2017年6月26日月曜日

電子楽器を作ってみた

 タイマーICのLMC555を使って簡易な電子楽器を作ってみました.和音は出せません.



 220Hzのラから880Hzまでのラが出るように作ったつもりですが最後の2つ音外れてますね.また暇なときに直しておきます.

 さっそく演奏してみる


 オーラリーです.多分.

 手持ちのタクトスイッチをかき集めて作ったのですが,ほとんどが固く,押すときにカチカチ鳴ってしまうのでもっと押しやすいタクトスイッチを買って替えようと思います.



 おまけのお写真




 それでは,До свидания.


2017年6月7日水曜日

22kBqのプルトニウム239ってどれくらいの量?

 今日はプルトニウム22kBqというのがどれほどの量なのかを計算してみました.まず,壊変に関する方程式を用います.ある時刻tでの原子核の個数をNとすると,その個数は下のような微分方程式で与えられます.この式は単位時間あたりの原子の崩壊(減少)する個数を表すため,放射能の導出にも用いられます.

 t=0での原子の個数をN0とすればこの方程式の解は次のようになります.

 ここで,原子の数が最初の半分になるtの値(半減期)をTとすると,
 
 これをλについて解きます.このλはあとで使います.
 
 ところで,原子数Nのとき,その原子の原子量をm[g/mol],アボガドロ数をNAとすれば,N個の原子の質量Mは以下のように求められます.

 
 今,単位質量(今回は1g)あたりの放射能(比放射能)をAとすれば,N個の原子の比放射能Aは上の2つの式を用いて下のように求められます.
 
 ここで考えたいのはある放射能(y[Bq]としましょう)での物質の質量であるので,その質量をx[g]とおくと,
 
 このように目的のxは原子量・半減期・物質の質量から求められる値となります.

 では,22kBqでのプルトニウム239の質量を求めてみましょう.プルトニウム239の半減期は2.411*10^4年(2.4万年くらい!)で,原子量は239ですから,これらの値を上の式に代入すれば,

 9.6μgと出ました.分子の最初にある31.5*10^6というのは年を秒に直すためのものです.
 同様に,いくつかの他の核種についても22kBqあたりの質量を求めてみました.

 (表作るときに掛け線の設定間違えたけどいい感じになってるしまあいいや)先に導いた式からもわかることですが,半減期が短いものほど少ない質量で22kBqに達する傾向があります.
 
今回導いたのは物質何gで22kBqになるか,というものでした.放射能の定義は1秒当たりいくつの壊変が起こるか,というだけのことです.ですから,放射線が人体に及ぼす影響の大きさとなると話は別です.上の表からもわかるように,比放射能だけで言えばプルトニウムよりも三重水素のほうがずっと大きいです.しかし,三重水素は低エネルギーのβ線を放出するのに対し,プルトニウムは高エネルギーのα線を放出し,物体との相互作用のしやすさは大きく異なります.また,被曝する部位によっても状況は大きく変わるので,今回の計算は物質がどれほど危険なのかを表す指標にはなり得ません.まあこんなもんか,という気持ちで読んでいただけたらいいかなと思います(そもそも私が復習として計算してみただけだし).

 計算ミス等あったらコメントください.

 半減期やアボガドロ数の値は理科年表2017を参考にしました.


2017年5月26日金曜日

指から磁石を出してみた

 数日前,磁石を入れた指が膿み始めました.磁石の金メッキが剥がれ,腐食したニッケルによるアレルギーと考えました.

 いつかこうなることは覚悟していましたが,こんなに早くその時がくるとは・・・.
 指の中で膿溜まりができるので,1日に3回くらい,メスで穴をあけて膿をしぼりだしていました.今日も膿を絞っていると,メスの先に磁石が当たるのが分かったので,「これ,出せるんじゃね?」と思ってそのまま切り開いて磁石を押し出そうとしました.1/3くらい出てきたので最後はピンセットで引っこ抜いて終わり.麻酔なしでしたがそんなに痛みませんでした.

予想よりも金メッキはきれいに残っていました.


 指の腹の方向を向いていた面は上の写真の通り,きれいにメッキが残っています.では爪側を向いていた面はと言うと

 金メッキが剥がれて黒ずんでいる部分があるのがわかります.写真ではわかりにくいですが,肉眼では結構緑色に見えました.

 金メッキをもう少し念入りに行っていたらもう少し長持ちしたのでしょうか.ともかく,金はやわらかいので,特に指のようによく動く部位でのインプラントのメッキには向いていないようです.今後はよりインプラントに適しているとされるチタンコーティングに挑戦してみたいと考えています.
 また,インプラント磁石のメッキとして最適とされているのは窒化チタンのコーティングですが,それを作るのはなかなか難しそうです.

 指に磁石が入っていたのは40日間という短い期間ですが,今日磁石を取り除いてみて,久しぶりに指で磁場を感じられない生活になりました.磁石を指に近づけても何も感じないというのはなんだか変な気分です.
 傷口,きれいに塞がるかなぁ・・・.

 それではみなさん,おやすみなさい.よい週末を.













2017年5月22日月曜日

クロロホルム

 はうでぃ・・・最近真面目に宿題をこなすようにしたら思った以上に時間が削られ,遊ぶ時間がなかなか取れずにいます.しかし明日は午前中授業が休講!少しですが時間に余裕ができたので日用品まぜまぜケミストの時間にしました.作ったのはタイトルの通り,クロロホルムです.

 日用品に日用品(?)をゆっくり加えて冷やしながらまぜまぜしてたらできました.


 底の方にちょびっと沈んでるのがクロロホルム.水より重いのでビーカーの底に溜まります.
 これを数回水洗いしてやります.

 本来は分液ろうとを使ってじゃぶじゃぶ水洗いします.また,炭酸カリウム水溶液でも洗います.今回は炭酸ナトリウムで洗ってみましたが濁りがとれませんでした.
 さらに塩化カルシウムを加えて脱水しながら蒸留すべきですが,今回は量も少なく,面倒だったのでこれで終わりにしました.とりあえず,混ぜるだけで合成できることを確認したかっただけですので今回はよしとしましょう.

 味見してみましたが(真似しないでください),刺激的な味(無水エタノールを舐めたときのようなビリビリ感)と,クロロホルムやアセトンに特有のフルーティな香りが舌を彩りました.すぐ流したので味がわかんなくなるとかはなかったです.

 また機会があればキッチンケミカルで遊んでみたいと思います.




2017年5月3日水曜日

指磁石の質問について

 はうでぃ.数日前,指に磁石を入れた件についての動画をニコニコ動画にアップロードしました.



 すでに多くの方に視聴して頂いており,コメントもたくさんしていただきました.質問風のコメントに関しては動画説明欄でできる限り回答しようかとも考えたのですが,文字数が多くなってしまいそうだったのでこちらに書くことにしました.淡々と質問に答えるページになります.なお質問文はコメント原文ママではありません.また,すべての質問に答えているわけではありません.


Q.パチンコ行く?
A.行きません.

Q.指の磁石によって電子機器や磁気カードに影響があるのではないか?
A.小さい磁石ですから今のところそのようなことはなく,電卓・携帯端末・ノートパソコン・交通系ICカード等問題なく使えています.ただし磁石の入った指を近づけていると端末の方位磁石機能はかなりブレます.

Q.もっと強い磁石入れたら?
A.基本的に強い磁石は大きくなるのでDIY手術では厳しいです.また,磁場が強すぎると生活に支障が出そうですね.まあ確かに強い磁石のほうが楽しそうではありますが.体温が1Kくらいだったら超電導磁石埋め込むのになぁ.

Q.ネオジム磁石をその指に近づけてやりたい.
A.やめて・・・.この前椅子の下のゴミを取ろうと思って左手を何気なく伸ばしたら強烈な磁場を感じたので何かと思ったら椅子の足に強力な磁石がくっついていました.磁石入れたてだったので内側から傷が開いたらしく,かなりの痛みを伴いました.

Q.頭大丈夫?
A.大丈夫.そうでなければ頻繁にMRIを受ける羽目になるので磁石入れられません・・・.

Q.親に申し訳ないとか思わない?
A.自分の体を傷つけることをどう思うかは人それぞれだと思いますが,個人的には申し訳ないとは思いません.私は同様に徹夜や夜更かし,不健康な食事や運動不足さえも親に申し訳ないとは思いません.でも私がアホなのは申し訳ない.

Q.磁場によって指の中で磁石が動くから磁場を感じるのであって,それって結局触覚じゃない?第六感じゃないよね?
A.確かに私の指は触覚を介して磁場を感じる器官です.では耳はどうでしょうか.あまり詳しくはないのですが,耳の中で音波が細胞を振動させ,このとき振動する細胞が周りの組織をくすぐるような構造のようです.結果,触覚を介して音を感知していると言えそうです.ここで触覚と聴覚は独立な感覚ではなくなるため,"n感"にカウントされるためには感覚同士の独立性は不要と考えました.よって私が磁場を感じるのは第六感によるものなのです!そういうことでいいの!

Q.冷却と軟膏なんかで麻酔できるの?
A.できました.施術中は全く痛みを感じませんでした.

Q.なんで左手の薬指にしたの?
A.位置的に入れやすかったから.また,術後しばらく使えなくなる指としては普段出番の少ない指が望ましい

Q.BGMはまらしぃさん?
A.そうです.ニコニコ動画では原盤の使用が可能な楽曲ということでCDを購入し使用させていただきました.ピアノアレンジがすきでよく聴いてます.

Q.麻痺している部位に埋め込んで動かせるようにしてほしい.
A.素晴らしいアイデアだと思います.私はそのような技術を持っていないので実行は難しいですが・・・.


 また何かあれば更新します.動画にコメントつけてくださると私もうれしいのでぜひみなさんの意見を見せてください.上記の回答はあくまで私個人の意見ですので,好きなように動画を楽しんでいただけたら幸いです.これからもよろしくお願いします.


2017年4月25日火曜日

デジタルオシロスコープキットを組み立ててみた

 先日秋月電子でオシロスコープキットを購入しました.今まで大きなアナログオシロスコープを使っていたのですが,部屋が散らかっているときに用意するのがなかなか面倒だったので,使いたいときにささっと使える小さなオシロスコープが欲しいと思っていたのでこのキットは魅力的でした.

 今日は早起きしたので朝から組み立て始めました.その後も昼休みに家に戻って少しだけ進めたりと,合間を縫って組み立てていきました.キットは久しぶりに組みましたがやはり楽しいですね.部品を全てつけ終えてからどこかパーツを間違えていないかとかドキドキしながら電源を入れる・・・キットに限らないドキドキですがキットに限っては大抵うまく動いてくれるのでうれしいですね.

わぁ!説明書通りにはんだ付けするだけでオシロスコープができた!

 軽いし小さいし,とても便利そう.今後の実験に活用しようと思います.