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科学の話 : 湿度について

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ジメジメとした湿度、カラッとした湿度 梅雨の時期や冬の結露など、湿度が高くてジメジメしますね。 太平洋側では冬は乾燥しがちですが、こちらは逆に湿度が低いということになります。 湿度が低いと洗濯物が速く乾いたり湿っけで不快になることも減るでしょう。その反面、静電気でドアノブに触れるときバチッとなったり、肌が乾燥して荒れてしまったりと悩みの種にもなります。 湿度は高すぎても低すぎても困りものであり、かつ良い側面もあるので状況に応じてうまく付き合っていく必要がありますね。 では、そんな湿度とは具体的には一体なんでしょう? 今回はその湿度についてみていくことにします。 【余談】 漢字として見ると、 「湿度」 と 「温度」 は似ているので読み間違いしやすいですね。おまけに両者は似たような文脈で出てくる言葉なので、読み間違いをしていることに気が付き難かったりもします。 湿度とは 湿度とは簡単に言うと、空気に含まれる水蒸気の割合のこと。 水蒸気はよく湯気と誤認されていますが、湯気は水蒸気が冷えて凝縮して細かい水滴となったもの。水蒸気自体は気体としての水なので、こちらは無色透明です。 そして湿度には 絶対湿度 相対湿度 があります。 単に湿度と言った場合は、主に相対湿度の方を指します。 では、絶対湿度、相対湿度とはどのようなものでしょうか。 絶対湿度 絶対湿度は、1m 3 の空気中の水蒸気の質量をグラムで表したもの。 1m 3 の空気 例えば、1m 3 の空気中に10gの水蒸気があったなら、その時の絶対湿度は 10g/m 3 となります。 相対湿度 相対湿度は、空気中の水蒸気量とその温度における飽和水蒸気量との比率。パーセント(%)で表されます。また、水蒸気量の他に水蒸気圧、飽和水蒸気圧との比でも表されます。 つまり湿度100%の場合はその温度における最大まで空気に水蒸気があるということになります。ジメジメと肌に湿気がまとわりつくような感覚に繋がりますね。 温度が変化すると飽和水蒸気量も変化するので、水蒸気量が同じでも温度が変化することで相対湿度も違ってきます。 冬によく見られる結露は、昼間の温度が高い時にあった空気中の水蒸気が、夜間の温度が下がった時に凝縮して水滴となる現象です。霧も似た...

台風19号(2019年10月12日上陸)による影響(畑周りを含めて)

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台風19号の影響 すでに台風が過ぎてから3日ほど立ちますが、各地に水害など大きな被害が続いているようです。Wikipediaにはすでにこの台風の項目がありましたが、まだこれから内容が書き換わったり増えていくことでしょう。 令和元年台風第19号 - Wikipedia さて、私の周りでの今回の台風の影響は主に大雨でした。幸いにも土砂災害などは出ていないようです。ただ今日も雨降りで、土地にもかなり水がしみ込んでいるでしょうからしばらくは注意が必要そうです。 風については雨が弱まった12日の24時頃に強く吹いていました。トタンが飛ぶような音が数回していました。 電気への影響 念のため、12、13日とパソコンなどをコンセントから抜いていましたが、幸いにもうちの方では停電は発生しなかったようです。 水道への影響 12日の夜には水道の水に濁りが出ていました(写真は13日の朝に撮ったもの)。 水道の水をボウルに入れてみると若干茶色く濁っているのがわかった 水道の濁りはまだ続いています。また、すでに復旧したようですが14日の昼頃に断水もしていたようです。 水道の濁りの方は行政の方で給水車を出して対応されていました。水の方は事前に貯め置きや買い置きしておいた分と、給水も合わせてなんとかなると思います。 下水道の方も処理施設は問題なく稼働しているようです。 畑への影響 畑といっても野菜などを出荷しているわけでなく、自分の家で消費する分を作っているだけです。それでもせっかく育てているので、被害が出るとツラいものがあります。 その畑の様子はというと、12日の台風接近前にはすでに斜面の上からの水が流入してきて畑の表面を流れていってました。川のよう…とまでなかったですが、斜面に近い方にはほぼ水の流れが出来ていました。それでも台風前に水がうまく排水するよう溝を掘っておいたので、水の流れはそれによってやや緩和されていたと思います。 写真下が掘った溝部分。上の方は畑の表面に水の流れが出来てしまっている。 畑の表面に流れていた水は13日まで続いていて14日に見たときには流れは無くなっていました。それでも溝に流れてくる水はまだ続いていました。 畑の状況としては、現時点では若干表面の土が流された程度で収まっています。 それとモグラだ...

化学の話 : 硫黄の地下からの採掘技術(フラッシュ法など)

フラッシュ法 硫黄を地下から採掘する技術としてHerman Fraschという技術者が考案したフラッシュ法(Frasch process)が用いられて来ました。 これは地下の硫黄鉱床中の硫黄を、加熱した水蒸気を地下に送り込むことで融解させて汲み上げることで採掘するという方法。採掘された硫黄は水分を含むため、山積みにして乾燥させていたそうです。 硫黄の融点は115℃なので、それ以上の温度の水蒸気を送り込めば地下の硫黄が融けるという寸法ですね。あとはそれをうまく汲み上げれば採掘できるということでしょう。 ただ石油や天然ガスから脱硫により得られる硫黄があるため、いまではこの方法を用いた採掘は行われていないようです。時代の流れを感じますね。 日本の場合 なお日本でも古くから硫黄の採掘が行われていて、火山のそばでは比較的容易に採掘出来ていたようです。火山性ガスに含まれる硫黄、または火山の熱で溶けた硫黄が熱水と共に地上に出てきて、それらが冷えることで硫黄が析出する、といったところでしょうか。 ただ容易と言っても掘る手間が少ないだけで、そのような場所では有毒な火山性ガスがあるため採掘には危険を伴っていたでしょう。こちらも石油から硫黄が得られるようになると、その採掘は無くなっていったようです。 参考リンク Herman Frasch - Wikipedia Frasch process - Wikipedia フラッシュ法 - Wikipedia 自然硫黄 - Wikipedia 硫黄 - Wikipedia

Python turtle graphics : 指定座標への移動(goto, setposition, setx, sety)

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turtleの指定座標への移動 turtle graphicsではforwardやright、leftなどによる前進や回転でturtleを移動させる他に、座標を指定して直接その位置へturtleを移動させることも出来ます。 x、y座標を指定して移動する 以下のメソッドは引数としてx、y座標を指定すると、その位置へturtleが移動します。 turtle.goto() turtle.setposition() 省略形 : turtle.setpos() 例えば、x座標が250、y座標が80の位置に移動させる場合は turtle.goto(250, 80) とします。 座標を配列として指定 またこれらのメソッドはx、yの引数2つの他、例えば[30, 60]のような配列を引数とすることも可能です。 その場合は以下のようになります。 p = [100, 200] turtle.goto(p) x、yのどちらか一方の座標のみ指定して移動する 以下のメソッドではxもしくはy、一つの引数だけ指定して移動することが出来ます。 turtle.setx() turtle.sety() どちらか一方の座標は固定して移動したい場合には便利に使えるでしょう。 移動時に線を描くかどうか さて、以上のような座標を指定して移動するとき、線を描くかどうかを場合によって選択する必要が出てくるでしょう。 単にそのままメソッドを実行した場合は線が描かれます。しかしそうではなく、移動時には線を描かせないようにしたい場合もあるでしょう。そういった場合は以下のメソッドを組み合わせて用います。 線を描くペンを無効にする。 turtle.penup() 省略形 : turtle.pu() 省略形 : turtle.up() 無効にしたペンを再度有効にする。 turtle.pendown() 省略形 : turtle.pd() 省略形 : turtle.down() 実際にこれらのメソッドを用いる場合、まず移動前にペンを無効にしておいて、移動後に再びペンを有効にします。 実行例は以下のようになります。 turtle.penup() turtle.goto(30, 210) turtle.pendown() ...

料理のコツ : 鍋やボウルの重さを記録しておくと計量するときに便利

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料理は計測 料理をするとき、醤油、お酢、塩、砂糖、小麦粉など調味料や食材の分量を計って作りますよね。目分量で適当に作る場合は除くものとして。 テレビの料理番組やネットの料理動画では、あらかじめ小さな器に調味料が入った状態で用意されていることが多いと思います。醤油のボトルを持ち上げてそのまま鍋に入れることはなかなか見かけないです。 ただ自分で家で料理する場合にもそんなことはするでしょうか? 材料を揃えるにしても、わざわざ調味料を小さい器に入れるなんてしていたら後の洗い物が大変です。自分の場合、そこはスプーンで測ってそのまま鍋に入れたり、手頃なボウルなど一つの器にまとめて入れたりしています。 それと キッチンスケール 。これを一つ用意しておくだけで、分量をすごく計りやすくなります。最近だとデジタルのものでも2000円もあれば買えますね。デジタルの場合、大体はゼロ合わせ機能があるので、容器の重さを差っ引いたりするのも機械に任せられるので計算する手間も減らせます。便利、便利。 (自分はホームセンターのワゴンセールで700円くらいで買ったものを使っています) キッチンスケールを使う上での悩みどころ さて、キッチンスケールを使う上でちょっと悩む点があります。それは、一度鍋に入れてしまったモノの分量を計りたいとき。 例えば、カレーを作ろうと鍋に水を入れて適当に具を刻んで煮ている状況を考えてみます。具が煮えてルーを加える段階で、「そういえば初めに水をどれくらい入れたか覚えていないから、ルーをどんだけ入れるか決まらない…」なんて悩みが出てくるでしょう。この状態で水の量を調べようとキッチンスケールに鍋を乗せても、鍋の重さも含まれて計測されてしまうので水の量は分かりません(入れた具の重さは覚えているものとする)。 まぁ、この場合でも別の鍋を用意してそれをキッチンスケールに乗せ、煮ていた鍋の中身を移せば大体どれくらい水が入っていたのかは計測出来ます。ただ、この方法だと洗い物が増えてしまうという難点が出てしまいます。 ではどうすればいいか 鍋に入っているモノの量を計りたい。でも洗い物は出したくない。そんな場合にどうすればいいか? それにはあらかじめ鍋の重さを記録しておけばいいのです。この場合、ゼロ合わせ機能は使えないので自分で計算する必要がありますが、...

Python turtle graphics : turtleの進行していく角度の設定(right, left, setheading)

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Turtleの進む角度の設定について Turtleの進む方向(方角)を指定するためのメソッドがいくつかあります。指定した角度だけ回転させるメソッドと、指定した任意の角度へ回転させるメソッドなど。 回転させるメソッドはそれだけでは単にturtleが回転するだけなので、任意の方向へ進ませる場合は前進などのメソッドと合わせて用いることになります。 ここではturtleを回転させる基本的なメソッドを紹介していきます。 右方向へ回転させる turtle.right() のメソッドによりturtleを右方向へ回転させることが出来ます。引数として回転させたい角度を与えます。 省略した書き方として turtle.rt() という書き方も出来ます。 なお回転させた後はその角度を向いたままになるため、再度このメソッドを実行するとさらにその角度だけ回転することになります。 例えば turtle.right(30) turtle.right(25) と実行すると、turtleは30+25で55度右向きに回転することになります。 左方向に回転させる turtle.right()とは逆に左方向に回転させるメソッドに turtle.left() があります。こちらも引数として回転させたい角度を与えて用います。 省略形は turtle.lt() となります。 なお、turtle.right()に負の角度の値を与えることでも左方向に回転させることが出来ます。 逆にturtle.left()も負の角度の値を与えれば右方向に回転させることが出来ます。 任意の角度へ回転させる turtle.right()、turtle.left()では引数に与えた角度だけ回転しますが、任意の角度へ直接回転させることは出来ません。 引数に任意の角度を与え、turtleをその角度に向かせるには turtle.setheading() を用います。 例えば、120度の角度に向かせるには turlte.setheading(120) とします。 また、turtle.setheading()の省略形は turtle.seth() です。 向いている角度を確認 turtleが向いている角度を確認するには tur...

化学の話 : 乳化について簡単に調べてみました

最近よく聞く「乳化」という言葉 料理動画などで最近「 乳化 」という言葉を聞くことが多いような気がします。 例えば ラーメンのスープを乳化させる スパゲッティのソースを乳化させる などなど。ではこの「乳化」というのはどのようなことを示すのでしょうか?少し調べてみました。 いわゆるところの「乳化」 ニュアンス的には「乳化」とは、油に水(お湯)、または水に油を混ぜて激しく混ぜることで白く濁らせることを言っているようです。混ぜるに際しては鍋を揺すったりしゃもじで混ぜたり、激しく沸騰させたりなどの手段で行うのが一般的な模様。ミキサーやブレンダーなどで機械を使って行うものもありますね。 科学的に「乳化」を見てみる まず「乳化」とは「乳化させる」という行為を示すわけです。さて、水と油のように混ざらない分離した状態を乳化させると一体どのような状態になるでしょう? 「乳」という言葉が使われているので、牛乳のような白く濁った状態になるということなんでしょう。では、その状態を科学的に見てみることにします。 牛乳はなぜ白いのか 乳化した状態を考える前に、まずなぜ牛乳が白い(そして不透明)なのかを見てみることにします。話を短くするために簡略して説明すると、牛乳は水にタンパク質や脂肪分が細かく分散したもの(とここではしておきます)。それらの分散している微粒子が入ってくる光を散乱するため白く濁って見えることになります。 そこから考えると、乳化した状態とは水に何らかの微粒子が分散した状態と言えるでしょう。この状態は科学的には「コロイド」と言います。  (用語の細かい定義の説明は省きます) つまり「乳化させる」とは「何らかの手段によりコロイドの状態にする」ということになるわけです。 では具体的に「コロイド」とは何なのかについて見ていくことにしましょう。 「コロイド」について コロイドとは「コロイド化学」、「界面化学」などの分野で研究されているものです。また物質としてのコロイドを扱うものは多種多様に渡っています。食品、医薬品、大気汚染、塗料などの材料、自然現象などコロイドが登場する場は非常に多いです。 分散する粒子をコロイド粒子と言い、そのコロイド粒子は直径1〜500nm程度。また直径については資料によっては1〜1000nmと...

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