世界樹の水やり

この世に関して自分の意見なり解説なりを適当に書いてみる。

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無理矢理に更新する。


やはり宇宙進出を行うためには国家的なプロジェクトとなるので政への参入は必要と思われる。

宇宙進出を国是とする「宇宙進出党」

非常にわかりやすい党になるだろう。

宇宙進出を成し遂げるためにはこんなことをしなければならない。
そのために必要な人的資源、物的資源はこれだけ。
それを維持するにはこれだけの資源を輸入しなければならない。
そのためにはどんなものを対外的に供給するべきか。
その供給を可能とするためにはどれだけの人的資源、・・・

みたいな感じで理路整然とできるだろう。
今の政治みたいにどっちに向かって進もうとしているのかさっぱりわからない体制よりかは。

そんな明確な国家の方針を訴える政党がどんどん出てくれば楽しそう。

現在の政党を個人的な偏見で因数分解してみると

・土建党
・憲法9条党
・特亜党
・拝金党
・人権党
・強兵党
etc.

うーん、個人的な意見が出すぎているのか、ろくでもない結果。

どんな政治体制がいいのかなあ。
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台湾暑い。

蒸し暑い。

そんななか、今日は暇なので、ちょっと更新します。


みんなが働くと、いったいどうなるか。
というか、まず、どこで働いているのか。

1次産業:資源ほりほり、種もまくよ
2次産業:バリバリ加工
3次産業:サービスサービスゥ

これはコーリン・クラークとかいう人が言い始めたらしいですが、みんなも小学校ぐらいでならったよね?

でも、いまいちな分類のような気もするのでちょっと変えます。

甲:社会を現状維持するための労働
乙:人類を増やすための労働
丙:生活レベルを向上させるための労働
丁:人類の進歩のための労働


現状維持というのは、今現在の生活レベルを維持するための労働です。
人口が消費するだけの農作物を作ったり、エネルギーをゲットしてばら撒いたり、水まいたり、壊れた家電を供給したり、教育したりです。

人類を増やすための労働というのは、まあ産めや増やせやということで。医療とかもこの辺に入ったり。

文化レベルの向上、これは家電の新製品開発であったり、あたらしいサービスを創造してみたり。ようはより便利な社会を実現するための労働です。

最後、人類進歩のための労働。これは科学技術の発展とかのための労働です。



これを念頭においていろいろケースを考えて見ましょう。


・全人類で搾り出せる労働力>甲の労働力
労働力があまっているので、乙とか丙とか丁に労働力をつぎ込んで、規模を大きくしたりできます。

・全人類で搾り出せる労働力=甲の労働力
この場合、現状維持でいっぱいいっぱいなので、現状維持です。なにも変わりません。

・全人類で搾り出せる労働力<甲の労働力
えー、社会レベルの維持ができません。人を減らすか、生活レベルを下げるしかありません。


もう終わっちゃった。
つまらないので、日本の歴史を振り返ってみましょう。

縄文時代:
みんなで狩猟採集をしてました。働かざるもの食うべからず。
というわけで、甲を行い、あまった分は乙へ。
天候不良とかで労働効率が落ち、労働力不足になると人口が減ります。
(稲作とかもしてたらしいけど、無視)

弥生時代:
稲作ひゃっはー。この科学技術の導入により、食料のために必要な労働力が減る。
神の使いを名乗る詐欺師が登場し、働かない人登場。→丙、丁への効果的な労働力の投下が可能に。
軍での兵役はなにかなあ。乙にしておくかあ。

古墳時代:
労働力を集約することによってスケールメリットをゲット。
甲への割合が減り、丙、丁への割合が増える?
もちろん、乙へもバンバンつぎ込まれ、外的要因によって人口バンバン調整される。


この後も、江戸時代までおんなじかな
(めんどくさくなった)
ここまで丁へはあまり力が注がれていない気もします。
よそから流れてきますからね。
そして、島国だから流出元と直接争う必要もないし。
もし、争っていたとしたら、負けないためにも丁へ労働力が裂かれていたか、飲み込まれて終わっていたでしょう。

江戸時代は労働力=甲の状態にみえます。
仕事しているふりの侍の維持に食われすぎましたね。仕事していないわけではないが、効率悪すぎ。
今の公務員と一緒?。


続きはまだ今度で。
なんか更新することを忘れて漫画喫茶に旅立つところでしたが、思い出したので簡単な更新を。


前回チラッといったリレースイッチ。
こいつは非常にナイスなスイッチで、人がボタンを押さなくても勝手にスイッチを入れてくれるのです。

仕組みは非常に簡単で、スイッチに電磁石が付いており、電磁石に電流を流すと、電磁石が働いてスイッチが磁石に引っ付き、スイッチONになるというわけです。
  
      スイッチ                      スイッチ
      ---                     
----     -----    ⇒  ----  --- -----
       ●                           ○
     電磁石OFF                      電磁石ON

普段はスイッチがONで磁石が働くとスイッチが引き離されてOFFになるという技も可能。


  
      スイッチ                      スイッチ
                           
---- --- -----    ⇒  ----       -----
                                   ---
         ●                          ○
       電磁石OFF                    電磁石ON



というか、普通のリレースイッチは両方同時に使えるようになっています。


  
      スイッチ                      スイッチ

       ---
----   |   -----    ⇒  ---- --- -----
         |                           |       
---- --- -----     ⇒  ----   |  -----
                                    ---
         ●                           ○
       電磁石OFF                     電磁石ON



スイッチの入り切りができるといっても、電磁石に電気を流さないとできないんであれば、人が入り切りしないとのと何も変わらないんじゃね?、と思うかもしれませんが、大違いです。

スイッチは別に人が押さなくてもよいのです。
時計の針の先端に電極をつけておいて、それが何時かに触れたとたんに電磁石に電流が流れ、スイッチがONになり何かが爆発する、とか。

リレースイッチいらねえじゃん。


いや、ちょっと思いついた例がおかしかっただけですよ。
有名どころのエレベーターの例を考えて見ましょう。
めんどくさいので人がエレベーターの5階を押して到着するまでにします。

必要な行動としては

1.ドアが閉まる
2.モーターが回ってカゴを持ち上げる
3.5階に着いたらモーターがとまる
4.ドアが開く

があります。
人がすべての作業を行うためには

・ドアを閉めるボタン
・ドアを開けるボタン
・モーターを回すボタン

があれば何とかなりそうです。
が、気を抜くと階を間違ったりしてしまいそうです。
これをリレースイッチを使ってどうやって実現するのか説明していきます。

1.ドアを閉める。
これは、5階スイッチにドアを閉めるためのモーターを回す回路を取り付けるとよさそうです。

2.モーターが回ってかごを持ち上げる。
これも、5階スイッチにカゴを持ち上げるモーターを動かす回路をつなげておけばいいですね。

3.5階でとまる
これはちょっと難しいですが、5階に着けばOFFになるようなスイッチをつけておいて、モーターを動かす回路につなげておけばOKかな。

4.ドア開く
これも3.と同じように5階に着けばONになるスイッチを用意してドアを開けるモーターにでもつないでおきましょう。


あれ、リレースイッチつかってないな。
でも気にせず出発、スイッチON!

結果:ちょっと動いてすぐに止まった。


当たり前ですね。
5階のスイッチを押すのは一瞬ですから。
ここでやっとリレースイッチの出番。

リレースイッチと切っても切り離せないのが「自己保持回路」
こいつはすばらしい代物で、今回の5階スイッチのように一瞬しか押さない場合でも、押した効果を維持してくれ魔法です。

以下のように2つの回路を組むと自己保持魔法が発動できます。
AとBはリレースイッチ、回路の両端には電圧がかかっており、スイッチをONにすれば回路には電流が流れます。


----- 5階スイッチ -----(Aの電磁石)-----


    ---- B ----
    |             |
------- A ---------(Bの電磁石)---


で、5階スイッチを一瞬押すとAの電磁石が働きAのスイッチが一瞬ONになります。
そうすると同時にBの電磁石も一瞬働き、BのスイッチがONになります。
こうなると、5階スイッチがOFFになり、Aの電磁石が効力を失ったとしても、Bのスイッチは入っているので、Bの電磁石はOFFにならず、Bはスイッチ入りっぱなしです。
これで5階スイッチを押しっぱなしにしたのと同様の効果を得ることができました。
ビバ、自己保持回路

このBにさっき5階スイッチにつなげていたモーターやらをつけて行けばうまく動くはずです。
再チャレンジ!
結果:ドアが閉まりながらかごが持ち上がり、2階に来たところで止まってドアがつぶれた。


まず、ドアが閉まりながらカゴが持ち上がるのは非常に危険なので、なんとかしないといけません。
ドアにスイッチをつけておいて、Bのスイッチとこのドアのスイッチを直列してモーターにつなげれば、ドアが閉まらないと動かなくなってグッドです。

---- B ----(ドア閉モーター)----

---- B ---- ドアスイッチ ----(カゴ用モーター)----

うむ、やっぱりスイッチが入って動く対象を( )で囲むとわかりやすいですね。
ドアスイッチは閉まっているときは入りっぱなしなので、リレーをつかって自己保持する必要はありません。

次に2階で止まった原因ですが、5階に着いたら止まるスイッチは各階に装着されていると思われます。
単純に各階のOFFスイッチを割り込ませていると、各階で止まってしまうのです。

--- B ---- ドアスイッチ -- 2階到着スイッチ -- 3階到着スイッチ ……

ならばどうするか。
5階行きのときは、5階到着スイッチだけ働くようにすればいいのです。
まず、各階についているOFFスイッチをONスイッチに換えて、リレースイッチにつなぎます。
自己保持回路も一緒につけます。
そしてBのスイッチを下のように割り込ませます。


----- 5階到着スイッチ -- B --(Cの電磁石)-----


    ---- D ----
    |             |
------- C ---------(Dの電磁石)---

--- いろいろ ---- D(OFF)-------(カゴ用モーター)--- 

5階スイッチが押されていなければBはOFFなので、CはONされずDのOFF側のスイッチも働きません。




こんな感じで、リレーシーケンスの説明を続けていこうと思っていましたが、心が折れました。

リレーシーケンスというのはリレースイッチを使って、いろいろな機械とかの制御を行うというもので、現代ではコンピューターにその場を取って変わられましたが、一昔まえまでは全盛を誇っていたものです。
現代でも細々と生き残ってはいます。

今回は

リレースイッチの仕組み
何かの動作が起こったときに自己保持回路でその状態を保持できる
保持したものは条件に使える

ということを理解してもらえればOKとしましょう。


エレベーターの説明は完全に無駄だったかもしれませんが、気にしないでください。
次に生かします。

次回はリレースイッチを使ってどうやって計算機を作るか考えていきたいと思いますが、いつ更新できるかなあ……。
予告はしたものの、何の進展もないまま日曜日がやってきました。
土曜日に来週中にアップするといったので、正確には土曜日までだったのですが、私の中での週の始まりは月曜日であり、終わりは日曜日です。

さて、電子計算機と切っても切り離せないのは「2進法」です。
まずはこの2進法について説明してみたいと思います。


数字を覚えていない子供が数を数えるとき、どのような数え方をするでしょうか。
指を一つ一つ折りながら、1つ、2つ、3つ、・・・・
こんな数え方が多いと思います。そしてすべての指を折りきるとそれ以上はなかなか難しい。
右手と左手を使って10までが限界。

しかしながら少し工夫をすると数えられる数は劇的に向上します。
右手のすべての指を折り終わったら左手を一本倒し、右手はすべて開く。
左手一本で右手5本分です。
これで30まで数えることができるようになりました。

親指から閉じ始め、すべての指が閉じると親指からひとつづつ開く。
この方法を使うと片手で10まで分担できるので、右手左手の分担と組み合わせ99まで数えることが可能です。
(100は初期状態と被るので使えない。)

そして、指を使うのではなく、文字を使って数を数えよう、あらわそうとして登場したのが数字なわけですが、この指の数え方の影響が大いに出ていると思われます。
1から9までの数字を用意し、10から先は10+1~9で表現しているからです。
なので、ピッコロ星人が実在したとすると、指が4本しかないので、彼らの数字は1から7までしか無かったことでしょう。たぶん。

1、10、100、1000、…と各桁10個貯まると次の桁がひとつ増えるのでこれは10進法と名づけられています。

ピッコロ星人の場合
1~7、10~77、100~777、という感じで8個たまるごとに次の桁がひとつ増えていくので8進法ということになります。
細かくみると、
1,2,3,4,5,6,7,
10,11,12,13,14,15,16,17,
20,21,22,23,24,25,26,27,
……
こんな感じです。
なので8進法で27と書かれている場合、それは10進法で言うと23となります。

Q. 8進法で34270なら10進法では?

A.
2桁目は1つで8をあらわします。
3桁目は1つで2桁目8個分なので、8×8=64をあらわします。
4桁目は1つで3桁目8個分なので、8の3乗、5桁目は8の4乗です。
なので、正解は
3×8^4+4×8^3+2×8^2+7×8+0=14520
となります。


電子計算機の話をするのに何でこんなナメック星人の数の数え方を話をしているかというと、実は電子計算機もナメック星人と同じで指が全部で8本しかないからです。

というのはウソで、電子計算機は全部で1本しか指がありません。
スイッチオンで1、オフで0。
こんな電子計算機にぴったりな数字の数え方が「2進法」です。
2つ貯まると次の桁がアップです。
1,
10,11,
100,101,110,111,
・・・・・・
こんな感じです。
二進法の111は10進法では、1×2^2+1×2+1=7になります。

???状態になりやすいと思うのでもう少し具体的に。
スイッチだと外から見てよくわからないのでスイッチと電球が三つ並んでいるとします。
●●●だと0、○●○だと101、こんな感じで電球の光り具合と2進法は対応させることができます。
そして、スイッチの入り切りを駆使すると、ソロバンと同じような方法で計算することができるのです。
三つしか並んでいないので計算できるのは7まですが。

●●●
これに1を足しましょう。

一桁目のスイッチを押して
●●○
これで0+1で1になりました。

次に2を足してみましょう。
2ということは2桁目ひとつ分なので、2桁目のスイッチを押しましょう。
●○○
1+2で3になりました。

これにさらに1を足しましょう。
1桁目のスイッチを押したいのですが。
すでにON状態です。なのでスイッチを切って、もうひとつ上の桁のスイッチを押しましょう。
しかし、2桁目のスイッチもすでにONなので、これも切ってもうひとつ上の桁をON
○●●
3+1で4になってますね。

このソロバンもどきのランプはただのスイッチと電灯であり、こういうときはこうするという操作をしてくれる人間がいなければ計算をできません。というか、操作自身が計算ですので、人間が計算しているのと変わりません。
が、しかし、ここにリレースイッチという人類の英知の結晶を付け加えることでスイッチと電灯の塊を、自ら計算することのできるリレー計算機へと昇華させることができるのです。


知的活動疲れたーーー。
続きはまた来週のいつかで。
もうすぐ4月ですね。

あと4ヶ月ちょっとで夏コミですね。

なにも出来てませんね。


冬は12月からが本番とか言ってひどい目にあったので、そろそろ本気出したいところですが、毎日毎日、暑さやよく聞き取れないベトナム訛り英語の罵声に苦しめられ、冷房の効いたホテルですやすやと寝てしまいます。

そこで、今日はまあ知っている方も多いと思いますが、エアコンの仕組みについて説明を行い、お茶を濁してしまおうと思います。


冷房の目的は部屋を冷やすことです。

部屋が30度ぐらいで25度まで冷やしたい場合どうすればよいか。

外が寒ければ窓を開けて25度以下の空気取り入れたりすればそれで完了です。
が、しかしながら部屋が30度のときは外も30度、これでは冷やせない。

ここで登場するのが冷媒という素敵な何かです。

この冷媒を使ってどうするかというと、これを部屋の中に置いておくと、部屋と同じ30度になります。
で、コンプレッサー(圧縮機)で圧縮してやると圧力と温度が上昇しますが、熱量としてはコンプレッサーが仕事をしたぶんだけ増えているだけです。
で、こいつが仮に50度ぐらいまで上昇していたとすると、これは外気温より高いので外気温を使って冷やすことができます。(50度→30度、でも圧力は高い)

で、こやつを膨張させ、圧力を圧縮する前まで落としてやると30度以下になり、部屋を外気温以下に下げることが可能となるわけです。
空気をシュッシュと圧縮して冷やして膨張させてても部屋は冷えるのです(世の中には空気を冷媒にした奇特な冷凍機も存在します。)

が、これではあまり効率がよくありません。
普通、気体だとあんまり熱量がなくてどかっと冷やせませんからドンドンと圧縮して膨張してを繰り返さないといけない。

で、ちゃんとした冷媒の登場です。
冷媒としてよく知られているのは悪名高いフロンやアンモニアとかいろいろあります。
こいつらは、圧縮→冷やす→液化→膨張→気化、というサイクルを繰り返すようになっています。
冷やしたときに液化するというのがミソで、このことによりかなりの熱を大気側に解き放つことが可能となります。
逆サイドの話になりますが、90度の水1Lを100度にあげるのに必要な熱量と100度の水1Lを全部水蒸気にするのに必要な熱量を比べてみるとよく分かります。
温度を上げるのに必要な熱を顕熱、相を変える(水→水蒸気とか)に必要な熱量を潜熱とかいったりします。

液相から気相に変わる際の熱量の違いの大きさをうまく生かしているから、夏でも涼しく、アイスを食べることができるわけですね。
そして、大気の温度-冷やしたい温度の間で、手ごろな圧力差でガス相と液相を行ったり来たりしてくれるのであれば何でも冷媒として使えるということです(安全面の制限もありますが)。


で、余談の余談

液体窒素とか液体酸素とか液体水素とか液体ヘリウムはとても冷たいです。
-196度とか-270度とか

窒素を冷やそうとした場合、このあたりの領域でうまく液化したり気化したりしてくれる冷媒はありませんので、この場合は無理やり冷やします。

そう、最初にあげたとおり、圧縮して、冷やして、膨張させる。

これをがんばることにより液化が可能となります。
そして、水素とかヘリウムになると、圧縮して、液体窒素を使って温度を下げて、膨張させて、なんとか液化ということになります。
ヘリウムを冷やすのに液体窒素よりつめたい液体水素は使わんの?と思うかもしれませんが危ないのであまり使いません。

で、この冷却に使われた窒素はあったまると蒸発して気体になるので、また圧縮して冷やして膨張させて、液化して、また使います。
つまり、液体窒素で冷やすという機構は窒素を冷媒とした冷凍機になるわけですね。


以上、どうでもいい話を書いているうちに日本では4月になりました。
ベトナムはまだ3月! 4月から本気出す!
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