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2012年10月

2012年10月26日 (金)

ピンホールで像ができる仕組み

 次の図のように厚紙に1センチメートルほどの星型の穴を開けて、天井の蛍光灯で厚紙の影を作ると、どのような影ができるでしょうか。穴の部分が明るい星型をした厚紙の影ができるでしょうか。

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 実際にやってみると、影の穴の部分は星型をしておらず、そこに蛍光管の姿が映し出されます。穴の形が円形でも三角形でも四角形でも、穴の形に関係なく蛍光管の姿が映ります。

 もし、蛍光管が円形のタイプのものなら、ドーナツ状の蛍光管の姿が映し出されます。このように映し出された物体の姿を像といいます。この像は鏡の中に見える物体の虚像とは異なり、そこに実際にやってきた光で作られる実像です。
 光源や物体の1点から出る光は四方八方に広がって進みます。次の図は物体の1点から出た光がピンホールに入る様子を示したものです。物体の1点から出て広がって進む光のほとんどは遮断されますが、ピンホールを通り抜けることができた光がスクリーンに物体の像を作ります。

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 ピンホールでできる像は元の物体と上下左右が反転した倒立像となります。これは光が直進するからです。次の図のように物体のABXYから出てピンホールに向かう光は、ピンホールを通過した後、A’B’X’Y’に向かって進みます。つまり、ピンホールで光が交差するため上下左右が反転した像ができるのです。ピンホール現象を利用したカメラが第1章で説明したカメラ・オブスクラ、つまりピンホールカメラです。

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 ピンホールと同様に鏡でスクリーンに像を作ることもできます。太陽光を鏡で反射させスクリーンに当てたとき、鏡とスクリーンの距離が短いと鏡の形をした明るい光が映るだけですが、距離が長くなると次の写真のように太陽の像が映ります。ピンホールは光を通過させて像を作りますが、鏡は光の進む向きを反転させて像を作ります。

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2012年10月15日 (月)

アナグリフの3Dを楽しむ

最近、YouTubeに3Dの映像がアップされることが増えてきました。普通のディスプレイで簡単に見られるように作られているので、アナグリフ方式のものです。

アナグリフ方式とは、左右の目の視覚から撮影した映像を、赤色光と青色光の像として重ねて表示し、左目に赤色フィルター、右目に青色フィルターを取り付けたメガネで見る方法です。このメガネをかけて、この映像を見ると、剣が目の前までせまります。

3D Video extreme!!! (evo 3D Works)

これはもう本当に空から街を見ているみたい。精巧なミニチュアにも見えます。

3D motion TOKYO - Anaglyph HD Version (立体映像-アナグリフ版)

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2012年10月 8日 (月)

スペースX社のロケット「ファルコン9」打ち上げ成功

 民間の宇宙航空会社スペースX社によるロケット「ファルコン9」が米フロリダのケープ・カナベラル空軍基地から打ち上げられました。

 「ファルコン9」は宇宙船「ドラゴン」を搭載しています。今回のミッションは国際宇宙ステーション(ISS)へ物資の輸送と、ISSで行われた実験の結果や機材を回収です。

 現地時間20時35分、宇宙開発技術社=「スペースX」社の「ファルコン9」ロケットは、「ドラゴン」宇宙船を搭載してケープ・カナベラルを飛び立った。

Space X Launch October 7th 2012 - CRS1

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2012年10月 7日 (日)

ニールス・ボーアの生誕127周年

 10月7日のGoogleロゴはデンマークの物理学者、ニールス・ボーアの生誕127周年を祝う画像となりました。

Bohr11hp

 ニールス・ボーアは1885年、コペンハーゲンで生まれました。1903年にコペンハーゲン大学へ入学したのち、1911年にはイギリスへ留学し、トムソンやラザフォードのもとで原子の構造について研究を行っていました。

Niels_bohr

 1913年、ラザフォードの原子モデルの矛盾について考えていた彼は、スイスの物理学教師ヨハン・ヤコブ・バルマーが1885年に発表した水素の原子のスペクトルに関する論文に注目しました。

 ボーアはバルマーの論文を読んだ瞬間に水素原子がどのような構造をしているのか直ちにひらめきました。そして、わずか半年ほどで「原子と分子の構造について」という論文を発表し、ボーアの原子モデルを提唱しました。

 ボーアの原子モデルは、原子の構造の説明に量子の概念が導入したものです。マックス・プランクのエネルギー量子仮説から十余年、ボーアの功績によって、いよいよ量子論が本格的に論じられるようになりました。

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2012年10月 4日 (木)

水滴を切る超撥水加工のナイフ

水滴を2つに切ってしまうことができる超撥水加工のナイフだそうです。

Photo

確かに水滴を切っています。映像は一瞬で終わります。

Cutting a water droplet using a superhydrophobic knife on superhydrophobic surfaces

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