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  tarosa's room (たろさ)
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日記


2009/04/22 (水)

電子レンジの原理

 日常生活に欠かせない存在となった電子レンジの原理はそう簡単ではありません。っていうか、恥ずかしい話、最近まで僕自身が勘違いしてたんですよね(笑)いやまあ、別に「電子線」とか「放射線」だと思ってたとかいうレベルじゃなくって、「GHz帯の電磁波であるマイクロ波で、水分子の振動を励起する」ものだと勘違いしていました。

 熱の正体は、分子の振動です。そもそも、水分子のO-H結合の伸縮や変角振動の振動は赤外域であり、周波数でいうならTHz帯になります。これは、電子レンジのマグネトロンが発生させる2.45GHz電磁波よりも2〜3桁上であり、マイクロ波で分子振動を直接励起することはできません。電子レンジで水が温まるのは、「誘電損失」という現象によるものです。

 コンデンサを交流電源に繋ぐとします。理想的なコンデンサの場合、電流の位相はかけた電圧に対して90度進みます(進相コンデンサ、とか聞いたことありますよね?)。ただし、実際のコンデンサは、中に詰まっている誘電体の分極が瞬時には起こらないために、この位相差が90度より小さくなります。等価回路でいえば、コンデンサと抵抗が並列に繋がっている回路として考えることができます。交流1周期を考えると、理想的なコンデンサの場合は充電、放電を繰り返すだけで、トータルの消費電力はゼロになりますが、抵抗の入った実際のコンデンサの場合は、抵抗成分として表せる分、電力を消費して熱に変わってしまいます。当然ながら、交流の周波数が上がるほど、誘電損失は大きくなっていきます。

 水はH2OのOの部分により電子が集まるので、電荷が偏った構造をしており、誘電体です。電子レンジのマイクロ波発生装置を電源とし、「食品」をコンデンサと考えます。マイクロ波程度の高周波だと、空気を伝わることができるので、それぞれを導線で繋いだ上の回路と同じ状態になります。「食品」の水に対して電磁波を与えると、その水分子が分子として動き回り、かけた電場に応答しようとします。その応答が完璧なら、理想コンデンサのように、熱は発生しません。しかし、不完全ならば、分極の位相と電場の位相に90度からずれが生じて、差分が抵抗を通ったことになり、熱が発生します。2.45GHzというのは、水の誘電損失が特に大きくなる周波数で、効率的にモノを温めることができるのです。

 じゃあ誘電損失の正体ってなに?って考えると、よくわかりません。たまに「水分子同士の摩擦」とか書いてる人がいるけど、誘電損失は固体でも起こるわけで、分子の摩擦っていうのはちょっと無理があると思います。誰か教えてくださいな。

 どっちかというと、「分子振動を直接励起する」のは昔ながらの遠赤外線を出す「炭火焼き」なんですよね。最近は、マイクロ波が均質かつ瞬間的に加熱する性質を利用して、化学反応に用いる研究が盛んです。「マイクロ波化学」という分野で、数日間加熱攪拌してもなかなか反応しないようなものが、マイクロ波をわずか数分間照射するだけでほとんど反応してしまう、といった現象が少なからず報告されています。さらに、マイクロ波が与えるのは熱だけではなく、双極子の変化、すなわち化学反応の遷移状態における電子状態が変化することで、活性化エネルギー障壁を低くしている場合もあるのだとか。

 でもこうなってくると、電子レンジが危ない怖いっていう意見もあながち非科学的なものではなくなりますよね。あの魔法の箱の中で、微量元素やタンパクを多く含み、いわば自然界のものである食品を加熱することで、通常では起こらないまだ知られていない反応が起こり、危険な化合物を生成してしまう可能性だって・・・なきにしもあらずなんですから。


2009/04/21 (火)

CNT

今はやりのカーボンナノチューブ(CNT)を透過型電顕で見ました。ほ、ほんとに太さが2ナノメートル弱のチューブなんだ!ってテンションあがりましたね。ほとんどが束になっている中、たまたま一本だけぶら下がっているを見るんですが、電子線にあおられてゆらゆらと揺れていました。ナノの吊り橋だなぁ。それにしても、太さ2ナノの材料で数マイクロメートルを支えられるんだから、世界一強い材料っていうだけあるねぇ。僕らのサイズでいうと、明石海峡大橋(橋脚間1,991m)を支えるワイヤーが直径20センチのやつ1本・・・みたいな状態。

共同研究なので写真を載せることができません。あしからず。

豆知識:これを束ねて長さ数千キロにし、宇宙空間にカウンターバランスを浮かべて片方を地上に降ろすと、軌道エレベータができるそうです(笑)


2009/04/20 (月)

バス炎上

バスは意外とよく燃えるらしい。走行中バス火災は4年で80件も・・・お金がなくって車齢も高いし整備も十分にできない会社が多いのかも。

http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20090419-00000670-yom-soci

そーいえばドイツ製のメガドリーム号が立て続けに2台全焼して運行中止を食らってたような。そもそも内燃機関なんて何百万キロも走るに耐えるものなんだろうか?


2009/04/19 (日)

サバカレー

 スーパーで鯖の水煮缶が安かったので見ていると、10年くらい前の玉置浩二と浅野温子主演のドラマ「コーチ」のことを思いだしました(話飛びすぎ)。

 東京にある食品会社のキャリアウーマンだった久保田渚(浅野温子)は突然左遷され、子会社で九十九里にあるサバ缶詰工場に移る。プライドの高さからそこで気ままに働く三国清太郎(玉置浩二)や工場の仲間たちとなじめず孤立するが、得意の草野球を通じて次第に打ち解けていき、三国は男勝りな久保田に好意を抱く。順調とは言えない工場経営の起死回生策として、サバが嫌いな久保田のために三国がつくった「サバカレー」を商品化し大成功、みたいな。そのあとも色々あったですけどね。

 で、さば水煮(味付けなし)\99を買って、いつもの野菜とエビ、そしてサバでカレーをつくりました。肉なしだと安上がりだね。でもめっちゃおいしい。サバが軽くほぐれてチキンカレーみたいな感じで、サバ独特の臭みはカレースパイスに打ち消されてほとんど感じないのです。缶詰なのでサバの骨まで柔らかく食べられて体にもいいよ。皆さんお試しあれ。


2009/04/18 (土)

プリンタ複合機

 5年ほど前に買った格安モノクロレーザーが壊れちゃいました。かつてはレポート印刷やサークル関係の印刷で使ってたのですが、トナー節約モードとかOFFにしても字が薄く、もともとあんまり印刷品質も高くないので、修理はやめました。もっと古いスキャナもあったんですが、この際複合機を入れることにして、処分方法を探したところ、1,000円で中古業者に売ることができました。壊れてもいないのに捨てるのは忍びないですからね。

 Canon PIXUS MP630という、インクジェット複合機に決めました。顔料インクと、自動両面印刷が付いているのが特徴の中級機種です。以前EPSONのインクジェットで目詰まりの酷いことに悩まされていたので、EPSON買う気が起こらないのです。EPSONのはピエゾ方式っていって、電圧を動きに変換する圧電素子を使っており、CanonやHPのサーマル方式とは違うのですよ。加熱によってインクに気泡を作り、その圧力で射出するサーマル方式のほうが、インクを押し出す力が強いので、目詰まりは少ないはず。それにCanonはヘッドが消耗品扱いでお店で簡単に手に入るので、万が一どうにもならなくなっても自分で交換可能、ということでCanonです。

 スキャンしてPDF化、とかもボタン一つでできるし、CDやDVDに直接ラベル印刷もできるので、楽しそう。たぶん、家で仕事するときに論文PDFをダウンロードしてきてカラー印刷、なんて用途が多いので、自動両面印刷はとっても便利です。もちろん異電圧にも対応してるので、アメリカとか持って行けるし。


2009/04/16 (木)

添付ファイルが消えるトラブル

 たぶん一部の人は経験してると思いますが、Outlook2007から送ったメールの添付ファイルが消えるのです。最初に気づいたのは学会の要旨を送るときで、添付して送っても送っても相手側で消えるのでたいへん困りました。2回目3回目は研究室内、4回目は実家にファイルを送ったときorz。

 やっと調べてみようという気になったのでちょっとGoogle検索すると案外すぐに判りました。
http://support.microsoft.com/kb/941245
Outlook2003/2007は、特定の条件下でメールをTransport Neutral Encapsulation Format (TNEF) 形式という形式でエンコードしてくれるそうです。マイクロソフトの汎用ドキュメントフォーマットであるリッチテキスト(rtf)形式でメールを送信するための機構らしい。で、その形式に同じマイクロソフトの製品であるOutlook ExpressおよびVistaのメーラーであるWindows Mailが完全には対応していないため、添付ファイルが見えなくなることがあるというのです。そんな形式作るなよ〜〜〜〜しかも悪いことに送信側がOutlookで受信側がOutlook Expressなんてパターンはよくある、というかOutlookユーザーにとってみれば一番多いケースだったりするんですよね。書いてある通りにしたらすっかり直りました。

 リンク先の対策法はそのTNEF形式でのエンコードを止めるためのレジストリの変更法が記してあります。しかしねぇ、WordExcelもまともに使えないパソコン苦手な人が多い中、これほど重要な問題を解決する「Outlookのサポート」トップページに「レジストリの編集」をともなう操作を掲載するMicrosoftはやっぱり何考えてるんだかわからない。きっと作ってるひとがMITやハーバード卒な天才ちゃんばかりだから、世の中の人がどれだけ自分たちのシステムについて行けてないかなんて到底わかりっこないのさw


2009/04/14 (火)

定額給付金

 低額 定額給付金の申請書がきた。色んな反対意見があったように、12,000円なんて、一人一人にしてみれば気持ちが大きくなってお金を使おうという額でもないような・・・

でも、合計欄眺めてると、たとえば3世代6人家族の場合だと、じいちゃんばーちゃんと子供二人が\20,000×4、夫婦で\12,000×2で総計\104,000とまあ、地デジ大型液晶テレビが買えちゃうくらいの結構な額になるんだなぁと思ったり。

 ちょうどいいや。壊れてるプリンターでも買い換えるかな。最近はスキャナ付きで12,000円くらいだし。もちろん国産のね(笑)。もともと大手メーカーをはじめとする製造業への還元が目的なんでしょ?


2009/04/13 (月)

独裁政権の終焉?資本主義の限界?

http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20090413-00000589-yom-int
 北朝鮮の工場労働者は、視察に訪れた金正日総書記がやせ細っているのを見て涙を流したそうな。独裁政権のもと、家畜以下の扱いをされる中、かつては一人だけ丸々と肥えていた国の代表者が病気でやせ細ったのを見て、涙を流せるとはなんていい人たちなんだろう・・・と思ったり(笑)。

 独裁政権もさることながら、資本主義にも限界を感じやしないか?若い世代が車に関心がないことが、問題だという。所得の減少に加え、娯楽の多様化とくれば、なにかと維持費のかかる車なんか買わないっていう選択肢はじゅうぶんに考えられる。物価の変化を差し引けば、そもそも30年前も今も使えるお金は一定なのだ。30年前の若者にとって、車はステータスであり、数少ない楽しみのひとつであり、「遊ぶ」ために必要なツールであった。それが今は、携帯電話、インターネット、デジタル家電・・・娯楽はいっぱいあるし、車で他所にでかけなくても、メールやチャットでコミニュケーションがとれるようになってしまった。当然、通信費などにお金を充てれば車は買えなくなる。

 ある意味いいことだと思うんだけど。CO2排出の大元である自動車が少なくなるし、人が動かなくなったら食料の消費も減るから食糧危機も回避できるかも。みんなそれを、社会の衰退と捉えているから、色々と減税策を練っているんだろうけどね。「日本は栄えるべき、伸び続けるべき」という考え方と、炭酸ガスの削減、環境問題の解決が、全く矛盾していることはもはや明白なのだ。双方で打ち消しあう両方の政策を出し続けている政府が滑稽に思えるし、そういうシステムで100年以上やってきた資本主義ってほんとうにいつまで続くんだろうかと、不安になるのだ。


2009/04/12 (日)

大掃除

 普段家のことまで手が回らないので、最近汚くなっていたのですが、今日は聖域なき構造改革(笑)を断行しました。ちょっと古いのですが、その聖域ってのは書籍と、使わなくなったデスクトップPCとノートPCおよびその周辺部品。昼ごろから始め、読まなくなった本の大量廃棄、古い小物の廃棄、布団干し、毛布の洗濯、こたつの片づけ、ベッドの下まで掃除機がけ、棚の掃除まで全部終えることができ、床に物を置くことがなくなり、棚にも余裕ができてだいぶきれいになりました(これがあたりまえだってば)。
 日も暮れたごろ、さあ7年物のデスクトップパソコンどうやって捨てようか思ってると、「ご家庭で不要となった、テレビ、冷蔵庫、洗濯機・・・パソコン、ミシン」なんと家の前に家電リサイクル屋の軽トラが止まってるではないか!渡りに船だね!で、タダで引き取ってもらいました。ノートの方はまだ売れるので、買取業者にお願いして来週中にも処分できますわ。


2009/04/08 (水)

いいんだろうか?

http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20090407-00000912-yom-soci

首都圏や東北で電車を走らせるJR東日本が、信濃川流域に設置した自前の水力発電所で、取水量を偽って多くする仕掛けや改ざんをしていた問題。国交省によって取水許可が取り消され、黒部ダムの2倍にあたる50万キロワットもの水力発電が停止に追い込まれ、真夏は電車を走らせる電力が不足するんだとか・・・

自前の火力をフル稼働し、それでも足りない分は東京電力から買うことで何とか凌げたみたいですけど、何ともお粗末な話。そりゃあ、「重大な違反行為」なんでしょうし、そのせいでいくらか信濃川流域でサケの遡上が減ったんで、処分はされるべきものなんでしょうが、停止ってひどくないですか?

水力ですよ?JR東の3割以上の電力を賄う。東京電力も、原発の点検不祥事や地震で電力が不足し、火力の割合も高まっているので、この措置ひとつでいったい何百万トンのCOが増えるのやら・・・世界中がCO削減に取り組む中、環境省がアピールする一方、経産省や国交省は真逆のことをやり続けるんだ。信濃川のサケ vs 地球温暖化&日本の首都の電力供給でサケが勝つ。もうちょっとバランスを考えた政策ってとれないもんでしょうか。高速道路1000円も一緒。まさにタテワリ行政ですな。

せめて罰金にするとか、地元の漁業組合への保障にするとかさ、色々あると思うんだけど、損失のみが残る「停止」なのかね?


a-Nikki 1.06
Last Update: 2020/11/04 01:04:17