番号 04H-001 送信日 04/08/06 差出人 伊藤 政夫
件名 ロバート・フックの顕微鏡発見
伊藤政夫です。
今、書店に「大人の科学」という学研の雑誌？が並んでいます。vol.５になるのですが、その付録があのフックの顕微鏡なのです。プラスチック製で、まあ安っぽいといえばそれまでですが、雰囲気は出ています。発見してほとんど瞬間的に手にしてレジに並んでました。その前は、鉱石ラジオだったようです。
大人の・・というのは、ちょっと複雑な気もします。子供も見ればいいのに。付録に雑誌がついているような厚さの本がついています。でも内容は結構盛り沢山。１６８０円です。
番号 04H-002 送信日 04/08/09 差出人 加藤 賢一
件名 集中討議
加藤です。
集中討議に関する情報です。
１）今週の末にＪＴＢから案内が郵送されます。
２）今のところ、参加者は１０名、うち８名宿泊。
レポータは加藤・右近さん・山崎さんです。
実験の披露は飯田さんです。
３）日程はおおむね、要項どおり、ただし、当日の要望により多少の変更有。
一日目に３本のレポートと実験の披露をすべて行い、何点か論点をまとめておく。
二日目にその論点について、論議する。
→結果的に今までとは違い、討議したり、問題点を抽出する
時間とゆとりが出来た。
協力お願いします。愛知の方で参加する予定のある方は、
出来るだけ、今週の金曜日の正午までにｆａｘ申し込みください。
そうすれば、参加者名簿にのります。
番号 04H-003 送信日 04/08/09 差出人 飯田 洋治
件名 エステル・シャンドールさんの講演
笠 耐 先生より、エステル、シャンドールさんの講演（APEJと長崎で）の論文が送られてきました。8月20日の愛知工業高校での歓迎交流会でも、同様の話をしていただけると思います。
あらかじめ読んで頂けたらと思います。（飯田）
＜お知らせ済み＞
エステル、シャンドール(ハンガリー)歓迎交流会
（夏休み中の臨時愛知物理サークル）
時
：8月20日（金） 午後１時〜5時
場所： 愛知工業高校物理室
（地図愛知物理サークルHP参照）http://www2.hamajima.co.jp/ikiikiwakuwaku/
内容： お二人の講演と各人の実験の持ちより交流会
8月20日（金） 午後5時〜 夜の交流会 食事をかねて歓迎交流会
会費・場所は決まり次第連絡します。
交流会に出られる方はあらかじめ飯田
yoji.iida@nifty.com
または川田 s-cat@mtf.biglobe.ne.jp までご連絡を
番号 04H-004 送信日 04/08/10 差出人 船橋 隆久
件名 チョー簡単、割り箸鉄粉線香花火
連日燃え上がるような暑さ、少しでも涼しくなればと思い「ものづくりハンドブック ６」に紹介してあった「着火剤で鉄粉線香花火 （大阪・藤本さん）」を試してみました。使用する材料は割り箸、キャンプで使用するゼリー状の着火剤、それに鉄
粉（私は３００メッシュを使用）の３種類です。
まず割り箸の先５cmくらいにうすく着火剤をぬります（ぬりすぎるとゼリー状の着火剤がポタポタ落ちて危険です）。次に鉄粉をふりかけ、後は火をつければきれいな線香花火（鉄粉花火）の競演。線香花火特有のきれいな火花が乱舞します。
「紙巻き線香花火」「セロテープ線香花火」「脱脂綿線香花火」などいろいろ紹介されていますが、この「割り箸花火」も試してみる価値はありますね。ゼリー状着火剤はホームセンターのキャンプ用品コーナーで５００円くらいで手に入ります。
割り箸の変わりに針金を使っても同じようにできる（北海道・小笠原さん）とのこと。これも試してみたいと思っています。
番号 04H-005 送信日 04/08/16 差出人 林 正幸
件名 残暑お見舞い
こんばんは、林まさです。
天気予報によるとここ数日はいくらか暑さが和らぎそうですね。そして日も大分短くなってきました。皆さん、いかがお過ごしですか。８月１日に出発し、５日終わった科教協札幌大会とアルケミスト合宿は稔り多いものでした。そしてアルケミストの会は事務局を引き受けることになりました。アルケは３０周年を迎えて、発展が期待される年です。
前に紹介した「力と運動」実験装置ですが、その後４角柱のアルミパイプを入手してエアトラック部分は完璧になりました。制御回路も完成してデータをとったのですが、ひとつはビースピは遅い速度では誤差が大きく、デジタルストップウオッチで通過時間を計ることにしました。その結果もうひとつ、電圧が高く電流が多いと測定結果によるグラフがゆがむことが分かりした。
そこでまず変更と追加の山でコードが盛り上がっていた制御回路を始めから作り直し、その過程で改良点も見つかりました。そして今日、ＥＨＣで製作したリニアモーターと配置を換えたコイルのインダクタンスを計ってみました。しかしそれほど大きいずれはなく、回路を整えて少ない電流で同じ力を発揮させて問題の解決ができるかも知れないという考えは否定されました（電圧が高いとステンレス線抵抗の発熱で抵抗が大きくなり、電流量が時間とともに減少するのが誤差の原因とにらんでいます）。残る道は抵抗をその温度係数が小さいニクロム線に代えることです（もちろん抵抗値も最適にするつもりですが）。それでも問題が消えないなら交流の定電流回路です。しかし正直、そこまでは踏み込みたくないです。これとは別に０.０１Ｎ（１ｇｆ）レベルの力を計測する装置も必要です。６月から始まったこの熱い戦いは、８月中には終わらせたいものです。
ではまた。
番号 04H-006 送信日 04/08/17 差出人 林 正幸
件名 水素エネルギーのこと
こんばんは、林まさです。
アルケミスト・メーリングリストには以前にも書きましたが、その不十分さを補いながらもう一度書いてみたいと思います。
サイエンス８月号に「水素エネルギーに勝ち目はあるか？」という記事がありました。それによると、水素燃料電池車のエネルギー変換効率は、ガソリンエンジンより悪く、ハイブリッド車の方が優れているだろうというのです。
これはある意味で当たり前のことです。現在では水素は炭化水素を水蒸気改質でつくろうとしています。かんたんなメタンの例を熱化学方程式で書くと次のようです。
ＣＨ4
＋ ２Ｈ2Ｏ ＝ ＣＯ2 ＋ ４Ｈ2 − ２５３ｋＪ
水素を燃料電池で反応させると
４Ｈ2 ＋ ２Ｏ2 ＝ ４Ｈ2Ｏ ＋
１１４４ｋＪ
したがって全体では
ＣＨ4 ＋ ２Ｏ2 ＝ ＣＯ2 ＋ ２Ｈ2Ｏ ＋
８９１ｋＪ
となります。結局メタンの中の水素が水になることによるエネルギーのみを利用するわけですから、炭素が二酸化炭素になることによるエネルギーも利用するメタンの直接燃焼の方が有利に決まっています。というのは燃料電池の電気エネルギーへの変換効率は４０％程度あり、同時に発生する熱エネルギーを利用してこそ８０％の全体効率になるからです。水素を製造する過程での損失もあります。これに対して現在のガソリンエンジンの熱効率は１５％近くあります。
たしかに水素はクリーンエネルギーであり、それは自動車の動力に使うことは都市環境の改善になります。しかしこれでは相変わらず二酸化炭素を排出し続けることになります。とくにメタン（ＣＨ4
）が主成分の天然ガスでなく、ガソリン（たとえばＣ8Ｈ18
）から水素をつくるのでは話になりません。
水素エネルギーが未来のエネルギーに値するなら、それは二酸化炭素を排出せずに生産する必要があります。水を太陽エネルギー発電で電気分解すると
２Ｈ2Ｏ
＝ ２Ｈ2 ＋ Ｏ2 −
５７２ｋＪ
太陽エネルギーが水素（と酸素）の内部エネルギーに変換されます。しかしこれは軽量で優秀な二次電池が開発されれば、その方が電気エネルギーを直接利用できてエネルギー変換効率が高くなります。また従来の火力発電や原子力発電で水素を生産するのは論外です。
私は水素エネルギーを「近」未来のエネルギーと位置づけられると思います。そしてその場合に次の反応で水素をつくるべきである考えます。
ＣＨ4
＝ Ｃ ＋ ２Ｈ2 −
７５ｋＪ
つまり炭素を二酸化炭素にしないのです。言い換えると天然ガスを温暖化を避けて利用しようというのです。ひそかにメタンハイドレートにも期待しています。水素が水になる反応は
２Ｈ2
＋ Ｏ2 ＝ ２Ｈ2Ｏ ＋
５７２ｋＪ （３番目の方程式の１／２）
ですから、メタン１ｍｏｌから得られるエネルギーは最良でも４９７ｋＪであり、直接燃焼の９８１ｋＪにはかないませんが、地球環境を考えると意味があると思います。
そしてこの反応が可能かという点ですが、水蒸気改質では二酸化炭素や、反応式には出てきませんが一酸化炭素ができます。これらは次の反応で炭素になります。
ＣＯ2
＋ Ｃ ＝ ２ＣＯ − １７２ｋＪ
ＣＯ ＋ Ｈ2 ＝ Ｃ ＋ Ｈ2Ｏ ＋
１７５ｋＪ
もっと直接的な反応も技術開発可能であると思います。一番大切なのは、二酸化炭素を排出せずに水素を生産することの重要性を認識した世界世論です。
ではまた。
参考１：生成熱（ｋJ/ｍｏｌ 符号を代えるとその物質の内部エネルギー）
ＣＨ4：７５ Ｈ2０(液)：２８６ ＣＯ2：３９４ ＣＯ：１１１
参考２：次の環境問題を勉強する会は９月１９日（日）です。皆さんに参加を呼びかけます。
場所が分からなければ、連絡してもらえば地図を送ります。
番号 04H-007 送信日 04/08/20 差出人 鈴木 久
件名 blog のお勧め
鈴木 久です。
アルケの合宿でも発言したのですが、最近ｂｌｏｇに凝っています。
ホームページ（この言い方は正確ではないのだと思いますが）にしてホームページに非ず。全体の構成を考えなくても手軽に発信でき、発言を自動的に内容別とか時間別に振り分けできるのです。また、その記事だけにリンクが自由に張ることができるのでいろいろ面白い展開が起こります。きちんとしたウェブページを作る前に、まずはどんどん発信しつつ頭の中で発酵させて一部を構成して立ち上げることを目指してもいいかもしれません。
雰囲気を味わっていただくために、下のニフティのｂｌｏｇココログとｇｏｏのｂｌｏｇを見て下さい。
いろいろなところをクリックすると、過去ログとかいろいろ現れてきます。いろいろいじってみて雰囲気を分かってくださり、できたらアルケのみなさんもどんどん作られるのをお勧めします。
ちなみに、写真をアップするときは苦労しましたが、最初に立ち上げるときはせいぜい５分から１０分くらいでできたと思います。
まずは踏み出すにはお勧めのツールだと思います。
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「南城の自然」で
地域自然誌をウオッチしています。
http://www.kasugai.ed.jp/minamishiro-j/
最近はじめました、blog(ココログ)です。
http://manabinoasiato.cocolog-nifty.com/blog/
gooのＨＰ ｐａｉｗａ３１４’ｗｅｂｓｉｔｅ
ここでは、最近の学びの足跡を記録しています。
http://members.goo.ne.jp/home/paiwa314/main
gooのblog
理科（自然科学）の教育実践の部屋
番号 04H-008 送信日 04/08/26 差出人 林 正幸
件名 ほぼ完成した「力と運動」実験装置
こんにちは、林まさです。
前にも紹介した「力と運動」実験装置の改良版が８月２０日に完成しました。スタートが６月始めでしたので、予想以上にロングランになっています。この装置は自作のエアトラックに０.０７５〜０.１５ｋｇ（４種）のアルミのＬアングルを乗せ、中心付近でリニアモーターで力を掛けて運動状態を変え、それを前後の速度計（通過時間を計測）で検出します。
リニア部には光センサーを付けて、アングルに立てた細い板を検出します。リニアモーターはリレーでｏｎ、ｏｆｆしますが、それは２通りの制御をしています。一方は力を掛ける距離であり、アングルに０.１ｍおきに板を立てて、たとえば０.３ｍなら１つ目の板でｏｎし、４つ目の板でｏｆｆするようにしています（０.１ｍおきでは６通りまで。区間距離を縮めれば８通り）。なお同時にその間の時間も計測できます。もうひとつは時間であり、スイッチで切り替えて０.１〜０.６ｓクロックを発生させます。そしてたとえば０.３ｓ刻みに設定したとき、０.３、０.６、０.９・・・が別のスイッチで選べます（８通りまで）。この制御回路は結構苦労しました。力の大きさはモーターの電圧で変えられます。ちなみにコイルのインピーダンスを計測し直して抵抗を最適にしたところ力が２倍になり、これも大きな収穫でした。
これで次の３種の関係式が検証できます。
Ｖ^2
− Ｖ0^2 ＝ ２ａＳ ＝ ２(Ｆ／ｍ)Ｓ
（ＳとΔＶ^2 が正比例）
Ｓ ＝ (1/2)ａｔ^2 ＝
(1/2)(Ｆ／ｍ)ｔ^2 ＝ ｋｔ^2
（Ｓとｔ^2 正比例 距離の制御で所要時間も計測して）
Ｖ−Ｖ0 ＝ ａｔ ＝
(Ｆ／ｍ)ｔ
（ΔＶとｔが正比例）
結果として７０Ｖ（電流２Ａ×２）あたりまでなら、いずれもグラフは原点を通るきれいな直線になり、苦労が報われたという感じです。ただ途中データ処理を間違えていて、たくさんのデータ（３日間）を採りながらまだ問題があると思い続け、昨夜データ処理をし直してよい結果が得られたときは、何故か力が抜けたような気持が先行しました。
残る課題は力を計測することです。なにせ０.０１とか０.０２Ｎつまり１とか２ｇｆという小さな力です。しかしこれができると
Ｆ
＝ ｍａ
という関係式が検証できるようになります。
ではまた。
番号 04H-009 送信日 04/08/** 差出人 ＊＊ ＊＊
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番号 04H-010 送信日 04/08/** 差出人 ＊＊ ＊＊
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番号 04H-011 送信日 04/08/** 差出人 ＊＊ ＊＊
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番号 04H-012 送信日 04/08/** 差出人 ＊＊ ＊＊
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番号 04H-013 送信日 04/08/** 差出人 ＊＊ ＊＊
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