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蝉と空蝉 

8月最後の日。会社へと急ぐ道すがら、視界の隅には入った歩道のポールに違和感を感じた。
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あれ?これはセミではないか。それも羽化している途中だよ。
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土の中にも7年。その後、地上に出て身近い成虫の期間を過ごすのですが、このセミはどこからでてきたのかな。
残念ながら周りを調べている時間もなく、後ろ髪ひかれる思いで駅へと向かいました。

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ねじをつくる(浅井製作所見学)圧造編 

(前回からの続き)

もう忘れてしまっているかも知れないが、草加にある浅井製作所さんの話の続き。
ねじの作り方圧造編をお届けする。

浅井製作所ではM1.4~M3.0(直径約3mmのねじ)までの小ネジを作る会社。それは機械がそのサイズまでにしか対応していないからだ。

ねじを作るには旋盤などで削り出す方法と転造という方法がある。小ネジを大量に作る場合は一気にたくさんつくることができる転造法で作られる。

浅井製作所でのねじ製造 転造法 の工程は大きく2工程ある。
そのひとつが圧造という工程。わかりやすくいうとねじの頭を作る工程だ。

下の写真をみると左から、ただの棒、マッチのような棒、螺旋のないねじと並んでいる。
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これらは下の図に対応している。

1)
作りたいねじの太さに応じた長い針金を圧造機に入れる。
すると機械は作りたいねじの長さに合わせたところで切断する。

2)
切った針金はダイスという穴に入り、はみ出たところをパンチというので打つ。
この段階でマッチのような棒ができる。

3)
そのまま仕上げのパンチで打つ。
するとねじ頭の完成だ。

この機械をヘッダーともいい、2回打ちつけるのでダブルヘッダーともいう。
仕上げのパンチではマイナスやプラス溝、六角穴などの形がある。皿ねじの頭はダイス側に皿状のくぼみがあった。

110829_Screw_(bolt)_13-n.png
(c)Tosaka 2009 元ファイル
クリエイティブ・コモンズ表示 3.0 非移植ライセンス

さて、圧造の方法を知ってから浅井製作所の工場をみてみよう。
通路を挟んで2種類の機械があるが左側が圧造機(ダブルヘッダー)だ。材料となる針金(鋼材という)が巻かれている。鋼材はねじの長さ分だけ機械に引き込まれ、少しずつ回転している。
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横から見ると左から引き込まれる鋼材はローラに挟まれるところで機械油が塗られ、切断の上、パンチが打ちつけられる。
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文字で説明してもわかりにくいと思うので、パンチが動くところを動画で紹介しよう。
画面左側から鋼材が入ってきて、カッターで切断すると同時に横のダイス側に移動させる。
パンチが打ちつける時にダイスに入る。1回目のパンチと2回目のパンチは上下にあるのでよく見ると上下に動くのがわかるだろう。

もうひとつ、圧造機は複雑に動いているが、なんとひとつのモータの回転ですべてを動作させている。
すべて歯車やカムなど機械的に動かされていて、小型のモータがいくつもくっついているわけではない。
そもそもここの機械は昭和40年代のものが現役で働いている。工作機械というのは大切に使えば長く使うことができる。モノづくりとはどういうことか、こういう機械をみていても考えさせられる。
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こちらは各種パンチやダイス。ねじの太さやプラスや六角穴などのドライバの形状などに合わせいくつも用意されている。もちろん強い力で打ちつけているので消耗もある。
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上は皿用ダイスだったかな。皿ねじの場合、ダイスとパンチの消耗はナベねじなどの形状に比べて激しいという話を聞かせてもらったような気がする。出っ張る部分がないのでダイスとパンチが直接当たるためだったと思う。

下は皿用のパンチ。ドライバを入れる方だがこれはいたずら防止の“いじりねじ”の頭かな。
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ここでひとつよくできていると感じるのは、鋼材をつぶした量だけでねじの頭ができていることだ。
少しでも不足すればどこかにくぼみなどができるだろう。少しでも多ければ横からはみ出してしまうと思う。
それがキッチリとつぶした量だけで頭を完成させるとはすごいことじゃないか。

ちなみに2度、パンチを打ちつけるのは、1度にやろうとするとパンチにも無理がかかる上にうまく変形できずにねじ頭が割れたりすることがあるらしい。やはり力任せはいけないってことかな。

前回も書いたがステンレスねじを圧造する時に使う油は機械油ではなく食用油。ステンレスは鉄などより硬いため割れやすいそうだが、なぜか植物油では割れないらしい。浅井さんも知らないという。うーん、謎だ。

(つづく)


2011-8-30 ねじ製造工程の表現の誤りを訂正


JR東京総合車両センターをいく (お遊び編) 

8月最後の土曜日、27日。
JR大井町駅に隣接する車両基地と工場のJR東京総合車両センターの一般公開にいってきた。
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開門は10時でしたが、到着した9時半にはこのありさま。駅脇階段から東急大井町線の裏手に回り坂を下って、この列の後方最後尾を目指します。しばらくして予定より早めての開門となった。
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中は車両整備工場でもあるのでみどころはあるものの、まずは甥っ子のために食堂2階のプラレール展示場へ。
いやはや、これは壮大なプラレールである。3つあるが写真は中央の一番大きいもの。中央にはひときわ目立つスカイツリー。東京タワーもあるんですよ。
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これは子供向けに考えたプラレールあみだくじ。出発地点は一本だがポイントで3つにわかれ、そして7つにまで分かれたところで赤い車止め2つのところに入線すれば当たりということだ。

これはなかなかおもしろいんじゃないか。
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他よく見てみると、
銀河鉄道999らしきものがプラレールから今まさに宇宙へ走り出そうとしていたり、
東京タワーはちゃんとデジタル化されていたり、
なんとモノレールのプラレールがあることを知ったり…
けっこう発見が多くておもしろがって見ていた。
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あちこち歩くうちにマスコン体験コーナーに。
マスコンとはマスター・コントロールの略でいわゆる電車の運転台です。
これを使って電車でGO!を体験…ところで本物のマスコンだよね?
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3台の体験装置のうち1台はNゲージ。こちらはNゲージの車両にカメラを積みその映像を見ながらワンハンドル・マスコンで運転するのだがなかなかの迫力。実写であることとスピード感があるのがいい。
こんなのあったらNゲージが楽しくって仕方がなくなるね。
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こちらがNゲージ・マスコン体験のNゲージ側。スペースの制約上左カーブばかりになるだろうが、先にみたプラレール並みにあれば楽しいだろうなぁ。いやいやプラレールにカメラをつけるのもいいかも…プラレールでどうやって運転するのだ?
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妄想だけが広がっていきますが、子供のお遊びはここまで。

つづく

緑のカーテンの不作 

昨日の昼下がり、仕事中に外からセミの大音響が聞こえるので出てみると緑のカーテンにゴーヤと並んでアブラゼミがジョワジョワ鳴いていた。

今年はアブラゼミの出現が遅く、生き急いでいるようなのでそのままにした。
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アブラゼミの出現が遅かったのも天変地異の一つだが、今年はゴーヤが大きくならない。
みんなこぶし大で生育が止まり熟してしまうのだ。

今年は電力不足でゴーヤなど緑のカーテンになる植物が軒並み売り切れになったこと、さらにコガネムシの幼虫によって大きくなり始めた段階で枯れてしまい、一歩遅れてしまったからか…。それとも何かの天変地異?
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黄色く熟したゴーヤ。とうとう割れて中から種子をとりまく赤い果肉がみえる。これ甘いんだよね。
たまにアリに発見されて隊列組んでいるところをみるが、これはまだ発見されていないようだ。

もう夏も終わりかなぁ…

アカヒレ一家 

会社のベランダ・ビオトープ。越冬したアカヒレは全部で3匹だったのに、今ではワラワラといる。
それどころか、まだまだ稚魚がいるのだから驚いた。
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餌でおびき寄せたところで一気にすくってみた。何匹かは網を使ったがこれで3分の2くらいかな。
かげに入って写っていないアカヒレも入れて17匹いた。まだトロ舟の中に数匹いるから20匹以上いるはずだ。

増えたのもうれしい。でもアカヒレは横から見るのが一番美しいね。上からみることになるビオトープだと地味な黒い背ばかりを眺めることになる…

ところで稚魚は水面が好きらしく、ずっと上の方で群れていた。なんでかなぁ…?

JAMSTEC横浜研究所一般公開 科学実験・スパコン編 

前回からの続き

JAMSTEC横浜研究所、続いては科学実験教室。
いくつかの装置がテーブルの上に並べられ、お子さまはじめ見学者待ち。早い時間から子供たちがたくさんいるものだ。それに結構、元気がよくてワクワクしている子も多い。うちの姪と甥は恥ずかしがりやだが、似たような子もそこそこいることがわかった。ちょっと安心。
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ちなみにこの日はフジテレビが取材に来ていた。ニュースで放映されるのだろうか。
「フジテレビに映りたい方は前に!(笑)」と報道担当のおじさん。
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実験は4つ行なわれた。すべて圧力に関係する実験だ。なかなか考えられている。
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まず最初はペットボトルと炭酸抜けま栓(飲みかけの炭酸飲料の炭酸が抜けないように空気を入れて加圧するグッズ)を使ったペットボトルの中で霧(雲)を発生させる実験。

これは急に減圧すると中の空気が急激に膨張して温度が下がる。するとボトル内の空気に含まれていた湿気が目に見える水滴となって霧状にみえるのだ。

右上の写真はマクデブルクの半球と呼ばれる半球を合わせて中の空気を抜くと引っ張っても離れないでしょっていう実験。大気圧で半球が押さえつけられているのだよね。
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頭で知っていても見て感嘆の声を発したのは、水を半分入れたペットボトルに二酸化炭素を満たした後よく振ると、二酸化炭素が水に溶けその分大気圧でボトルがつぶれて行くという実演。結構つぶれるのが早い。

最後はやはり深海を研究するJAMSTECならお約束のカップめん容器に水圧を掛けて小さくする実験。
最初のひと押しでムニュッと縮むのがおもしろい。子供らも声を上げる。
もっとも最初に注意事項として…
「いいですかぁ。見るのはハンドルではなく、水槽の中の容器ですからねぇ」
子供はついつい水を送るハンドルに気を取られるらしい。
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間髪いれずに次は地球シミュレータの見学だ。

まずは建屋。この巨大なかまぼこ型の建物が地球シミュレータが入っているのだが、青い部分は空調部分。基礎の建物の間には隙間がありここにある免震装置によって地震の揺れの影響は受けないようになっている。とされていたが、先日の震災の揺れは長周期だったため中でも震度4程度の横揺れが続いたそうだ。システムがダウンするなどはなかったそうである。

建物の四隅には電柱が立ち落雷除けとなっている。

かまぼこ型なのは温度を一定に保つために空気が循環しやすい形状にしてあるとのこと。
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中に入るとシステムが一望できる。中の広さはたしかテニスコート4面分だったかな。しかし3分の2くらいを占めるのは旧システム。撤去する予算がないのと、とりあえず使うスペースでもないので置いてあるそうだ。

写真でいうと左側の青いコンピュータが新システム。右側に並ぶのが旧システム。地球シミュレータの新システムは旧システムよりも高速。

旧システムは2002年6月に計算性能世界1になり2004年11月まで維持。もっともスーパーコンピュータTOP500というのは一つの見方であって個別のベンチマークというのもあるとのことなので1位に一喜一憂するのもおかしな話みたいです。

ちなみに最新のランキングでは理研の“京”が世界1です。

スーパーコンピュータは複数のコンピュータの連携で動いていて、計算性能世界1はフル稼働した時のもの。
新地球シミュレータは160台のコンピュータがあるそうだが、実際には複数の研究者に必要台数を割り当てて分散して使用しているのでフル稼働することはあまりないようです。地球シミュレータは汎用機なのでいろいろ計算できるようですが、やはり気象など複雑系の計算が得意な印象でした。
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さて最後は子供向けお話し会を聴いて終了!
おつかれさまでした。

(本当は高井研究員のお話も聞きたかった)

JAMSTEC:地球シミュレータ
http://www.jamstec.go.jp/esc/

TOP500 List - June 2011 (1-100)
http://www.top500.org/list/2011/06/100

JAMSTEC横浜研究所一般公開 水中ロボ・フィギュア編 

8月20日午前の部。横浜市新杉田にあるJAMSTEC横浜研究所の一般公開に行ってきた。

開門と同時に人気が高そうな水中ロボの操縦コーナーに向かう。もちろん姪と甥のためだよ。
駐車場に仮設されたプールの中には海の生物が印刷されたシートが入っていて、水中ロボを操縦してシートの輪っかにアームを入れて浮上するというもの。
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そしてこれが水中ロボ。メーカーはこちら。
http://www.videoray.com/

ほしいよね。自分でも頑張れば作れると思うんだ。
ちなみに写真は後方から撮影している。黄色い頭の中央には沈降する時に使うスラスタだと思う。基本的に何もしなければ浮くようにできているようだ。
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こちらがコントロールボックス。モニタが鮮明だ。あいにくお子さまだけが体験したので詳細な使い方はわからず。カバン型になっていて可搬性もよいようだぞ。
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シートを引っ掛けての浮上。全スラスタは停止して勝手に浮上している。
鶴見川くらいでも結構楽しめそうだよなぁ。夏の工作にどうだろう(おいおい)
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ちょっと後ろ髪ひかれるけれど次の展示に向かおう。
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続いてはフィギュア作りだ。
作ることができるのは…

1)ユメナマコ  2)ギンザメ   3)ゴエモンコシオリエビ
4)メンダコ   5)ハオリムシ  6)スケーリーフット
7)ウロコムシ  8)ゲンゲ    9)アカドンコ

であった。甥はギンザメ。姪はスケーリーフット。大人も参加してよいというので匝もスケーリーフット。匝母がゴエモンコシオリエビ。

色的には姪が黒を選んだのでクロスケ。匝は白を選んだのでシロスケとなる。すばらしい。
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まず作りたいものを見て型を選ぶ。次に材料の色を選ぶ。型はシリコンのようで抜きやすいように切れ目が入っていた。
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材料を温めます。柔らかくなったら型に押し込むけれど案外力もいらずに入るものだ。素材が今ひとつわからないが…。
次に冷やします。完成!シロスケとクロスケです。

ささ、次に行きましょう。

(つづく)

はやぶさiで宇宙家族 

8月20日午後、有楽町国際フォーラムにあるフォーラムアートショップに行ってきた。
目的は、はやぶさだ。(窓辺に巨大なリポビタンDが見えていたのか)
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ショップの一部がはやぶさ一色になっている。店員さんもとても感じのいい人たちだ。
目玉は何といっても帰還カプセル(複製)を手で持てるコーナー。
天井にはパラシュートがありケーブルを目でたどればそこにカプセルがある。そして手で持てるのだ。

もう少し正確に書くと帰還カプセルのうちインスツルメントモジュールと呼ばれる部分。
持ちかえってきたイトカワの砂、そしてビーコン(電波)を発する電子機器などが収納されているところで、円盤型のシールド部分はありません。

これが結構ずっしりした重さ。質量は5.8kg。
持ち上げるとビーコン用アンテナの代わりの紐が一定以上持ち上がらないようにされていた。

本物にはチーム・メンバーの氏名が書かれた紙が貼られていたそうだ。
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個人的に好きなターゲットマーカー。試験で使われたというお手玉が3つ。
「はやぶさの大冒険」によれば普通の布製お手玉ではうまくいかなかったとあった。地道な研究が大きな仕事につながるんだなぁ。
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こちらは不遇のミネルバ。うまくイトカワに着陸できていれば世界初の小惑探査ロボになるはずだった。残念ながらイトカワの脇を深宇宙の闇へと消えて行ってしまった。ミネルバの動作原理もおもしろいんだけれどね。
はやぶさ2には搭載されるとは聞かないなぁ。
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もう一部に人にはたまらないJAXAのつなぎを着ての記念撮影。
姪と甥と3人で宇宙家族モード。店員さんにいえばつなぎを貸してくれます。つなぎは着衣のまま上から着るので大きめのモノを選びましょう。
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ミッションのワッペンもつけてくれます(非売品)。はやぶさとリポビタンDがたまりません(笑)。
宇宙機の管制にはリポビタンDが必要。ちなみに撮影したら、はやぶさリポビタンDをいただけました。

10月10日まで開催しているので、ぜひカプセルを持ちあげて、写真も撮ってこよう!

はやぶさi公式サイト
http://www.hayabusa-i.jp/

観測所雑記帳:インスツルメントモジュール
http://sao.seesaa.net/article/163164764.html

駅前盆踊り 

8月5日だったろうか、自由が丘駅を降りると何やら盆踊りの雰囲気。
裏ではなく、表の改札口をでると…
駅前ロータリーで踊っていました!!
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通常はバスやタクシーなどがたくさん行き来する駅前ロータリーも盆踊りの日は円形会場に早変わり。
地域のお子さま、信金や銀行、その他踊りの会などの人々が輪になって踊ります。
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たまたま駅までやってきてそのまま踊りの輪に入ってしまう通行人も…(^^)
もうここまできたら踊らにゃ損損!
外人さんも踊り方がわからずも前の人をマネていました。太鼓の音とか血沸き肉踊らせるのは万国共通かな。
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しかし…、バスやタクシーはどこに行ってしまったのだろう。
3日間くらい踊りをやっているので、夕方からはどこか臨時のバス停などがあるのだろうが…

(毎日暑くて更新が滞っており申し訳ありません)

コケのキャラクター「コケ丸」 

7月23日、JAXA/ISAS(相模原)の一般公開に行った時にJAXAゆかりの地の物産売り場もあって、その中の相模原市ブースにてあやしげなCDを発見。

コケにちなんだ「コケ丸」というキャラクターと歌だ。裏には歌に合わせた体操DVDまであった。
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やはりコケに興味を持つものとしては買わねばなるまい(笑)

売り場のおっちゃんに聞くと(話が長いので要約するが)、どうも相模原中央商店街で絵本コンクールをやった時に市長賞をもらった主人公みたいだ。中央商店街のホームページを見ると、これは小学5年生が主人公のコケが集まって大きくなって生き物たちをいのちをつなげるというお話らしい。「コケルン」という作品名。

JAXA見学の時も気ぐるみがあったようだがおっちゃんが…
「今、コケ丸は宇宙に行ってて2、3日帰ってこないよ~」
おっちゃん、酔っ払ってないか?暑いから着る気もないんだろう(笑)

今度、相模原中央商店街にいってみようかな。

相模原中央商店街
http://こけ丸.jp/

RUU/「夢へ」~何度でも~ワンマンコンサート『こけ丸と歩こう』


海上技術安全研究所公開 人工の波 

2011年7月24日、三鷹にある海上技術安全研究所の一般公開に行ってきた。
節電の夏のためいつもは公開される施設のいくつかがとりやめとなっていたが、目玉でもある深海水槽の造波は楽しむことができた。はじめてなんですもの。
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写真に写る緑の装置が水槽をぐるりと囲っているが、これが128枚の造波装置。つまりこのひとつひとつが板を押したり引いたりすることで波を起こす。押し引きするのはACサーボモータ駆動のシリンダーとのことだ。油圧じゃないんだね。押し引きする板の大きさは、幅30cm、高さ2.5m。

プールの直径は14m(造波装置部分も入れると16m)で深さは5m。ただし中心部は深海ピット部と言われ直径6m、深さ30mで世界第2位。少し前に中国に抜かれた。

深海ピットでは潮流を発生させることができるようになっている。これで海中の潮の流れを再現するのだろう。

この装置がなぜあるのかというと海底に眠る資源を掘削する装置の開発などに使われる。海の平均深さが3800mで1/100モデル模型で実験すると水槽の深さは38mということになる。この装置は深さ30mだからまずまずの再現ができるのだろう。

深海域の資源開発のほか、科学的調査(海中ロボットの開発など)や深海空間の利用(二酸化炭素深海貯留)などがある。

隣には高圧タンクで深海の圧力などの実験もできるそうだ。


造波の話に戻ろう。
128枚の造波装置を動かして人工的な波を起こす。しかし波が反対側の壁に当たれば跳ね返されるものだが、反対側の造波装置は波とは反対に動いて消波装置として働く。なので連続して波が左から右へ押し寄せるようにすることが可能なのだ。制御系としては結構難しいと思う。規則的な波でなく、実際の海のような波でも消波できるのはすごいと感じた。

公開実演では、
1)造波装置全部が同じ動きをして波を発生させる集中波
2)造波装置をウェーブさせる旋回波
3)造波装置を四方向から波を起こすように動かす四方向波
4)一定のリズムで波を一方向に発生させる規則波
5)実際の海域の再現
6)各種図形の波での表現
7)じゃんけん
と行われた。動画は1から5まで観ることができます。

動画には収録してなかった波で図形を表現は、ハートや☆印、じゃんけんでグー・チョキ・パーもできる。これは結構楽しかった。

海技研:海上技術安全研究所の深海域再現水槽
http://www.nmri.go.jp/main/etc/kaisetsu/0010.html

四角いスターリングエンジン回る 

2月におおた工業フェアで職人魂さんが回すのに苦労していた四角いスターリングエンジン。
これが回ったと聞いたのが7月上旬。そして実演を海上技術安全研究所にて行っていると聞いたので見に行った。

なぜ海技研で実演しているかというと、職人魂の技術顧問に海技研の平田先生が参加されているからだ。

さらに四角いスターリングエンジンというのはピストンの形状が円形ではなく四角だから。正式にはなんというのかな。
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写真で加熱しているところが加熱部。その下にピストン1。左手にピストン2があります。左上の部分で両方のピストンの空気を行き来させている。ピストンの中は前回の写真をご覧ください
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実演は漫画家のたなかじゅん先生。やはり職人魂の顧問でありナッちゃんの作者で有名。
じゅん先生のブログでは四角いスターリングエンジンは世界初では?ってあるぞ。

時折フライホイールを手で回すものの動く気配なし。お客さんと二人でガンガン加熱します。
うーむ、ステンレスのヘッドが赤熱している…
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何回かフライホイールに回転をつけるうち、だんだんと回りそうで回らない状況になり…軽快に回り始める。
一度回り始めると加熱しないでも余熱で回っていた。
普通の円形ピストンと違い、四角いピストンは少しでも傾くとこすれてしまうとか、四角い穴を掘ることができないのでどうしても四隅は丸くなるがそれでエア漏れしやすいとかあって、難しいのかもしれない。

今度そのあたりのお話を聞いてみたいものだ。
あと回っているところをビデオで撮ろう。すっかり忘れていた。

LED ブラックライト UV-LED375-01ZB 

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7月24日の海上技術安全研究所一般公開で見た紫外線で油の種類を見分ける方法。
それに触発されて購入してしまった紫外線LEDライト。波長は375nmピーク。

海技研では、海洋に流出した油の種類やサンゴの生死の確認に紫外線LEDによる蛍光発光を利用しようとあった。これをみて「自分でもやってみたいな」と思った次第なのだ。さすがにサンゴは難しいので油でやってみようと。
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アマゾンで購入した紫外線LEDライト。梱包されていた台紙には紫外線を当てた時にしか見えない印刷が施されているとあったので照射すると…
おぉ、浮世絵が浮き出た。
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ライトを持って社内を徘徊。紫外線LEDライトは紫色の可視光の範囲まで含んでいるが暗がりではうっすらとした明かりだ。あちこち照らすと一部の紙や洗濯した白いモノ(タオルなど)、一部の樹脂などが蛍光を発している。洗濯物が蛍光を発するのは洗濯物が白く見えるよう蛍光増白剤の働きによる(食品衛生法では口に触れるモノへの使用が禁じられているのにね)。

さて興味は蛍光灯へ。
左はデジタルカメラで撮影。露光時間が1秒と長いので暗かった割には明るく写っている。気になるのは片方が青く光っているのに片方が光っていない。スイッチを入れると両方とも点灯するのに。

さらに不思議なのは携帯電話のカメラで同じ蛍光灯を撮影したら、光って見えない方がなぜか赤く光って写っている…。目には見えずにカメラに映る…、赤外線?なんだろう。
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紫外線を照射すると楽しいモノ。紙幣の総裁印が光るとか、クレジットカードにロゴが浮かぶとか、パスポートの出入国スタンプ(日本と中国は確認済)、もちろん洗濯洗剤も光る。

実はパスポートは署名欄のところに顔写真が蛍光印刷されているんですね。実際の写真の右側には蛍光印が押されています。ICパスポート以前のパスポートも顔写真の蛍光印刷がありました。
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しばらくあれこれ照射して楽しんでみる予定。

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