未分類 1ミリも詳しくないトイレットペーパーのデザインを、手持ちの知識だけで妄想してみた①形態とサイズについて
日常生活で毎日使うトイレットペーパー。あまりにも身近すぎて、そのデザインについて深く考えることはほとんどありません。しかし、「自分でトイレットペーパーをデザインしてみよう」とちょっと思考を遊ばせてみると、実に色々な発見がありそうです。生成A...
数学
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未分類 1ミリも詳しくない下水道管のデザインを、手持ちの知識だけで妄想してみた
2025年始め、埼玉県八潮市で下水道の老朽化に伴う大規模な道路陥没事故が発生したことは皆さんの記憶に新しいと思います。現代社会では、AIに聞けば瞬時に答えが手に入ります。しかし、「AIがまだ知らない世界」や、「誰も答えを知らない問題」に直面...
Learn（知識・スキル習得） 富士山の降灰はどう広がるのか？──煙の拡散を支える“数学のしくみ”をのぞく④
さて、本シリーズ最後となる第４回目はお待ちかね、「グラフ化」です。ここでは、プログラミング言語のPythonを使ってサットンの拡散式の描画を試みます。 高校数学でも、微分の単元で、ある程度関数のグラフ化を扱います。しかし、残念ながら、初等数...
Learn（知識・スキル習得） 富士山の降灰はどう広がるのか？──煙の拡散を支える“数学のしくみ”をのぞく③
ここまで、フィックの第1法則・第2法則を通して拡散現象の基本構造を見てきました。今回は、それを実際の大気中の煙や排ガスの予測に応用した「サットンの拡散式」を取り上げます。サットンの拡散式の構成さて、ここまでは拡散方程式の一般解を眺めてきまし...
Learn（知識・スキル習得） 富士山の降灰はどう広がるのか？──煙の拡散を支える“数学のしくみ”をのぞく②
前回は「濃度差が流れを生む」というフィックの第1法則を紹介しました。今回はその流れが時間とともにどう変化していくかを表す、第2法則に踏み込みます。フィックの第2法則 ― 時間とともに変わる濃度流れが生じて物質が移動するということは、もとの場...
Learn（知識・スキル習得） 富士山の降灰はどう広がるのか？──煙の拡散を支える“数学のしくみ”をのぞく①
はじめに富士山が大規模噴火したときの降灰シミュレーションが、今年8月に内閣府から公開されました。25km、60km、100kmと、距離による降灰の違いが示されており、誰もが想像できるように、火口に近いほど灰の堆積が大きくなります。少し前に書...
Make（つくる） 赤外線で距離を測る！？猫型配膳ロボットの”猫目”の仕組みをArduino×測距センサーで探る
ロボットの”目”をつくろう先日こちらの記事で、測距センサーの測定原理について概説しました。測距センサーは、最近では当たり前の光景になりつつあるファミレスの猫型配膳ロボットたちの”目”になりうる要素です。他にも、自動ドアや、コロナ禍で特によく...
Learn（知識・スキル習得） 測距センサーを数学的に理解する：距離測定の原理とデータシートの数理モデル
はじめに：レストランで活躍する自律移動ロボットのセンサー技術最近のファミレスでは、自律移動ロボットが配膳するのが当たり前になってきました。はじめは、こんなもん普及するかよと高をくくっていましたが、あれよあれよという間に大量導入が進んでいきま...
Insight（気付く） 温度制御の仕組みを知る：身近な技術から基本原理まで
私たちの生活の中には、「温度を一定に保つ」技術があふれています。エアコン、炊飯器、こたつ、ホットカーペット、冷蔵庫......こうした家電製品は、ただ熱を加えたり冷やしたりしているだけではありません。実は、それぞれが精密な温度制御の仕組みに...
Insight（気付く） 「EV vs ガソリン車、どっちがお得？」数学的にガチ比較してみた結果
この記事でわかること1次不等式の立て方文字の多い不等式でゴールにたどり着くまでのパラメータの追い込み方パラメータの範囲が不等式で与えられているときの扱い方2変数関数のグラフの雰囲気最近また、EVに関するニュースをよく耳にするようになりました...