« 2013年10月 | トップページ | 2014年1月 »

2013年11月

2013年11月30日 (土)

光源と物体の色のおはなし

■光源の色と物体の色

 私たちが色を見ることができるのは、光源を見ているときか、光で照らし出された物体を見ているときです。

1

 光源の色は、光源から出た光を直接眼でとらえますから、光源が決まれば、眼で見える色が決まります。例えば、波長590 nmの光を出すナトリウム灯はオレンジ色に見えます。
 一方、物体の色は、光源から物体に届く光のうち、物体に吸収せれずに反射した光で決まります。

2

 次の図は光源を太陽とした場合のリンゴとバナナの反射スペクトルを示したものです。

4

 赤いリンゴは太陽光に含まれる青緑系の波長の光を吸収し、太陽光から青緑系の光を欠いた光を反射します。その反射光が私たちには赤く見えるのです。同様に、黄色いバナナは太陽光に含まれる青系の波長の光を吸収し、太陽光から青系の光を欠いた光を反射します。その反射光が黄色く見えます。

3

 赤いリンゴに青緑系の光を当てると、反射する光がありませんからリンゴは黒っぽく見えます。また、黄色いバナナに青色系の光を当てると、同じ理由で黒っぽく見えます。このように、多くの物体の色は「光源の光」と「物体が吸収・反射する光」で決まります。赤いリンゴや黄色いバナナは、昼間の太陽光のもとでは赤色や黄色ですが、光源が変われば見える色も変わります。私たちは普段何も気にすることなく「リンゴは赤色」「バナナは黄色」としていますが、暗黙の了解で光源を昼間の太陽としているのです。

■色の基準となる光は太陽光

 私たちの視覚は太陽のもとで発達してきました。ですから、太陽光は人間にとって最も自然で理想的な光であり、太陽は私たちが見ている色の基準となる光源です。

 太陽から地球にやってくる電磁波は地球の大気で散乱・吸収されます。例えば、人体に有害なガンマ線やエックス線は大気で吸収され、ほとんど地表に届きません。紫外線・赤外線も、その一部しか地表に届きません。可視光線は大気で散乱・吸収されますが、すべての波長領域の光が地表に届きます。このように大気は太陽光に対してフィルターのような働きをしています。多くの生物の視覚は主に大気のフィルターを通り抜けてきた可視光線に適応しながら進化してきたのです。

5

■標準の光

 物体の色は物体を照らし出す光によって違って見えます。太陽光、白熱電灯、蛍光灯のもとでは、同じ色もわずかに違って見えます。色を厳密に定義するためには、光源を特定する必要があります。そこで、私たち人間の視覚にとって理想的な太陽光をもとに標準の光が定められています。その中でも色を定義する光として、D65が基準とされています。D65は紫外線を含む昼間の太陽光で照らされた物体の色を測定するために用いられる標準の光です。D65に紫外線が含まれているのは、紫外線が当たると蛍光を発する物体があるからです。現在、D65の標準の光を忠実に再現する光源はありませんが、D65の標準の光に近い光源が標準光源として使われています。

6

■白色光はどんな光

 白色光はよく「可視光領域の波長の光をすべて含んだ光」「無色の光」などと定義されます。また、物理的にはすべての波長の電磁波を同じ強さで含む光と定義されることもあります。しかし、物体の色について考える場合、昼間の太陽光とほぼ同じように物体の色を再現できる光を白色光としてよいでしょう。

 太陽光は理想的な白色光ですが、実際には黄色い光をたくさん含んでいます。白熱電灯も黄色い光をたくさん含む白色光です。三波長形蛍光灯は赤・緑・青の光を混合した白色光を出しています。一般的な白色LEDは、青色の光を蛍光物質に当てることによって黄色い光を発光させ、青色と黄色の光を混合した白色光を出しています。

7

 これらの電灯は、さまざまな波長の可視光線を均等に含んだ光を出しているわけではありませんし、それぞれ光の成分は異なります。しかし、物体の色を再現するという点においては、私たちが日常使う電灯が出している光は白色光と呼んで差し支えありません。

人気ブログランキングへ

| | コメント (0) | トラックバック (0)

2013年11月23日 (土)

秀逸 森にありがとう 1枚のティッシュで作られた折り紙の動物が次々と変化 ネピアのCM

ネピアが制作したティッシュペーパーのコマーシャル映像です。 1枚のティッシュペーパーが次々と様々な動物に変化していきます。

Nepia

最初はティッシュケースから取り出された1枚のティッシュペーパーが木の形に変化します。そう、紙の原料は木であることを示しているのでしょうか。そして、ティッシュペーパーは小鳥、カエル、カンガルー、犬、水面と魚、その魚を狙うクマ、ヘビ、テナガザル、シカ、人間と変化します。

最後はティッシュペーパーが種に変化し、その種から芽が出て、双葉となり、木となります。そして、1枚のティッシュペーパーにメッセージが浮かびあがり、映像が締めくくられます。

「いい紙づくりは、いい森づくりから。森にありがとう。nepia」

Tissue Animals

人気ブログランキングへ

| | コメント (0) | トラックバック (0)

2013年11月22日 (金)

アインシュタインの肉声 The Common Language of Science

アインシュタインの肉声を聞いたことがある人はそう多くないかもしれません。

Alberteinstein1947

このYouTubeの映像は、1941年秋に英国科学振興協会のラジオ演説において、アインシュタインが自身の論文「The Common Language of Science(科学の共通言語)」を朗読した音声を録音したものです。

Einstein speech : The common language of science

下記がこのスピーチの全文です。

The Common Language of Science
Essay by Albert Einstein

     The First Step towards language was to link acoustically or otherwise commutable signs to sense-impressions. Most likely all sociable animals have arrived at this primitive kind of communication---at least to a certain degree. A higher development is reached when further signs are introduced and understood which establish relations between those other signs designating sense-impressions. At this stage it is already possible to report somewhat complex series of impressions; we can say that language has come to existence. If language is to lead at all to understanding, there must be rules concerning the relations between the signs on the one hand and on the other hand there must be a stable correspondence between sings and impressions. In their childhood individuals connected by the same language grasp these rules and relations mainly by intuition. When man becomes conscious of the rules concerning the relations between sings the so-called grammar of language is established.

     In an early stage the words may correspond directly to impressions. At a later stage this direct connection is lost insofar as some words convey relations to perceptions only if used in connection with other words (for instance such words as: “is,”“or,”“thing,”). Then word-groups rather than single words refer to perceptions. When language becomes thus partially independent from the background of impressions a greater inner coherence is gained.

     Only at this further development where frequent use is made of so-called abstract concepts, language becomes an instrument of reasoning in the true sense of the word. But it is also this development which turns language into a dangerous source of error and deception. Every-combinations correspond to the world of impressions.

     What is it that brings about such an intimate connection between language and thinking? Is there no thinking without the use of language, namely in concepts and concept-combinations for which words need not necessarily come to mind? Has not everyone of us struggled for words although the connection between “things” was already clear?

    We might be inclined to attribute to the act of thinking complete independence from language if the individual formed or were able to form his concepts without the verbal guidance of his environment. Yet most likely the mental shape of an individual, growing up under such conditions, would be very poor. Thus we may conclude that the mental development of the individual and his way of forming concepts depend to a high degree upon language. This makes us realize to what extent the same language means the same mentality. In this sense thinking and language are linked together.

     What distinguishes the language of science from language as we ordinarily understand the word? How is it that scientific language is international? What science strives for is an utmost acuteness and clarity of concepts as regards their mutual relation and their correspondence to sensory data. As an illustration let us take the language of euclidian geometry and algebra. They manipulate with a small number of independently introduced concepts, respectively symbols, such as the integral number, the straight line, the point, as well as with signs which designate the fundamental operations, that is the connections between those fundamental concepts. This is the basis for the construction, respectively definition of all other statements and concepts. The connection between concepts and statements on the one hand and the sensory data on the other hand is established through acts of counting and measuring whose performance is sufficiently well determined.

     The super-national character of scientific concepts and scientific language is due to the fact that they have been ser up by the best brains of all countries and all times. In solitude and yet in cooperative effort as regards the final effect they created the spiritual tools for the technical revolutions which have transformer the life of mankind in the last centuries. Their system of concepts have served as a guide in the bewildering chaos of perceptions so that we learned to grasp general truths from particular observations.
What hopes and fears does the scientific method imply for mankind? I do not think that this is the right way to put the question. Whatever this tool in the hand of man will produce depends entirely on the nature of the goals alive in this mankind. Once these goals exist, the scientific method furnished means to realize them. Yet is cannot furnish the very goals. The scientific method itself would not have led anywhere, it would not even have been born without a passionate striving for clear understanding.

     Perfections of means and confusion of goals seem-in my opinion-to characterize our age. If we desire sincerely and passionately the safety, the welfare and the free development of the talents of all men, we shall not be in want of the means to approach such a state. Even if only a small part of mankind strives for such goals, their superiority will prove itself in the long run.

Albert Einstein
"The Theory of Relativity and Other Essays"
MJF Books
New York, NY

人気ブログランキングへ

| | コメント (0) | トラックバック (0)

2013年11月19日 (火)

季刊 理科の探検 (RikaTan) 2013年 冬号 #rikatan

理科の探検(RikaTan)  2013年秋号の発売日は11月26日です。

冬号の特集は「特集1バチッ! 静電気の不思議を体感しよう」と 「特集2 グラッ! 知っておきたい地震と活断層」です。

13fuyu1

発行元:SAMA企画
出版社: 文理; 季刊版
ASIN: B00GGQFY9Y
発売日: 2013/11/26
商品パッケージの寸法:  25.6 x 18 x 0.8 cm

目次

特集1 バチッ! 静電気の不思議を体感しよう

  • 静電気超入門 左巻 健男
  • 湿度があっても成功する静電気の実験  野田 新三
  • 電気コップで百人おどし  齋藤 弘一郎
  • 電気盆で遊ぶ  棟方 良
  • 水滴を落とすだけで発電できる?!~ケルビン静電発電機~ 相馬 惠子
  • 電気ストロー 越 市太郎
  • 静電気ベル  福武 剛
  • ミニバンデグラーフ体験記  橋本 賴仁
  • コピー機にも静電気が使われている? 長戸 基
  • 静電気を利用した塗装と集塵の技術 井上 貫之
  • 静電気の“ バチッ” を防ぐ 左巻 健男

特集2 グラッ! 知っておきたい地震と活断層

  • 地震と活断層の基礎知識 觜本 格
  • 活断層の実態と読み取り方 佐藤 比呂志・石山 達也
  • Dr. ナダレンジャーの科学コミュニケーション  納口 恭明
  • 活断層を見に行こう1 関東平野西部で活断層と断層破砕帯を見てみよう  松居 誠一郎
  • 活断層を見に行こう2 徳島県、中央構造線活断層帯の池田断層の地形観察 村田 明広
  • 地震の実験 留岡 昇

連載

  • Science Shot くちばしはラジエター!? オニオオハシ 左巻 健男
  • また、はれときどきカメ 【第7回】    林本 ひろみ
  • ニッポン野生生物リサーチ戦隊【第七話】  リサーチ戦隊、立科へゆく    里中 遊歩
  • まんが「科学すごろく」 第四回   野呂 和史
  • 極めてデジフォト 第13回 全天周写真にチャレンジ  池田 圭一
  • ちょい悪おやじの生物学 第7回  白い粉で生物学   青野 裕幸
  • 散歩道で感じる 日本の四季 ‐冬編‐  岩槻 秀明
  • ねぼすけさんとだぶさんの鉱物を探しに行こう!   田中 陵二
  • サイエンスカフェへようこそ   さかさパンダ
  • Science4you  量子論の幕開け    桑嶋 幹
  • 黒ラブ教授のたまごかけごはん    ヽ(´▽`)/  黒ラブ教授
  • 数楽しよう!~エッシャーシンメトリーの世界~      岡田 晃次
  • アイソン彗星の最新情報    大西 浩次
  • はいまん彩  川端 一生
  • 科学だけでは解けません! 最終回  みわ よしこ
  • 妄想似非科学 #7 佐藤 実
  • 話題の動物たち     第7回 日本のイノシシは「イノブタ」によって消滅?  今泉 忠明
  • RikaTanプラネタリウム ~干支の話~  小野 夏子☆
  • 数多あるもう一つの未来-SFが予言した世界-  第7回  大西 光代
  • 四季のねじ 冬のねじ    門田 和雄
  • MISSION:SEMPOSSIBLE  「これまでのボツ写真を公開せよ!」   加藤 琢也
  • ブレッドボードで遊ぶ電気と電子回路 第7回 フルカラーLED で虹の7 色を!  福武 剛

シリーズ連載 

中学入試をたのしもう

  • 物理・化学  身近な現象と理科知識  蔵之上 義史
  • 生物・地学  個体数を数える妙技  玉野 真路

やってみよう 実験・ものづくり

  • 火遊びを通して見る化学   くられ
  • テレビ石の模型を作ろう  横須賀 篤
  • 水の不思議な実験   松本 忠和
  • リングキャッチャー、キャッチの原理   舩田 優
  • 必ず戻る! カンタン手作り屋内用ブーメラン   田中 一樹

たのしい理科と自然の小話

  • 太陽活動と気候変動の関係  丸山 文男
  • ドングリは果実? それともタネ?  保谷 彰彦
  • 氷点下でも冬芽は凍らないの?  保谷 彰彦
  • 腰痛は二足歩行の宿命か?  左巻 惠美子

一生に一度は行きたい自然・科学スポット

  • 野尻湖ナウマンゾウ博物館  横内 正
  • ガンの来る沼-伊豆沼・内沼  久米 宗男
  • 算額が奉納されている神    船田 智史
  • ここです! 入れる間欠泉   藤牧 朗

編集長エッセイ     左巻 健男

RikaTan読書室  稲山 ますみ

RikaTan広場   井上 秀喜/ 森垣 良平                                

人気ブログランキングへ

| | コメント (0) | トラックバック (0)

2013年11月 7日 (木)

もし月が国際宇宙ステーションと同じ距離にあったら

国際宇宙ステーションISSは地上から高度約400 kmの熱圏を約7.7 km/sec の速さで飛行し、90分で地球を1周しています。一方、月は地球から約38万キロメートルの位置で、約29.5日で地球を1周しています。

もし、月が国債宇宙ステーションと同じ距離にあったら、地球から月はどのように見えるでしょうか。次の映像のように見えるそうです。 月が大きく見えるだけでなく、毎日が大スケールの皆既月食です(^^ゞ

Moon_at_iss

If the Moon were at the same distance as the ISS

人気ブログランキングへ

| | コメント (0) | トラックバック (0)

« 2013年10月 | トップページ | 2014年1月 »