qu'en penses-tu ?ｺﾝﾎﾟｽﾁｭ　　どう考える?

2012年10月19日金曜日

幾何学模様（13）

幾何学模様
(18)、(17)、(16)、(15)、(14)、(13)、(12)、(11)、(10)、(9)、(8)、(7)、(6)、(5)、(4)、(3)、(2)、(1)

r=cotθはカッパ曲線(Kappa Curve)と呼ばれている。前々回は、cotθのn乗、ｍ乗根、さらにθの前に係数を掛けるなどの検討をした。

前回は、cotθ=cosθ/sinθであることから、cosθ、sinθのそれぞれのθに係数を掛けてみた。係数の掛け方として、jθと(1/k)θの二通りを検討した。

今回は、r=tanθで同じ試みをしてみる。先ずはsinθのθに係数を掛けてみる。先ずはtanθをｎ乗した。　

次図はr= (tanθ)ⁿ n=1,2,3・・6　である。

次にtanθのm乗をとってみる。

次図は、r=(tanθ)^1/m m=1,2,3・・6　である。

次は、tanθのθに係数を掛けてみる。

次図は r=tan(jθ) j=1,2,3・・6　である。

次図はr=tan(θ/k) k=1,2,3・・6　である。

r=tanθ=sinθ/cosθである。cosθ、sinθのθに別々に係数を掛けてみる。

次図は、r=sinθ/cos(jθ)　j=1,2,3・・6である。

次図は、r=sinθ/cos(θ/k)　k=1,2,3・・6である。

次図は、r=sin(jθ)/cosθ　j=1,2,3・・6である。

次図は、r=sin(θ/k)/cosθ　k=1,2,3・・6である。

r=tanθという単純な関数にべき乗をとったり、θに係数を掛けるだけで、パターンが大きく変わる。

何も分析していないので、ただ単に不思議がっている。

2012年10月9日火曜日

地球温暖化メカニズム考察(1)、地球温暖化は、現代科学が不得手とするもののひとつ
地球温暖化メカニズム考察(2)、地球温暖化懐疑論者の大きなまともな疑問
地球温暖化メカニズム考察(3)、地球温暖化は、平衡論では説明できない<
地球温暖化メカニズム考察(4)、地球温暖化は、ポジティブ・フィードバックのオンパレード
地球温暖化メカニズム考察(5)、植物の光合成がなければ、地球は熱暴走
地球温暖化メカニズム考察(6)、現代社会は、植物をも減少させている。このままでは地球は熱暴走
地球温暖化メカニズム考察(7)、地球には氷河期があった。寒冷化メカニズムは？>
地球温暖化メカニズム考察(8)、４６億年地球史概略
地球温暖化メカニズム考察(9)、先カンブリア時代の気候変動
地球温暖化メカニズム考察(10)、先カンブリア時代の気候変動２

地球温暖化メカニズム考察(5)－植物の光合成がなければ、地球は熱暴走

　前回までに、現代科学は素晴らしい成果を上げている反面、弱点を持っており、地球温暖化問題は、現代科学の弱点（注１）全てを含んでいることから、理解を難しくしていることを指摘した。その中でも特に、現代科学が安定でない非平衡の系に弱いことが、理解の最大障壁になっている。平衡論で地球温暖化を理解しようとしているから、どんな科学者の予想をも上回って地球温暖化が進んでいるということになる。そして、正のフィードバック（非平衡論）を考えなければいけないのでは？となっており、そこからあまり進んでいない、つまり、これからの学問領域であるといえる。
　地球温暖化に正のフィードバックがあるという記述が散見されるので、前回、それをまとめてみた。図にすると以下のようになる。

　CO₂もH₂O（水蒸気）も共に温暖化ガスである。人間が化石燃料を使用することによるCO₂増大が、温暖化のトリガー（引き金）となる。CO2とH2Oが協調して温暖化を促進する。（注２）この図には生物の効果が含まれていない。

　植物は、光合成によってCO2>を吸収する。周知のことである。CO2が増えれば、植物が増え、CO2が減ると考えるのが、普通であろう。

　これは平衡論的な考えである。平衡論と非平衡論をつなぐためには、変化が起きたとき、その変化を抑制するものはなんであるか、どのぐらいの速さでもとにもどるのか、そのあたりを追求する必要があると思われる。いずれにしてもCO2<が増大してもそれをカバーするだけの植物が増大すれば、地球温暖化は起きない。

　現実の生物の影響はどうなっているのだろうか。次回、そのあたりを考察する。

（注１）
現代科学の弱点は、前回までに列挙したが、ここでは例をあげてみたい。

（１）総合的な理解やシステム考察などが不十分
専門医は多いが、総合医は少ない。総合病院とうたっているところも専門医はたくさんいるが、総合医を設けているところはほとんどない。これと同じように科学の世界も細分化されていて、総合科学が弱い。
今後の地球温暖化を正確に予測するためには、かなりの総合科学力が必要である。

（２）安全性への配慮不足
安全性に欠けていることは、我々は日常的に経験している。公害や薬害、更には交通事故、最近では原発事故など。安全性は常に後追いになっている。
地球温暖化がどれほど危険であるか、その危険度の把握と対策は不十分である。

（３）非平衡現象に対する研究が不十分
竜巻や台風の発生は、正のフィードバックであるが、これらの研究は不十分である。台風や竜巻の進路予想はあっても、発生予想はほとんどない。あったとしても感覚的なものである。
もっと卑近な例が、デフレ、インフレである。これは、デフレがデフレを呼ぶ、インフレがインフレを呼ぶ、非平衡現象の典型である。デフレ・スパイラルというも、悪循環というも、正のフィードバックというも、同じことをいっている。
もし、科学の領域で非平衡論が進展すれば、科学の経済への寄与は大きくなると予想される。　

（注2）地球温暖化のメカニズムは、別のホームページにも書いているので、そちらも参照下さい。
→　温暖化のメカニズム
つづく

2012年10月8日月曜日

PPT2010マクロ（3）

PPTマクロ(6)、PPTマクロでつくったもの２
PPTマクロ(5)、PPTマクロでつくったもの１
PPTマクロ(4)、マクロで四角形や楕円などを描く
PPTマクロ(3)、マクロで直線を描く
PPTマクロ(2)、マクロを有効化する
PPTマクロ(1)、マクロ作成の動機

PPTマクロ(3)、マクロで直線を描く

　パワーポイントPPTのマクロ作成においてつまずくと、その解決に半日以上かかることがある。私だけかと思っていたら、そうではない。多くの人が、たいしたことはないコマンドを見つけるのに、多くの時間を割いているようである。これはPPTマクロの情報源が少ないことによる。
　そこで、これからは例題を列挙していく。
　その前に、PPTスライド上の位置を決める数値、原点・中心点などを確認しておく。
　下図にPPTディフォールトの場合を示す。

　左上が原点(0,0)である。右下が(720,540)である。中心は(360,270)となる。数字の単位はpt(ポイント)で、１pt＝1/72インチ=25.4/72mm=0.3527777・・mmである。幅1ptx720=25.4cm、高さ1pt x 540=19.05cmがパワーポイントのディフォールト値でA4サイズより小さい。パワーポイントのサイズは変更可能なのでサイズ変更した場合は、中心値と右下値も変わることを認識しておく必要がある。

　先ず、PPTのマクロを使って、左上の原点から右下まで、赤色で線を引いてみよう。
そのマクロを以下で示す。

Sub Line()
ActivePresentation.Slides(1).Shapes.AddLine(0, 0, 720, 540). _
    Line.ForeColor.RGB = RGB(255, 0, 0)
End Sub

　マクロ名をLineとして上記4行をPPTマクロのエディターにコピーして実行させると、左上から右下に赤色の線を描いてくれる。

以下、このマクロを説明していく。

Sub マクロ名()　
End Sub

はマクロの基本である。マクロ名も変数もひらがな、カタカナ、漢字が一応使えるが、そのような例はほとんどみかけない。多分エラーがでるケースがあるからであろう。Sub マクロ名()とEnd Subの間にマクロを記述していく。原点と右下をつなぐマクロ

ActivePresentation.Slides(1).Shapes.AddLine(0, 0, 720, 540). _
　　.Line.ForeColor.RGB =RGB(255, 0, 0)

は、1行のコマンドである。上記1行目最後のスペースとアンダーバーが、継続行であることを示している。

これを翻訳すると、以下のようになる。
ActivePresentation   現在のプレゼンテーションの
.Slides(1)                  1枚目のスライドに
.Shapes                     図形として
.AddLine(0, 0, 720, 540)    (0,0),(720,540)間に線を引く
.Line                       線の
.ForeColor.RGB =            前景色は
RGB(255, 0, 0)　　　　　　　R(赤):G(緑):B(青)=255:0:0　である。(注）

通常、線を引くコマンドを1行で書かない。

１行で書いたオリジナル；
Sub Line()
ActivePresentation.Slides(1).Shapes.AddLine(0, 0, 720, 540). _
　 Line.ForeColor.RGB = RGB(255, 0, 0)
End Sub

最初の変更：
Sub Line()
    Set myDocument= ActivePresentation.Slides(1)
myDocument.Shapes.AddLine(0, 0, 720, 540). _
Line.ForeColor.RGB = RGB(255, 0, 0)
End Sub

ActivePresentation.Slides(1)は何度も使う可能性があることから、これをmyDocumentとして以降はActivePresentation.Slides(1)の代わりにmyDocumentを使う。myDocumentでなく別の単語を使ってもかまわない。

次の変更：
Sub Line()
    Set myDocument= ActivePresentation.Slides(1)
with myDocument.Shapes.AddLine(0, 0, 720, 540).Line
.ForeColor.RGB = RGB(255, 0, 0)
End with
End Sub

　線をここでは赤色にすることだけを指定したが、線幅を指定したり、点線など線の種類を指定する場合が生じる。これら複数の指定を指定する場合、　myDocument.Shapes.AddLine(0, 0, 720, 540).Line　まで共通でそれ以降いろんなものを付け足すことになる。このようなとき

With
End With　

を使用する。

Sub Line()
    Set myDocument= ActivePresentation.Slides(1)
with myDocument.Shapes.AddLine(0, 0, 720, 540).Line
.ForeColor.RGB = RGB(255, 0, 0) ‘線の色　赤
.Weight=2 　　　　　　　　　　　 ‘線の幅　2ポイント
End with
End Sub

　ここでは、線幅指定を追加した。アポストフィ　‘ は、それ以降は無効を示す。このため、上記のようにコメントを追加することができる。日本文字のアポストフィ‘もOK。

　一つのマクロ内で線は１本のみでなく、何本も引く場合が多い、このとき座標に変数を使う必要がある。座標を変数にするとともにDimを使って変数宣言しておくことが勧められている。変数宣言しなければならないケースと特に指定しなくてもよいケースがあるが、エラーを少なくするため、常に変数指定するくせをつけておいたほうがよい。

結果的に以下のようになる。

Sub Line()
   Dim X1 As Integer, Y1 As Integer ‘X1,Y1変数（整数）宣言
Dim X2 As Integer, Y2 As Integer ‘X2,Y2 変数（整数）宣言
X1=0
Y1=0　　　　　　‘X1,Y1　線引きの始点
X2=720
Y2=540　　　　 ‘X2,Y2　線引きの終点
Set myDocument= ActivePresentation.Slides(1)
with myDocument.Shapes.AddLine(X1, Y1, X2, Y2).Line
.ForeColor.RGB = RGB(255, 0, 0) ‘線の色　赤
.Weight=2 　　　　　　　　　　　‘線の幅　2ポイント
End with
End Sub

（注）
RGB(0,0,0)は、黒を示し、RGB(255,255,255)は白を示す。RGBそれぞれの最大値は255で、色の組み合わせは256の３乗で約千七百万色となる。

（追記）
今回は、線を引くというコマンド例であったが、全てのコマンドにオブジェクト（対象）、メソッド（実行[方法]）、プロパティ（性質）が含まれている。

ActivePresentation.Slides(1).Shapes「現プレゼンテーションの1枚目のスライドにおける図形」がオブジェクト（対象）であり、
AddLine(0, 0, 720, 540)「線を引く」がメソッド（実行）であり、
Line .ForeColor.RGB = RGB(255, 0, 0)「赤の線」がプロパティ（性質）である。

もし、長方形を書きたいと思えば、
「PowerPoint Object Model Reference (英語)」　
でShapesというオブジェクトの中に見つけることができる。

（つづく）

その他、シリーズも書いています。ブログ「dousube」検索画面より検索下さい。

2012年10月7日日曜日

幾何学模様（12）

幾何学模様
(18)、(17)、(16)、(15)、(14)、(13)、(12)、(11)、(10)、(9)、(8)、(7)、(6)、(5)、(4)、(3)、(2)、(1)

r=cotθはカッパ曲線(Kappa Curve)と呼ばれている。前回は、cotθのn乗、ｍ乗根、さらにθの前に係数を掛けるなどの検討をした。

今回は、cotθ=cosθ/sinθであることから、cosθ、sinθのそれぞれのθに係数を掛けてみる。係数の掛け方として、jθと(1/k)θの二通りを検討する。

先ずはsinθのθに係数を掛けてみる。

次図はr=cosθ/sin(jθ) j=1,2,3・・6　である。

次は、r=cosθ/sin(θ/k) k=1,2,3・・6　である。

次は、cosθのθに係数を掛けてみる。

次図はr=cos(jθ)/sinθ j=1,2,3・・6　である。

次図はr=cos(θ/k)/sinθ k=1,2,3・・6　である。

r=cotθはカッパ曲線という知識だけで、sinθやcosθの前に係数を少し変えてみた。どんな曲線に変わるかなど予想していない。ダイナミックにパターンが変わるので驚いている。

これらはどう分析すればよいのか、わからない。

これからも、ただ単純に、いろんな関数で幾何学模様を描いていこうと思っている。

2012年9月30日日曜日

幾何学模様（11）

幾何学模様
(18)、(17)、(16)、(15)、(14)、(13)、(12)、(11)、(10)、(9)、(8)、(7)、(6)、(5)、(4)、(3)、(2)、(1)

今回は、r=cotθを検討する。先ず、cotθをn乗する。次にcotθのｍ乗根をとってみる。そのあとは、θの前に係数を掛けてみる。係数の掛け方として、jθと(1/k)θの二通りを検討する。

次図は、r=(cotθ)^ｎ　　n=1,2,3・・6　である。

r=cot θは、ギリシャ文字のカッパ（κ）に似ていることカッパ曲線と呼ばれている。

nを大きくすると両端が開いてくる。

次の図は、r=(cotθ)^1/m　　m=1,2,3・・6　である。

負の平方根は虚数になるので、ここではcotθの絶対値をとっている。

このパターンの特徴：mを大きくすると両端が縮んでくる。

次にθの前に係数をつけて、それを変化させてみる。

次の図は、r=cot(jθ)　　j=1,2,3・・6　である。

この図を、もし、ｎ乗すれば、端は広がるであろうし、もし、ｍ乗根すれば端は縮まるであろうと予想される。

次の図は、r=cot(θ/k)　　k=1,2,3・・6　である。

K=1とk=2で全く異なる。

ｋが奇数の場合とｋが偶数の場合の二つの傾向に分けられる。ｋが奇数の場合は、真ん中のクロスしたところの形状が、ｋを大きくしていくにつれ複雑になる。

ｋが偶数の場合はk＝2の真ん中の結び目のところの円形バターンが、ｋを大きくするにつれ増えていく。

2012年9月26日水曜日

PPT2010マクロ（2）

PPTマクロ(2)、マクロを有効化する

　パワーポイント(PPT)のマクロは、難しくない,しかし、とっつきにくいといわれている。最初のハードルは少し高いが、それを乗り切ると、易しいということになる。たしかに本屋に行ってもExelのマクロの本はたくさんあるのにPPTマクロの本は無い。
　マクロ記録は、マクロを勉強するのに、現実的で便利である。しかし、PPT2010にはマクロ記録機能がない。PPT2003にはマクロ記録機能があるが、PPT2010からなくなっている。PPT2003が使える私のパソコンは壊れている。こうなると頼るのはネットしかない。検索を始めると、ほどなく次のネット情報に出会った。

PowerPoint 2010 VBA の基礎知識（マイクロソフト発行）

　これには、PPTのマクロの有効化方法や例題などが載っている。
　注意すべきは、マイクロソフトのオフィスには通常のディフォールトではマクロは有効になっていない。プログラムを作る前にまずマクロを有効にする必要がある。

マクロ有効化方法

まず、ファイル→オプション→リボンのユーザ定義　と進む。
でてきた「リボンのユーザ定義画面」には、「コマンドの選択」と「リボンのユーザ設定」がある。
「コマンドの選択」では「基本的なコマンド」を選ぶ。
「リボンのユーザ設定」で「メインタブ」を選択し、中断にある「開発」チェックボックスをオンにする。

マクロを有効化した後は、開発リボンの中のマクロボタンでマクロの編集や実行をする。
　この「PowerPoint2010VBAの基礎知識」には、例題がのっているので、これでPPTのマクロをおぼろげに把握できる。もし、すぐに理解できるようであれば、PPTマクロ作成能力に申し分はない。
次のURLに例題がたくさん載っているので、それを参照すればよいと書いている。

「PowerPoint Object Model Reference (英語)」>

　たしかに例題はたくさんある。自分が欲しいコマンドを探すのは大変であるけれど、そのうち慣れてくる。

　オブジェクト、メソッド、プロバティなどの言葉が出てくるけど、例題をこなしているとこれらの言葉が理解できなくでもプログラムができるようになるから、まさに「習うより慣れろ」である。

　実際にプログラムを作ってみて、PPT専用のマクロを使うところは限られている。多くはVB(Visual Basic)を使う。PPTマクロはVBA(Visual Basic Application)の一部である。そしてマイクロソフト・オフィスに共通に使えることを示すmsoが付くコマンド（多分、正確にはメソッドもしくはプロパティ）が多い。つまり、wordやexcelのお絵かきツールと共通箇所がたくさんある。このことはexcelのマクロ記録が役に立つことを示している。
　ある程度、PPT特有のコマンドの使い方がわかれば、PPT以外の知識でできてしまう。つまり、PPTマクロの本は要らないということになる。更にマクロを使う人にPPTしか対象にしないという人もいないということになる。

　Excelのマクロ記録は実際に役に立つ。プログラム作成で、わからなくなったとき、関連した２つか３つの単語でインターネット検索すると答えが見つかることがある。それが、Yahooの知恵袋であることがある。ということはYahooの知恵袋で質問すれば、誰かが回答してくれる可能性がある。私はまだYahoo知恵袋を使ったことがないが、いずれ使うことになると思う。

　PPTのマクロ：要は最初のハードルを越えることにある。最初のハードルを越え易くするため、次回以降、いくつかの例題を示していこうと思っている。

(つづく)

その他、シリーズも書いています。ブログ「dousube」検索画面より検索下さい。

2012年9月19日水曜日

地球温暖化メカニズム考察（4）

地球温暖化メカニズム考察(4)
－地球温暖化は、ポジティブ・フィードバックのオンパレード

　現代科学のすばらしさといくつかの弱点を地球温暖化考察(1)で述べた。　

　地球温暖化考察(2)では、気象気候変動は、変化がはげしく、又、複雑に関係する様々な要素を含んでおり、現代科学が、理解しづらいもの、不得手とするもの、実証しづらいもの、これらの全てを含んでいることを強調した。

　更に、気候変動論は、太古の気候変動を説明し、又、温暖化懐疑論者のまともな疑問に答えられるものでなければいけないことを指摘した。

　前回の地球温暖化考察(3)では、科学は主に平衡系を対象に発展し、地球温暖化問題も多くは熱平衡論をベースに展開しており、これでは太古の気候変動を説明できないし、温暖化懐疑論者のまともな疑問に答えられないことを示した。気象・気候問題は平衡論に固執することなく、不安定・非平衡論も取り入れて取り扱うべきだと主張した。

　地球温暖化は、人類が発生する温暖化ガス、主にCO2によるものだとされている。炭酸ガスCO2以外にも水蒸気も温暖化ガスである。その他にメタンもある。大気中の温暖化ガスが太陽光や地球の放射熱に共振し、大気を温める。ひいては地球をあたためている。

　平衡論者によれば、大気中に増えた分のCO2で地球温暖化がおきているとしている。それだけであろうか、現実の感覚としてすごいスピードで地球温暖化が進んでいるし、どの科学者の予想をも上回って地球温暖化がすすんでいるといわれている。平衡論だけでは説明できないことがおきている。主流ではないが、地球温暖化にポジティブ・フィードバック（正帰還）が働いているとの記述が散見される。その中から生物が関与しているという案件を除くと次のようになる。

１）氷は太陽光の反射率が大きい、大地も海も反射率は小さい。従って、大地も海も太陽エネルギーを吸収するが、氷は太陽エネルギーを反射して宇宙に逃がしてしまう。氷が解け、氷の表面積が減ると太陽光が、より海や大地に吸収されやすくなり、地球の温度が上がる。そうすると氷が解けて氷の表面積が減り温度が益々上昇する。

２）地球の温度が上がると海からCO2が大気中にでていく。炭酸飲料は温度があがると炭酸ガス（CO2）がでるというのは、日常的に経験している。海からCO2が大気中にでていくと益々温度があがり、更にCO2が海から大気へでていく。

３）地球の温度があがると大気中の水蒸気が増える。水蒸気も温暖化ガスである。大気中の水蒸気が増えると更に地球の温度があがる。

上記のように温度が上がる方向にポジティブ・フィードバックが働らいている。ポジティブフィードバックのオンパレードである。ポジティブフィードバックが働くと、急速な温度上昇もあり得る。数々の異常気象が世界中で急増していることをみれば、平衡論より、上記のポジティブ・フィードバック（正帰還）が働いていると考える方が、現実に即している。

　地球温暖化はどんな専門家も予想していない想定外のスピードで進んでいるといわれているが、これは平衡論をベースに予想しているからである。もし、ポジティブ・フィードバックをベースに考えると温暖化スピードはかなり速くなるわけで、どんな専門家も予想していないということにならず、想定内の速さになってしまう。現状の急速な温暖化にはポジティブ・フィードバックが確実に大きく寄与しているとしか考えられない。

　次回は生物の影響を考える。

（つづく）

2012年9月5日水曜日

幾何学模様（10）

幾何学模様
(18)、(17)、(16)、(15)、(14)、(13)、(12)、(11)、(10)、(9)、(8)、(7)、(6)、(5)、(4)、(3)、(2)、(1)

前々回の幾何学模様(8)からスーパー楕円　|x/a|^n/m+|y/b|^n/m=1　を検討している。

x=rcos、y=rsinθであるから、スーパー楕円は、　r=(|cosθ/a|^n/m+|sinθ/b|^n/m)^-m/nと書くことができる。

前々回の幾何学模様(8)は、n/mを変化させた図を示した。　

前回は、n/mを固定して、r=(|cos(jθ/k)/a|^n/m+|sin(jθ/k)/b|^n/m)^-m/nのような関数を考え、a=b=1,n/m=2/3,j=1としてkを変化させてみた。

今回は、a=b=1,n/m=2/3,K=4として、jを変化させてみる。

n/mを小さくして、n/m=1/2とすると以下のようになる。

n/mを更に小さくして、n/m=1/3とする。

n/m=2/3として、jを１から３０まで変化して場合を、以下の動画で示す。

2012年8月18日土曜日

幾何学模様（9）

幾何学模様
(18)、(17)、(16)、(15)、(14)、(13)、(12)、(11)、(10)、(9)、(8)、(7)、(6)、(5)、(4)、(3)、(2)、(1)

前回の幾何学模様(8)からスーパー楕円　|x/a|^n/m+|y/b|^n/m=1　を検討している。

x=rcos、y=rsinθであるから、スーパー楕円は、　r=(|cosθ/a|^n/m+|sinθ/b|^n/m)^-m/nと書くことができる。

前回、n/mを変化させた図を示した。n/m>2の場合、角丸四角になる。これはラメ曲線と呼ばれている。n/m=2の場合、円となる。2>n/m>1の場合、角丸菱形となる。n/m=1の場合、菱形となる。n/m<1の場合、星状になる。n/m=2/3の場合は、特にアステロイドもしくは星芒形と呼ばれている。　

今回は、n/mを固定して、r=(|cos(jθ/k)/a|^n/m+|sin(jθ/k)/b|^n/m)^-m/nスのような関数を考える。これもスーパー楕円の範疇であろう。以下では、a=b=1,n/m=2/3,j=1としてkを変化させてみる。

ｋに対して単調に変化するのではなく、複数のモードがある。大きくは４つのモードに分かれる。4k,4k-1,4k-2,4k-3である。

以下にそれぞれを示す。勝手に型名をつけるとしたら、4kは涙型、4k-1は花弁型、4k-2は瞳型。4k-3のパターンは4k-1と似ていて、これも花弁型。

　いずれの場合においても、kが大きくなると、内側に円ができる。n/mを小さくすると内側の円が小さくなる。

　以下にn/m=1/3としたときの4k-1のケースを示す。

2012年8月16日木曜日

地球温暖化メカニズム考察（3）

地球温暖化メカニズム考察(3)－地球温暖化は、平衡論では説明できない

　現代科学のすばらしさといくつかの弱点を前の前の回で述べた。
　前回では、気象気候変動は、変化がはげしく、又、複雑に関係する様々な要素を含んでおり、現代科学が、理解しづらいもの、不得手とするもの、実証しづらいもの、これらの全てを含んでいることを強調した。
　更に、気候変動論は、太古の気候変動を説明し、又、温暖化懐疑論者のまともな疑問に答えられるものでなければいけないことを指摘した。

　地球温暖化の研究者は、地球温暖化が旱魃、大洪水を引き起こし、更に、水不足、食料不足を引き起こすと声を大にして警告している。
　しかし、懐疑論者を黙らすことができず、多くの科学者はそっぽを向いている。政界も経済界も真剣に対応しようとしていない。
　温暖化問題を悠長にかまえていいのか、もっと危険視しなければならないのか、科学的にもっと真相に迫る必要があるのではなかろうか。
　地球温暖化の研究者の警告どおり、世界的に旱魃、大洪水が増えている。警告以上に被害が増大しているようにもみえる。危機管理の観点からも地球温暖化メカニズムの追及は、世界の最重要テーマではないのではなかろうか。　
　地球温暖化で警告を発している科学者は、説得力を欠いている。気候変動理論が不十分、のせいだと思う。気象も気候も、安定してない。不安定性の研究が不十分なため、地球温暖化の危機を正しく、世の中に伝えることができていないのではないか。
　科学は主に平衡系を対象に発展したので、不安定な系に対しても平衡状態を前提に考察していないだろうか。
　気候問題を扱っているところでは、常に熱収支の図がでてくる。地球温暖化に警告を発している専門機関においても、熱収支図が前面にでている。これは熱平衡を大前提にしているように思える。完全平衡ではなく、準平衡としての熱収支であれば、大いに価値があるが、そうは見えない。過去の科学の常識にとらわれることなく、気候問題に取り組む必要があると考える。

　ある変化があったとする。起きた変化が小さくなる様に力が働く場合と、起きた変化が更に大きくなる様に力が働く場合がある。前者は、ネガティブフィードバック（負帰還）と呼ばれ、後者は、ポジティブフィードバック（正帰還）と呼ばれる。
　変化に対して、ネガティブフィードバック（負帰還）がかかると系は安定に向かって進む。系に対して、ポジティブフィードバック（正帰還）が働くと系は全く違った方向に進み、元とは全く異なる系になってしまう。

　系にネガティブフィードバック（負帰還）が、十分に働いてすぐに安定状態になるケースに対して、科学は大きく進展した。
　安定な系を意識的に作って実験してきたし、安定な系を対象に観測してきた。しかし、気候問題は平衡論では不十分であり、今後は不安定な系の研究をもっと精力的に推し進めるべきだと考える。

　系が変化に対して、振動しながら平衡に達していくケースや、系が振動し続ける系、更には振幅が増えながら変化が振動する場合が考えられる。これらはポジティブフィードバックとネガティブフィードバックが複雑に絡み合っていると推察する。このような系は研究が不十分な未知な領域である。

　以前、宇宙は静的なものとして捉えられていた。しかし、観測技術が進展した現在では、宇宙は静的なものでなく、逆に激動していると捉えられている。

　地球史もこの数十年でいろんなことがわかってきており、現在急速に進歩している学問分野となっている。地質学的にみれば、地球の気候は予想以上に激動している。

　過去の科学の常識にとらわれることなく、不安定な系の研究を推進し、気候変動問題を世界全体がもっと注力して取り組むべきだと考える。地球温暖化の被害は非常に大きいので、世界中で問題を共用し、真剣に取り組まなければならないと考える。

（つづく）

2012年8月13日月曜日

エネルギー問題（１）

　政府の「エネルギー・環境会議」は、「エネルギー・環境に関する選択肢（案）」を6月29日に発表した。このなかで、2030年までの日本の原発とエネルギー政策の在り方が、3つのシナリオ「原発ゼロシナリオ」、「原発15シナリオ」、「原発20-25シナリオ」で示され、パブリックコメントを8月12日までに受け付けた。
　　
　国家の再重要案件であるエネルギー問題に対して、既得権益の生き残りを図ろうとする魂胆がプンプン匂い、これが日本国のエネルギー政策かとがっかりさせられるものを感じるが、とりあえずパブリックコメントに応じた。再稼働ですら反対であるが、「原発ゼロシナリオ」の割合をほんのわずかでも増やすことを目的に応じた。
　
　以下は、私が提出したコメントである。
　
　意見の概要（１００字以内）
　
　「ゼロシナリオ」を支持します。今後のエネルギー政策は、真の安心・安全保証を旨とすべきです。地球温暖化は世界の脅威となっており、脱原発と地球温暖化対策を両立させるシナリオを再検討すべきです。
　
　意見及び理由
　
　「ゼロシナリオ」を強く指示します。核燃料サイクルは技術的、経済的に破綻していることは目にみえています。ということは、使用済み核燃料は行き場がないことを意味します。六ヶ所村に持っていけない、どの市町村も引き取らない。海も国際法で禁止されている。引き取ってくれる国などあるはずもない。原子力発電所内にそのまま置いておくしかない。使用済み核燃料保存プールもいずれ近いうちに満杯。

核燃料サイクル不可＝原発継続不可

　となっており、原発は既に袋小路に入っており、原発継続は物理的に破綻間近。
　地球は地震の世紀に入っており、地震の巣窟である日本で原発を続けることは、国民にとって大博打。世界にとって大迷惑ではありませんか。
　　原発自体、大問題。何十万年も放射能を出し続ける使用済み核燃料を産み、稼働時、稼働後も大量の水で冷やし続けなければならず生態系への被害も少なくない。何よりも今回の福島、過去のスリーマイル、チェルノブイリにみられるような大被害と隣り合わせとなっている。使用済み核燃料をどう処分すればよいのかわかっていない。
　こう考えると、原発は、愚者の発明品と断言することもでき、それを使い続けることは愚の骨頂ではありませんか。「ゼロシナリオ」を強く強く指示します。
　
　地球温暖化は、専門家が「地球温暖化が進むと大洪水と旱魃が頻発する」と警告しており、その通りに進んでいます。
　タイの大洪水、最近ではフィリピンの大洪水、海外の大洪水はあまり国内では報道されませんが、頻発しています。温暖化被害の比較的少なかった日本においても、「ゲリラ豪雨」「スーパー台風」「スーパーゲリラ豪雨」「これまでに経験したことのない大雨」「ゲリラ雷雨」と次から次へと新語が必要なほどの異常豪雨が発生し、人的・物理的被害も甚大となっています。大きな竜巻は日本では、発生しないと言われていたのに、しばしば発生するようになっています。
　ここ１ヶ月で、米国、ロシア、インドの旱魃が新聞記事をにぎわしています。さらに温暖化が進めば、水不足、食料不足になると地球温暖化の専門家は警告しています。
　ここまで、地球温暖化の世界的被害が大きくなっているのに、CO2排出削減目標が少ないのはおかしい。原発無しで国際公約となっている2020年に1990年比 25％CO2排出削減に挑戦すべきと考えます。
　自然エネルギーの倍増を数年間継続すれば、電源の自然エネルギー比率を温暖化対策の先進国並みにすることができます。追い抜くことは難しいとしても、短期で追いつくことは可能なはずです。そうすれば、2020年25％CO2排出削減も可能になります。原発無し、自然エネルギー強化、省エネを国民的な目標にすればできるはずです。
　自然エネルギーの急速な普及は、どうしても不可能というのであれば、天然ガスを使ったコージェネレーションシステムやトリジェネレーションシステムもあるではありませんか。
　
　エネルギー自給率の向上も目標にすべきです。エネルギーは、昔も今も将来も国際紛争の種です。環境省の調査では、将来的には自然エネルギーのみで電源エネルギーは全てまかなえます。　
　全エネルギーの自給率を100％にするには、日本の所有する海域での海洋資源を開発すべきと考えます。メタンハイドレードも豊富だと聞いています。エネルギーではありませんが、熱鉱床も豊富だと聞いています。日本国内の海洋エネルギー、海洋資源にももっと力を注ぐべきです。
　
　原発をはじめ、各種既存技術に依存していては、日本のGDPは伸びるとは思えません。現在そして将来の主要産業である自然エネルギー、海洋エネルギー資源・海洋資源にもっと注力すべきです。
　多種多様で小規模な自然エネルギー技術に磨きをかけ、それらをきめ細かく、つないでいく。更に、省エネもきめ細かくすすめていく。まさに日本人の性格にあった技術だと思われます。これらの技術は世界をリードするはずです。そして、これらのエネルギーは真に安心・安全で持続可能なエネルギーです。2020年、1990年比25％CO2排出削減目標を捨てるべきではありません。
　
　

2012年8月3日金曜日

幾何学模様（8）

幾何学模様
(18)、(17)、(16)、(15)、(14)、(13)、(12)、(11)、(10)、(9)、(8)、(7)、(6)、(5)、(4)、(3)、(2)、(1)

今回から数回、スーパー楕円　|x/a|^α+|y/b|^α=1　を検討する。

x=rcos、y=rsinθであるから、スーパー楕円は、　
r=(|cosθ/a|^α+|sinθ/b|^α)^-1/^αと書くことができる。

ここでは、ｂ＝１、α＝n/m（n,mは正整数）として検討する。
a=b=1、 n/m=4/m(m=1,2,3・・・6)のスーパー楕円を下図に示す。

n/m>2の場合、角丸四角になる。これはラメ曲線と呼ばれている。n/m=2の場合、円となる。2>n/m>1の場合、角丸菱形となる。n/m=1の場合、菱形となる。n/m<1の場合、星状になる。n/m=2/3の場合は、特にアステロイドもしくは星芒形と呼ばれている。　

a=2、b=1、20/m　(m=1,2,3・・・40)のスーパー楕円
r=(|cosθ/2|^20/m+|sinθ|^20/m)^-m/20を以下の動画で示す。

2012年7月29日日曜日

幾何学模様（7）

幾何学模様
(18)、(17)、(16)、(15)、(14)、(13)、(12)、(11)、(10)、(9)、(8)、(7)、(6)、(5)、(4)、(3)、(2)、(1)

関数r=|sin(jθ/k)|^n/m+|cos(jθ/k)|^n/m（j,k,n,m:正整数）において、前々々回（幾何学模様(4)）は、j=k=m=1としてnを変更してみた。前回（幾何学模様(5)）は、J=ｋ=n=1としてｍを変えてみた。前回（幾何学模様(6)）はn/m=20、j=1としてkを変えてみた。

今回は、n/m=20、k=4として、jを変えてみた。K=4としたのは、前回の検討でk=4が最もシンプルであるからである。n/m=20としたのは、j=k=m=1の場合、図形が４つにはっきりわかれるからである。

関数r=|sin(jθ/4)|²⁰cos(jθ/4)|²⁰において、正整数jを変えてみる。そうすると各jにたいして、楕円状の図形の頂点を結ぶとj角形になるパターンができる。

以下にそれを示す。

2012年7月28日土曜日

地球温暖化メカニズム考察（2）

地球温暖化メカニズム考察(2)－地球温暖化懐疑論者の大きなまともな疑問

　現代科学のすばらしさといくつかの弱点を前回述べた。気象気候変動は、現代科学が理解しづらいもの、不得手とするもの、実証しづらいもの、これらの全てを含んでいる。

　現代科学は、対象が安定しているもの、平衡しているものを研究することによって大きく進展した。しかし、天候は、日々、そして時々刻々変わる。こうした日々、我々が実感している天気の変動は気象変動と呼ばれる。地球の気温を1年にわたって平均する、そして更に世界で平均をとる。その平均値で長期にわたる天候の変動を検討する。これが気候変動と呼ばれていている。

　熱は高い方から低い方へ流れる。風は気圧の高い方から低い方へ流れる。熱も大気圧も均一（平衡）になるまで流れようとするが、現実の天候をみていると、均一にはならない。均一になる前にもともとの条件が変わってしまう。温度が平衡（均一）になる前に、夜が訪れいままで高温であったところが低温になる。熱の流れ、風の流れが変わる。つまりいつも不安定である。

　日々の気象は不安定であるが、長期の気候をみるとほぼ安定している、長期的な気候は平衡論をベースに展開できるというのが主流のように思われる。しかし、長期の気候が平衡論で展開できるというのは確かだろうか。気候変動は、平衡論に固執することなく、非平衡論をも含めて考察する必要があるのではないか、もっと不安定な系の研究を促進すべきではないかと考える。

　現代科学は局所的な問題を深く追及して大きな成果を上げた。気象・気候変動問題は、このようなアプローチではなかなかうまくいかないと推察される。
　地球史の世界は、従来、生物史、大陸移動史、気候史などなど様々な分野にわかれていた。しかし、いろんな事象が複雑に関係しあっているというがわかり、総合的にトータルシステムとして考察すべきではないかということになり、研究方法に大きなパラダイム（大系枠組、理論枠組）シフトが起きていると聞く。気象・気候変動問題もこのように大きなトータルシステムで考える必要があるのではないか。　　　　　

　気候変動論は太古の昔の気候変動をも、ある程度説明できるものでなければいけないと考える。太古の昔、細胞レベルの生物しかいなかった時代には、地球は全球凍結したり、超温暖化したりしている。

　生物が出現してからは、全休凍結も超温暖化もなくなった。これは生物の存在が気候に大きく関係していると言えるのではないか。生物出現後、全休凍結、超温暖化はなくなったが、温暖期と氷河期を繰り返している。何故そうなのか、このあたりの追及も必要ではないのか。

　科学の世界では新説がでると、先ず「嘘や」と疑われる。確認実験が行われ、真偽が確かめられ、新説が肉付けされる。懐疑的な見解に対しても疑問が解かれていき、新説が充実し確立していく。地球温暖化にも懐疑論がある。温暖化懐疑論者の大きな疑問は、以下の２点である。

地球温暖化の原因といわれているCO2よりH2Oの方が、温暖化効果が大きい。地球大気中にはH2O蒸気のほうが、CO2ガスよりはるかに多い。なぜCO2が温暖化の原因と言えるのか。

恐竜が闊歩していた時代は、地球は今より高温で、CO2濃度も多かった。その時より温度が低く、CO2濃度も低いのに何故現在の状態が問題なのだ。

　現在、地球温暖化を訴える研究者は、これらの疑問にきちんと答えることができていないのではないか。懐疑論者は危険と目されている地球温暖化に疑問をつきつけ、そして嘘やと言っている。嘘やと言って更なる科学的な追及を怠っているようにみえる。地球温暖化は将来の安全保証に関わる大問題なので、懐疑論者は、もし自分が間違っていれば、相応のペナルティを払う覚悟が要るのではないか。それほどの覚悟と責任を感じて温暖化問題を協力して解明していくべきではないだろうか。

　理科系の人は、是非、温暖化問題を逃げずに、自分なりに調査するなり、考えたりして頂きたいと思う。

（つづく）