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Archive: Science
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June 5, 2009
アホであることの大切さ
UVA MicrobiologistのMartin A. Schwartz は、Journal of Cell Scienceに面白い記事を書いている。彼が言うところの "創造的愚" の大切さに関する内容だ。
我々が博士課程の教育において、学生に対して行っている2つのひどい仕打ちについて指摘したい。ひとつには、学生たちが、研究がいかに難しいものであるかを、まったく教えられていないことだ。特に重要な研究を行うことは、ものすごく難しい。ものすごく厳しい科目を取るよりも、ずっと難しい。なぜ難しいのかと言えば、研究とは未知の物事への没頭だからだ。自分が何をしているのかすらわからない。答や結果が得られるまで、自分の疑問は正しいのか、正しい実験を行っているのかすらわからない。たしかに、科学は、一流雑誌のトップに掲載されるための競争によって、さらに難しいものになっている。しかし、そうした事情を考慮しなかったとしても、目覚ましい研究とは本質的に困難なものであり、部門が、研究施設が、はたまた国が政策を変更したところで、その本質的な難しさが軽減されるわけではない。2つ目は、私たちが、学生を創造的愚者に育てるための十分な努力をしてないことだ。つまり、自分が馬鹿だと思えないならば、心底努力していないということだ。ここで言うのは "相対的な愚かさ" ではない。クラスの他の学生が資料を読み考察し試験でAを取ったが自分は取れなかった、という話ではない。また、非常に才能ある人々が、その才能を発揮でいない職場で働いているといった話でもない。科学は、自分自身の "絶対的愚" と対峙する要素を含んでいる。この愚は実存的事実であり、自らの方向を未知の中へと推し進める努力に内在している。学生が間違った答えを言うようになったり、根を上げて「わかりません」と言うまで教授会が粘れるならば、予備試験や論文試験は有効だ。試験の目的は、学生がすべてに正しく答えられるかを見ることではない。もし、すべてに正解できるようなら、教授会が試験を失敗したことになる。重要なのは、学生の弱点を見極めることだ。それは、一部には、努力目標をどこに置くかを見ることであり、一部には、実際の研究に役立つ十分に高度なレベルでの知識の欠落の有無を見ることである。
The importance of stupidity in scientific research（英語）［ありがとう、Arwen！］
- Gareth Branwyn
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Jun 5, 2009 01:00 AM
Education, Science |
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June 2, 2009
クラドニプレートの歌
Make Labsで雑誌掲載用のプロジェクトを担当しているMeara O'Reillyは、サウンドビジュアルアーティストとしても知られている。その彼女が現在取り組んでいるプロジェクト "クラドニミュージック" のビデオを、友人のLisa Foti-Strausと共同で製作した。彼女は、Make英語版 Vol.16のためのクロードニーの記事を製作したあと、クラドニプレートを製作し、そこに浮かび上がる模様を主体とした曲を描いてきた。彼女の声がいい。すごくオバケっぽい。
- Gareth Branwyn
編集から：クラドニプレートは壊れたスピーカと細かい粉を使って、音波を可視化する道具です。Make日本語版 Vol.6で紹介しています。
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Jun 2, 2009 12:00 AM
Arts, Music, Science |
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May 21, 2009
空き缶スターリングエンジンキット
Youtubeを徘徊していると、ジェットエンジンや蒸気エンジンを作っている人が見つかります。すごいです。憧れます。自分も作ってみたい。でも、恐がりなのでムリそうです。爆発してネジが眉間に向かって飛んでくる様子を想像しちゃうんですよね。
そんなある日、書店で見つけたのがコンセプトプラスの空き缶スターリングエンジンキット。JAXA（宇宙航空研究開発機構）の研究成果を基にしたこのエンジンは、お湯を熱源に動作します。量は湯飲み一杯でじゅうぶん。お茶をいれる感覚でエンジンを動かすことができるわけです。
作り方はカンタン。ただし、ワタクシの場合、一発では動きませんでした。いろいろ調整しても始動してくれない。どうやらときどき湯飲みから降ろして、缶全体を冷やしてやらないといけないようです。
調整したら、じゅうぶん缶を冷やしてから再始動。それに気付いたら、すぐ動くようになりました。コトコトコトとかわいくピストンが上下します。発生した動力を、鑑賞するだけでなく、光にかえるキットも用意されています（LED発電キット）。これに似たものは自分でコイルを巻いて作れるかもしれない。しばらく遊べそうなエンジンです。
Posted by Takumi Funada |
May 21, 2009 02:00 AM
Science |
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May 8, 2009
自家製水晶でレーザーが発生
Dorkbot DCの仲間、Jon Singerは、彼の友人でレーザーハッカーのCroatianのウェブページを教えてくれた。彼はNd:YAGレーザーを発生させるために、一カリウムリン酸塩（KDP）水晶を自宅で成長させていた。そして、水晶が育つにはかなりの時間がかかったが、ようやく十分に大きくなったところで、光の角度などを慎重に調整して当ててやると、第二次高調波発生が起こり、美しい緑のビームが現れた。第二次高調波発生は、そう易々とできるものではなく、ひとえに、彼の努力のたまものといえる。
Homegrown KDP crystal and successful SHG attempt（英語）［ありがとう、Jon！］
- Gareth Branwyn
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
May 8, 2009 02:00 AM
Makers, Science |
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April 14, 2009
乱数生成シールド
力武健次さんが実験中の乱数発生回路はArduinoのシールドとして実装されている。安価なトランジスタを使って「雪崩降伏」を生じさせ、ATmega168のコンパレータで観測することでランダムなデータを作り出す仕組みらしい。詳しい説明は力武さんのページ「Arduino Duemilanoveで物理乱数を生成する」をどうぞ。
Posted by Takumi Funada |
Apr 14, 2009 02:00 AM
Arduino, Science |
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April 8, 2009
スペインの高校生がNASAに勝った
高校生グループがカイトフォトを新しいレベルに押し上げた。気象風船フォトだ。彼らの予算は、確実にNASAを下回る。非常に低コストで、ほとんどの機材や電子回路は自作だ。
このプロジェクトに関するGarethの前の記事はこちら。
Mail Onlineに最新の情報が掲載された。写真の著作権は学生の彼らにある。これって素敵じゃない？
Gerard Marull Paretas、Sergi Saballs Vil、Martm Gasull Morcillo、Jaume Puigmiquel Casamortは、電子センサー回路を一から作り、ヘビーデューティーな43ポンドのラテックス製風船を宇宙との境にまで打ち上げ、そのデータを収集した。教師Jordi Fanals Oriolの指導のもと、18歳から19歳の科学者の卵たちは、Google Earthと交信するハイテクセンサーを使った風船の打ち上げを目指していた。
「Meteotek は、3万メートル上空の地球の大気の状態を測定し、その証拠写真を撮影し、風船がしぼんだ後に、風船に備え付けた機材を回収することが可能であるかを確かめるための実験でした」と、チームリーダーの Paretas（18歳）は語る。
「実験の結果に驚いてます。特に写真にね。手作りの機材を宇宙の境界まで飛ばせたなんて、信じられません」
彼らは Google Earthをプロジェクトに取り込み、彼らのデータをうまく合成して見せた。
彼らの実験結果は、素晴らしい形で写真やブログの文章と組み合わせられている。彼らのサイトは、Google 翻訳で、スペイン語圏以外の人にもわかるようになっている。
ありがとう Tom！
- Chris Connors
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Apr 8, 2009 02:00 AM
DIY Projects, Flying, Kits, Photography, Portable Audio and Video, Science, Something I want to learn to do... |
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March 30, 2009
電気の原理を解説する古き良きアニメーション
General Electric社が作った、電気の原理を紹介する古き良きアニメーションだ。これはInternet ArchiveのPrellinger Collectionに収められていた。電子はかわいくて楽しいヤツだとは想像していたけど、電荷があんなにゴッツイ野郎どもだったとは！
このチビ助、どっかで見たことない？
- Collin Cunningham
訳者から：びっくりするほど、よくわかる！ 感動的。ところで、電子ちゃんのそっくりさんとは、Makeの編集長Mark Frauenfelderがデザインした"Makey（メイキー）"くんだ。「ハックしてよろしい」と勝手に許可を出しまくっているMakeのアイドルだ。
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Mar 30, 2009 12:00 AM
Electronics, Retro, Science |
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March 26, 2009
One Earth Designs - 辺境の生活を支援するデザイン
写真提供：Scot Frank（Flickr）
数週間前、Amy Smithが主催するMITのグループ、D-Labのイベント会場で、Scot Frankとばったり出会った。
そこで Scotは、One Earth Designsという彼のプロジェクトについて話してくれた。開発途上国の人々に、効率的な技術的支援をするというものだ。
その後、Scotは電子メールで、エネルギーを生み出す仕事や、検査技術について情報を教えてくれた。
これは、軽量な携帯型ソーラー・クッカー / ヒーター / 発電機です。世界の高山地帯で、地元の材料を使って作れるようになっています。1日5時間を燃料集めに費やし、さらにそれを使うことで部屋の空気を汚染するといった状況を変えたいと、村人たちが使いに来てくれました。現在、私たちはヒマラヤで活動しています。昔から天幕の素材として使われてきたヤクの毛で布を作り、竹で骨組みを作りました。今年の夏に普及活動を開始する予定です。この装置を村人たちが自分で作るようになれば、現金収入を得られるようになり、修理や管理も自分たちでできるようになります。
写真提供：Scot Frank（Flickr）
ヒマラヤ地方では、燃料のほとんどが動物の糞と木材です。これらの燃料の採取には、男女格差、病原菌の伝染、収入の低下、環境破壊、土地争いなどといった問題がつきまといます。また、これらの燃料を燃やすと、室内の空気汚染や、温室効果ガスの排出といった問題も引き起こします。私たちは、ヒマラヤ東部の6つの村の住民から、こうした問題を解決するための協力を依頼されました。それに応えて私たちが開発したのが、このSolSourceです。太陽の光を集めて、料理、暖房、低コストな熱電気発電という3つの仕事を1台でこなす、携帯式の装置です。SolSourceの直接的な効果には、室内の空気汚染の改善、局地的気候変動の低減、女性の教育機会の拡大などがあげられます。間接的な効果としては、地元に伝わる知識と材料を使って製造することで、継続的な現金収入が得られるようになり、ヒマラヤ地方の集落に、コミュニティとしての自己効力感を芽生えさせるということが揚げられます。
水：
写真提供：Scot Frank（Flickr）
私たちはまた、水の水質検査や処理に関する意識を高めるためのプロジェクトも立ち上げようとしています。現在、ヒマラヤとガーナのNGOと、2つの学校の子供たち（サンフランシスコと中国）に簡単な水質検査の方法を教え、自分たちが住んでいる地域の水質データを集めてオンラインに提供してもらうという活動をしています（いわゆる"市民科学"）。これは、住民に飲み水の水質を知ってもらう（または処理法を学んでもらう）だけでなく、すばらしい実践的な科学の学習活動であり、意識を高めることになると考えています。最近の会議で提案されたプロジェクトの概要を下に示します。
写真提供：Scot Frank（Flickr）
One Earth Designsに協賛するNGOに関する情報：
- WatMap project In collaboration with: ガーナのPure Home Waterとの協同プロジェクト
- Shem Women's Group：太陽光と水
- The Bridge Fund：水と衛生
- Shambala Connection：水と教育
One Earth Designsは、先進国の人間が使っている資源に手が届かない人々の生活を改善するという、すばらしい活動をしている。地元住民や教育機関の経験や需要をバネにして、命を救い仕事を創出する技術を生み出している。こうした重要なプロジェクトを写真に収め公開することで、Scotと彼の協力者たちは、遠い世界の問題に私たちの目を向けさせてくれる。
我々は、よりよい世界を作るために何ができるだろう。身の回りにあるエネルギーを集めて仕事をさせるには、どうしたらいいか。人の命を助けるための装置を考えたことはある？ 辺境の集落で使われている素晴らしい水質試験用のシステムを見たことがある？ みんなの意見を聞かせてほしい。また、こうしたシステムの写真やビデオがあったら、ぜひ、MAKE Flickr poolにアップしてほしい。
- Chris Connors
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Mar 26, 2009 01:00 AM
Open source hardware, Remake, Science |
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March 25, 2009
Meteotek - 高校生の高々度気球プロジェクト
Meteotekはスペインの高校で実施されている、気象観測用気球を作るプロジェクトだ。この気球は、気温と気圧のセンサー、GPS、無線、静止カメラを備えている。それが、2009年2月28日、打ち上げが成功した。彼らのFlickrのページはスペイン語表示だけど、写真を見ればわかる。今やアマチュアでも、高校生ですら、宇宙にまで届く高度な技術を扱えるようになった。これには本当に驚かされる。車の後部座席の指令センターは必見！
- Gareth Branwyn
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Mar 25, 2009 02:00 AM
Flying, Made On Earth, Science |
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March 24, 2009
ビー玉スターリングエンジン
どうしてこれで動くのか。よく考えればわかるような、やっぱりわからないような。
Posted by Takumi Funada |
Mar 24, 2009 03:00 AM
Science |
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March 17, 2009
Arduinoで磁気浮上
Mekonikは、Arduino、ソレノイドコイル、ホール効果センサー、そして頭のいいコードを使って永久磁石を宙に浮かせる装置を作った。
この装置は、小さなホール効果センサー（Honeywell製SS19、AllElectronicsで50セントで購入）を使って永久磁石の磁界を検知し、その情報を元に電磁石の磁力を調整しています。センサーが電磁石側にあるため、そこから読み出される数値は、浮いている永久磁石と電磁石の磁界の和となります。もっとも難しかったのは、そこから永久磁石の磁界だけを抽出する方法でした。誘導原やアンペールの法則を論理的に研究し実験を重ねた結果、非常に安定的に磁石のダートなど、永久磁石を浮かせることに成功しました。結果としては、まだ完璧ではありません。小さな振動が見られます。これは、ArduinoのA/Dコンバーターが制限値に達してしまったことによる現象と思われます。見てわかるとおり、これは一般に馴染みのある浮上式ではなく、引っ張り上げる方式だ。今はさらに研究が進んでいる。センサーからのフィードバックの取得と応答を高速化するのではなく、彼はArduino IDEのシリアルライブラリーに画期的な改良を加えた。詳しい情報とディスカッションは、このプロジェクトのブログでどうぞ。
- Collin Cunningham
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Mar 17, 2009 02:00 AM
Arduino, Science |
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March 6, 2009
オフィス用具で作ったロケット
サインペンと圧縮空気のスプレー缶と、あとはオフィスに普通に転がっている材料を使って"液体燃料ロケット"を作るという、スゴイHow-Toだ。このロケット、20メートル以上も飛ぶそうだ。
だけど、IT部門のJohn Glenn、気をつけてくれよ！ これは意外に危険なプロジェクトだ。かならず外で飛ばすこと。安全ゴーグルを着用すること。噴射はすごく冷たいから凍傷に注意すること。何かを飛ばしたり、高圧の気体を扱うときは、十分に気をつけるってのは常識だけどね。
使う物：
サインペン（シャーピーペン）
エアーブロー缶
絶縁テープ（梱包用のテープでも可）
ボールペン
輪ゴム
ビンの蓋
カッター
TIP：あるMakerからこのInstructablesの記事へのコメントとして、こんな助言があった。もう1本サインペンを使って、その先端部分を切り、ロケットの噴射口に取り付けると、デラバル・ノズルの形になって、噴射性能が上がるとのこと。
詳しい作り方は Instructable を見てね。
訳者から：デラバル・ノズルってのは、いわゆる普通のロケットエンジンのあの釣り鐘みたいなやつだね。あの原理は、スゥェーデン人発明家ド・ラバル (Gustaf de Laval) が発明したものだそうだ。
- Gareth Branwyn
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Mar 6, 2009 01:00 AM
Flying, Instructables, Science |
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February 25, 2009
カブトムシを遠隔操作
カリフォルニア大学の研究者が、カブトムシをハックして遠隔操作を可能にした。
ノートパソコンから無線信号を送ると、カブトムシは飛行を開始したり止めたりする。画面上部に見えているカブトムシは、実用目的のために拘束されている。飛行パターンを観察しやすくするために、虫は透明板に固定されている。送られる電気信号は、オシロスコープに映し出される。短い周期の信号を送ると羽ばたきを開始する。再び短い周期の信号を受けると羽ばたきを止める。Head over to Technology Reviewでビデオが見られるよ。［Hack a Dayより］
［...］
カブトムシに装着された装置は、市販のマイクロプロセッサーと無線受信機と電池を特製のプリント基盤に組み込んだもの。6本の電極が虫の視葉と羽を動かす筋肉に接続されている。飛行コマンドは、高周波送信機から無線で虫に送られる。隣にあるノートパソコンがそれを制御している。高周波の電気信号が無視の視葉に送られると飛行を開始する。短いパルスを1回送ると停止する。左右の飛行用筋肉の基部に信号を送ると、それぞれ左旋回、右旋回を行う。
- Collin Cunningham
訳者から：なんか、すごーく怖い。
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Feb 25, 2009 12:00 AM
Electronics, Science |
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January 30, 2009
紫外線レーザーで色が変わる液体
新しいプロジェクトの調査をしていたら（我らマッドサイエンティスト系人間はいつもやっていることだが）、この驚くべきビデオを発見した。基本的には透明な化学物質なんだが、紫外線を当てると一瞬にして緑色に変化する。しかし、重要なのは、この反応が一瞬にして元に戻るというところだ。紫外線が当たらなくなると、0.5秒ほどで色が消えて透明の状態に戻るのだ。
これを見て、ドクター・スース（絵本作家）が "The Cat's Quizzer" に書いていた発明品 "フラッシュダーク"（フラッシュライト＝懐中電灯の反対）を思い出した。光を当てると、明るくなる代わりに暗くなる懐中電灯のようだからね。
何に応用するかって？ 大きなビデオプロジェクターかな。
普通のプロジェクターは、大きなスクリーンを使って大きな映像を投影できるのがいいところ。しかし、最大の欠点は、表現できるいちばん暗い色がスクリーンの色だってことだ。ところが、あらゆる光を反射できるように、スクリーンは白と決まってる。そのため、プロジェクターは暗い場所でしか使えない。または、うーんと明るい光源を使うかだ。
反射式の液晶ディスプレイ（テレビ用ではなく、時計などに使われているもの）は、仕組みが違う。光を発するのではなく、周囲の光を遮断することで暗い部分を作って画像を表現している。そのため、消費電力も少ないし、明るい場所でも使える。しかし、液晶ディスプレイは投影ができないから、大型化が簡単ではない。
そこで考えた。この液体を壁に塗れば、これらのテクノロジーのいいところだけを組み合わせることができないかとね。紫外線プロジェクターが明暗を反転した映像を映し出す。明るい光を当てて見える、暗い緑の像ができるわけだ。しかしこれには、情報表示やアートでの応用を妨げる2つの大きな欠点がある。1つは、反応が遅いことだ（600ミリ秒：E Inkよりも遅い）。フルモーションのビデオは表示できない。もう1つは、1色しかないことだ。フルカラーにするには、まだまだ研究が必要だろう。
みなだったら、これをどう使う？
さらに：
- 研究レポート: "明確な着色と速やかな退色機能を持つ拡散抑制されたヘキサアリールビスイミダゾール誘導体のフォトクロミズム"（英語）（アクセス制限あり。でもこのタイトルがカッコいいので載せました）
- Wired Science Blog（英語）
- The Chem Blog（英語）
- John Maushammer
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Jan 30, 2009 12:00 AM
Chemistry, News from the Future, Science |
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January 15, 2009
Wastricity（ウェイストリシティー）
Wastricity（ウェイストリシティー）とは、個人的にも公的にも何の役にも立たない形で電気を使うこと。
昼間に街灯を付けたり建物を照らしたりしても、誰も喜ばない。こうした、行政による電気やその他の資産の無駄使いを発見したとき、誰に訴えればいいんだろう。無駄を指摘されたとき、彼らはどう対処するだろう。有権者による年間予算の崩壊をなんとか緊急に押しとどめる策の要求に対して、率先して動こうという気があるのだろうか。
何の役にも立っていない機器が電気を使っていれば、私たちは化石燃料に由来し、配電網を通して配給される公的資産である電気を浪費していることになる。
個人の生活においても、携帯電話を接続してない充電器をコンセントに入れたままにしておくだけでも、それがウェイストリシティーとなる。外出するときにゲーム機のスイッチを入れっぱなしにしておくのも同じだ。誰もいない部屋の電気を付けっぱなしにしておくことも、ウェイストリティーの定番だ。
家計の予算は潤沢にある？ 電気の無駄を探し出して、ウェイストリシティーをなくすことで、ちょっとだけお金が浮くとしたら？ あなたの学校や町には、ウェイストリシティーをなくすための対策をしていますか？ あなたのお子さんや生徒さんたちを、ウェイストリシティーをなくす戦いに、どう巻き込みますか？ 人々にウェイストリシティーをなくさせるための、何かよい動機は思いつきませんか？
ウェイストリシティー。あなたなら、どうやってなくします？
訳者から：ウェイストリシティーは、無駄のwaste（ウェイスト）と電気のelectricity（エレクトリシティー）を掛けた言葉だね。本文中の「年間予算の崩壊」のリンク先の記事は、マサチューセッツ州で行っている公立学校の教育改革プランが、財政難により第一目標へも到達できないことがわかった、というボストングローブ紙の記事。深刻だよ。ウチでは去年、百万人のキャンドルナイトに参加して、家の電気を消して、ロウソクの光で本の朗読会をやったんだけど、よかったよ。なにがよかったって、終わってから電気を付けたら、眩しくてたまらなかった。普段、どんだけ明るい家に住んでいるのかがわかったよ。でも、すぐにまた慣れちゃうんだけどね。いかんいかん。
- Chris Connors
［原文］
Posted by Tetsuo Kanai |
Jan 15, 2009 12:00 AM
Culture jamming, Electronics, Green, Remake, Science, Something I want to learn to do... |
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Tetsuo Kanai
Takumi Funada
Hideo Tamura
