熊本地震日別の震源地(東経と北緯データのみ)

気象庁の地震データを基に,震源地の東経と北緯をプロットしてみた。

益城町と熊本市南部が繰り返し震源となっている。

また,17日の震源地は,ある程度直線上に並んでいる。

2016年4月16日8時台までの熊本地震をデータとして整理する。

2016/4/17 9:00台までのデータを更新:2016/4/17/13:50

熊本地震が進行中である。

今後,どう災害が進行するか予断を許さない。

テレビから流れる情報は断片的で,全体を把握し難い。広域過ぎて,被害の全容も把握し難いであろう。

埼玉にいて,ほとんど何もできないが,地震の傾向くらいは,整理できる。

こんなデータにどんな意味があるかと思うが,地震の収束を願い,作成した。

 

熊本地震 エネルギーの合計(サンメンション)によるマグニチュード(2016/4/16 9:02 現在)

地震のマグニチュードはエネルギーなので,その総エネルギーは足し算ができる。

更に,各地震のエネルギーの総和をとることによって,全体のマグニチュードも類推できる。

2016/4/16 9:02現在の総マグニチュードは7.3である(4/16 1:25の地震が大きく寄与している)。

こんなデータにどんな意味があるかと思うが。。。。。。。。

総マグニチュードの演算に使用したデータ:magnitude_and_energy.pdf

炭素鋼製とステンレス製の包丁の切れ味のFacebook naviの記事について

Facebookナビに以下の記事が投稿されていました。

老舗包丁店に学ぶ! 包丁のお手入れ術〜選び方&保管編〜

一言で要約すると、錆びに留意しなさいという内容です。

しかも、鋼製とステンレス製の包丁の両方とも、錆びにと、してあるから、それは違うのではないかと思いました。

自分のタイムラインに、少し長文記事を書いたので、こちらにも転載します。

以下、転載。
*****
経験論に対して、いちゃもんを付けたくなるのは、エンジニアの悪癖です。

このシェアした記事において、重要な観点が欠けていると考えます。

包丁の切れ味を悪くするのは、錆び(腐食)だけか?と、いうことです。

鋼製(専門的には炭素鋼)の包丁であれば、恐らく、切れ味に最も影響するのは、腐食です。それを防止するためには、日々砥石を使って研ぐしかないでしょう。

一方、ステンレス製包丁の切れ味を悪くするのは腐食か?です。

ステンレス鋼は、一般の鋼よりもクロム(Cr)が多く含まれていて、そのクロムが、表面に析出し、硬い酸化クロムの膜を作り、内部の腐食を防止します。よって、ステンレス鋼を炭素鋼と同様に研ぐと、酸化クロムの膜を削いでしまい、膜に保護されていない内部が剥き出しになるので、より腐食し易くなります。

特に、日常品に使われるSUS303やSUS304は、腐食し易いステンレスであり、口の悪い人から、あれはステンレスではない、錆びるから!と、言われほどです。

では、ステンレス製包丁の切れ味が何故悪くなるのか?と、考えると、恐らくは、刃の部分に付着した微小な切れ残しであろうと推察します。

包丁やナイフは、切断しようとする対象にせん断破壊を容易に発生できるようにしたものと考えられます。食材を切るのであれば、細胞と細胞が繋がっている狭い隙間にくさびを入れて行くイメージです。

そのため、ステンレス製包丁にゴミが付着すると、くさびが細胞の大きさよりも大きくなり、細胞を潰す(力学的には圧縮する)ことになるであろうと思います。

炭素鋼にせよステンレス鋼にせよ水にも油にも濡れます。濡れるとは、表面張力が小さいということです。

何かを切った後の包丁は、水や油に微小な切れカスが混じっているはずなので、それ付着して行き、ステンレス製包丁の切れ味を悪くするのではないかと推察します(口の歯に付着する歯石や歯垢と呼ばれるものと似たイメージです)。

これを防止するためには、ステンレス製包丁用の砥石(ステンレスの表面は傷つけないが、ゴミは削ぎ落とす硬さ)で、磨くことです。

欧州製のマトモなステンレス製包丁には、専用に磨く道具が用意されています。

以上、かなり、推論だけで書きましたが、それほど、間違いではないであろうと思います。

今朝(今夜?)は、眠れなくて、イライラしていて、こんな記事を書いてしまいました。
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今年一番の寒気日本へ:大陸の1068 hPaの高気圧は普通なのか特異なのか?

TVを見ないので、気象情報にさえ疎い。

関東平野の冬は晴日が多く、温暖であるから、夏ほど気象情報に気を使わなくてもよいという理由もある。

しかし、SNSの情報を眺めていると、クチコミの気象情報を知ることができる。

すると、今日(2016/1/23)に、日本列島は、今冬一番の寒気に覆われるのだという。

ヘェ〜と、と、思って、天気図を眺めてみた。日本列島周辺ではなく、アジア広域の天気図である。


2016/1/23 3:00アジア広域天気図

日本列島周辺に低気圧があるが、1012hPaであったり、1016 hPaであったりする。

工学的に1気圧とは、1013 hPaと置き換えるから、普通なら高気圧になってもおかしくはない気圧である。

しかし、それらを低気圧とするのであれば、どこかに対になる高気圧が無ければならない。

すると、大陸に、1068 hPaとか1044 hPaという高気圧がある。

夏に、1013-55=958 hPaのような低気圧が日本列島にあれば、それはほとんど台風と呼ばれる。

すると、日本列島周辺に台風のような低気圧はなくとも、大陸には、
1013+55=1068 hPa というような、気圧のプラス側となる台風並みの気団があることになる。

当然、高気圧から低気圧への気圧勾配によって大気は流れるであろうから、
大陸から太平洋に向かって風が吹く。

日本の気象情報は、天気(今日なら降雪について)のことしか伝えてくれないので、何故、大陸にとても高い高気圧が存在するのかは、推測するしかない(私は気象学者でもなんでもないので、詳細な気象データを持っていない)。

恐らく、大陸の高気圧が発生は、ツンドラ地帯の凍土が凍る際の水の凝固熱が大気から奪われることが原因であろうと推測する。

夏に凍土が解け、冬に凍る。自然なことであるが、夏に解けた凍土が多ければ、冬に凍る凍土の量も多くなり、結果的に大気の熱を多く奪う。そこには、強い下降気流が発生し、高気圧を作り出す。

上から押し出された、凍土により凝固熱が奪われた冷たい大気は地表面に沿って流れる。日本海に流れ出した冷たい大気は、海水の熱と水蒸気を一緒に吸収して、日本列島に流れる。

地表面と大気の熱交換を考えれば当たり前のような現象である。

問題なのは、1068 hPaという高気圧を発生させる地表面と大気の熱交換は、気象学の言葉を用いれば、平年と比べて普通のことなのか?それとも、特異的なことなのか?ということだ。

地球気候変動問題については、地球平均気温というスカラー量が話題になるのであるが、
大気と大陸+海洋の熱容量を比べてみたら、恐らく後者の方が大きいはずである。すると、熱や水蒸気の輸送現象は、地表面や海水の温度(すなわち熱エネルギー)が、大気のそれよりも、より重要なはずである。

しかし、気象学は、多くの場合は、大気温度と気圧が考察の対象である。

大陸の強い(この形容詞は好きではないが)高気圧の発生について解説してくれる気象情報番組はあるのであろうか?
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自動運転車両が事故を起こしたら、その責任は誰にあるのか?

ずいぶんと前に『自動車が線形化する』という記事を投稿したことがある。

そして、すでに、それは達成間近なようである。

機械の非線形性が減れば、その制御は簡単になる。

自動車の場合、非線形性は、エンジンの燃焼と旋回時のタイヤの力学的特性にある。

エンジンがモータに置き換わり、旋回も非線形性を考慮しない範囲(車両ヨーレートが小さい場合の近似条件)であれば、自動運転という発想は容易に浮かぶ。

クルマを売り続けなければならない自動車メーカーは、競って、自動運転に注力し、税金が欲しい国さえも、補助金など画策している。

ところで、自動運転車とマニュアル運転車は、恐らく同じ道を走ることになるであろう。

すると、事故が起きたときのルールが新たに必要になる。

そこで、二つの疑問が生じる。

1.自動運転走行中のクルマが事故を起こした場合、
その過失責任は、ドライバーにあるのであろうか?
それとも、クルマメーカーにあるのであろうか?

2.自動運転車の後席に、飲酒した人が一人で乗車していて事故が起きた場合、それは、合法なのでだろうか?それとも飲酒運転によるものなのであろうか?

アイザック アシモフは、我はロボットにおいて、ロボット三原則を提示した。自動運転車は、ロボットとみなせる。そのロボットによる事故は、一体、誰が責任を負うのであろう?

私は自動車メーカーに全責任(改造されていなければ)が生じると思っている。

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目からうろこのSRS(最近の感動的なこと)オリジナルは2005年3月12日  

Shock Response Spectrum(SRS)。

スペクトルと言えば一般にはフーリエ変換。 理系の大学生ならば、数学や物理の講義で必ず習う項目ですね。 でも、SRSを学校で習ったと言う人は少ないのではないでしょうか。 私も学生時代には習っていません。 実際、メカニカルエンジニアとして働いて18年になりますが、数年前までその存在さえ知りませんでした。 で、SRSって何かと言えば、衝撃による加速度を評価する数学的(物理的)手法です。 でも、その導出手法はフーリエ変換とは全く違います。 フーリエ変換は時系列波形を周波数軸上への変換する手法であり、逆フーリエ変換をすれば元の時系列波形に戻るわけで、フーリエ変換の前後では元波形の情報を基本的には失わいません。

で、SRSですが、知らない人に説明しにくいのですが、簡単に言えば、解析しようとする衝撃加速度をそのままの解析するのではなくて、解析しようとする衝撃加速度波形がある機械的システムに印加されたら、そのシステムの挙動はどうなるかを知ろうというものです。 よって、インプットの衝撃加速度に対しては、そのSRSは一義的に求まりますが、SRSから元の衝撃加速度波形をもとめることはできません。 これは、フーリエ変換とは根本的に違った解析手法と言うことです。

SRSの数学的定義は、解析しようとする衝撃加速度が単振動列(固有振動数が異なる単振動バネ−マス系が並んだ仮想的システム、例えば板の上に、固有振動数が10Hzから5kHzまでのバネ−マス系が並んだイメージです)に印加された場合、個々の単振動系のマスに発生する最大加速度の大きさを求めることです。 大学までの力学で考えれば、単振動系に任意の有限時間の加速度を印加し、そのときマスに発生する加速度応答を計算して、その最大値を求めるというこで、単振動系が1つなら、ラプラス変換を使えば求まる訳です。 で、その延長で考えれば、単振動列になったとして、一つ一つの系の加速度応答を求めていけば、数学的には答えは得られます。 ただし、ラプラス変換だけを数学ツールとして使用すると、計算量が膨大且つ煩雑で実用には耐えません。

そんな訳で、私もSRSの物理的に意味する所は定性的に理解できても、数学的に効率よく、つまりは、コンピューターで計算しやすくする方法が分からなくて、仕事でSRS解析をするときは、既存のプログラムをブラックボックスとして使ってました。 実際、日本語で書かれたSRSに関する本は少ないし、あっても、その定義のみの記載で、実際に計算の要領まで書いてはくれてないの実情です。 そんな訳で、私も最近まで、学校で習った数学の知識のみで考えてたわけです。

でも、仕事でSRS解析のプログラムを書く必要に迫られて、色々と勉強してみると、ちょっと数学的扱いを追加すれば、簡単に単振動列の加速度応答が求まることが分かりました。

途中の説明を大幅に省くと、単振動系のインパルス応答の解を求めて、その結果にZ変換(フーリエ変換だとか、ラプラス変換だとか似たような言葉が出てきてごめんなさい)を適用し、印加衝撃加速度をインパルス応答列として取扱うということです。

この方法は、単振動系を力学的(つまり微分方程式のままと言う意味)に取扱うのでなく、電気屋的な数学手法で取扱うことを意味します。 Z変換によるインパルス応答列の解析は、結局の所、単振動系を数学的にはデジタルフィルタとして扱うことになります。 元の衝撃波形をインプット、単振動系のマスの加速度応答をアウトプットとすると、その間にある単振動系を一種のフィルタとして見なして、インプットとアウトプット間の伝達関数=つまりフィルタ特性 を決めると言うことです。

フィルタの理論では、フィルタ特性を表現するフィルタ係数を求めれば、フィルタの伝達関数が決まって、容易にインプットの波形をアウトプットの波形に変換できます。 この方法を使えば、インプット(衝撃加速度波形)にデジタルフィルタ演算を適用するだけで、アウトプット(マスの応答加速度)が求まるので、力学的にラプラス変換で微分方程式を解く場合の逆ラプラス変換で必要な複素積分操作をする苦労が不要になって、効率の良い計算が可能になります。 さらに、単振動系を数学的にフィルタとして扱うことで、系固有のパラメータを固定したまま、任意の加速度波形に対して適用することができますので、実験で測った衝撃加速度波形を解析するのが楽チンです。  これは、普通の信号処理で、入力信号にデジタルローパスフィルタをかけて高周波ノイズを除去するの全く同じ手法です。

知ってしまえば、『あ、なるほど、それで言い訳ね』となりますが、機械屋は(私だけかもしれないけど)、電気屋さん達には常識のZ変換だとかフィルタの理論とかに疎いので、単振動系というとなじみのラプラス変換とかで微分方程式をダイレクトに解きたくなるのですね。 実際、工学部の機械工学科では機械力学(=ほとんど振動運動の力学)を習いますが、機械力学の教科書は純力学的な扱いが書かれていることがほとんどですし、講義でも単振動から減衰・強制振動、多自由度系振動、非線形振動の運動方程式を解くことが中心だから、どうしても、単振動とか言うと、微分方程式を解くと言うイメージが沸いてしまうんですね。

さて、SRSを計算するのにZ変換やフィルタ理論を使うと、2次の再帰型のフィルタ(厳密な言い方ではないけど、2次のIIRデジタルフィルタ)になって、固有振動が異なる単振動系ごとにフィルタ係数が決まっていきます。 ここまでくれば、後はコンピュータに力ずくでどうにでもなります。

私はMATLABユーザーですが、MATLABだとフィルタ係数さえ決まっていればMATLABの関数を使って、魔法のように簡単にフィルタ演算ができますから、赤子の手をひねるようなもので、あんなに、悩んでいたSRSのアルゴリズムがあっけないほど簡単に書けてしまいます。

私はこれを、アメリカのあるホームページにあった資料で知りました。 残念ながら、日本語のサイトでは、こんな解説をしているところは見つけられていません。 まー、SRSがポピュラーに使用されるのは宇宙産業や防衛産業なので、民生品産業が強い日本では利用するエンジニアが限られていると言うのが実情で、国内産業での実用性を考慮してカリキュラムを作っている大学で習わないと言うのも致し方ないのでしょうか。 でも、アメリカのエンジニアリングの基盤ってやっぱり凄いなと思ったりもします。

しかし、年齢がいくつになっても、エレガントな解説で新しい知識
を得るって言うのは感動するものですね。  仕事とは言いながら、久しぶりに感動を味わいました。

<2008/5/9追記>

SRS解析を詳しく書いてくれているURLをリンクしました。
リンク先の許可はもらってませんが。

vibraion.com

<2008/6/25追記>
この記事をお読みいただいた方へ。
もしよろしければ、コメントなど残していただけますと、今後の励みになります。どんな理由でSRSと関わっているかなども簡単に書いていただけると参考になります。 よろしくお願いします。

アクセス頻度が高いので、更新日をアップデートしました。

<2012/8/2追記>
最初の投稿から7年を経た今での、ほぼ毎日のようにアクセスのある記事なので、投稿時刻をアップデートしました。本文で、エンジニアになって18年となっていますが、その後の7年で25年となりました。リンク先のSRSの記事は今でも残っています。SRS解析を必要とする方には、とても価値のあるリンク先だろうと思います。

 

<2016/1/19 追記>

オリジナルの投稿から10年以上経ちましたが、未だアクセスが少なくないので、投稿日を設定しなおしました。記事は変更ありません。

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平成27年度センター試験 数学I 第2問(1)ア

問題文:
△ABCの辺と角の大きさを測ったところ、AB=7√3および<ACB(補足実際の記号は角度の記号)=60°であった。△ABCの外接する円Oの半径は【ア】である。

感想:
なかなか、洒落た問題だと感じました。この後に設問11カ所が続きますが、アを答えないと、次に行けません。

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バスツアー事故保険金をクイックに調べてみた。

自動車保険の対人事故保険は、普通の大人であれば、支払い額『無制限』を選択する。

しかし、搭乗者保険は、無制限はあまり選ばない。

一方、旅行する場合、海外旅行であれば、旅行保険をかける。

また、国内旅行でも旅行保険をかけることができる。

クレジットカードにより旅行代金(運賃やツアー代金)を支払えば、クレジットカード付帯の旅行保険が適用されるから、大人は、国内旅行において、わざわざ旅行保険をかけるということはあまりしない。

2016/1/15に軽井沢付近国道18号線において発生したスキーツアーバス事故の乗客は、多くが、大学生であったそうだから、支払いは、恐らく、現金であろう。

ツアー会社のツアー約款を読んでみた。事故が起きた際の特別保証の条項はあったが、所定の額となっていて、旅行保険加入を推奨している。

では、国内旅行保険は、東京海上日動火災の場合、死亡事故保証三千四百万円の場合に、保険料金は¥2,000。

AIU損害保険の場合には、死亡事故保証一千万の場合に、保険料金は¥1,280。

事故の犠牲になった若者の将来を考えれば、賠償額は、億円単位として考えたいところであるが、損害保険の現実は、そこまで高額ではない。

では、バス運行会社がどのようない保険に加入しているかであるが、東京海上日動火災保険のホームページを見ても、バスやタクシー保険の案内はない。恐らく、業界として個別の保険があるのであろう。

あとは、バスの自賠責保険であるが、死亡事故の場合では三千万円までである。ただし、これは対人事故の場合なので、バス乗客(搭乗者に相当するはず)に適用されるのは国交省の該当ホームページを見てもわからない。

まとめると、バス事故乗客の損害保険による死亡保険金は、多くて三千万円程度と見積もれる。

事故の被害に遭われた方やご家族には、お見舞いを申し上げるしかない。事故が起きたばかりの状況では、賠償などを考える気持ちの余裕もないであろうと推察するが、
気持ちも落ち着かれた頃に向き合うであろう現実は、より悲しみを深くされるのではないかと思う。

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研究発表における”Motivation”と『目的』について

大学であろうが企業であろうが、自然科学または工学や農学および医学などの応用科学であろうが、

研究という行為を、何がしかのリソース(お金、設備、人)を使って実施したのであれば、

研究成果の発表は、義務であろう。

研究の秘匿性が高い場合には組織内で留まるであろうが、公金を少しでも使ったのであれば、研究成果を公共のモノにする研究発表も義務であると思う。

そのような公の研究発表の場として一般的となるのが、各学会が主催する講演会やシンポジウムである。

企業に身を置いている(今は休職中ではあるが)立場ながら、各種講演会に参加する機会は、少なからずあった(今後は、わからない)。

日本語を使って口頭発表可能な講演会に行って、主に修士の学生の講演を聞くと、講演の前段に研究背景と『研究目的』というスライドが、ほとんど場合ある。

一方、英語での講演会に行って、主に日本人以外の講演を聞くと、Background のスライドはあるが、purpose というスライドはない。

代わりにあるのは、”Motivation”というタイトルのスライドである。

『目的』と”Motivation”は似ているようで、異なる。

その違いを説明することは難しいのだが、目的は、研究結果には、何らかの有意義な成果が無ければならないように感じる。

一方、”Motivation”からは、成果はともわれ、研究対象に対して、自信が能動的にどう考えたのか、ということを表すように感じる。よって、成果が有意義がどうかはともわれ、自身が考えて研究してみたら、こんな結果が出た!と、発表可能になる。

講演会の講演は、それぞれ最先端の内容を発表しているのであるから、実は、研究の詳細は、聴講しているの似た専門を人以外は、多くの場合、理解していない。

しかし、『研究目的』や”Motivation”というのは、専門外の人にも、朧気ながら理解可能である。

その際たるものは、岩波文庫にあるアインシュタインの相対性理論の最初の方であろうと思う。

しかし、日本での研究は、Motivationだけではなく、目的の大義名分がないと研究し難いのである。

日本においては、哲学と科学が異なる研究分野であるためではないかと思っている。

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