第3回レポート集(ポリッシュアップ編)


目次


福井やんの問題と解答

Q. 車に酔わない方法を考えなさい。ただし、酔い止めの薬を用いるこ
とは厳禁とする。
(ヒント:運転手ってほとんど車に酔わないですよね)

この問題は、むしろWHY?は分かる方が多いのではないかと思います。
では、薬に頼らずにどのように車に酔わないようにするのか?
それでは回答へ、、、

  A. まず、車に酔う機構から。
      車酔いの原因はよく知られている通り、揺れが続くことによって
      三半規管が混乱し、吐気が起こる。
      では、なぜ運転手は酔わないのか?それは、運転手は車の加速度
      や慣性力を事前に予知できる。そのため、運転手は無意識に揺れ
      が少なくなるように体を傾けたりして対応している。そのため車
      酔いしづらい。
      このことを利用して、運転していなくても三半規管に影響が少な
      くなるように体を傾ければ車酔いは防げる。

インチキ臭いけど、嘘だと思ったら、確かめてみましょう。ちなみに私
は小学生の遠足など時に実際にやってました。効果はあります。だいた
い、ずっとやってると眠くなったりしてどうでもよくなってしまうので、
根気は必要ですが、、、

いかがでしょうか?この問題はむしろWHY?がわかっているのに、HOW?
が以外と知られていない、宿題とは逆のパターンの問題になっているよ
うに思えますね。

高橋けいすけのポリッシュアップ

えー高橋です。
とりあえず、前回の回答は、「23人」です。
なぜなら、暗号文には
「サッカーの公式戦においてコートの中には通常何人いるでしょう」
と書かれていたからです。s→aの意味は、キーボードで一つ右にずら
して打ったということです。解読方法は、ホームポジションから一つ左
に手をおいて、暗号を日本語入力で普通に打って下されば分かります。

ポリッシュアップですか、、、、、、、、、、。
もう、暗号は思いつきません、、、、。

世の中に、登り坂と下り坂どっちが多いでしょうか?

答え:同じ

こんなん駄目ですね。単なるなぞなぞだし。
いっそ、あなたの人生において、、、、
喧嘩売ってますね。やめます。

           _ 
          /○\ 
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          ||     \ 
          ||     \ 
          ||      \ 
         Λ||Λ       \ 
        ( /⌒ヽ)        \ 
        ||   |         \ 
        ||    |u                 \  
         ∪  亅|             \ 
         | | |              \ 
          ∪∪                \ ∧_∧     
                         (\−∧−) 
                          (つ|⊂ ) 
                          (⌒)_\ 
                          (_)_○ 


337271340383933244

これは暗号ですらないですが、、、、、。

青木青年のポリッシュアップ

「青木は竹馬に乗れます。というか、昔は乗れました。
  竹馬はどうして倒れないのか? どうしたら安定するんだろうか?」

先週私が実演してお見せしたのは、ただの棒は倒れやすいが
粘土+割り箸竹馬は立っていられるようすです。
これは人が乗ることで竹馬は倒れなくなるのだということを
示していると主張いたしました.
これを量的に示して、皆様に納得していただこうと思います.
竹馬が倒れるということは、接地点を中心として回転することと
同義です.
ですから、回転しにくくすればいいのです。それを考えます.

剛体の慣性モーメントは簡単な形のものならすぐに計算できます.
しかし、割り箸に粘土をつけたようなものだと計算は難しくなります.
割り箸に粘土をつけてどうしようか考えていたところ、
バットやゴルフクラブのようなスポーツ用品ならば
慣性モーメントを計算して開発しているだろうと思い、
また、重心が端にあるので、今考えている状況に使えると思い、
ゴルフクラブのデータを調べました.

そのデータをもとに、ただの棒とゴルフクラブが同じ角度
だけ傾いたときの角加速度を比較した結果を述べます.

ゴルフクラブのデータ
クラブの長さ  46 inch(114cm)
シャフトの重さ 60 g
ヘッドの重さ  185g
慣性モーメント 2805000 g cm^2
角加速度は     9.76 * a rad / s^2 (aは傾いた角度)

棒のデータ(クラブからヘッドを除く)
棒の長さ 46 inch
棒の重さ  60 g
慣性モーメントは 273031 g cm^2
角加速度は  24.6 * a rad/s^2
ただの棒と、ゴルフクラブを同じだけ傾けたときの角加速度を比較する
と,ただの棒のほうがゴルフクラブよりも2.5倍も大きいことがわかり
ました.ただの棒を倒れないようにするのはバランスをとるのが難しい
のです.

ゴルフクラブに使われる材料の場合は、このような結果となりましたが
それがすぐに竹馬の場合にいえるかというと、強引過ぎると思います。
しかし、おもりがついた棒のほうがバランスをとりやすいというのは
ふだん私達が経験的、感覚的にわかっていることです。
それを量的に示すことが出来ました.

竹馬問題の枠組みから突き破っているとはいえなさそうですが、
以上を提出いたします.

マリア外相のたわごと

たわごとを,送って!!

カワムラーのポリッシュアップ

明日のなべ会用の問題と私なりの解答例をお送りします。
先週の問題にいくつかの土俵を設定してみました。

<問題>
遠心力についてA君は「真の力だ.」と主張し,一方B君は「いや,見かけ
の力にすぎないよ.」と主張し,お互い譲らない.このような時にメー
ルを使って,あなたが仲介に入り,この二人の議論にお互いが納得するよ
うに決着をつけようと試みる.あなたなら二人に何とメールして納得さ
せるか? ただし次の4つの場合を想定し,それぞれについて考えること.

1. A君とB君双方の主張を取り下げさせる.
2. A君とB君双方の主張を採用する.
3. A君の主張は採用するが,B君の主張は取り下げさせる.
4. A君の主張は取り下げさせるが,B君の主張は採用する.

<解答例>
1. 静止系(我々から見て静止しているようにみえる系)からみると
遠心力は働いていないようにみえるが,加速度(回転)系からみると遠
心力は働いているようにみえるとよくいわれる.しかし,その静止系も
本当に絶対静止系(本当に静止している系)なのか,また加速度系も絶
対静止系からみて本当に加速度系なのかというのはわからない(極論す
ると,地球が絶対静止系でその周囲が絶対静止系から見た加速度系とい
うこともありうる).「真の力」,「見かけの力」という区別はそのよ
うな基準となる絶対静止系が存在し,さらにそれに対する加速度(回転)
系が存在することをつきとめることにより初めて区別するべきものであ
る.したがって,少なくとも我々が今いる系についての情報が無くかつ
この系にとどまっている限り,遠心力が「真の力」か「見かけの力」か
という問いに対し現段階で明確な答えを出すことはできない.あるいは,
区別がつかないと言ってもよい.

2. ある点と糸でつながれ、そこを中心として水平面内を回転する球
を考える.そして、球に乗る人とそれを外から眺める人とを考える.外
の人から見ると球上の人は回転中心に引っ張られている様にみえる.な
ぜならもし球上の人に遠心力が働いていれば球上の人は向心力による回
転ができなくなるからである.つまり遠心力は球上の人には作用してい
ない.一方、球上の人は球上で静止している状態である.もし球の外を
眺めることができなければ球上の人は自分が回転しているとは思わない.
よって遠心力が回転中心への力とつりあうように作用していなければな
らない.つまり,球上の人にとって遠心力は「真の力」であり,球の外
の人にとって遠心力は「見かけの力」である.

3. 実際に遠心力は「真の力」であることを証明するために自動車を
猛スピードで走らせ,カーブに差しかかってもスピードを落とさないで
外側へ横転する例を引き合いに出す. 自動車には実際に遠心力が働く
からカーブで自動車は外側に横転する.どの系から見ても自動車が横転
する様子はわかるはずである.このことが,遠心力が「見かけの力」で
ない証拠である.

4.回転による運動エネルギーの時間変化が無いという理由から遠心力
は「見かけの力」と結論される.

川田せんせのポリッシュアップ

Q1:鏡に写った姿は上下は逆転しないが左右は逆転する。なぜか?

A1a:ガモフや他の物理学者の説明――相手の立場で考える
「鏡の中の人物を見て、彼が何をしているかを考えるとする。
  そのとき、一番考えやすいのは、自分がその場所(鏡の中)に動いていったとして、
  自分の動作として考えることである」
「ところで、鏡の中の人物と同じ姿勢を取るためには、どのように動くのか
  というと、回れ右をする」
「さて、回れ右をしたのだから、鏡の中の人物の、向かって右側の手には、
  自分の左手が重なることになる。だから、鏡のこちら側で右手を上げれば、
  鏡の中の像は、向かって右側の手(仮想の自分の手)を上げる。
  すなわち、左右が逆になる」

A1b:野崎の説明――定義を行なうことによって、詭弁的に問題を回避
「上下左右の定義に戻ると、上下方向は頭と足の位置で決まる。
  しかし左右の方向は、さらに前後の向きを決めなければ、決まらない」
「例えば、片方に赤い手袋、もう片方に青い手袋をはめたとする。
  "赤い手のある側を右"と定義する(決める)と、もはや鏡で見ても、
  上下も左右も逆転しない」  

以上、出典は野崎昭宏「詭弁論理学」中公新書


*ここから下はおふざけ
内部観測者のつぶやき:
答えが矛盾するということは、つまり問題設定自体が無意味だったのだ

蛇足:この物言いは、カントの二律背反問題(その1)に近いかもしれない。
      彼は世界に終りと始まりがあることとないことを同時に証明した
      (と思った)。そしてカントは、世界の《中》にいる人は
      世界の始りについて原理的に問うことができないのだ(そういうもんなんだ)
      という思うことにした。(石川文康「カント入門」ちくま新書)
      内部観測者さんは、鏡の《中》にいる人は、左右反対になっているかどうかを
      問うことはできないのだ、と言うかどうか。。。
*ここまでおふざけ


Q2:ラトゥールの言い抜け Ver.2
「ローベルト・コッホが1882年に発見した桿菌【かんきん】が原因で、
  ファラオが亡くなったというようなことがありえるだろうか?」
「例えば、ラムセス2世が機関銃で撃たれて死んだとか、株価の暴落から来る
  ストレスで死んだなどと言うのは時代錯誤である」
「しかし、それなら、結核による死も同じように時代錯誤なのではないだろうか?」
「コッホ以前に桿菌は本当の存在をもたないのである」
――この物言いを批判せよ(出典は ソーカルとブリクモン「知の欺瞞」岩波)


A2a:答えになってないかもしれないが、常識的な回答。
ラトゥールは「事実と事実に関する知識(あるいは事実の発見)を混同している」
ので、そこを追求する。事実を過去に遡って適用できることは、
この場合、桿菌が生物学的にいつの時代から存在するかを示せば良い。

A2b:内部観測者の言い抜け *おふざけ回答
「ラトゥールさん、あなたの意見はまだまだ甘い。
  そのファラオは19XX年に発見されたのだから、そのファラオが紀元前YYYY年
  に存在したというのは時代錯誤だよ。その意味では、ファラオが
  機関銃で撃たれて死んだ事だって否定できないじゃん」
のようなことを問うてみる。

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