ズル休みの自由研究

こんばんは、昨夜から脇腹が痛いソマノヌシです。

今日は通学している大学が入試関連で立ち入り禁止だったので、近くの温泉に行ってきました。

その温泉は5のつく日はリンゴを浮かべたリンゴ風呂が楽しめます。

リンゴを浮かべたと書きましたが、身の回りにある野菜、果物は水に浮くものと沈むものがあります。

目安としては、収穫するときに地面の下にあるものは水に沈み、地面の上にあるものは水に浮きます。ただし、玉ねぎや梨など例外もあります。玉ねぎは収穫するとき地面の下ですが、水に浮きますし、梨は木に生っていますが水に入れると沈みます。リンゴと大きさや形が似ていますが、特徴が違います。

さて、今日のリンゴ風呂ですが、とても興味深い現象がみられました。
リンゴは50個程あったのですが、そのうちの約7割はヘタを上にしてお行儀よく肩まで浸かっていました。残りの約3割はどう頑張ってもヘタが上になりません。何ともお行儀が悪いです。

リンゴを温泉に浮かべたときの行儀の良し悪しは何が原因なのでしょう。

私なりに調べたところ、行儀のいいリンゴは見栄えのいいリンゴでした。
行儀の悪いリンゴは横から見ると左右の身の付き方に偏りがあるものばかりでした。

贈答用のリンゴは水に浮かべれば簡単に判別できそうです。

最後になりますが、リンゴの形と味に相関はないといわれています。
本記事の行儀という表現はあくまで見た目だけの話ですので、農産物の外見と中身の評価は独立していただくようにお願いします。

自己紹介(A)

はじめまして、(A) です。
 文章を書いたりするのは苦手なので、読みにくいかもしれませんが、ご容赦願います ><

銀河学校の予備観測や他のお仕事の関係で、今日から観測所滞在です。
（やっぱり、寒いでね～）

さて、自己紹介ですが、工業大学に所属している、男性です。
通信工学を専攻として、信号処理（主にアナログ回路ですが）を研究しています！
今時アナログ回路って珍しいと思われるかもしれませんが、デジタル全盛の今の時代だからこそ重要な研究分野と言えます。
そして、知られていない所でアナログ信号処理の回路は身の回りにたくさんあります。

Mathematica(2) ～カオス!?～

行きつけの本屋のサイエンスコーナーのスペースが半減しました（涙）

おはようございます。ダヴィデです。

前回の、Mathematicaの話の続きです。

どうせ全部0になると思いながら、
式(1)と式(2)の手法で求めたときの差を求めてみたのですが・・・・

(横軸はn、縦軸はx_nを(式(1)と式(2)の手法で求めたときの差)

「あれ？」「何だこりゃ？」n=50ぐらいのところまではいい感じ。そこからはメチャクチャ・・・。

先生の解説をまとめます。

この写像は「ロジスティック写像」という「カオス写像」の一つ。

数値計算では無限桁を扱えないため、少数第何位か(20位？50位？100位？)では、誤差が出てきてしまいます。

式(1)では誤差を含んだ値を代入し、また代入し・・・という作業を繰り返しているため、誤差は次第に大きくなっていきます。（指数関数的に増える。）

一方、式(2)はストレートに求めているため、誤差はない(厳密解)。

(3)では、n=1の誤差は少数第17乗のオーダー。そこから次第に誤差は成長し、n=50付近で、少数第3位、第2位のオーダーになってしまいます。そして、n=55ぐらいからはマイナス1乗のオーダーの誤差になる。そもそも解が0～1の値域しか持たないのだから、n=55以降の式(1)の方の値は近似的にも成り立たない、全く意味のないもの。

つまり、

　初期条件(この場合、x_0)と運動方程式がわかっていても、将来(x_n)を予測できない！！

　これはニュートン力学的にはあってはならぬ話です。

(1)で「収束しない」と言ったのですが、解はあるので、「ランダム」というわけではなくて、規則性はあります。

また、x_0の値がほんの少し(例えば0.1と0.1000001)違うだけでも、将来は全く違うものとなります。これは(2)の式を考えればわかるのですが、nが大きくなれば、2^nはメチャクチャ大きくなります。初項の差が小さくても、sin関数の周期が2πであることを考えれば、明らかにx_nは全く違うものになります。

これを初期値鋭敏性、あるいはバタフライ効果と呼ぶらしいです。この赤字の性質は「カオス」の持つ性質です。

（※一般項が求まる場合、つまりランダムではない場合でも今回のようにカオスと呼ぶ。）

　この「ロジスティック写像」は生物の世代交代を表したりするのに用います。個体数が少ない時はほぼ繁殖率（式(1)の４の部分）に比例し、あまり繁殖しすぎると、住処やエサがなくなって次の世代は減る。

　係数（式(1)の４）を変えた場合の「カオスの窓」等の話は領分を超えているので、控えます(笑）。

感想

1・・・・・・Mathematicaはうまく使わないといけない！

2・・・・・・カオス≠混沌

1は言わずもがな。スパコン等も結局使うのは人間ですから。

2：混沌は「天地が開かれる前の状態」ですからね～。規則がある時点で混沌ではないですよね。概念的なものを訳すのは難しい？

3・・・・・・アウトプットするって大切ですね。

Mathematica

先週はチョコ食べ過ぎました。

どうも。ダヴィデです。

二回目の投稿なので、サイエンスではないのですが、がっつりした内容にしたいと思います。

僕は先日、有名数式処理ソフト“Mathematica”の実習の課題に取り組んでいました。

Mathematicaとは何ぞや？という方はこちら。wikipediaのページです。

http://ja.wikipedia.org/wiki/Mathematica

その課題というのは以下のようなものでした。

課題(1)

をx_1からx_100まで求め、プロットせよ。
（僕は、初項x_0=0.0175 としました。)

まあ、これは簡単です。

ListPlot（グラフ化する関数）, Table（並べる関数）, Nest（繰り返す関数）を使えば、

n=0,1,2,……,100において

のようになります。（横軸がn、縦軸はx_n）

＜このグラフを見ての感想＞

部分的には面白い動きをしているが（n=70～80ぐらいのところなど）、全体を通してみると、特に周期性もなさそうだし、収束もしそうにない。皆さんはこのグラフを見て、どう思いますか？

課題(2)

が(1)の解であることを確かめよ。

これは式(1)の右辺x_nに(2)を代入すれば、倍角の公式(sin2θ=2sinθcosθ)を使って暗算でも確かめられますね。0<x_0<1 ですから、

と置換して、初項でも確認できます。

ちなみにこういうとき、Mathematicaでは、FullSimplifyという関数を使います。

課題(3)
各nについて、[(2)での値]－[(1)での値]をし、プロットせよ。

「この課題やる意味あんのかよ」って思いますよね？

(2)は(1)の数列の一般項なんだから、引き算したって全部0になるだけだろ・・・

そう思いながら、やってみると・・・。

続きは次回！！

最後に・・・

食べたチョコは妹が友達にもらってきた友チョコです。

大学になると配給がないので辛いですね。

自己紹介 TT

はじめまして、TTです。

ブログを書くことはほとんどないので緊張していますが、
しばらくすればなれると思いますのでそれまで温かく見守っていてください。
楽しい話ができるようになればいいなと思います。

さて、私の自己紹介です。

性別：男
所属：理系の1年（今年の四月から2年生）　主に地学を勉強しています

科学・SSに興味を持ったきっかけ
なぜか、子供のころから科学が好きでした
（幼稚園で毛細管現象の実験をやってたとのこと、今でも先生に会うとネタにされます）
中高でも科学部に所属するインドア科学少年でした。
地学に興味を持ったのは、高校のときにとても良い地学の先生がいたからです。
その先生を通じ、地学の面白さを知りました。

銀河学校2011に行き、宇宙の素晴らしさに感動したのが、
SSに入ったきっかけです。

夢はまだ漠然としかありませんが、どんなことでもいいので新しいことを発見すること。

去年は、いろいろ忙しかったこともあり、SSの活動にはあまりかかわってませんが、
今年こそはと思います。どこかで会ったときは声をかけてください。

科学はとても素晴らしいもので、人を感動させるものだと思います。
Science Stationの活動で科学に感動する人を増やせたらと思います。
では、次のブログでまた会いましょう。

初投稿 リュウ

初めまして。リュウと申します。

今回は私のプロフィールを簡単にご紹介します。

長野出身の現在東京の大学4年生で、この春からは社会人となります。

専攻は都市工学で、主に交通や防災について研究しています。
それ故に街を歩くとついつい研究分野を考えてしまう困ったことがあります。
とはいうものの好きでやっていることなので、とっても楽しいです。
一昨日は名古屋を歩いていました。















名古屋駅の太閤口（西口）より撮影。2000年のセントラルタワーズ開業以降、
万博を経てなお成長し続ける名古屋は魅力があります。

趣味は写真撮影（年間6000枚）と出歩くこと（週1回都心のどこかに出没）することです。

銀河学校2007に参加して以降、出前授業や星の教室などScienceStationの活動に 積極的にかかわっています。

今後とも私をはじめ、他のメンバー及びScienceStation共々宜しくお願い申し上げます。

サイエンスではない噺をひとつ。本日は金運に良い日だそうで…

ソマノヌシです。

今日は2013年2月17日、さらに甲寅、友引だそうです。

寅の日は金運にいいそうなので、4年ぶりに財布を買いました。

正直に言いますと、
・通常3年程度が限度といわれている財布の使用期限が1年過ぎていたこと。
・近くの店が改装閉店20%OFFセールをしていたこと。
・昨日買おうかどうか迷い暦をみたら今日は金運にはよさそうだったこと。
が本当の理由です。
暦を重視したというより、優柔不断だっただけです。

定価の2/3で買うことができました。

今まで使っていた財布も、新しく買った財布も革製なのですが、4年使った財布はとても柔らかいのに対して、新しく買った方は靴のメーカー製の影響か新品の影響か高校球児が使う新品のグローブ並みに硬いです。

グローブはボールを入れてロープで縛ると型がつくそうですが、
財布はお金を入れて縛ると…ということはなさそうですよね。

何もしなくても使っているうちに少しは柔らかくなると信じています。

理系大学生の春休み

＜投稿者；ヒロ＞

2回目の投稿～

大学生といえば、、、
ずばり長期休暇！

大学生には十人十色の笑いあり、涙あり、後悔ありの休みの過ごし方というのがあると思います

計画倒れとかね！
まあ、私だけかもしれませんが
私の場合、休み直前にあるテスト期間の中で現実逃避気味に息抜きついでに作ります

遊びの予定はまあ、入れます
しかし、せっかくの長期休暇で普段で聞きないことをするのも面白いですよね？
私は大学1年の時から長期休暇の時は毎回一応2つはすることにしていたりします
１、資格取得
２、旅行
1はちょっと役に立ちそうな学習系の資格だったり、遊びの資格だったり面白そうなのを適当にいつも取ってます
　
2は基本は国内ですね

 



写真は去年の同じ時期に行った札幌の雪まつりでのもの
他にもこころ、というスープカレーの店がとてもおいしかったです

皆さんはどんな休みを普段過ごしますか？
やっぱり充実した休みがいいですね

新ブログ初投稿。

初めまして、ソマノヌシです。

今回は自己紹介を中心にお話します。

現在大学4年生です。工学部ですが、地球物理分野の研究室に所属しています。
卒業論文真っ盛りです。

平成生まれですが、昭和生まれに思われることが多々あります。

趣味は落語と鉄道。

主な筆記用具は万年筆です。今週新しい仲間を増やしました。

銀河学校2007に参加し、ScienceStationに入会したことをきっかけに多くのイベントに参加させていただいております。年度によっては精勤賞なくらい参加しています。