発電

いま，数学Ⅱで sine cosine （三角関数）をやっていて，発電の話題になった．

電灯線は５０Ｈｚの交流である．５０Ｈｚというのは発電機の回転数と思って差し支えない．つまり毎秒５０回転しているのである．（多極化して回転数を落とす場合もあるが，磁石のS極N極が毎秒50回入れ替わるのは同じ．）

以前「電力需要が増すと，発電機を速く回す」と勘違いしている人がいたが，速くまわしたら「５０Ｈｚ」を保てないではないか．

今使っている電力，今発電されている．
みんなが電気を使い始めると，発電機に負荷がかかって回転数が落ちてくる．回転数を保つために，蒸気や水圧を上げて回転数を保持する．
５０Ｈｚ地域のすべての発電機は，完全に同期して回転している．これも「不思議だ」という人がいたが，不思議でもなんでもない．
「あたりまえ」だと思うが，最近それをうまく説明する方法を思いついた．

ペダルと車輪が直結している，10人乗りくらいの，自転車をみんなでこいで，一定の速度を保つことを考える．
だれかが休んでも，他のみんなが回転数を保つように力を加えるから，速度を保てる．そのとき，休んでいる人のペダルは回りつづける．

つまり，発電機に力を加えるのを止めても，発電機がモーターになって空転を続けるから，回転数はかわらない．

逆に，だれかがパワーを加えても，他のみんなが回転数を保つために力を加えるのをサボる．発電機でも同様．

ここで，坂道に差し掛かったとしよう．つまり負荷がかかると回転数が落ちてくるから，みんなが力を加える．
逆に負荷がなくなれば，回転数が増すからみんなで力を抜く．
これは発電機でも同様．

つまり，10人のペダルはトルクの加え方はいろいろだが，完全に同期している．力を加えても抜いても回転数は変化しない．これがすべての発電機が同期している，うまい説明だと思うのだが・・・

夏，気温が上昇し，みんながクーラーのスイッチを入れ始めると，負荷が増すから回転数が落ち始める．回転数を保つために蒸気圧や水圧を増す．あるいは電力需要を予測して蒸気圧や水圧をあらかじめ増すということもあるだろう．
そして，どんなに力を入れてもそれが電力に変わるだけである．回転数が増えそうなら，他の発電所がサボって，一定回転を保つ．
これが発電機の同期の原理だと思う．

夏休みに袖ヶ浦の「Tepco 新エネルギーパーク」を見学したときに風力発電機があった．
風が強くても弱くても，羽根のピッチを変えて回転数を保つ構造なのだろうが，同じ回転数なのに，刻々と発電量が変化していた．数秒ごとに150kWになったり，3kWに落ちたりめまぐるしかった．おそらく風速が一定していなかったり，羽根が振動していたりするのだろう．
家族に質問されたけど，うまく説明できなかった．今度は自転車の原理で説明するかな．

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2倍の暑さ？

夏のある日のテレビ．
「札幌の気温15度，それに対し，東京の気温30度．東京は札幌の2倍の暑さですね．」

このキャスターの科学の知識の貧弱さを垣間見た．
じゃあ，札幌が1度なら，東京は30倍の暑さか．
札幌が0度だったら？　－1度だったら？

こういう論じ方をするなら，絶対温度で論じなければならない．
つまり摂氏0度が 273.15K，水の沸点は 373.15K ということだ．

気温30度は 303.15K, 気温15度は 288.15K だから，東京は札幌の 303.15÷288.15＝1.052　倍の暑さということになる．

な～んだ．５％くらいの違いしかないじゃん．

でも，50度を超えればみんな「暑い，熱い」し0度より低ければみんな「寒い，冷たい」となるだろう．つまりこれ以外の温度の差には鈍感．
さらに人間の感覚は対数的だから，「30度は15度よりも2倍暑い」でもいいのかなー

シンガポール中止

テロ事件以降，海外修学旅行について検討していましたが，一昨日中止になりました．

10月28日から4泊5日の予定でした．
事件の後，学年職員で検討しました．旅行係の先生は「我々の1年半はいったい・・・」という気持ちもありましたが，中止の方向で検討ということで，生徒の旅行委員会に提案．
旅行委員会では，職員側で原案といえども，方向を決めたことに対して批判が出たが，全体の生徒の意向を聞きたいということで，急遽クラス討論．
うちのクラスでは，「テロに屈しない意思表示に，中止すべきでない．」という意見もでたが，大勢は「中止やむなし」
学年全体では6割以上が「中止やむなし」
この結果を受けて旅行委員会でも「中止やむなし」を結論した．

並行して保護者に文書で事情を説明し，意見を募集したところ，9割以上が「中止やむなし」ということでした．

時間をかけてきただけに残念ですが，先が読めない状況ではとても400人の団体旅行は無理という判断．
また，「私は参加しない」「我が家は参加させない」という生徒を強制的に参加させられないから，かなりの不参加が出そうで，そうなるとほとんどが「班別自由行動」の修学旅行が成り立たなくなる恐れがある．

この結果を受けて，学校でも中止はやむを得ないと言うことで，タイトルのようになりました．
そして，一昨日の放課後，学年集会でそれを伝え，生徒全体の質問を受ける時間をもうけました．

文化祭の代休

今日と明日は代休．
先週は長かったから，なにもしないでごろごろして，ネットでもするつもり．

それから15日（土）敬老の日も文化祭だったけど，昨年紛糾した「代休問題」が半日分含まれいていたが，半日ということと，うちのがっこうだけということで，大きな問題にはならなかったようだ．
不思議なのは23日（日）の秋分の日．
その日の文化祭は去年と同様の問題を持っていたはず．もちろんこの日程は学校にとってベストな日程なので，外野のいちゃもんがつかなくてよかったが，逆に「よくいちゃもんつけなかったな．」と思う．去年あれほど強硬だった当局が今年は忘れちゃったのかな？
まぁ，文化祭が無事に終わってよかったよかった．

話は変わるけど，学校によってはやはり23日文化祭を避けたところがあったそうだ．県当局に言われる前に，学校側で避けたそうだが，そんな不自然な日程を強行された生徒はかわいそうだな．

お葬式

妹の夫の，お父様が亡くなり，今日お葬式でした．
7月にガンが再発したのでした．
ハイパワーな甥っ子は，その存在だけで皆を慰めているようでした．

文化祭II部

パフェは両日とも1時間で完売してしまうほどの人気でした．
それもいいけど，ちょっと読みが甘かったかな？

II部は本当に「お祭り騒ぎ」だから楽しい．
文化的でないとして，批判する向きもあるけど，そもそも「文化」とは？
歴史で学ぶ「文化」というのは別に学術的なことばかりを指しているのではなく，「庶民文化」のように，庶民の楽しみ等まで含んでいる言葉だ．
そういう意味で，「お祭り騒ぎ」も立派な文化．だいたい名称も「文化祭」なのだ．
どんちゃん騒ぎで，自己満足だろうが，それも「文化的」．
演劇や演奏ばかりが文化ではない．お化け屋敷や模擬店だって立派な文化だ．

でも，なんかパターン化しているかなという気もする．
3年は全クラス演劇だった．どのクラスも独自性を出していると思うが，「全クラス横並び」と言えなくもないのだ．
それから，喫茶店系，縁日系，お化け屋敷系と分類できるような気も．
といって，クラスみんなが参加できるという点，皆で議論をすると，どうしてもそれらの中でということになるのかな．

パターン打開の方法は，「独創的なアイディアを持った1人が，クラス全体のリーダーシップを取る」に限る．
「みんな仲良く無難な線で」できることは限られてくる．

私は3年生が多くやる演劇も，「一つのものをクラス全体で一致団結して完成させるという点では，先が見えて失敗の恐れがない無難なもののひとつ」という気がする．
とてつもない発想があっても，クラス全体をひっぱる自信がなければ，なかなか実現しない．ここに強力なリーダーシップが必要となるわけだ．

さて，今の2年生．3年ではやっぱり演劇が多いのかなー．

いよいよ明日から文化祭

今日は学年の居残り当番で，エンドレス．
で，明日は朝6時に買出し．
うちのクラスはおいしそうなパフェ屋さんです．

Nimda

ウィルスが猛威を振るっているのか，昨日は prohosting のページは開けなかった．
リロードすると１０回に1回くらいは開くが，ＢＢＳ等の書き込みはまったく不能でした．
ところが，普段重くていらいらしていた prohosting の FTP，昨日はさくさく，というよりびゅんびゅんファイルの転送ができました．http はダメだったのに，おもしろいな．
J-phone が関東地方でダウンしていたのはウィルスに関係しているのかな．

それよりも，今朝，県教委からファクスで「Nimda に注意」の通達が来た．
おおもとの出所は内閣官房だけど，こんなウィルスの通達は初めてだ．国の機関もだいぶやられたところが出たんだろうな．
天下のマイクロソフトの MSN のやられたそうだし．

それから Code Red ならぬ Code Blue も海外では猛威を振るっているらしい．日本でも拡大するかな．

オクラホマの船舶事情

先月，家族がお邪魔したときの1枚．近所の「スポーツマンレイク」，自家用モーターボートでバスつり．でも釣れたのは cat fish（なまず）．
エンジンつきなら船舶免許？と思ったら
「アメリカは自動車の免許持ってればいいんだよ．」
この大雑把なところがアメリカらしい．でも係留は禁止なので毎度牽引車に載せて．

勉強の目的

>受験勉強が苦にならない人間はいないと思う．受験勉強ほど目的の見えないものはない．
そういう勉強に目的がもてたり，目的がないのに勉強ができるのはめずらしいほうかもしれない．
目的が明確ならまだしも，なんとなく「いい大学」に行ってもそんなに人生が変わるもんじゃないと思う．
社会に出てどれだけ自分を高められるかにかかっていると思うから．

逆に「いい大学」を出るとまわりからそれなりの期待をされるから，学歴を表に出すなら，押しつぶされないように一生走りつづけなければならないのじゃないかな．

日本の高校や大学はリターンマッチがしづらいのが欠点だと思う．社会人になり目的を自覚してから高校や大学に簡単に行きなおせたりできる制度があってもいい．それには，社会のニーズに対応できる教育課程の整備なども必要だろうな．

学校は若者をつなぎとめるだけの空間じゃないはずだ．

文化祭

今日は文化祭Ⅰ部．部活動や有志団体の発表です．
クラス発表のⅡ部よりも小ぢんまりしていますが，文科系部活動の様子が見ることができて充実してます．
もちろん，運動系部活動は模擬店等で参加．わがフェンシング部も今年は駄菓子屋をやりました．売上はどうだったのかな．
他にも文化祭イベント係が様々なイベントを企画し，楽しい1日でありました．あとで写真をアップします．

来週はいよいよ全クラス参加のⅡ部．盛り上がりの本番はこれから．

アクセスアップ

私の数学のページの一部がある掲示板の書き込みからリンクされたようで，カウンターがたくさん回っている．
ページアクセスのログのおかげでわかりました．

ハブ

昨日，帰宅すると娘が開口一番「ネットにつながらない」
自分のパソコンからルータに ping を送っても帰ってこない．
電話は使えたからルータのアナログはＯＫだが，原因はどこだろうと，ケーブルとハブを点検すると，ハブのカスケードポートのランプが消えている．
ケーブルを差し替えたり，念のためストレート／クロスのスイッチを変えても反応なし．
「むむむ，ケーブルが問題か？猫にかじられたかな，ねずみじゃあるまいし」
念のためハブの電源を入れなおしたらあっさり解決．
まぁ機械というものはそういうもんだね．

ショック

中継中に２機目がビルに突っ込んだ．
これは映画ではない，現実だ．

テロらしいが，暴力を肯定する人間の考えは永久にわからない．
でも暴力に暴力で対抗するのは同レベルだ．
とはいっても言うはやすし．さあ，どうするか．
いま，自分は何ができるか．

知らなかった

DOS窓でコピペができるとは．
マウス操作でやるのだが，「よもやDOS窓でマウス操作」なんて思いもよらなかった．[Ctrl]+C, [Ctrl]+V で普段コピペしていて，DOS 窓では当然それらのショートカットは使えない．それがマウスでおっけいとは，目からうろこが落ちた．
最近コマンドラインはすべて UNIX．UNIX はキーボード操作で当然自由にコピペはできる．DOS 窓は不便だなーと思っていた．

安全管理

気象警報が出たら学校は休みにすべきだ．
危機的な状況の予想は「警報」以上のものはないのだから．
洪水警報が出て休校になり，その後結果的に「なにも起こらなかった」のはよいことであって，決して「休校の判断は不適切」とはいえないはず．
警報が出ても休校にしないと判断するのは学校だが，気象に関する専門知識がないまま判断するのだから恐ろしい．
学校に雨量計を設置し，毎日観測して，学校周辺の河川の水位と雨量との関係，雨量による交通機関の状況などを日頃から研究して判断材料を持ち合わせているなら，「気象警報によらない独自の判断」もあろうが，そんなもの学校にあるわけがない．せいぜい雨の降り方や交通機関の状況を見ながら判断するだけ．そうなると当然，判断が後手後手になるわけで，交通機関が乱れてから生徒を帰宅させるような事態になる．
そうなってから生徒を帰宅させても遅いのだ，
つまり「警報」がでたら，なにも起こらなくても学校を休みにするのが正しいと思う．なにもおこらなければ，「よかったぁ」だ．

怒りが収まらない！！

昨夜，家族が外が騒がしいと４階自宅から下を見たら，犬が野良猫を襲っていて，下に向かって「こらー！なにやってるの！」と叫んだそうだ．（私は不在でした）
よく見ると飼い主が２匹の飼い犬をけしかけて野良猫を襲わせていたという．止めさせようと急いで駆け下りたが逃げられたって．
近くにいた２人の若者も，駆け下りる前に追いかけてくれたそうだけどだめだったらしい．
「『やぺーっ』ていって逃げてましたよ．」
「リードもつけないで，棒を持ってけしかけてた．」
野良猫を虐待するために犬の散歩していたんだ．

襲われた猫は血だらけで事切れていて，近所の花屋に住み着いてる猫かもしれないと確認しに行ったけど，花屋の猫は無事でした．
私が帰宅してから，話を聞き，川岸に埋めたけど，怒りで気分が悪くてしょうがない．

今日から夜，巡回します．さっき巡回していたら，やはり昨夜の顛末に気づいた近所の人と会って，話題になりました．
一応警察にも容疑者不明で告訴しようかな．
絶対，見つけ出して懲らしめてやる！！

私のパソコン史

子供の頃はパソコンは無かったからなー
小学生の頃にアマチュア無線の免許を取ってから，電気関係が好きでいろいろ興味を持った．（今は無線はやってない）
電気雑誌でＩＣチップを使って，電卓を作る記事なんかが出ていて，実際に作ったりはできなかったけど，ブール代数や動作原理なんかを勉強した覚えがある．

高校では「電子工学部」に友人がいて（自分は属してなかった），ＴＫ８０というＮＥＣの基板剥き出しの「８ビットマイコン」があって，プログラムをしたことがある．
ＴＫ８０は８万円台後半だったかな．高校生には高嶺の花だった．
プログラムといっても，ニーモニックというアセンブラ言語を手で書いて，それを対応表で機械語に手で翻訳して，手作業で入力．
こういう経験があるから，現代のパソコンの基本的な動作原理は，よくわかる．

たとえば
　MOV AX, 3
　ADD AX, 4
　MOV F0, AX
というニーモニックは CPU のレジスタ AX に 3 を入れて，4 を足し，メモリ F0=240 番地に書き出すというプログラムだけど，これを対応表を見て手作業で
　MOV AX, 3 → 07 03
　ADD AX, 4 → 08 04
　MOV F0, AX → 02 F0
などと書き換え，２０個程度のキーのあるキーボードから
　07 03 08 04 02 f0
と入力して実行するわけさ．

もっと古い機械などは，0をオフ，1をオンとして８個並んだトグルスイッチを使い
　00000111　enterスイッチ
　00000011　enterスイッチ
　00001000　enterスイッチ
　00000100　enterスイッチ
　00000010　enterスイッチ
　11110000　enterスイッチ
と入力している作業をテレビで見たことがあった．これに比べれば電卓状とはいえ「キーボード」のインターフェースの威力は絶大だ．

MSDOS には symdeb.exe （シンボリックデバッガ）というツールがあって，簡単なアセンブラや機械語の実験や，メモリやディスクを OS を介さないで解析できたのだが，今のマシンにはそういう環境は無いなー．

大学２年のときに，電算機の実習を履修した．
FORTRAN という高級言語で，M=3+4 という数式がそのままプログラムになることに感動した．
コンパイラというのは，これを機械語に翻訳するプログラムなわけだな．
プログラムはマークシートをマークして電算センターに提出．
１行に１枚のマークシートを使ったから，１０００行のプログラムは１０００枚になる．電算センターに持っていくときに，マークシートを落として期限に間に合わず，ついでに単位を落としたやつもいた．

大学４年のときは「端末室」ができて，画面にキーボードでプログラムできるようになった．

パソコンでは，PC8801 とか PC9801 などもあったけど，BASIC の動くシャープのポケットコンピュータを買った．メモリは 1850 バイトだったな．1983年頃かな．
PC9801 は 128Kバイトのメモリだったけど，「128Kなんて巨大なプログラム誰が書くんだ？」なんて思ってた．一太郎の前身のＪワード太郎なんかも 128K で動いてたんじゃないかな？PC9801 の CPU はインテル初の１６ビットプロセッサ 8086, 5MHz だった．

教員になり１９８８年頃，学校の職員室に PC9801U なんてのが入った．
8086, 12MHz,メモリは640K. 3.5インチのフロッピ２枚で使うやつ．
MS-DOS v3.3, 一太郎3.0, ロータス123 v2.1 といったところで使っていた．
成績処理とかプログラムしたな．

自分が「パソコン」を最初に買ったのは NEC PC9801N 「初代98ノート」（定価２４万），１７万くらいで買った．スペックは 9801U とほぼ同性能だけど，フロッピは１枚．
内部にフロッピ代わりのメモリがあった．
これを２年後くらいに同僚に８万で売りつけて，次に32ビット機の PC9801NS/T （定価２４万）を，１５万くらいで買った．１９９１頃かな．
はじめメモリ 2M, ハードディスク 20M だっけど メモリを 6M 増設して，HDD も 40M のを１１万円で買った．
この後，しばらくパソコンは買っていない．転勤してきてからもしばらくはこれを使っていた．HDD はまた買いなおして 80M を８万円で買ったかな．
「よく，そんなの使ってるなー」と言われたりしていた．
こいつは今，PC-UNIX(FreeBSD) が入っていて，ネットワーク上にある．

９５年に学校にコンピュータ室ができて，デスクトップ３２台，ノート１２台が入った．ノート１２台は物理科で管理している．
物理は６台が使えればいいということで，１台，借りて使っていた．
80486 75MHz，メモリ 9M，HDD 240M.
もともと win3.1 マシンだったけど，Win95 を突っ込み，メモリ や HDD も自費で 36M, 500M にし，office97 突っ込み，成績処理や講座編成，進学要覧作成に使った．
とにかくでかくて使いづらかった．

で，でかくていやだったから，１９９９年東芝リブレット５０を中古で１０万円で買った．初めてのペンティアムマシン．Pen 75MHz．
これはちっこいのはいいけど，画面が狭くてねぇ．まぁ物理のノートと同じ 640-480 なんだけど，周りは 800-600 が普通で，1024-768も多かったから・・・
で，去年「学校の仕事ほとんどやってるんだから」と sony の vaio を学校の予算で買って仕事に使っている．

円錐曲線を見よう

おうちにカクテルグラスのある人は，円錐曲線を見ることができます．
まぁ円錐形の透明なものならなんでもいいですが．
カクテルグラスに麦茶（おさけは２０歳になってから）を注ぐと「円」が見えますね．それを斜めに傾けると，楕円になります．

でも放物線を見ようと思うと，麦茶がこぼれてしまいます．
そこで，洗面器に水を張って，カクテルグラスを突っ込めばいい．
側面が水面と平行なら放物線，それ以外なら楕円の一部か，双曲線の一部です．

円錐曲線

教科書の流れでは放物線の定義は数学Ⅰで
　「２次関数の表す図形は放物線」
だ．放物線は parabola だが，この単語の「para」は parallel（平行）からきていて「放物（物を放る）」というニュアンスはない．
物を放ってそれが２次関数になることを発見したのはたぶんガリレイ．その千年以上前の古代ギリシャですでに parabola は発見されていた．
日本語に訳されたのはおそらく明治に入ってからだろうが，そのときはもちろん，「２次関数は放物線」だったわけだ．

古代ギリシャでは円錐の平面による切り口の一つとして parabola が理解されていた．

当時すでに，円錐を平面で切ったときの切り口がいろいろ研究されていた．
円錐を水平に切断すれば，円錐というくらいだから，切り口は円になる．この切断面を少し斜めした図形を楕円という．
円錐の中に球を落とすと（アイスのコーンに，球形のアイスを入れる感じ），球の大きさによっていろいろな場所に来るが，切り口の平面にも接するようなうまい大きさの球を考える．
楕円の場合，切り口の上側と下側，２つの球がぴったり収まる．
そして，切り口の平面と，球との接点はそれぞれの球についてひとつづつで合計２個あるから接点も２個ある．
楕円上のどの点も，２つの接点からの距離の和が一定であることが，円錐と球と切り口の平面の関係から，ちょっとした頭の体操でわかる．
これは，
　「球は，円錐と，切り口の平面に接している．」
　「球に１点から２本の接線を引くと，点と接点との距離はどちらも同じ」
　「円錐という図形の対称性」
などをくみあわせればわかる．
逆に，このことから現代では，
　「２定点からの距離の和が一定の曲線を楕円という」
と定義している．

さて，切り口の平面の角度をどんどん大きくすると，楕円はどんどん長くなる．
そして，円錐の側面と平行になった瞬間に，図形が閉じなくなる．
これが，parabola である．（放物という語は使いたくない）
そう，parabola の語源は「平行」です，物を放るということとは全く関係ない．
さて，円錐と切り口に接する球は１つしか存在しないが，楕円のときと同様に考える．
すると，球が円錐に接する部分の円を含む平面と，切り口の平面とが交わる直線（準線という）から parabola 上の点までの距離と，その点から切り口と球との接点（焦点という）までの距離が一定であることが，やはり「ちょっとした頭の体操」でわかる．
このことから現代では
　「定直線（準線）からの距離と，その直線上にない点（焦点）からの距離が等しい点の軌跡を parabola という」
と定義している．

側面に平行からさらに角度をつけると「双曲線」になる．双曲線というくらいだから２個の曲線ができるはずだが，この円錐では１つしかできないと思うだろう．
もう一つはどこ？
同じ円錐をもう一つ用意し，逆さまにして，頂点をくっつける．すると，切り口は急角度で側面に平行でないから，逆さまの円錐にも切り口を作る．
このとき，逆さまに円錐にも，下側の円錐にできた曲線と合同な曲線ができあがる．同じ形の曲線が２つあるから「双曲線」というわけ．
切り口と円錐に接する球は上下の円錐に２個できる．切り口と球との接点をやはり焦点という．
双曲線は接点からの距離の差が一定の曲線です．

オクラホマの写真

けっこうあちこちにある施設で，妹などは「火星人」と呼んでいたようだ．
給水タンクだろうな．

車が直った

２１日の出張の帰り，対向車が突然右折して接触し，修理に出ていたのが，直ってきた．
いやはや古い車なのに，ボンネット，バンパー，フロントグリルが新品になった．懐が痛まずきれいになったのはいいけど，なんだかずいぶん前部だけが輝いているな．

２学期

そうだよ，１日から授業だよ．学校に行って気が付いた．
なんにも準備していないから，まともに授業をやってしまった．ま，それもいいか．
その日は夕方から同窓会．１９９７年３月卒業の連中．アルバムで予習しなかったから，顔は覚えていても名前が出てこない．カメラを忘れたのが痛かったな．次回は忘れまい．