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2018年6月27日 (水)

第五章:光が曲がる事実は簡単に確認できる。【5-4】光の波長と直進性の関係。夏休み宿題向きの理科実験?

 Fact bends the light you can check easily.
The relationship between wavelength and straight. Science experiments for summer vacation homework?
光が曲がる事実は簡単に確認できる。光の波長と直進性の関係。夏休み宿題向きの理科実験?

「“光りが曲がっている事実は、宇宙空間でブラックホールのそばを光が通過する時だけだまたまたフィボナッチ坊やがくだらない屁理屈で世の中を乱そうとしているって、お叱りの声が聞こえて来たわよ。どう返答するのよ?」

「やれやれ、(1/2)スピンの電子や原子核世界に於いて、光が曲がっていることを示唆してあげたのに。それだけでは悟れない物理学者からの声が届いて来たのかい。仕方ないな。ちょっと分かり難いけど、その説明をしてあげるよ。
"True light is bent is the only when light passes near a black hole in outer space.’ I heard some voices “He have also trying in a silly quibble, war, world, Fibonacci little boy, and could be better.’ To respond on it? "
"Well, but did suggest that light is bent in the (1/2) spin of atomic nuclei and nuclear world. Came from physicist (did) not notice that only you have received? There's nothing. Kinda hard to understand, but I'll put that description.

 宇宙空間で重力の影響によって光り(光子)が曲がることは事実なんだ。
しかしね、
もの凄く遠い所から地球に届いている光りは、ほとんど完全な平行光線なのだよ。だから望遠鏡でその星の姿を見ようとしていくら望遠鏡の倍率をあげても、小さな点(ギラギラと光っている小さな点)にしか観測できないのは知っているね。
そのようなほとんど完全な平行光線〔レーザー光線とは比べられないほどのもっともっと完全な平行光線〕で光りが曲がるのを確認するには、物質の直ぐそばを通過する方法でしか確認できないのだよ。
I'm in outer space by the influence of gravity bends light (photon) it is a fact. However, I'm extremely perfect parallel rays of light reaching Earth from far away, but I'm. So look at the appearance of the star with a telescope and I know, too much given the magnification of a telescope cannot observe very small dots (bright little dots). Like almost perfect parallel rays [more perfect parallel rays of laser rays and unbeatable], to bend light to make sure not only that method to pass the location of I.

 でもね、何十億円も何百億円という費用を掛けなくても、小中学生が簡単に、『確かに光りは曲がるんだ』ということを確認する手段があるんだ」
「そんなまたまた挑発的なことを言って、大丈夫なの?ちょっと心配だけど、しゃべって見て。聞いてから判断する」
 However, many 1 billion yen is basically costs 10 billion many yen Elementary and junior high students are easily, have the means to verify that "certainly bends light that. "
" Fine? so once again say that provocative? Seen speaking, but I'm a little worried. Judging from the hearing.”

「電磁波も光りの一種だってことはマトンちゃんも知っているだろう。波なんだよ。電波をパラボラアンテナで平行光線にして送信しても、距離が延びると段々と広がっていくだろう。建物などの障害物があっても、波は回り込んで伝わっていくじゃないか。特に波長が長くなればなるほど、曲がりやすいのは、みんなが経験的に知っていることなんだ。
逆に言うと、波長の短い光りは曲がりにくいのだよ。これは波に共通する性質なんだよ。」
「そんな定性的な説明したって、抗議してきた某物理学者には通じないわよ。
  小中学生が納得するような説明をしてよ」
"What kind of light is electromagnetic radiation that mutton-Chan also will know. I'm a wave. Parabolic antenna with parallel rays radio waves sent by the longer distance and gradually spread. Waves around obstacles such as buildings, even, if not it's transmitted. Especially longer wavelength, it's easy to turn everyone knows by experience thing. It's hard to turn, and conversely, the short wavelengths of light. It is common to the wave nature. "
"I'm certain such qualitative protested explained that does not lead to the physicist.

 Explanation satisfactory to elementary and middle school students. "
「よし分かった。針穴写真機で説明してあげよう。」
「針穴写真機って、黒い箱に小さな穴を開けただけの写真機でしょ。それがどうだっていうの?」
「普通、写真機と言えばレンズがくっ付いているだろう。あの針孔写真機にはレンズが無いんだよ。でもどういう訳か、何とか鮮明な外の景色が映せるんだよ。
  穴を小さくすればするほど鮮明な画像が得られるのだ。」
「単に、絞りを絞った効果が出て来ている訳じゃあないの?」
「一般的にはそんな説明でお茶がにごされている。多くの物理学者もそれで納得している。光りは直進しているのであって、外の景色が不鮮明になるのは、穴のサイズの問題だ、穴がピンポイントから大きくなった分だけ像が不鮮明になる、という風に納得している。
 しかし、それ以上の効果が、針穴写真機では観測されるんだ。」
「そうだとして、フィボナッチ先生は針穴写真機を我々に作らせて、それを実証しようとしているのですか?相当丁寧な実験をしないと、効果確認が出来そうにありませんね。」
「そうですよ。小学生なら面白がってやるかも知れませんが、大の大人である物理学者にそれを要求しても、(はな)から相手にしてくれませんよ」
 "Turned out okay. I described the needle hole camera. "
" Needle hole camera is in the black box camera only a tiny hole, isn't it?. Say it's what? "
 "Will usually say the camera clings is a convex lens. In that pin-hole-photo's there is a convex lens. But for some reason, I'm somehow setting out clearer views. If the hole smaller, sharper image's. "
" Reason is just targeted the aperture effect coming out not so? "
"Are the General bitter tea in that description. Many physicists are convinced in it. Of the light is a straight in terms of scenery on the outside becomes blurry, even if is the problem of the size of the hole, the hole from a pin-point increased images become blurred, convinced. However, further effects observed in needle hole camera. "
" So Fibonacci teacher made us needle hole camera and tries to prove it?? not experimenting quite polite and I don't seem to be able to effect checks. "
" It is so. Neither the physicist that adults do may be amused if elementary school requesting it from the beginning. "

「いやだなあ、校長先生も教頭先生も。横合いからいらんことを言わないでくれます?
マトンちゃんが不安そうな顔してるじゃないですか。
よし、分かった。もっと簡単に、小中学生でも大の大人でも出来る実験を教えてあげよう。これは『やさしいランプ技術のお話』の第33話としてブログ記事にした内容なんだけど、再録してあげましょう。
"I wish both the principal and vice-principal.  From the flank there will tell you? Automata-Chan are uneasy? you look it's not. Okay, understood. Teach elementary and middle school students or adults can more easily experiment. This "easy lamp technology talk' of your reprinted as no. 33 in a blog post after I'm.

Episode 33, "Lamp light fixture inside the bent light?"
 第33話、“ランプ灯具内部で、光が曲がっている?”


 ご存知のように、光は波の性質も併せ持っています。そして、ある条件の下では、光は曲がりつつ進むのです。

物理の教科書では、スリットの通過光実験だとか、干渉実験として小難しく(?)説明されていますが、簡単に体験できる方法を、ご紹介しましょう。
ご存知のように、光は波の性質も併せ持っています。そして、ある条件の下では、光は曲がりつつ進むのです。
 Most of you know light combines properties of waves. And, under certain conditions, light being bent forward.
Slit through experiments in the physics textbook, or as an interference experiment harder (?). Let me introduce the methods described, but you can experience easy.
 Most of you know light combines properties of waves. And, under certain conditions, light being bent forward.

 それは、”指で小さな穴を作って、覗いてみる”のです。指で作るので、いびつなしか出来ませんが、これで結構、光が曲がる効果が確認できます。勿論、親指の先と人差し指の先とをくっ付けるような、大きな穴を作っては駄目です。
人差し指だけを折り曲げて、小さな穴(12mm角程度の穴:3角穴)を作って覗いて見るのです10秒で確認できますので、まず、やって見て下さい。
It is a "make a small hole with your finger and if you look". See the effect is not only awkward hole making with fingers in this fine, light bent. Making a big hole like the groundwork between thumb and index finger which, of course, is useless. Bent index finger only, small holes (1-2 mm square hole: hole 3 horns) make the look. You can make in 10 seconds, so first, please look at.
1)『外の景色(像)が小さくなった』のに気づかれましたか? 
2)指穴をほんの少しだけ動かして見て下さい。《 頭を動かさないように注意しながら、指穴を±0.3mm程度上下させて見るのです。》
 どうなりました?
1) was noticed to "outside views (statue) was less"?
2) finger holes looking move ever so slightly. (Note to move it around the head of the finger holes, ± is 0.3 mm or so and look down.)
  What happened?
そうです。像の動きが不自然でしょう?まるで、レンズを通して外の景色を見ているかの如くに指穴の動きで外の景色が動いたでしょう?
 “凹レンズの効果”が現れて来るのです。
Right. It might be unnatural motion? Moved scenery on the outside by the movement of the finger holes, did not like looking at scenery outside through the lens?
 It is the emergent "concave effect".

 私はかなり強度の近眼ですが、電車のホームなどで(時たま)めがねを掛けていない時があります。どの駅に停車しているのか、次はどういう駅か咄嗟(とっさ)に知りたい時、この方法を用いて案内板の文字を読み取ります。

 きっと、付近の人は変な人!と、思うでしょうね。
 小さな穴を通過した後では、光は暗い方に向かって(わずかですが)、曲がるのです。穴の周り〔縁ふち〕は暗い。縁近辺を通過する光は(隣に自分の光がないので)その暗い方に向かって曲がる。それが全周に向かって起きるので、凹レンズ効果となるのです。
 Not hung glasses (sometimes), on the train home I is pretty much very shortsighted.  With stops at every station, or what station the following at once (I) am curious, reads a character of guide plate using this method.
I'm sure people near "a strange man!' they would think.

 After passing through the tiny hole, the light darker towards the (slightly), turn. Dark around the hole (the edge). Light passes through the edge near (next to the light's not so) turn toward the dark side. It is concave effect because it happens towards the circumference.

 同じように”小穴”を通過する光を利用した遊びに、針穴写真機があります。が、しかし、活用原理は異なります。この針穴写真機は”光の直進性”  成り立っているのです。
小穴がレンズ効果を作り出すことは、針穴写真機に取っては嬉しくないのです。
レンズ効果”なら嬉しいのですが、、。
To play using the light passing through the "small holes" like needle hole camera. That, however, depends on the principle. Is the needle hole camera is built on "straight line of light". Small concave effect to produce happy taking the needle hole camera is not. I'd be happy if "convex" effect.

 この小論文を書いたのは、今から30年も前ですよ。ブログで公開したのは、定年退職後の2009年です。それでも既に10年前でした。
自分で改めて読んでみて、『面白い!』と思うのですが、あなたも実際に指で小さな穴を作って実験してごらんなさい。
『これは凹レンズ効果だな。フィボナッチ坊やが言うように、確かに光りは曲がっているのだ!』と納得できますよ。
 I wrote this essay is 30 years from now. Published in the blog is, after retirement in 2009. We already did 10 years ago. Again, read for yourself "interesting!" I think it is, but you actually making a small hole with your fingers, try experimenting. "It's concave effect. Fibonacci boy say, certainly has a sharp shine's! ' I can be convinced.
 教頭先生も、『だまされた』と思って指で12㎜程度の穴を作って覗いて見てごらんなさい。きっと納得されますよ。
これなんか、1円もかからずに、世界中の子供たちが出来る実験ですよ。如何に無駄な苦労をして100年間もかけ、高精度の設備を使って「光りが曲がる」という事実を確認してきたのかと、あほらしくなりませんか?
I "cheated" and head teacher also with fingers 1-2 mm holes to make, take a look at peek. I will be convinced. It is less than this, something less than 1 yen, children all over the world can experiment. Or how to wasted effort, have confirmed the fact that bend light using high-precision equipment for 100 years and “Too stupid!’’ don’t you think ?
「フィボナッチ先生、またまた余計なことしゃべってますよ。それこそ言わない方がいいのじゃないですか」
「確かにね。」
「ああ、今気が付いたのですが、この実験は、小中学生の夏休みの理科実験レポートとしても面白いのじゃあないかな。ブログ“光世界の冒険”を参考にして、こんな装置を作って『光りが曲がる』という事実を確認できました。というだけでも、総理大臣賞の可能性があると思いますよ。 そうでしょ、教頭先生?校長先生?」
「ガッテン、ガッテン」
 2016 8/19  Hiro. Oyama
"Fibonacci teacher, speaking also a no-brainer!. Is not better not say it.”
 "Yeah, right. "
"Ah, now realized is this experiment is interesting as a science experiment report of school summer holidays then? Blog "Light World Adventure" with reference to making such equipment, confirmed the fact that "bend light".
 I think even said that there is possibility of the Prime Minister's prize. Right, Assistant principal from school principals to live? "
  “Understood!” “Convinced!”

 2016 8/19  Hiro. Oyama

discussion
デスカッション5-2-1 discussion
 この記事をブログ掲載したところ、ある人から強烈な抗議を受けました。
『自分は何度もやってみたけど、ちっとも曲がっている効果は確認できなかった。いい加減なことをブログに書くのは止して下さい』という抗議でした。その人はメガネをかけておられる方でしたので、
「あなたはひょっとしてメガネをかけたままで指穴を覗かれたのではありませんか?」と問いました。そうしたら、『もちろんメガネははずしてやってみた』とのことでした。
 Blog posted this article so far, from one person received a strong protest. "I bent myself tried many times, but the effect was not confirmed. Please let us not write blogs that discuss "that was a protest. So who is he wearing glasses was "not of glasses, are you by any chance still remains a finger hole?" Asked. Once you do so, that "of course glasses I do remove'.
  私はほとほと困って、インターネットで『指穴から宇宙が見える』というキーワードで検索をかけてみたのです。そうすると、私のブログ記事のすぐ下に、次のような動画付きの記事がリストアプされて来ました。
  メガネ無しで見えにくいものを見る簡単な方法
201612 5日|人体の不思議 様ブログより。
 My wit's end, "sees space from the finger hole" on the Internet thank you are put in a keyword search.  To do so, and directly beneath my blog post articles with videos, such as the following list app is came. An easy way to see what hard to see without glasses 12/5/2016 | human wonders like blogs.
 私たちは、実際に目で見ることで初めて、本当にものの存在を信じることができます。
物を認識するうえで、目で見ることが大切だからこそ、私たちは、目がぼやけて見えにくい時に、メガネやコンタクトレンズ、外科手術など様々な方法で、目の光学を矯正して見えやすくするために大きな努力を払っています。
しかし、メガネが見当たらなくて困った時でも、メガネ無しで、はっきりと見えるようになる簡単なトリックがあります。
まず、指を丸めて、手で小さな穴を作ってください。そして、その穴を覗き込んでみてください。 いかがですか?
 ぼやけていたビジョンが、魔法のように一瞬にして見えやすくなって驚きませんか?
こうすることで目の悪さに関係なく、見えにくいものを見えやすくする効果があります。これは魔法ではありません。それでは、ただ小さな穴から覗き込むだけでどうして見えやすくなったのかについて、目の仕組みをもとに紹介します。
〔 割愛。〕
 We have to really believe for the first time by actually looking at. Become aware of things, look at the important thing during difficult and blurry eyes we are, in many ways, such as glasses or contact lenses, surgical eyes optical glasses, looks are paying great efforts to make it easier to. However, there is a simple trick, with no glasses, even the glasses are utterly and clearly looks like a. First, rounded the finger, make a small hole in the hand. And please try looking into that hole.  How about? Vision was blurry, but instantly and magically become easier to see, am not surprised? In that way regardless of evil eyes, look to see what has the effect easier. It is not magic. So looks just a little hole just why easier to see now what about introduces based on how the eye works. [Omitted. ]
Peeking through a round finger hole and you will see why
指を丸めた穴から覗くと見えやすくなる理由
メガネは、損傷を受けた水晶体に代わって、様々な角度から入ってくる光の量を調節することで、網膜に焦点を集める役割をします。
しかし、もし、メガネがない場合は、指を丸めた小さな穴から覗き込んでみてください。小さな穴からものを見ることで、どのような距離からくる光でも一点に集めることができます。それは、穴があまりにも小さいため、光がくる方向が狭い範囲に限られ、光が網膜で拡散することなく、楽に焦点を合わせることができるからです。
もちろん、指で作った穴やカメラのアパーチャーのような小さな穴は、広い範囲の光を集めるのには適していません。
広い範囲の光を集めるのではなく余計な光を遮断することで、鮮明な画像を作成するので必然的に、画像はより暗くなります。
それが、私たちが小さな穴を利用するのではなく、メガネを使う理由です。
しかし、これを知っておくと、もしメガネが見当たらない時などに応急処置的に、ものを見る時に役立ちます。…
 Glasses is to adjust the amount of light coming in from a variety of angles on behalf of crystalline damage,, solicit the focal point on the retina. However, if should try looking into the little hole without glasses if you rounded the finger. You can collect light through a small hole to see what the coming any distance even at one point. Is that focuses on fun, without being limited in the narrow way that the hole is too small for the light comes and to diffuse the light in the retina. Of course, made with finger holes, small holes, such as the aperture of the camera is not suitable for collecting a wide range of light. To collect a wide range of light, not to block too much light, to create a clearer picture so inevitably, images appear darker. That is why, rather than that, we use a small hole that you use glasses. However, when missing glasses, you know this and the first aid treatment in the time to see what can be useful. ...
 この記事を書かれた方は『ただ小さな穴から覗き込むだけでどうして見えやすくなったのか』という理由を『カメラのアパーチャー』の絞り効果で説明されていました。しかし、その方が添付されていた詳しい動画を見ると私の主張通り、12φの穴を通過した光は、アパーチャー絞りのふちに近い0.5㎜程度のドーナツ範囲が、ものの見事に凹レンズ効果を示しているのでした。
 The way this article was written because it 'looks just a little hole just why easier to see now what was described in "camera aperture, Aperture effects. But see more videos that was attached and I streets, 1-light a 2 diameter hole through the doughnut range close to the edge of the aperture 0.5 mm of brilliantly so indicate concave effect.

 メガネの効能を説明するのが目的ならば『広い範囲の光を集めるのではなく余計な光を遮断することで鮮明な画像がえられる』という説明でもいいかもしれませんが、
これは、指を丸めた穴から覗くと見えやすくなる理由ではありません
 凹レンズ効果の説明をすべきなのです。
それは兎も角、私だけが変な屁理屈で、世間一般の人々に「メガネをとっさにかけられない時の〔魔法〕』として『指穴を作ってメガネの代用を薦めている』訳ではなかったのでした。《言葉を改めましょう。私は決して「魔法」と称して「指穴でメガネの代用を薦めている」という訳ではない のです。》
特に、その動画は科学的にしっかりとした観測結果を皆さんに紹介した、素晴らしい実証説明になっていました。真に有難い記事でした。
 It is not a reason and describes a "collect a wide range of light, not to block too much light in given a clearer picture" If you want to explain the effect of the glasses but might this peeping through a round finger hole easier to see. That should be the explanation of the concave lens effect. It is anyway, just my strange quibble to people in General "glasses momentarily cannot be held on time [Magic] ' as was 'making the finger holes and are recommended to substitute glasses' was not. Let's say the words. I never called "magic", not "recommend the replacement of glasses in the finger holes" that is.
However, the video had become great empirical description, to introduce the observation results and scientific. It was grateful to real articles.

 1φ程度の指穴は〔カメラの絞り(アパーチャー)効果ではなくて〕凹レンズ効果を果たす!という事実がキーポイントだったのです。
 その理由は明確です。
メガネをかけている人のほとんどは、凹レンズのメガネをかけているのです。その近眼者用の凹レンズの役割を、指を丸めて作った小穴が果たしているのが本当の理由なのでした。
 discussion 5-2-1をまとめておきましょう。
 針穴写真機は”光の直進性”  成り立っているのです。
小穴が凹レンズ効果を作り出すことは、針穴写真機やカメラに取っては嬉しくないのです。
 
凸レンズ効果”なら嬉しいのですが、如何せん1φの指穴は、凹レンズだった!ということです!
"1 diameter finger holes [rather than Aperture effects] concave effect!"  It is a key point was the fact that. The reason is clear. Most of the people who wear glasses are concave lens glasses that is. The real reason has played a role for the shortsightedness of concave lens made a small hole so.  What's happening discussion 5-2-1. Is the needle hole camera is built on "straight line of light". Small concave effect to produce happy taking the needle hole camera or camera is not.
"Lens effect" If you're happy, but why not 1 diameter finger holes were concave! that is!

村山斉先生、佐藤勝彦先生、船久保公一先生へ
子供たちは素直に指穴を覗いて、宇宙を見ていますよ。
『確かに、指穴を通る光は曲がるんだ!』って納得してますよ。アインシュタイン思想は子供たちにも実体験できるのです!
 2018 3 / 7 Hiro. Oyama
Lawrence, Katsuhiko SATO, Koichi Funakubo teacher children look at finger hole obediently, I'm looking space. "Bends light through the finger holes, indeed! ' I'm convinced.  Einstein thought that you can experience real children!
 2018 3 / 7 Hiro. Oyama

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