3Dプリンターの原理と定積分&今シーズン初の多摩川♪
BIKE 61.5km,2時間21分,平均心拍129
ボクシングの亀田3兄弟、揃って世界王者でギネス認定☆ う~ん、微妙な
点もいくつかあるけど、やっぱ凄いね。興毅、大毅、和毅もそうだけど、「オ
ヤジ」(史郎)は間違いなく凄腕だ。トレーナー、子育て、マッチメイク。単な
る遺伝子DNAや外的環境の問題とは思えない。まだ、「同時世界王者」や
「トリプル世界戦」でもギネス入りを狙ってるとのこと。恐るべし。。
凄いといえば、今日発売の講談社の少女マンガ雑誌『なかよし』9月号も
凄い(笑)。「まんが家究極セット」の付録が大人気で、通常は14万5000
部の所を6万部(=4割)増刷とのこと。特製カラー筆ペン、なぞるだけプロ
原稿とか、付録の中身だけでも580円の価値はあるだろう。
かつてマンガ家を夢見た少年としては買いたくなっちゃうけど、本屋で要注
意人物リストに入れられそうだから止めとこう♪ 何かその種の事件があっ
た時、任意の事情聴取とかされても嬉しくないもんね。
ちなみに私は高校時代、女の子が教室に持ち込んでた雑誌を借りて、授
業中に読んでた。コラコラ! 一応、先生への礼儀として、後ろで静かにこっ
そり読んだだけだからセーフだろう・・・って、読むなよ!
☆ ☆ ☆
・・・って話じゃなくて、話題の3Dプリンターね。大手のヤマダ電機とビック
カメラが個人向け商品の販売開始ってことで、HPを見ると、ビックは特別扱
いしてないけど、ヤマダはトップページの一番上で大々的に宣伝してた。広
告見てると、つい買いたくなっちゃう♪
気になる値段は15万円~50万円程度。そんなに高くもないけど、消耗品
の素材が6000円とか18000円とか。どのくらい使えるのか書いてないか
ら、本気で楽しむのなら要注意かも。推奨品の超音波洗浄機が30万円弱
とか書いてるのも気になる所だ。個人的には、装置の故障が一番不安だね。
ノズルが詰まるとか。普通のプリンターでさえ、よく壊れるくらいだから、安定
性、信頼性は重要。
仕組みはいくつかあるようだけど、要するに、インクジェットプリンターで厚み
のある図を描いて、それを上下方向に積み重ねていくってことらしい。特殊
な素材(樹脂)を熱で溶かして吹きつけて、すぐに固める。積み重ねの厚さや
製作の精度は0.05mm(=50ミクロン)程度みたいだから、結構な性能だ。
0.001mmまで行けば、普通の工作機械レベルになる。
今現在はまだ、ピストルとか作ると出来が悪いらしいけど、すぐに性能が上
がって値段も下がるだろうし、素材も色々出て来るだろうから、いずれ世界
的な問題になりそうだ。武器の設計図のデータなんて、すぐにネットで拡散
するしね。ま、話題のネット監視システムが多少は歯止めになるのかも。
とりあえずはフィギュアとかプラモデルとか、アキバ系の人達の趣味で広がる
のかな。指輪やアクセサリーなら、3Dプリンターで作るより普通のオーダーメ
イドの方が遥かに手軽で高品質だと思う。作る楽しみは別だけど、超マニアッ
クなデジタル作業を楽しむ女性がどの程度いるか、ビミョーな所だ。。
☆ ☆ ☆
さて、半ば理数系の数学大好き少年としては、この話からすぐ「定積分」を思
い浮かべたけど、ネット上には意外なほど記事が見当たらない。まあ、先日
の32トン電車傾け問題も、本当に物理的に計算したサイトは(ほとんど)見
当たらなかったから、そんなもんか。『ガリレオ』の数式だって、そうだしね。
そこで、3Dプリンターで円錐を作る過程と、数学で円錐の体積の定積分を
行うこととの関係を、ハッキリさせてみよう。円錐とは、コーンのこと。アイス
を乗っける下の部分の形とか、マラソンの折返し地点や工事現場に置かれ
てる赤い3角形の標識とか。
数学で定積分する時は、軸
に垂直にスライス(切断)し
て、出来た薄い円盤の体積
をすべて足し合わせる。
左の円錐だと、上下方向の
z 軸に垂直な面で切断すれ
ば、円盤になる。半径1-z
だから(下図参照)、面積は
π(1-z)²。よって厚さ dz
の薄い円盤の体積は
π(1-z)²dz。これを
0 ≦ z ≦ 1の範囲で
定積分すれば、体積 π/3に
なる。
もちろんこれは、中学(?)で習っ
た体積の公式に合うわけだ。
(円錐の体積)
=1/3×底面積×高さ
=1/3×π・1²×1=π/3。
ちなみに、切り口の円板(3次元の円盤ではなく、2次元の円の内部と周)の
式も、x²+y²≦(1-z)² と書ける。したがって、後は数式にしたがってプリン
ターのノズルを動かして、少しずつ上側(z軸の正の向き)に積み上げて行け
ばいい。円盤の厚さ dx が0.05mmって感じで。分かりやすい比喩だと、
500円玉、10円玉、1円玉の順に、下から積み上げる感じ。
多分、普通のプリンターと本質的に違うのは、吹きつける素材だろう。すぐに
溶けてすぐ固まるけど、ノズルには詰まらないし、あまり高価でもなく耐久性
もある素材。色の多さや鮮やかさも含めて、今後も新商品開発競争の中心
になりそうだ。
という訳で、理屈が分かったから、マニアック・ブロガーの興味は既に半減し
た♪ 後は社会的問題がどうなるか、そちらの興味かな。ちなみに、適度な
弾力と肌触りを持った1m60cm前後の細長い物体を作れるようになったら、
また興味が湧くかも(笑)。アブナイわ! いや、男の子はみんな考えるはず。
これもまた、男の子遺伝子のせいなのだ。。
P.S. 8月4日のギズモードの報道によると、3Dプリンターを使った製作過
程で出る超微小粒子(UFP : UltraFine Particle)が有害とのこと。
長時間扱う工場の職員は、マスクや専用作業着で防御してるらしい。
☆ ☆ ☆
最後に、今日の走りについて。1月の心臓不調発生から、スポーツはサッ
パリ上手く行ってないけど、乗鞍の自転車ヒルクライム・レース1ヶ月前に
なってようやく、
多摩川に復帰し
た。何と、11
ヶ月ぶりかな。
ほぼ1年もサボ
り続けたことに
なる (^^ゞ 「ど
んだけぇ~~」
っていう懐かし
い叫びは、一部の読者へのサービスだ♪
行く前から分かってたとはいえ、やっぱり多摩川に着くまでの信号待ちがバ
カバカしいね。往復だと20分くらい損してるんじゃないかな。信号が多いし、
私は守ると公言してるから、大変なのだ。ま、それでも荒川への往復と比べ
れば遥かにマシではある(往復1時間くらいのロスタイム)。
とにかく、何とか多摩川に着いたものの、まだ暗いから全然スピードを出せな
い。わりと明るいヘッドライトだけど、やっぱり街灯の手助けが少ないと、光の
量が物足りないのだ。おまけに、暗闇でもライト無しでお散歩してらっしゃる
方々がいらっしゃるしね。あれ、危ないと思うけどな。せめて光を反射する物
を何か付けてくれれば安全なのに。自転車の側は、最近の取り締まり強化
のおかげか、ほぼみんな何らかのライトを付けてた。
☆ ☆ ☆
暗中模索でトロトロ進んでる内に空が明るくなって来て、ようやくスピードアッ
プ。気温24度だと、自転車なら涼しくて快適。もちろん汗はひそかに発散し
てるはずだけど、本気でこがない限り、汗が流れ落ちることはない。ランニン
グと比べた時、素晴らしい長所の1つだね。
とはいえ、パンクや事故のリスクは十分あるから、安全第一。おまけに今シー
ズンはまだ30kmが最長距離だったから(笑)、往復60km超だとスタミナ配
分も必要になる♪ マジメな話、終盤は腹が減って、コンビニに寄りそうになっ
たほど。水を入れたボトルも持ってて正解だった。休みなしで2時間以上も走
り続けてるんだから、涼しくてもノドは乾く。エネルギー補給はともかく、水分
補給はした方がいい。気温24度の朝なら、必要ってほどでもないけどね。
結局、1年ぶりの多摩川にしては満足できる走りで帰宅。誰にも抜かれてな
いから、多摩川上流部分(多摩水道橋の北側)でのスピードはそれなりに保
てたと思う。往復の信号待ちを除けば、やっぱり多摩川を走る方が遥かにい
いね。そばに住んでる人が羨ましい・・・と言いつつ、引っ越す気はない♪
おっと、土曜の今日も自宅で仕事中のはずなのに、思わぬ時間を取られてし
まった。そろそろ、マジメにお仕事に戻るとしよう。ではまた。。☆彡
(計 3345文字)
| 固定リンク | 0
「自転車」カテゴリの記事
- 1年ぶりに「カーディオ負荷ステータス」(心肺負荷状態)グラフ付き、21年2月の全走行距離(2021.03.02)
- Windows10が更新できない、ディスクの空き容量10GB以上必要&21年1月の全走行距離(2021.02.02)
- 20年12月と年間の全走行距離、ラン換算の年間全走行距離の推移(05年~20年)(2020.12.31)
- 雲上に浮かぶ螺旋形ビル、「ターニング・トルソー」&20年11月の全走行距離(2020.12.01)
- ようやくハーフ走1本目、まずまず♪&10月の全走行距離(2020.11.01)
「数学」カテゴリの記事
- 日テレ『頭脳王2021』ストレンジ・オセロ、先手必勝ゲームの証明と戦略(7通りの場合分け)(2021.02.23)
- 『頭脳王2021』、純金のピラミッドの金額&シロナガスクジラを持ち上げる金剛力士像の身長、計算式と解説(2021.02.20)
- 1と0のカードゲーム、単純そうで複雑な連続操作の考察~開成中学2021年入試、算数・問題3の解き方(2021.02.14)
- 宝くじの当選番号を予言して当てる迷惑メールの仕組み、他~2021年・大学入学共通テスト・情報関係基礎(2021.01.24)
- 陸上100m走のタイム(時間)とストライド(歩幅)、ピッチ(歩数)の関係~2021年・大学入学共通テスト・数学ⅠA・第2問〔1〕(2021.01.19)
「科学」カテゴリの記事
- 吉野彰氏のノーベル化学賞2019、受賞理由(リチウムイオン電池の開発、英語原文と和訳)(2019.10.15)
- 死者の復活、永遠の命2~『AIでよみがえる 美空ひばり』(NHKスペシャル)(2019.10.05)
- 熱気球はなぜ浮かぶ?、浮力の物理・化学的計算~朝日新聞・ののちゃんのDO科学(2018.12.05)
- 「犯罪者は外見で判断できる」、ロンブローゾの学説と著書~『高嶺の花』第5話(2018.08.09)
- 気温127度で人体実験した英国科学者フォーダイス達(18世紀)&プチ朝ラン(2018.08.01)
コメント