明)、 ジャン・ピカールさん(フランスの天文学者、一緒に木星イオを観察した)、 ジョヴァンニ・カッシーニ さん(イタリア生まれの天文学者、レーマーさんが木星イオの観測助手になった) 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://en.wikipedia.org/wiki/Ole_R%C3%B8mer

長さの単位、チェーン:アルケーを知りたい(503)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼今回は、測量に用いるヤード・ポンド法の長さの単位チェーンchain。 もともとは土地の寸法を正確に測るための道具。20.1cmの長さの金属棒を100本つないでチェーンにしたもの。 1 チェーン = 66フィート = 20.1168 メートル 1 feet = 0.3048 m なので、0.3048*66 で計算すると、確かに20.1168になる。 ▼計量単位令の定義は次。 チェーン:ヤードの二十二倍 (別表第七の一で定義されている長さの計量単位と定義) ▼今日の人物 測量のとき長い距離を正確に測定する道具であるガンター氏チェーンを発明した エドマンド・ガンター さん(Edmund Gunter 1581 - 1626) 教育▽オックスフォード大学クライスト・チャーチ  職業▽ロンドンのグレシャム大学で天文学の教授  実績▽ ガンター氏チェーンの発明 。チェーン全体の長さがチェーンchain(66 feet = 20 m)、チェーンを構成する金属棒の長さがリンクlink(7.92 inch = 20.1 cm)、これが大英帝国の長さの法定単位になった  人脈▽ ジョン・ネイピア さん(スコットランドの数学者、対数とネイピアの骨の発明者。ガンターさんが対数の原理を用いた計算尺を発明) 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://en.wikipedia.org/wiki/Edmund_Gunter

長さの単位、フィートft:アルケーを知りたい(502)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼今回は、ヤード・ポンド法における長さの単位であるフィート(単数形がフット)。feet/foot は足の意味。 航空交通管制で、航空機の飛行高度を表すためにフィートが世界的に使われる。 1フィートは0.3048 メートル 。 ▼計量単位令の定義は次。 フート又はフィート : ヤードの三分の一 (別表第七の一で定義されている長さの計量単位と定義) ▼今日の人物 ドイツ、イタリア、イギリス、アメリカで仕事をしたので、ヤード・ポンド法とメートル法の両方を操ったであろう日本の地震学者 大森 房吉 さん(おおもり ふさきち 1868 - 1923)教育▽帝国大学理科大学物理学科 職業▽帝国大学地震学教授 実績▽英語、ドイツ語、イタリア語、日本語で論文を発表。大森式地震計を考案、 日本地震学の父  人脈▽ジョン・ミルンさん(帝国大学理科大学のお雇い外国人。大森さんの師匠)、 関谷清景 さん(東京帝国大学初の地震学教授。大森さんの上司)。 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://en.wikipedia.org/wiki/Fusakichi_Omori

長さの単位、インチin:アルケーを知りたい(501)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼今回は、ヤード・ポンド法における長さの単位であるインチ。英米で用いられている。 1インチは25.4 mm 。 ▼日本ではインチを取引・証明に使えない。そこで テレビ の場合、対角線長が30インチであれば30型という。 自転車 のタイヤもインチで言う。打楽器の スネアドラム は直径14インチがスタンダード。 シンバル もインチ。 ラック のサイズ、 ハードディスク のサイズ・・・なんだかんだインチは日常生活に浸透している。 ▼計量単位令の定義は次。 インチ : ヤードの三十六分の一 (別表第七の一で定義されている長さの計量単位と定義) ▼1ヤードは0.9144 m = 91.44 cm 1インチは ヤードの1/36なので、91.44 / 36 = 2.54 cm = 25.4 mm ▼今日の人物 地質学のお雇い外国人として来日、横浜地震を経験し、仲間や弟子と地震の研究を始めた ジョン・ミルン さん(John Milne 1850 - 1913)教育▽ロンドンキングスカレッジ、王立鉱山学校 職業▽工部大学校で外国人顧問および鉱業と地質学の教授 実績▽日本地震学会を設立、 ミルン水平振子地震計を開発  人脈▽ 関谷清景 さん(帝国大学初の地震学教授。ミルンさんが大学時代の師匠)、 大森房吉 さん(帝国大学地震学教授、大森式地震計を開発、日本地震学の父。大森さんが帝国大学の院生時代、ミルンさんが研究を指導した)、 エドワード・モース さん(動物学者、標本採集に来日し、東京帝国大学のお雇い教授を2年務めた。大森貝塚を発掘。函館の貝塚の発掘仲間)、 トマス・ブラキストン さん(イギリスの博物学者。津軽海峡の動物学的分布境界線を指摘、ミルンさんの提案でブラキストン線と命名された) 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://en.wikipedia.org/wiki/John_Milne

長さの単位、ヤードyd:アルケーを知りたい(500)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼今回は、ヤード・ポンド法における長さの単位である ヤード 。英米で用いられている。日本ではゴルフをやる人にはお馴染み。 1ヤードは0.9144 m 。 ▼メートルとヤードの取り違えによって起こった事故の例 ・2003年、東京ディズニーランド、スペースマウンテンの脱線事故 ・1999年、火星探査機マーズ・クライメイト・オービターの火星墜落事故 ・1983年、カナダ航空ジェット機の燃料切れ(結果的に無事) ▼計量単位令の定義は次。 ヤード:メートルの〇・九一四四倍 (別表第七の一で定義されている長さの計量単位と定義) ▼今日の人物  大西洋横断電信ケーブルの敷設(海底の距離が分からず失敗を重ねた)に貢献 したイギリスの物理学者で日本の お雇い外国人 ジェームズ・アルフレッド・ユーイング さん(James Alfred Ewing 1855 - 1935)教育▽エディンバラ大学 職業▽グラスゴー大学、東京帝国大学教授、ケンブリッジ大学教授、イギリス海軍長官 実績▽ 大西洋に海底電線を設置 、日本地震学会を設立、地震観測計を発明 人脈▽ ウィリアム・トムソン さん(大西洋横断電信ケーブル敷設を成功させた立役者、ユーイングさんが日本で活動できるよう推薦した)、トーマス・ロマー・グレイさん(スコットランドの物理学者、お雇い外国人、ユーイングさん、ジョン・ミルンさんと共に日本地震学会を設立、ウィリアム・トムソンさんの個人秘書も務めた)、 田中舘 愛橘さん(たなかだて あいきつ  日本のメートル法化を進めた 地球物理学者、ユーイングさんの弟子) 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://en.wikipedia.org/wiki/Alfred_Ewing

重力加速度の計量、ガルGal:アルケーを知りたい(499)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼今回は重力加速度の単位の話。国土地理院のWebページの記述が素晴らしいので、引用する。  *** 重力の大きさは、それによる加速度(重力加速度)の大小によって表現されます。 高校の物理では、地球の重力加速度をg=9.8m/s2(=980Gal)の定数として扱うことがほとんどです。 測地学や地球物理学では重力加速度を表す際には「Gal(ガル)」(=0.01m/s2)という単位を用います 。これは、物体の自由落下の法則を発見した「ガリレオ・ガリレイ(1564~1642)」にちなんで名付けられました。  *** ▼Gal は非SI単位。 日本の計量法は地震動などの計量に限定してその使用を認めている 。 ▼計量単位令の定義は次。 ガル : メートル毎秒毎秒の百分の一 (計量単位令、別表第六(第五条関係)の十で定義されている重力加速度又は地震に係る振動加速度の計量) ▼メートルをセンチに換算すると、g = 980 cm/s2 = 980Gal なので、 1Gal は 1 cm/s2  である。 ▼今日の人物  日本人初の地震学者 、 世界初の地震学教授 関谷 清景 さん(せきや きよかげ 1855 - 1896)教育▽東京大学 職業▽帝国大学理科大学教授 実績▽ 日本全国に「地震観測網」を設置 。 世界初の地震予知の論文を発表 。地震に関する知識の普及・啓発 人脈▽ ジェームズ・ユーイング さん(イギリスの物理学者。地震観測計を発明したり日本地震学会を設立した東京帝国大学のお雇い教授。清景さんは准教授として地震観測の補助役を務める)、 ジョン・ミルン さん(イギリスの地震学者。東京帝国大学工学部で、鉱山学・地質学を担当。日本地震学会の創設者のひとり) 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://www.gsi.go.jp/buturisokuchi/grageo_gravity.html https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%96%A2%E8%B0%B7%E6%B8%85%E6%99%AF

船舶の体積の計量、トンT:アルケーを知りたい(498)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼今回は船のトン。体積と重量の両方がある。トンは重量の単位だけではなかった! 今回のように船の体積の単位でもある。 戦艦大和は6万9千トン。これは排水トン。タイタニック号は5万2千トン。これは総トン数。 船はめちゃめちゃ歴史が長い。測り方も目的に応じていろいろあるんだ、ということで。 ▼計量単位令の定義は次。 トン : 立方メートルの三百五十三分の千 (計量単位令、別表第六(第五条関係)の八で定義されている船舶の体積の計量) ▼今日の人物 アメリカの古称コロンビアの元になった航海士 クリストファー・コロンブス (Christopher Columbus 1451年 - 1506年5月20日)教育▽? 職業▽航海士・征服者・奴隷商人 実績▽アメリカ航路の発見 人脈▽イサベル1世(コロンブスの西廻りでアジアに向かう計画を承認したカスティーリャ王国の女王) 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://en.wikipedia.org/wiki/Christopher_Columbus

土地の面積の計量、アールaとヘクタールha:アルケーを知りたい(497)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼ 土地の計量にのみ用いる ことができる面積の法定計量単位。国際単位系からは追いやられた感のある単位。以前、草刈り機を担いだ経験からするとアールは一日頑張ればいけそうな広さ、つまり素人でも何とかなる広さ。ヘクタールだとそうはいかない。機械を持っているプロ農家が扱う広さ。 ▼ アールの語源は、ラテン語で面積を表す area 。 1 a = 100 m2 10メートル四方の広さ 1 ha = 10000 m2 100メートル四方の広さ ▼計量単位令の定義は次。 アール : 平方メートルの百倍 ヘクタール:アールの百倍 (計量単位令、別表第六(第五条関係)の七で定義されている土地の面積の計量) ▼今日の人物 土地に課税をかけて収入を上げるための検地を本格化した戦国大名 豊臣 秀吉 さん(とよとみ・ひでよし 1537 - 1598) 教育▽? 職業▽17歳で織田信長さんに仕官。太政大臣 実績▽木下藤吉郎時代、信長さんの検地政策を担当。秀吉時代は 太閤検地を実施  人脈▽織田信長さん(木下藤吉郎を採用した尾張の藩主) 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B1%8A%E8%87%A3%E7%A7%80%E5%90%89

航海・航空で用いる角度の計量、点pt:アルケーを知りたい(496)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼点とは、コンパスの方位を32まで分割したときの方位と方位の間隔のこと。例で見るほうが分かりやすい。 ・コンパスの全方位 360度を4分割すると、東西南北 (方位の間隔は90度)。以下、同様に ・ 8分割 :北東、南東、南西、北西(45度) ・ 16分割 :北・北北東・北東・東北東・東・東南東・南東・南南東・南・南南西・南西・西南西・西・西北西・北西・北北西(22.5度) ・ 32分割 :北・北微東・北北東・北東微北・北東・・・(11.25度) ▼計量単位令の定義は次。 点 : 度の十一・二五倍 (計量単位令、別表第六(第五条関係)の六で定義されている航海又は航空に係る角度の計量) ▼最初、点は何だろう?と思った。調べると歴史のある、しかも分かりやすい単位だ。 羅針図( コンパスローズ ) は意匠も素晴らしく、眺めていて飽きない。 ▼今日の人物  メルカトル図法 で有名なネーデルラントの地理学者 ゲラルドゥス・メルカトル さん(Gerardus Mercator 1512 - 1594)教育▽ベルギーのルーヴェン大学卒業 職業▽デュースブルクの専門学校で教師 実績▽22-25歳で地球儀・天球儀などを製作・販売(需要が続き、その後の収入の源)。26歳のとき世界図OrbisImagoを出版。 57歳のとき新しい投影法-メルカトル図法-を使った1.32×1.98メートルの大型世界地図を完成、名声を得る 。遺志を継いだ息子が世界地図帳をアトラスと命名して発表 人脈▽ゲンマ・フリシウスさん(メルカトルさんより4歳年上の医師。地球儀、日時計、アストロラーベなど科学機器を製作販売。メルカトルさんは共同で仕事を行った)、ユーリヒ=クレーヴェ=ベルク公ヴィルヘルム5世(デュースブルクに大学を開く計画をたてメルカトルさんをリクルートした) 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://en.wikipedia.org/wiki/Gerardus_Mercator

金貨の質量の計量、トロイオンスoz:アルケーを知りたい(495)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼今回は、トロイオンスという単位。 トロイオンスとは「 貴金属や宝石の原石の計量に用いられるヤード・ポンド法の質量の単位 」(Wikipedia)。 ▼トロイオンスの起源。 トロイはフランス北部の町トロワ Troyes が由来 。トロワは中世の時代にシャンパーニュの大市が開催された町の一つ。トロワで開かれた市では貴金属取引が盛んで、そのときに用いられた衡量とされる。 ▼計量単位令の定義は次。 トロイオンス : キログラムの〇・〇三一一〇三五倍 (計量単位令、別表第六(第五条関係)の五で定義されている金貨の質量の計量) ▼今日の人物 日本の金を世界標準にした実業家 山崎 亀吉 さん(やまざき かめきち 1870 - 1944)教育▽? 職業▽実業家 実績▽22歳のときダイヤモンドの輸入・販売を行う山崎商店を創業。後に「 真珠のミキモト・時計の服部・ダイヤモンドの山崎商店 」と称される。 47歳のとき「東京貴金属品製造同業組合」を設立、初代組合長に就任、18金や24金を規定 。48歳のときシチズン時計を創業。60歳で山崎商店の経営を田中商店=現在のGINZA TANAKAに承継。人脈▽田中梅吉(両替商「田中商店」の創業者。山崎商店の取引先)、安田 善次郎(安田財閥の祖。両替商時代からの仲間) 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%B1%B1%E5%B4%8E%E4%BA%80%E5%90%89

真珠の質量の計量、もんめmomme:アルケーを知りたい(494)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼今回は、真珠の重さの単位、もんめ。 Hitachi High-Tech GroupのWebページには次の分かりやすい説明がある: 1匁=1/1000貫=3.750g 現在は真珠の取引に使われている。 昔、一文銭の目方3.75gは重さの基準。 「一文銭の目方」という意味で「文目(もんめ)」と呼ばれ「匁」と書いた。 今でも5円玉は3.75g=1匁 。 世界の真珠取引の重量単位「momme」に受け継がれている。 :以上、匁 - 昔の重さの単位は一文銭に由来より。 ▼計量単位令の定義は次。 もんめ : キログラムの〇・〇〇三七五倍 (計量単位令、別表第六(第五条関係)の四で定義されている真珠の質量の計量) ▼日本の真珠の振興は、明治維新、殖産興業、国策としての産業促進という時代背景があった。混沌としているけど新しいことに挑戦するエネルギーが満ちていた時代だ。5円玉が1匁の重さを守っているのを知って嬉しくなった。タオルや和菓子の世界でも匁が生きているそうだ。これも嬉しくなる。 ▼今日の人物 真珠の養殖に成功、ミキモトを創業した 御木本 幸吉 さん(みきもと こうきち 1858 - 1954)教育▽明治維新後の武士から読み書きソロバンと読書を学ぶ 職業▽青物の行商、米穀商、海産物商人、御木本真珠店経営 実績▽ 32歳のとき真珠養殖の実験を開始、38歳で特許取得、41歳のとき東京京橋で御木本真珠店を創業  人脈▽箕作 佳吉さん(みつくり かきち、御木本さんに真珠の養殖が可能と助言した東京帝国大学の理学博士)、渋沢 栄一さん(渡米する御木本さんのためにエジソンさんに紹介状を書いた)、トーマス・エジソンさん(御木本さんの真珠養殖を驚嘆すべき発明と讃えた) 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%BE%A1%E6%9C%A8%E6%9C%AC%E5%B9%B8%E5%90%89 https://qr.paps.jp/GqSsd

宝石の質量の計量、カラットct:アルケーを知りたい(493)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼今回は宝石の重さを示すカラットct。 語源は、古代ギリシャ語のイナゴマメkeration。イナゴマメは、一粒ごとの質量のバラツキが少ない。そこで宝石の重さをイナゴマメの粒の数で計測していた。kerationがイタリア語のcaratoになり、中世フランス語のcaratになった。 ▼計量単位令の定義は次。 カラット : キログラムの〇・〇〇〇二倍 (計量単位令、別表第六(第五条関係)の三で定義されている宝石の質量の計量) ▼1カラットは、1000 ✖ 0.0002 = 0.2 g = 200 mg ダイヤモンドの品質を決める4C:カラットCarat、カットCut、カラーColor、クラリティ(透明度)Clarity。値段は4Cのバランスで決まる。 ▼今日の人物 摩擦やひっかき傷に対する強さを表すモース硬度を考案したドイツの鉱物学者 フリードリッヒ・モース さん(Friedrich Mohs、1773年1月29日 - 1839年9月29日)教育▽フライベルク工科大学 職業▽グラーツの工科大学、フライベルク工科大学、ウィーン大学で鉱物学教授。帝国鉱物コレクションの学芸員 実績▽ 39歳で「モースの硬度計」を考案、最も固いダイヤモンドを10にした  人脈▽アブラハム・ゴットロブ・ヴェルナーさん(フライベルク工科大学時代のモースさんの師匠。ドイツの地質学の父) 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://en.wikipedia.org/wiki/Friedrich_Mohs

電磁波の波長の計量、オングストロームÅ:アルケーを知りたい(492)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼オングストローム。ひと昔前は学校で習った単位。2019年以降、国際単位系で除外されたので取引や証明では使われなくなった。日本では計量単位令に書かれた目的で使える。 ▼計量単位令の定義は次。 オングストローム : メートルの百億分の一 (計量単位令、別表第六(第五条関係)の二で定義されている電磁波の波長、膜厚又は物体の表面の粗さ若しくは結晶格子に係る長さの計量) ▼1Åは10のマイナス10乗メートル。 1nmが10のマイナス9乗メートルなので、 1Å は 0.1nm である。 ▼今日の人物  単位の元になったスウェーデンの物理学者、オングストローム さん アンデルス・オングストローム さん(Anders Ångström 1814 - 1874)教育▽スウェーデンのウプサラ大学卒業 職業▽ウプサラ大学の物理学教授 実績▽39歳のとき放電管の光のスペクトルは電極の金属と気体成分によると発見。53歳のときオーロラと太陽の光のスペクトルの違いを発見。54歳のとき 10のマイナス10乗メートルを単位として初使用  人脈▽アドルフ・フェルディナンド・スヴァンバーグさん(ウプサラ大学の物理学教授。 オングストロームさんの前任者 ) 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://en.wikipedia.org/wiki/Anders_Jonas_%C3%85ngstr%C3%B6m

船舶の体積の計量、トンt:アルケーを知りたい(491)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼今回は、 船の体積を表すトン の話。 宮崎海上保安部のWebページにトンの由来が紹介されている。帆船時代、水を入れていた樽をどれ位水が残っているか たたくと「トン」と音がすることから 来ている、とのこと。マジですか(笑)。 ▼親しみやすい説明がある宮崎海上保安部のWebページでは、総トン数、排水トン数、載貨重量トンの3つが紹介されている。 【 総トン数 】貨物船や旅客船に使う単位。物やお客さんを乗せる船の内容積を表す。重さではなく、容積から出す「容積トン」である点に注意。 【 排水トン数 】自衛艦や外国の軍艦に使う単位。水に浮かんだ船の水面下の体積と同じ量の重さ。 【 載貨重量トン 】タンカーや鉱石運搬船に使う単位。貨物を重量として何トン積めるかを表す。 ▼「船舶のトン数の測度に関する法律」には、国際総トン数、総トン数、純トン数、載貨重量トン数の4つがある。 国際総トン数は、国際航海の船の大きさを表す指標。 その計算方法は次。 閉囲場所の合計容積を立方メートルで表した数値・・・① 除外場所の合計容積を立方メートルで表した数値・・・② V = ①-② Vを基準として国土交通省令で定める係数を乗じて得た数値にトンを付して表す。 0.2+0.02×log10V 「船舶のトン数の測度に関する法律施行規則第九条国際総トン数の数値を算定する場合の係数」より 底を10とするlogが出てきた! logを知っておかねばならないな。船のトン・・・迷宮だね。 ▼計量単位令の定義は次。 トン:立方メートルの三百五十三分の千 (計量単位令、別表第六(第五条関係)の八で定義されている船舶の体積の計量) ▼今日の人物 船がロシアに漂着、9年過ごしたのち帰国して徳川幕府に西洋事情を伝えた 大黒屋 光太夫 さん(だいこくや こうだゆう 1751 - 1828)教育▽? 職業▽27歳で鈴鹿を母港とする 回船の船頭  実績▽ 31歳で嵐のためロシアに漂着、9年ロシアで過ごした あと帰国。 蘭学者と交流し蘭学発展に寄与   人脈▽ キリル・ラックスマン さん(博物学者。ロシア帝国サンクトペテルブルク科学アカデミーの会員。 イルクーツクで大黒屋さんに出会う。帰国実現のために奔走 )、バルデミー・レセップスさん(フランスの探検家。スエズ運河を開削したフェルディナン・ド・レセップス

航海又は航空に係る速さの計量、ノットkt:アルケーを知りたい(490)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼今回は船や飛行機の速さを表す単位のノット。 1ノットは1時間に1海里(1852メートル)進む速さ 。 海図や航空図では、経度1分=1海里で計算するのが便利だから、という。 アバウトに、船が20ノットくらい、飛行機が300ノットくらい。 ▼計量単位令の定義は次。 ノット : 一時間に千八百五十二メートルの速さ (計量単位令、別表第六(第五条関係)の九で定義されている航海又は航空に係る速さの計量) ▼ノットの由来:結び目knotのこと。 大航海時代の船の位置の割り出し方:緯度は時計と太陽高度から、経度は速さから計算した。 船の速度の測り方:初めのころは、船首で丸太logを投げ込み、船尾に来るまでの時間を砂時計で測った。一定の間隔ごとに結び目knotのあるロープを丸太につけて投げ込み、一定時間の間に繰り出される結び目の数をカウントして測った。 ▼今日の人物 フランスの数学者、天文学者そして 造船工学の父 ピエール・ブーゲ (Pierre Bouguer 1698年2月16日 – 1758年8月15日)教育▽水路測量の欽定教授である父親から直接指導を受ける 職業▽水路学の教授 実績▽36歳、記号≦を初めて使用。37歳、科学アカデミーが実施する 子午線弧長測量調査のペルー測量隊に参加、地球が扁球であると発見 。成果を著書「地球の形」で発表。48歳、 造船工学の著書を発表 。50歳、太陽の直径を測定するヘリオメーターを発明 人脈▽シャルル=マリー・ド・ラ・コンダミーヌさん(フランスの数学者。ペルー調査隊の仲間)、ルイ・ゴダンさん(フランスの天文学者。ペルー調査隊の仲間)、ヨゼフ・フォン・フラウンホーファーさん(ドイツの光学機器製作者、物理学者。現代型のヘリオメーターを完成。太陽光のスペクトルの中のフラウンホーファー線を発見) 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://en.wikipedia.org/wiki/Pierre_Bouguer

海面又は空中における長さの計量、海里②:アルケーを知りたい(489)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼海里の元々の定義:地球上における緯度の1分角の弧長 この定義の弱点:地球は完全な球ではない。緯度が異なると子午線弧長も若干異なる。 ▼計算方法は、地球の子午線弧長 ÷ その子午線弧長分の角度、である。 一海里は1,852 m と分かっているので、この数字をもとに地球を南北方向に一周した距離を計算してみよう。 360度を分に換算する:360〔度〕 ✖ 60 = 21600 〔分〕 地球を南北方向に一周した距離:1852〔m〕 ✖ 21600〔分〕 = 40003200〔m〕 ▼40003200〔m〕もしくは、約40000〔km〕と分かった。この数値が正しいか確認する必要がある。 光は1秒で地球を七回半回るから、 40000〔km〕✖ 7.5〔回〕 = 300000〔km〕 光速は、299792458 m/s なのでこの計算結果が正しいことが分かる。 ▼ 1852mを歩幅0.7mで歩くと2646歩 になる。1海里がずいぶん親しめる距離になった。 伊能忠敬さんが自宅と職場の間が1分と知り、子午線弧長を求めようとした気持ちが分かる。 ▼今日の人物 江戸時代の天文学者で 高橋至時さんと共に伊能忠敬さんを指導した 間 重富 さん(はざま しげとみ 1756 - 1816) 教育▽先事館(麻田剛立さんが大坂で開いた私塾) 職業▽質屋経営、江戸幕府の天文方 実績▽天体観測機器の考案と製作  人脈▽麻田剛立さん(間さんと高橋 至時 さんの師匠)、高橋至時さん(たかはし よしとき、麻田門下生。江戸幕府天文方の同僚) 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%96%93%E9%87%8D%E5%AF%8C

海面又は空中における長さの計量、海里①:アルケーを知りたい(488)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼これまで国際単位系の基本単位や組立単位をいくつか見た。いまはキログラム原器やメートル原器を元にしていた時代とは違っている。どれをとってもたいへん厳密な決め方になっている。驚いた、そして少し寂しい。 ▼これからは計量単位令で言うところの「特殊の計量」を見ていく。日常感があって親しみやすく面白いから。どんなものがあるかというと、今回の海里のほかに、宝石の「カラット」とか土地の「アールやヘクタール」とか血圧の「水銀柱ミリメートル」など。 ▼で、今回は 海里 。エピソードが満載なので、何回かに分けることになりそう。 計量単位令の定義は次。 海里 : メートルの千八百五十二倍 (計量単位令、別表第六(第五条関係)の一で定義されている海面又は空中における長さの計量) ▼海里の出し方は、理屈がすごく分かりやすい。地球は丸い。そこで 地球の経線上の2地点間の距離(子午線弧長)を求めてその間の角度で割れば答えが出る 、という理屈だ。フランスでは実測隊を繰り出し、日本では伊能忠敬さんが日本を歩いて測量した。共に近い数字を出した。 伊能忠敬 さん:江戸の自宅と仕事場の緯度の差が1分と分かり、2地点間の距離から1度の距離を出した。しかし師匠の高橋至時さんから、1分から1度を求めるには60倍しないといけないから、それだけ誤差が大きくなるとダメ出し。これが蝦夷地での測量のきっかけになる。→アルケーを知りたい(437)  フランスの天文学者で ねこ座 を提唱した ジェローム・ラランド さん:先輩のラカーユさんらが測定した子午線弧長のデータを記した著書を執筆。この本が日本に渡る。伊能忠敬さんの師匠の高橋至時さんが苦労して読み解く。結果、フランスの子午線弧長と忠敬さんの実測データが一致するのを発見。二人で喜び合った。→アルケーを知りたい(438)  フランスの天文学者、 ニコラ・ルイ・ド・ラカーユ さん:師匠のジャック・カッシーニさんが計算した子午線弧長を修正するため、2年かけて測定を行った。フランス科学アカデミーはその結果を認め、メートル法の基礎になる。星座の名称に、けんびきょう座、コンパス座、じょうぎ座等を提案。→アルケーを知りたい(439)  ▼今日の人物 イギリスも地球の寸法の算出に熱心だった。そのメンバーのひとり天文学者の ネヴィル・マスケリン さん(Nevi

放射能の線量当量の単位、シーベルトSv:アルケーを知りたい(487)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼今回も放射線に関わる単位。 シーべルトの平尾物理の説明は次。 等価線量は、生物が吸収する放射線の種類やエネルギーごとの重みをつけて加算したもの 。等価線量に臓器ごとの重みをつけて加算したものが実行線量。単位はともにシーベルト〔Sv〕。 ▼計量単位令の定義は次。 シーベルト :グレイで表した吸収線量の値に経済産業省令で定める係数を乗じた値が一である線量当量 (計量単位令、別表第一、第二条関係六十四で定義されている線量当量) ▼今日の人物 シーベルトの名称の元になったスウェーデンの物理学者 ロルフ・マキシミリアン・シーベルト (Rolf Maximilian Sievert  1896年5月6日 - 1966年10月3日) 教育▽ウプサラ大学で博士 職業▽ストックホルム大学で教授、スウェーデン国立放射線防護研究所で初代所長、カロリンスカ研究所で放射線物理教授 実績▽ 放射線測定器シーベルト・チャンバーの開発 。 放射線防護の父  人脈▽ローリストン・S・テイラー(放射線防護のパイオニア。アメリカの物理学者)  〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://en.wikipedia.org/wiki/Rolf_Maximilian_Sievert

放射能の吸収線量の単位、グレイGy:アルケーを知りたい(486)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼今回は 放射能を人体や空気が吸収する線量に関する単位、グレイ 。 「放射線は人体にとって一般に有害である。放射線の健康影響を決定する最も大きな要素は、放射線被曝によって人体の臓器に与えられた吸収線量(臓器吸収線量)である(Wikipedia)」 ▼計量単位令の定義は次。 グレイ :電離放射線の照射により物質一キログラムにつき一ジュールの仕事に相当するエネルギーが与えられるときの吸収線量 (計量単位令、別表第一、第二条関係五十八で定義されている吸収線量) ▼今日の人物 単位グレイの元になったイギリスの物理学者 ルイス・ハロルド・グレイ さん(Louis Harold Gray 1905年11月10日 - 1965年7月9日) 教育▽ケンブリッジ大学トリニティ・カレッジ 職業▽ロンドンのマウント・バーノン病院で医学物理学者 実績▽中性子発生装置を開発、 放射線生物効果を発見 。48歳のとき病院内にグレイ研究所を開設、放射線が物質に当たって化学結合を破壊するパルス放射線分解技術を開拓。 放射線生物学の祖  人脈▽ ジェームズ・チャドウィック さん (マウント・バーノン病院にグレイさんを紹介した。1935年ノーベル物理学賞受賞(中性子の発見)) 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://en.wikipedia.org/wiki/Louis_Harold_Gray

放射能の単位、ベクレルBq:アルケーを知りたい(485)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼今回は放射能に関する単位、ベクレル。ベクレルは、原子核の単位時間当たりの崩壊数で放射線の強度を表す。 原子核の1秒間の崩壊数が1個のとき放射能の量は1Bq である(平尾物理p.692)。 放射能の測定装置はガイガーカウンターはじめたくさんのタイプがある。 ▼計量単位令の定義は次。 ベクレル :放射性核種の壊変数が一秒間に一の割合である放射能 (計量単位令、別表第一、第二条関係五十七で定義されている放射能) ▼今日の人物 放射能の研究で単位ベクレルの元になったフランスの物理学者 アンリ・ベクレル さん (Antoine Henri Becquerel 1852年12月15日 - 1908年8月25日)教育▽エコール・ポリテクニーク、国立土木学校 職業▽エコール・ポリテクニークで教授 実績▽44歳のとき、ウラン放射線の発見。 1903(51歳)ノーベル物理学賞(放射能の発見)  人脈▽シャルル・フリーデルさん(ソルボンヌ大学の化学教授、ベクレルさんの博士指導教員)、 アンリ・ポアンカレ さん(エコール・ポリテクニークで同僚)、 マリ・キュリー さん(マリさんの博士号取得を応援、1903年のノーベル物理学賞を共同で受賞) 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://en.wikipedia.org/wiki/Henri_Becquerel

電気抵抗の単位、オームΩ:アルケーを知りたい(484)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼今回は電気抵抗のオーム。ゲオルク・オームさんの名前にちなんだ単位。 ▼中学理科で学ぶオームの法則: V 〔V〕 = R 〔Ω〕 * I 〔A〕  ▼高校物理で学ぶオーの法則は中学理科に加えて: R = ρ * ( l / S )  ρ(ロー)は抵抗率。物質固有の値を持つ 。 l は導体や抵抗の長さ S は導体や抵抗の断面積 ▼中学理科では低効率ではなく、同じ長さと断面積で抵抗を比較する。抵抗の小さいものには銀・銅(0.016Ω)・アルミがあり、大きなものにはニクロム(1.1Ω)がある。平尾物理では抵抗率の表がある。 抵抗率の小さいものに銀・銅(1.47)・アルミ があり、 大きなものに水銀やニクロム(107.3) がある。 ▼回路では銅線が使われ、電気コンロではニクロム線が使われる。上のカッコ内の数を使って計算すると、 ニクロム線は銅線に比べると69倍の抵抗 がある、と分かる。 ▼計量単位令の定義は次。 オーム :一アンペアの直流の電流が流れる導体の二点間の直流の電圧が一ボルトであるときのその二点間の電気抵抗 (計量単位令、別表第一、第二条関係四十四で定義されている電気抵抗) ▼今日の人物 ゲオルク・オームさんの幾何学入門書に感心し、ケルンのギムナジウムで数学と物理の教師の職を提供したプロイセンの王 フリードリヒ・ヴィルヘルム3世 (Friedrich Wilhelm III. 1770年8月3日 - 1840年6月7日) 教育▽王位継承者の長男として帝王教育 職業▽プロイセン王(1797年11月16日 - 1840年6月7日) 実績▽ 文武ともに有能な人材が輩出し、プロイセンの近代化が進んだ  人脈▽プロイセン王妃ルイーゼ さん (国民から理想の夫婦として敬われた。夫に代わりナポレオン1世と戦後の交渉を行い「美しき敵対者」と言わしめた)、 ナポレオン1世 (1806年にプロイセン軍を打ち負かす、1814年に形勢逆転) 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://de.wikipedia.org/wiki/Friedrich_Wilhelm_III._(Preu%C3%9Fen)

インダクタンスの単位、ヘンリーH:アルケーを知りたい(483)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼今回は、インダクタンスの単位、ヘンリー。 インダクタンス は「 コイルなどにおいて電流の変化が誘導起電力となって現れる性質 」。電磁誘導作用の研究から生まれた概念。中学理科ではコイルも電磁誘導も出てくる。コイルの例でモーターは取り上げるけど、回路で使うコイルはやらない。インダクタンスは義務教育のレベルを超えているからだろう。 ▼銅線に電流を流すと回りに磁界が発生する。銅線を巻いてコイルにすると磁界が強力になる、とか、鉄芯を入れるともっと強くなるなどは、中学理科の直流モータや電磁石で経験する。電気と磁気は摩訶不思議な関係だ。この分野の先達に、ボルタ電池を作った ボルタ さん、ボルタ電池で電磁気の実験をした ファラデー さん、銅線でコイルを作って強力な電磁石を作った ヘンリー さん他がいる。 ▼計量単位令の定義は次。 ヘンリー :一秒間に一アンペアの割合で変化する直流の電流が流れるときに一ボルトの起電力を生ずる閉回路のインダクタンス (計量単位令、別表第一、第二条関係四十三で定義されているインダクタンス) ▼今日の人物 電磁誘導作用をファラデーさんより数カ月早く発見したアメリカの物理学者 ジョセフ・ヘンリー (Joseph Henry、1797 - 1878) 教育▽ニューヨーク州の男子校アルバニーアカデミー 職業▽アルバニーアカデミーやプリンストン大学で教授、 スミソニアン協会 で理事長 実績▽35歳のとき 自己誘導を発見 。38歳のとき 継電器を発明 。国内の気象観測網を整備、 気象予報の祖  人脈▽ グラハム・ベル さん(ベルさんが発明した電話のデモを見て、ヘンリーさんは偉大な発明の芽があると高評価)、タデウス・ローさん(ローさんの気球の操縦技術や観察技術をヘンリーさんは高く評価した)、 サミュエル・モールス さん(モールスさんが発明した電信機の普及を応援した) 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://en.wikipedia.org/wiki/Joseph_Henry

磁束密度の単位、テスラT:アルケーを知りたい(482)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼今回は、 磁束密度の単位、テスラ の話。テスラの由来は電気自動車メーカのテスラと同じ。 磁束密度の定義の吟味はスルーする。どういうことを言っているのかだけ簡単に触れる。 ▼磁束密度をイメージでいうと磁石の強さ。磁束密度が高ければ強力な磁石。地球も磁石なので、方位磁石で南北が分かる。厳密な説明は次。 Wikipediaの定義では、磁束密度は「磁束の単位面積当たりの面密度のこと」。 平尾物理の解説では、磁束密度は「磁場ベクトルHが存在する空間を満たしている物質の透磁率をμとするとき、ベクトルB=μベクトルHで定義される量を磁束密度」。 ▼計量単位令の定義は次。 テスラ: 磁束の方向に垂直な面の 一平方メートルにつき一ウェーバの 磁束密度 (計量単位令、別表第一、第二条関係四十一で定義されている磁束密度) ▼磁束密度の単位には、テスラTのほかガウスGがある。 ・テスラは国際単位系の単位、ガウスはガウス単位系の単位 ・1T=10000G ・現在は国際単位系を用いる ・ガウスの由来は、ドイツの数学者カール・フリードリヒ・ガウスさんが由来。 ▼今日の人物 テスラの由来になったイタリア出身の発明家 ニコラ・テスラ (Nikola Tesla、1856 - 1943) 教育▽オーストリアのグラーツ工科大学中退 職業▽エンジニア。エジソンマシーンワークス、ウェスティングハウス・エレクトリックで仕事 実績▽35歳のときテスラコイルを発明。 交流電流システム  人脈▽トーマス・エジソンさん(テスラさんを短期間雇用)、ジョージ・ウェスティングハウスさん(テスラさんのために研究所を設立)、J・P・モルガンさん(テスラさんの計画に投資した財閥) 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://en.wikipedia.org/wiki/Nikola_Tesla

磁気量の単位、ウェーバWb:アルケーを知りたい(481)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼今回は磁気量の単位ウェーバの話。この名称も人名に由来しているので、最後にご紹介しました。 ▼磁気量は磁石からの話なので、磁石について平尾物理とWikipediaを調べてみた。 ・電気には正と負の電荷がある。磁気にもNとSの磁荷がある。 ・電荷は、正の電荷(陽子)と負の電荷(電子)に分けられる。 ・ 磁荷は、単独のNとSに分けられない 。磁荷は必ず対である。 ・単体の磁荷探しは継続している。 ・同じ磁極同士では斥力、異なる磁極同士では引力が働く。 ・N極の磁荷を正、S極を負とする。 ・地球は大きな磁石である。 磁気的には北極がS極、南極がN極 である。 ・磁荷は、磁極が帯びている磁気の量である ・ 磁気量の単位はウェーバWb である。磁気量のほか 磁荷 、 磁極の強さ ともいう。 ・磁力線は、磁石の磁力の状態を可視化したものである。 ・静止している電荷は電場を作る。 ・ 運動する電荷は磁場を作る 。 ▼調べているうちに方位磁石が欲しくなってきた。昔、持っていたのでまた持ちたい。スマホで分かるじゃないかという考え方もあるけど、バッテリーが切れた場合を考えると、モノとしての方位磁石はいつでも使える良さがある。 ▼計量単位令の定義は次。 ウェーバ:一秒間で消滅する割合で減少するときにこれと鎖交する一回巻きの閉回路に一ボルトの起電力を生じさせる磁束 (計量単位令、別表第一、第二条関係四十二で定義されている磁束) ▼今日の人物 磁束の単位ウェーバのもとになったドイツの物理学者 ヴィルヘルム・ヴェーバー (Wilhelm Eduard Weber、1804 - 1891) 教育▽ハレ大学で博士 職業▽ゲッティンゲン大学で物理学の教授 実績▽ 電信を発明 。初めて電気が荷電粒子の流れと主張。ヴェーバー数cの発見。 電磁気学の祖 。 人脈▽アレクサンダー・フォン・フンボルト(ガウスさんを紹介したドイツの博物学者)、カール・フリードリヒ・ガウス(1852年にヴェーバーさんと電磁単位系を作ったドイツの数学者)、ルドルフ・コールラウシュ(ドイツの物理学者) 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://en.wikipedia.org/wiki/Wilhelm_Eduard_We

電気容量の単位、ファラドF:アルケーを知りたい(480)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼今回は電気容量の単位、 ファラド の話。この 名称はファラデーさんに由来 している。 電気容量はオランダのライデン大学で発明された有名な ライデン瓶 から始まる。 ▼ライデン瓶は、ガラス瓶の内側と外側に金属の膜を貼り、膜の間で電荷を溜めたり放出する装置である。 この装置を日本語では蓄電器、 英語ではキャパシタ capacitor、 ドイツ語ではコンデンサ kondensatorという。ところで、私はギター用の真空管アンプを作ったとき、コンデンサの向きを間違えてはんだ付けしたことがある。コンデンサにはプラス・マイナスの向きがあるので、反対に付けるとコンデンサがダメになる。そのときは真空管アンプの師匠がチェックして見つけてくれた。「よくあるんですよ」と言っていたので、自作する人は気を付けよう。 ▼蓄電器が蓄える電気量Q(クーロン、単位はC)は、C ✖ V で計算する。Vは電圧。 Cが今回取り上げた電気容量(あるいは静電容量)で、単位はファラドFである。 ここは、電気量と電気容量と言葉が似ていること、クーロンの単位がCであることなど、紛らわしい。 ▼Cの算出法は、電極につないだ片方の薄板の面積を両者の間隔で割って求める(誘電率の話は略す)。だから薄板の面積が大きいほど、また、距離が近いほど静電容量は大きくなる。 ▼ ファラド : 一クーロンの電気量を充電したときに一ボルトの直流の電圧を生ずる二導体間の静電容量 (計量単位令、別表第一、第二条関係三十八で定義されている静電容量) ▼コンデンサの単位について。 μF (マイクロファラド)や pF (ピコファラド)がよく使われる。真空管アンプの世界では、μFで、電圧400V以上のものを選ぶべし、となっている(林正樹著、『真空管ギターアンプの工作・原理・設計』、株式会社ラトルズ、2014年)。 ▼今日の人物 ライデン瓶を発明したオランダの物理学者 ピーテル・ファン・ミュッセンブルーク さん(Pieter van Musschenbroek 1692 - 1761) 教育▽26歳のときライデン大学で医学博士 職業▽ライデン大学等で教授 実績▽摩擦式の起電機で作った電荷を貯める装置、 ライデン瓶を発明  人脈▽ルネ・レオミュールさん(温度単位「レオミュール度」を考案したフランスの物理学者、ミュッセンブルー

電圧の単位、ボルトV:アルケーを知りたい(479)

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今回の話題は(A)物理学。 ▼ 電流 は国際単位系の7つの基本単位の一つ。でも、 電圧 と電気抵抗 は組立単位 だ。電圧と電気抵抗のほうが電流より複雑、ということなのかな。基本単位だってめちゃ複雑なんだけど。ボルトの定義を見よう。 ▼ ボルト :一 アンペア の直流の電流が流れる導体の二点間において消費される電力が一 ワット であるときのその二点間の直流の電圧又は一アンペアの交流の電流が流れる導体の二点間において消費される電力の一周期平均が一ワットであるときのその二点間の交流の電圧 (計量単位令、別表第一、第二条関係三十六で定義されている電圧) ▼ややこしい。ひとつの用語(ここではボルト)を説明するときに別の用語(ここではワットやアンペア)を使い、きちんと説明するためにひとつの文が長くなり、説明に出てきた用語がまたそれぞれ長い説明を持つ、という文構造にはうんざりしてきた(そもそも物理の基礎力 と読解力 不足のためなんだけど、それについては黙っておく)。・・・しかし、まあ、しょうがない。国際的な標準や法令は、誤解が起きないよう厳密に書かないといけないから、そうなってしまうんだよね、ということでヨシ(現場猫ふうに)。 ▼現代でも電圧Vは電流Iに比例しているから、 V = I ✖ R でヨシ。 ▼今日の人物 国際単位系のボルトの基になったイタリアの物理学者 アレッサンドロ・ボルタ  (Alessandro Volta 1745 - 1827) 教育▽不明 職業▽パヴィア大学で教授 実績▽54歳のときボルタ電池を発明 人脈▽ ナポレオン・ボナパルト さん(ボルタさんにパドヴァPadova哲学教授の称号を贈る。伯爵に叙す)、 ルイージ・ガルヴァーニ さん(イタリアの物理学者。ガルヴァーニさんが発見した「動物電気」がきっかけでボルタ電池を開発)、 ベンジャミン・フランクリン さん(フランクリンさんの論文「可燃性空気」がきっかけでメタンを発見)、 ヨハン・ヴィルケ さん(スウェーデンの物理学者。静電気を発生させる電気盆を発明。それをボルタさんが有名にした) 〔参考〕 有山智雄et al.『中学総合的研究 理科〔四訂版〕』旺文社。 平尾淳一『総合的研究 物理』旺文社。 https://en.wikipedia.org/wiki/Alessandro_Volta