数学

2014年3月30日 (日)

勉強する順番?

今日は雨ですね。
まぁ,ゆえに外の作業はできず,なんか雨の日はマッタリしてしまうので色々調べごとでも。

と言うか,のんびりしてたら家の庭をウサギが走っていきました。
『え!?ウサギ!?(OwO;』的なwww


茨城は野生の王国です(-w-;


今日読んでたのは熱伝導や熱交換についてだったのですが,その中で『熱浸透度』と言うものが。
異なる物質の界面での熱の伝わりやすさ,染み込み易さを考える上での値だそうです。
この数値が同じだと熱が効率よく伝わる,つまり放熱の効率がいいことになりますね。
で,これが電気のインピーダンスマッチングに例えられていました。


さて,ココで電気のインピーダンスマッチングが出てきましたが,これもなんだか面倒な話。
と言うか,『効率がよくなる』はオームの法則を解いていればすぐに分かると思います。
ただ,最初は『反射する』が訳が分からないと思うんです。

これね,そもそもなんで電波って飛ぶのよって話が分かってないと意味が分かりません。

というか,もっと言うと,導体の中を電子は自由に飛びまわれる,流れなくても導体の中で拡散するっていうイメージが無いと,意味が分からないと思います。

電波は電流が流れることによって磁界が生じます。
・・・云々・・・省略します(笑
でもココで一つこんがらがりませんか?

『電流が流れると』磁界が生じるんですよね?(苦笑

アンテナの構造を考えると,アンテナって両端が開放のものがたくさんあります。
え?開放じゃ電気ながれねぇジャン?って。


いえ,流れるんです。一瞬(ナノ秒)ですが。


と言うのが,さっきの導体の中に電子が拡散するって言う話です。
電源に導体をつなぐと,電子は導体の先まで拡散していきます。
拡散っていう表現がいいのかなぁ・・・

電子って,フワフワ・フラフラしてて光の速度で導体の中を飛び回ってます。
で,導体の中は自由に飛べるんですが,絶縁体の中には入れません。

なので,『行ける所』があるとフラフラ・フワフワと迷い込んじゃうんですね。

で,この瞬間は電子がそこへ流れ込んでいく(飛んでいく)ので,この瞬間は電子が流れていきます。

で,電源が交流だったらどうでしょう?
電子が一旦導体の中へ飛んでいきますが,しばらくすると交流なので電圧が逆になります。
なので・・・


導体から電子がバックし来ます(・ω・


電子が行ったり来たり,なんか電波飛びそうですね。


で,後は効率よく飛ぶように,アンテナの長さを波長にあわせて調整してあげればいいんですね。
そうすると電波は飛んでいきます。

で,この波長の話も大事です。
これが分からないと『折り返しダイポールアンテナって短絡のような・・・』となってしまいます。
いえ,当然のことながら直流かけたら短絡します。

長さがちょうど良いので反対側から来た信号とぶつかるときに,同じ電位になるんですね(・ω・

あ,因みにインピーダンスが不整合で反射する理由を簡単に言うと,『流れ具合』が異なるからです。
たくさん流れてきたのに,その先で通路が狭まったらそこで詰まっちゃいますね。
行き場を失い,戻ってくるのが反射です。
ナノ秒の世界で,目には見えない電気の世界なのでイメージわきにくいかもしれませんが・・・
これは,2ストロークエンジンの排気に装着されるチャンバーも同じです。
圧力波と言う見方から,コーンの形状が色々工夫されてますけどね。

考え方によっては,2stのチャンバーってわざとインピーダンスマッチングを崩して反射させているようにも見えます。
そう考えれば,流速が変動するし,周期も変動するので回転数によってチャンバーが効いたり効かなかったりするのも納得,波長が変動するわけですから。

と言うか,チャンバーを見たとき,伝播速度やらから計算しようとした時,波長が頭をよぎった人がココに (;-w-)ノ


はてさて,今回のタイトルなのですが,こう考えると似た現象がたくさんあり,基本的な挙動が同じように見えます。
温度は高いほうから低いほうへ移動する・・・これは電気も水,『流れ・移動』のあるものはすべて同じです。
(見かけ上逆転することもありますが,その場合はなんか仕掛けがあります)

というか,それもそのはず。
根底をなす物理学の法則は変わらないからです。
なので,先に根底をなす『約束事』をしっかりと勉強してからでないと,どこかでつまづいてしまいます。

しかし,この事を考えたとき,学校教育ってそうなってるでしょうか?
『高いところから低いところへ』なんて,5秒ぐらいの時間で先生が口で言っておしまいでは無いでしょうか?
そこをしっかり覚えるような事をしていないように感じます。

まぁ,勉強していくうちにいずれは気が付くことですが,なんか表面を進めているだけのような・・・
最も,限られた時間内に教えることを教えなければいけないし,小中学校は概要を勉強するのが目的と聞いた事があるので,そう考えればこれが妥当なのでしょうけれど・・・


私自身,仕事で流体力学的な要素にかかわるようになってから,電気への理解が深まった経験があります。
また,化学から量子力学に興味を持つようになってからは,更に電気への理解が深まりました。
何で?と言われれば,電子と言う粒子の性質・挙動が頭の中に入ったからです。

化学,数学,工学は,理論とつながり,つまり『理論のネットワーク』になっています。
パズルの解き方,ネットワークの流れの読み方を自分の中に積み重ねていかないと,膨大な理論のネットワークの中で迷子になってしまいます。
ここ数年,後輩に技術を教えるようになってから,『自分はどうやって覚えたっけ?』と思い出すことがあり,そのときに『順番逆じゃね?』と思う事が多くなりました。

これは私だけでしょうか?それとも・・・




そんな事を,ウサギが走り回る(笑)庭を眺めながら考える今日このごろです。

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2013年1月18日 (金)

787

何だか,最近話題のこの3桁の数字。
まぁ,ご存知の通り,飛行機ですね。
今日,新聞の1面に大々的に書かれていました。

内容としては,アメリカの連邦航空局がボーイング787の一時運行停止を命じたとの事です。
その理由は『バッテリーからの出火の可能性があるため』,だそうです。
で,よくよく読んでみると・・・


リチウムイオンバッテリーを使用しているようです。


こんな所でこの名前聞くとはね・・・
よくよく考えてみれば,小型軽量,飛行機に『もってこい』ではあります。

まぁ,本当にバッテリーが悪いのか?それともその先の回路が悪いのか?
兎に角デリケートなバッテリーですので,使い方次第では発火に至るバッテリーです。
反面,一時国外で製造したバッテリーに品質上のトラブルがあった時期もあります。
また,急速に性能が向上した時期は,充電制御回路の設計の不備(不良というより,知らなかった)でトラブルとなったケースもあります。


また,開発がちょうどその時期とかぶっていた機体でもあります。


何かが見過ごされたような気がします。
まぁ、バッテリーと共に焼け焦げたケーブルを見ると,ソッチもソッチで,なんかあまりセンスがよさそうには見えませんでしたが(--;



さて,話ががらりと変わりますが,ロシアにこんな考え方があります。
私の好きな考え方です。

ロシア人の『良い物』に対する考え方なのですが,ちょっと最近の発想とは異なるかもしれません。
ロシアの人が言うには,いいものというのは・・・

『長く使われたものは良い物』

・・・なんだそうです。
ロシアが40年も昔に設計されたはずの『ソユーズ』を相変わらず使用しているのはその為です。
決してソユーズの開発も順風満帆ではありませんでしたが,今となっては,よい点を生かし熟成された設計になっています。

でも,よくよく考えてみれば,それは正解なはずです。

『良くない物』であったら皆使うのをやめ,長くは使われないはずです。
『良い物』であれば皆長く使うはずですし,壊れたらまた同じものを買うでしょう。
そして,もし壊れる場所が同じであれば,そこを改善し,『より良い物』に作り変えるでしょう。
『良い物』の性質を受け継ぎ,『その中のよくない点』を改善,『より良い物』になっていくでしょう。

考えれてみれば簡単な話です。


変化の早い時代,むしろ変化『する事事態』が『良し』という時代,何だか大事な事を忘れているような気がします。

いえ,変化は必要ではあるんです。
いつまでも既存の考えばかりを『崇め』ても,『既存+α』止まりで革新的な考えが出てきません。

しかし,『変化』は『進歩』の為の『過程・手段』です。
『変化』は目的ではありません。
あくまで目的は『進歩』です。

この辺はどっちがよいということは無いでしょう。
最後は単純に,『バランス』の問題です。



バランスは,一体いつになったら取れるんでしょうね?

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