hirax.net::inside out::2013年09月

■赤外線で体中の血管を浮かび上がらせてみよう！　

　コーラや醤油を赤外線で眺めると、あらまビックリ！驚くほど透明な姿に変わります。可視光では真っ黒クログロと見えていたのに、赤外線で眺めると、いきなりドロン！と消えてしまいます（右の写真は、 グラスに透明な水が注がれているように見えますが、実は可視光で眺めると黒く不透明なコーラが入ったグラスです）。

　それとは逆に、可視光では見えなかったものが、赤外線で見るとイキナリ浮かび上がってきたりします。たとえば、赤外線カメラを自分に向けてみると、肉眼では全然見えない血管が、そこらかしこに浮かび上がってくるのです。ヘモグロビンが近赤外線を強く吸収するために、赤外線で眺めると、こんな不思議な姿が見えてきたりします。

　それにしても、こうして北斗の拳の「秘孔」丸見え状態な血管配置を眺めてみると、血管が描く模様が左右対称でないことに気づかされたりして、新鮮で面白く感じます。

■「遠赤外線」と「可視光」を同時撮影するカメラ　

　楢ノ木技研製サーモグラフィー・カメラ（１万円少しナリ）に、古いWEBカムを一体化させてみました。 遠赤外線で眺める温度の景色と（私たちが普通に眺めることができる）可視光で眺める景色を一体化したサーモカメラができあがると、たとえば、ノートPCの温度分布を眺めるのも超簡単です。

　十五年くらい前、感温液晶を使ってノートPCの温度分布を眺めてみた覚えがあります。…今や、サーモグラフィー・カメラをプロレタリアートなぼくらですら、手に入れ・使うことができたりするのことが、何だか面白いです。

■サーモグラフィー（カメラ）で科学マジック（イカサマ・トリック）　

　”温度を映し出す”サーモグラフィー・カメラを有効活用しよう！というわけで、こんなことをしてみました。

　まずは（適当に切った）トランプからカードを１枚抜いて手に持ってみます。カードを手に持ったさまを、試しにサーモカメラで撮影してみたのが、右に貼り付けた画像です。

　そして、手にしたカード１枚を（他の何枚ものカード中に）戻して、もう一度サーモカメラで撮影してみたのが次の写真です。…さて、私が手に持ったカードはどれでしょう？

　「目に見えないけど、見えること」は意外に多いかもしれません。悪く言えばイカサマ、良く言えば…何と言えば良いのかよくわかりませんが、色んなテクニックを使えばわかることも多いかもしれない、と思います。熱伝導方程式、サーモグラフィーカメラ…色んな使い方・遊び方がありそうです。

■「自由自在に目を操れるサイコロ」や「透視できるカードや麻雀牌」　

　「遠くから、自由自在に出る目を操ることができるサイコロ」や「中身を自由自在に知ることができるカードや麻雀牌」…そんなものが、実はわりと売られていたりします（カタログ例）。千葉にある麻雀博物館には（残念なことに休館中です…）、偏光材料を使ったイカサマ麻雀牌が展示されていたと言いますが、そういう裏技道具というものが、各種存在していたりします（麻雀博物館所蔵の「偏光材料を使ったー実在する！ー麻雀牌」）。

　電子部品や、偏光材料や紫外線蛍光インクや赤外線吸収インク。…そういった色んな材料を「お金に直結する”賭け事”」に結びつける感性と実行力は、何だかとても魅力的で面白いなぁ、と思います。

　ランダムに動くはずのサイコロが自由に操ることができたり（するかもしれなかったり）したり、偏光性材料塗料と偏光コンタクトレンズと銘打った商品が売られていたり（ちゃんと機能するかは全然わかりませんが）…結構面白く新鮮ですね。

■遠赤外&可視光を写す「サーモカメラ」を高解像度化・高精度化してみよう!?　

　「遠赤外線」と「可視光」を同時撮影するカメラを仕立てたので、このお手軽サーモグラフィーカメラを使った高解像度・高精度撮影を試してみました。まずは、カメラを適当に動かしながら動画を撮影し、動画中の各フレームの位置合わせをした上で合成処理をして、解像度の向上と精度の向上をさせてみました。…というわけで、右に貼り付けた画像は、お手軽サーモグラフィー（＆可視光）カメラで２４フレームを合成してみた結果です。

　この写真は普通の写真…というか、黄疸の症状が激しい掌（てのひら）を写したものに見えるかもしれませんが、黄色い掌（てのひら）は黄疸症状でもハイエキセントリックな精神状態を示したものでもなくて、…掌（てのひら）の温度の高さを示した結果です

　目の前にある掌（てのひら）と指の温度分布を「16×4ピクセル」の小アイコン以下しかない解像度のサーモパイルセンサーで計測し、その計測データを高解像度・高精度化…っぽくしてみたものになります。

■「掌で触っても割れない（ヘリウム入りの）シャボン玉」　

　「掌で触っても割れないシャボン玉」があります。今で言うと１００円ショップ、昔は駄菓子屋で売ってる「吹くとすぐ硬化してビニール状になる」シャボン玉です。

　そんな手で触れることができる割れないシャボン玉を、ヘリウムを吹いて作ってみました。すると、空気の主成分である窒素とヘリウムの非常の違いから生じる浮力で、ヘリウムで満ちた”割れない”シャボン玉が綺麗に空に浮かび上がっていきます。

　こんなものを何個も何個も、空へと飛ばしてみました。…直系５ｃｍほどの割れずに空に浮かぶシャボン玉、一体どこまでたどり着いたのでしょうか。

■福島第１原発「凍土遮水壁」の維持電気代は年間３０億円…意外に安い？それとも高い！？　

　福島第１原発「凍土遮水壁」の維持電気代は年間３０億円…意外に安い？それとも高い！？を書きました。

　「凍土遮水壁」の表面積１平方メートルあたり2.2Wの熱量が凍土遮水壁から出て行くことになる…といった計算を、約1400m×600mの区画を３０mの深さまでの「壁」で囲うことを前提に行うと、全体で５２万８千ワットが必要になるという計算になります。そして、東京電力の従量電灯B契約を見ると、1000Whあたり20円くらいです。そこで、1000Whあたり20円の代金で、５２万８千ワットが１日２４時間１年３６５日をまかなうために必要な電気代は、１年あたり（とても大雑把に）約３０億円です。

　安倍総理のプレゼンテーション、"Fukushima let me assure you the situation is under control."という言葉を聞いた今日、福島第１原発「凍土遮水壁」の維持電気代は年間３０億円…意外に安い？それとも高い！？を書きました。

■Yahoo!雨雲ズームレーダの天気情報を取得してみよう!?　

　東京近辺の降雨状況情報提供サイトの定番と言えば、「東京あめっしゅ」です。細かな地域毎・時間毎に降雨変化を知る事ができて、その推移を眺めることもできて、実に便利です。…そんな東京あめっしゅよりも、Yahoo!雨雲ズームレーダの方が良い・面白い、という話を聞いたので、早速使ってみることにしました。

　Yahoo! デベロッパーネットワークトップ > YOLP(地図) > 気象情報API から、アプリケーションIDを登録した上で、気象情報APIのリクエストURLに「気象情報を知りたい緯度・経度」を投げると、過去・現在・未来（予報）の気象情報が返されます。たとえば、Mathematicaでこんなコードを書くと、気象情報が入ったXMLを得ることができて、

data = Import[
  "http://weather.olp.yahooapis.jp/v1/place?coordinates=hoge, "XML"]

■「バブルジェットなディスプレイ」を作ってみよう!?　

　淡くて泡っぽいディスプレイが欲しくなったので、「バブルジェットなディスプレイ」を作ってみることにしました。つまりは、流体中を浮かび上がっていく泡で画像を描き出すディスプレイを作ってみたくなったのです。

　そこで、いきなり２次元面のディスプレイを作る前に、まずは単純な「１本だけ」のユニットを作り・勘所を掴んでみることにしました。…というわけで、作ってみたのを動かしてみたところが、下に貼り付けた動画です。透明な柱の中を浮かび上がっていく泡に向けて光を当ててみると、意外なほどに綺麗です。

　透明柱の大きさをどうするかとか、空気弁を開ける速度・量制御を「どういう考え方」で行うか…といった辺りで考えないといけない点はありますが、勘所はつかめた気がするので（あくまで”気がする”だけですが）、週末には必要な部品を集めに行くつもりです。

　部品を買ったはいいけれど、思ったように動かすことができずにパーツ代金が「水の泡」と化してしまうことがなければ良いのですけれど…。

■高粘度液体中の空気泡は「インクジェットプリンタのインク滴挙動」と同じです!?　

　「バブルジェットなディスプレイ」を作ってみよう!?と考えて、アクリルパイプに高粘度オイルを入れて空気泡を原始的メカ制御で作り出しながら粘度が高い液体の中を動いていく泡の動きを見て、こんなことを考えました。

　アクリルパイプに入れた高粘度液体は、空気を基準にすると、粘度が千倍高く・密度も千倍です。ということは、粘度を密度で割った動粘度はほぼ同じ…ということです。 レイノルズ数＝速度×空間スケール/動粘度 が同じ条件下の流体の動きはぼほ同じになりますから、動粘度が同じであれば、「速度×空間スケール」が同じであれば流体挙動は同じようなさまになります。

　アクリルパイプ中の空気泡は直径が１cm程度で移動速度が秒速1cm程度です。すると、速度×空間スケールは１×10^-4 m/sくらいになります。そして、コンピュータショップの棚に並び売られているインクジェットプリンタは、インクを空気中に飛ばして紙に吹き付けていますが、そのインク滴の大きさは１ミリメートルの100分の1の10μmほどで、飛翔速度は秒速10m程度です。つまり、速度×空間スケールは、これもやはり１×10^-4 m/sくらいになるので、つまりは今回作成してみた高粘度液体中の空気泡と同じ動きを示すことになります。

　１ミリメートルの１００分の１の世界（けれど速さは秒速10メートルの世界）を、１センチメートルくらいの世界（速さは秒速たった１センチメートルの世界）から知ることができる・同じさまで動くというのは、ちょっと面白いです。

■横浜近くの廃線・旧線跡を歩いてみたい！　

　鉄道ファン 2013年 09月号 に、東急東横線沿線にある横浜近くの廃線跡・旧線跡の記事がありました。たとえば、京浜東北線に乗ると横浜・桜木町間から見える（2004年まで使われていた東急東横線）高架廃線や、今は遊歩道になってトンネルを歩くことができたりもする東白楽から横浜までの旧線跡や、汽車道から赤レンガ倉庫を通り、山下公園・山下埠頭まで続く横浜臨港線跡の紹介記事です。

　鉄道の線路は同じ場所を走っているように思えても、地下化されたり・相互乗り入れのために走る場所を変えたりして、いつのまにか違う場所を走っていたりします。まるで川の流れのように、時間を経るうちに次第に道が変化して、廃線・旧線跡を残しているものです。

　もしもGoogle Mapなどに「廃線・旧線」表示モードがあったなら…と想像します。そんなモードがあったなら、今も残る線路跡を歩いてみたり、あるいは、昔の街を走る列車の姿を現在の景色に重ねて思い浮かべてみたくなります。

■泡ディスプレイで「あ」を出力してみよう!?　

　「バブルジェットなディスプレイ」を作ってみよう!?というわけで、今日は（横幅１２ピクセルの）文字を泡ディスプレイに描画してみました。…といっても、泡ディスプレイ用の泡パイプはまだ一本しか作っていないので、泡として出力する走査位置を変えつつ１２回分出力して、（そのさまを撮影した写真を）完成イメージ風に合成してみました。それが、右に貼り付けた写真です。（参考：高粘度液体中の空気泡は「インクジェットプリンタのインク滴挙動」と同じです!?）

　出力してみたのは「あ」の字です（こんな時には、日本の「TVの父」高柳健次郎にならって「イ」を出力するべきなのかもしれませんが、「イ」は課題確認には向かないので…）。何の文字を出力しているか知っていても、なかなか読み取ることができません。その理由は、泡が出た時に（その泡の体積で）上にある泡が押し出されて泡の移動速度がズレてしまい、その結果文字が読み取りづらくなっているようです。

　泡を出す時には、その前後の画素の泡の大きさや待ち時間を制御するといった（泡の位置が合うようにするための）補正制御をかけないといけないかもしれませんね…。

■台風が成長していくエネルギー源は「雨粒」だ!?　

　台風が成長していくエネルギー源は「雨粒」だ!? を書きました。

台風を大きく成長させるエネルギー源は、「海上から運ばれた水蒸気が雨粒になる時に生じる熱エネルギー」なのです。…何だか、台風が巧妙な超大型エンジンみたいに思えてきますね。

■「的を得る・的を射る・当を得る」年表を作ってみよう!?　

　「的を射る」を正しいとする”的を得る”は誤用だ！派による「的を得る」狩りを見かけます。しかし、言葉の語源・使われ方の流れを眺めると、単純に「正しい」も「間違ってる」も一概に言うことはできそうにない（参考：【まとめ】「的を得る」と「的を射る」の誕生と成長の歴史）…というわけで、「的を得る・的を射る・当を得る」年表を作ってみました。つまり、過去の文献に登場する「的を得る」や「的を射る」や「当を得る」や「正鵠を得る」や…といったものを「使われた時代」にマッピングしてみた年表です。

　昭和が始まった頃から（それまで使われていた、正鵠を得る・当を得る、から）「的を射る」が使われるようになり、太平洋戦争が終わった頃から、的を得るが使われるようになった…などと、その時代に重ねて（その時代に使われた）言葉を眺めてみるのも面白そうです。

　この年表に、その時代毎の出来事を書き入れてみると、そんな時代を実感できるかもしれませんね。

■紫外線ライトで照らすと「意外で面白い世界」って何でしょう!?　

　最近、遠赤外線カメラ（サーモカメラ）や近赤外線カメラで見る世界にハマっていたので、今日は（可視光を基準に）赤外線とは逆の短波長の世界、紫外線ライトを持って（電気を消した夜の）部屋を歩いてみました。

　まずは、疲れに効きそうなデカビタCをビタミンB2パワーで光らせて（定番＝オロナミンCより容量が多いという理由でビンボな人はデカビタCを選ぶ！）、軽い財布の中にある貴重な千円札に印字されてる「秘密文字」を浮き上がらせて、郵便バーコードを眺めてみたり…という、紫外線による家宅捜索をしてみました。

　紫外線ライトで照らすと「意外で面白い世界」って、一体どんなものあるでしょうか!?

■一万円札の福沢諭吉は、赤外線で見ると「チョンマゲ姿」だった!?　

　一万円札の福沢諭吉は、赤外線で見ると「チョンマゲ姿」だった!? を書きました。

　可視光で眺める世界と、赤外線で眺める世界は、意外なほど大きく違います。私たちが手にする一万円札に描かれている福沢諭吉先生も、赤外線で眺めると、文明開化の明治時代から、江戸時代のチョンマゲ姿に装いを変えるのです！

■遠赤外線や近赤外線カメラをHMDに取り付けて「赤外線視覚動物」になってみよう!?　

　ヘッドマウントディスプレイ（HMD）に、サーモカメラや赤外線カメラを付けて、世界を眺めてみました。Oculus Rift とは比べものにならないくらいの小さなHMDを使ってみたのですが、それでも可視光とは違う視覚を持った動物になったかのような心地になります。

　たとえばサーモカメラを取り付けると、こんな世界になります。ノートPCの熱さが「これはマズイぞ！」と冷や汗をかくほどに実感することができて、窓から外を見上げると、言葉通りに冷たい秋の青空が広がり、けれど雲は熱く輝いています。

　そして、サーモカメラ（遠赤外線）ではなくて、近赤外線カメラをHMDに取り付けて「近赤外線（視覚）動物」になってみると、世界はこんな感じに見えてきます。目の前にあるハッピーハッキングなキーボードは、なんとビックリ！超ハッカー仕様な無刻印モデルに変身します！（もちろん、可視光ではちゃんと文字は見えます…）

■[今日見た景色] 花小金井駅前　

　ずいぶん久しぶりに花小金井駅に行く。記憶の花小金井には、南口なんて存在しなくてイコール北口しかなくて、駅前には小さな書店とゲームセンターがあって…。

　都会の駅前には監視カメラが溢れてる。数十年分の監視カメラ映像を早送りで眺めて見たら、移り変わる景色が記録されているんだろうか。

■玉川上水や野火止用水周りの「ケーニヒスベルクの橋渡りの問題」　

　「川で隔てられた土地を、一筆書き状にすべて渡り、そしてスタート地点に戻ってくることができるか？」という「ケーニヒスベルクの橋渡りの問題」は、普段眺める街の中にもたくさん溢れています。…というわけで、今日見た「ケーニヒスベルクの橋渡りの問題」は、西武新宿線花小金井駅の南口で見かけた、玉川上水や野火止用水周りの橋渡り問題です。

　橋が無数にあって、最短でもハーフマラソン分の距離を走らないといけない…という、超ハードな「ケーニヒスベルクの橋渡りの問題」が今日見た景色です。

■赤外光吸収特性が違うボールペンを使い分けて「秘密のメッセージ」を作ってみよう!?　

　ボールペンの中には、近赤外波長を吸収しないインクが使われているものと、近赤外波長を吸収するインクが使われているものの両方があります。そこで、「近赤外波長を吸収するインクのボールペン」で秘密のメッセージを書き、その上から「近赤外波長を吸収しないインクのボールペン」で塗りつぶしたり・関係ない文字を書き込んだりすると、可視光では判別できないけれど赤外波長で眺めると一目瞭然の秘密メッセージが浮かび上がります。

　たとえば、そんな風に秘密メッセージを描いてみたところを赤外波長で撮影したのが動画です。最初にパイロット ハイテックCコレト の黒色（赤外光を吸収します）で秘密メッセージを描き、その後にゼブラ クリップオンマルチ の黒色（赤外光を吸収しません）でラクガキをしてみたところです。ちなみに、可視光で眺めると右上写真のようになり、全く読むことができません。

　赤外線撮影ができるカメラが手元にあれば、こんな秘密メッセージを作ってみると面白いかも。

■赤外光で見た「千円札」…それは実は「五千円札紙幣」です!?　

　貼り付けた写真は「千円札」…のはずですが、よく見ると何だか少し奇妙です。そもそも千円札に描かれていたのは「女性」でしたっけ？　しかも、何だか…この女性、国語の教科書に載っていた樋口一葉に似ています。…あれ？樋口一葉が描かれていたのは、千円札ではないような？？

　というわけで、赤外線で眺めると「千円札」にしか見えないこの紙幣、可視光で眺めれば、実は「五千円札」紙幣であることがわかります。普段見慣れているものも（ビンボだから五千円札なんてあまり見たことないけれど）、目で見ることができる波長とは全然違う波長で眺めてみれば、意外な姿に見えたりするものです。

　…それにしても、五千円札の「五」と「千円札」の字、完全に同じ色のように見えていても、実は組成が全然違う色材が使われているなんて全くわからないですよね。

■「駅ホームの黄線ルール」と「友だち以上でも友だち以下でもない」　

　鉄道のホームには「ここから先にはいかないで下さいね」という黄線が引かれています。ホームで列車を待つ時は、その黄線より内側にいなければなりません。それが黄線が示す「ルール」です。

　そんなルールを念頭に置いた上で、東急東横線の菊名駅のホームに立ち渋谷側寄りに歩いて行くと、そこにはまさに「矛盾」が立ちはだかります。ホーム端部はとても狭くなり、ホーム両端に引かれた２本の黄線が…いつの間にか１本に合体してしまうのです。黄線を境にして、どちらが外側なんだか内側なんだかわかりません。というか、もう、どちら側の両側も全部が全部「外側」です。

　ホーム上の黄線が、そこより（ホームの）先には立ってはダメよ！というメッセージを伝えるサインだったとしたら、ホーム上に１本の黄線だけが延びていたならば、「その黄線上に立ち続ける」ことしか許されなくなります。…とか、黄線の上を歩きながら黄線の上を眺めていると、こんなフレーズを思い出しました。「好きな女の子にラブレターを書いたら、”（あなたは）友だち以上でも、友だち以下でもありません”という返事が返ってきた。…ボクって、つまり何？存在し得ない存在ってこと？」

　ホームの黄線の上を、サーカスの綱渡りのように歩きつつ、そんな言葉を思い出します。

■最高に楽しい！”６０年代から８０年代のコンピュータが動いてる ”Living Computer Museum　

　Living Computer Museum はコンピュータにハマったことがある中・老年には麻薬のような存在です。それは、コンピュータにハマったことがない、もしくは、中・老年でない人たちには、退屈極まりない場所かもしれません。…けれど、ある種の人たちが此処に行けば、必ずハマ（キマ）ること間違いありません。

　マイクロソフト社の（ビル・ゲイツとの）共同創業者ポール・アレンが設立したLiving Computer Museumには、６０年代から８０年代の時代を作ったメインフレーム・マイクロコンピュータ・マイコンピュータ・パーソナルコンピュータたちが、いじり・触れる状態で（ちゃんと）動いています。

　たとえば、下のインタラクティブなパノラマ写真（その他のパノラマ写真はこちらから）は、その一角（マイコンの時代）で撮影したものです。XeroxのAltoを動かすことができたり、Apple][やAtraiやTRS-80やPETやVIC-20(日本名 VIC-1001)･･･そこには、あの時代が詰まってます。

　Living Computer Museumは、シアトル・ライト・レールのSODO駅近く（徒歩10分くらい）にあります。一人で行けば（かなりの高確率でマンツーマンになりそうな）４５分ほどのガイドツアーを楽しむこともできます。ある種の人たちには、コンピュータにハマったことがある中・老年には…とてもお勧めな「場所」だと思います。

　The Living Computer Museum also fulfills my hope that the achievements of early computer engineers aren't lost to time. I wanted to provide a website and repository that recognized the efforts of those creative engineers who made some of the early breakthroughs in interactive computing that changed the world.

Letter from Paul G. Allen