太陽系

ご無沙汰です。
知り合いより「最近実験室更新していないね・・・」といわれたのですが、最近実験ネタが・・・というわけで実験ネタ以外も書くようにしたいと思います。

昨年の夏休みに子供の自由研究のアドバイスで考えたのですが、ボツになったネタです。
太陽系の星の大きさの図を見たことがあるかと思いますが、実際太陽系はどんな感じなのでしょうか?
手元に理科年表が出てこなかったので、ネットで各星の直径と太陽からの距離を調べました。この値を用いて、太陽の大きさを直径1mとして他の星がどのようになるかを考えてみます。
太陽が1mなら地球はおおよそ100m先の9.2mmになります。パチンコ玉より小さいです。実際の球体を用意して・・と思ったのですが、惑星の大きさが小さいので写真に撮ってもわからない事が判明いたしました。
そこでサイクリングロード上に各惑星の位置を示した地図を作成してみました。
冥王星に至っては4km先の2mmの球体なんて絶対見えませんよね。


より大きな地図で 太陽系大きさと距離 を表示
大きな地図で見ないと全体出てこない様です。
計算間違えてたらごめんなさい。
ちなみに冥王星は準惑星ですが、のせちゃいました。

日帰りわんこその後

本投稿は不確かな測定に基づく記録ですので、結果は正確なものではありません。本情報により発生した損害や障害については一切の責任を負いかねますので、ご承知おき下さい。時期的に微妙でしたので投稿をやめようかとも考えましたが、マスコミ報道がすでに過去の事の様に感じるので、投稿する事にしました。データの再検証も行いました。

すみません最近更新をさぼっていました。

さて、東日本大震災から1年経ちました。以前わんこそばを食べに行った面子で再び出かけようとの話になったが、仕事の都合でなかなかタイミングが合わない。最近遠出していないこともあったので、ふとガイガーカウンターを持って前回通った道と同じルートで今回は一人で行ってきた。
お彼岸の最終日と言うこともあるので、交通渋滞の元になっても仕方がないので、深夜の出発とした。帰る頃に日が昇ってくるようなタイムスケジュールだったため、今回は写真は撮れませんでした。

前回と同じ装置を助手席に置き測定を行いながら走ってきた。
今回は須賀川ICから郡山経由で向かい、伊達市の方までまわる事とした。
途中あちこちで舗装工事が行われていた。除染を考慮しての事なのだろうか、それとも地震で傷んだ道路の補修なのだろうか。
行程中の計測結果を示す。
自作のガイガーカウンターなので校正は取っていないので、カウント値の相対値をみていただきたい。また、車で移動しながらの測定なので、計測結果とGPSデータに差が生じているので、正確では無いので注意が必要です。

より大きな地図で 東北120320 を表示

特に以前通った時に放射線の高かったあたりはどのようになっているのであろうか・・・。
山間の道は路肩に雪が残っている感じで、所々アイスバーンがある感じである。一部路肩が崩れている箇所もあり慎重に運転した。
下記に昨年11月に通った時のデータと今回のデータを重ねたグラフを示す。先に述べたようにGPSデータとカウント値に若干のズレが発生している可能性があるので、その点を考慮して見ていただきたい。また、異なるデータを重ねるため、二つのデータのGPSの値からある基準点からの積算移動距離を求めて、これを横軸にする事にした。積算移動距離は山中を移動しているため正確には出せないため、直線部分で補正を行った。またカウント値は各々の移動平均値を用いる事にした。
結果を下記に示す。

本結果から、いくつかの場所でカウント値が下がっている感じが見られた。移動しながらの測定なので、正確にはわからないが、状況が改善していることを祈りたい。
また、役場の線量計は前回は2.51uSv/hであったが、今回見た数値は0.77uSv/hであった。この役場周辺の放射線が低くなっているのは、大変な努力をされてこの付近の除染を行っているからだと思う。道のりは大変だと思うが、被災地の復興を切に祈ると同時に、非常に困難な事があることも感じられた。

また今回PINダイオードの計測器も持って行ったが、振動等のノイズと諸々の対策でいろいろ試した結果何を見ているかわからない状態になってしまった。仕方がないので、時間を見て再度作り直して見る事にする。また、秋月でシンチレータが販売されているので、そちらについても検討したいと思う。
(実はいろいろ実験はしていたのですが、今ひとつ結果が出なくて・・・)

注意)
 本データは個人が自作の計測器を使って測定した結果であり、正確なものではありません。ただ、一つの実測データとして何かのご参考になればと思い記載しています。

補足)
 半減期2年のものが60%、半減期30年のものが40%あった場合、単純な計算で
  昨年3月 100%
  昨年11月 86%
  今年3月 82%
と計算出来ます。と言うことで11月から今回の差は、この比率を仮定してかつ、ものの移動が無いと計算すると半減期による変化は約6%程度となります。

昨日一時的に公開した祭は2データの重ね方が悪く、役場以外では値に差が見られませんでしたが、改めてデータを整理したところ何となくそれらしい結果になりました。いずれ公式のデータを見る事が出来れば本当の事がわかると期待しています。

ログサーバーが・・・つづき

またしてもログが止まっていた。よくよく見るとcronのログの関係で大量の小さいファイルが出来ていたため、新しいファイルを作ることが出来なくなっていたようだ。ゴミファイルを消す処理を追加して再稼働させました。・・・これで大丈夫かな・・・

アルコールテスター

以前秋葉原でアルコールテスターを購入していたものが出てきたので、以前からやってみたかった実験を行ってみた。
実験とは、「飲んだお酒の量と呼気中のアルコール濃度の変化」である。
行きつけのお店で店主の許可をもらって早速開始した。
ちなみにこの実験はかなりいい加減なのでちゃんとしたものではないのですが、まあご愛敬って事で・・・。

1.使用機器
 使用機器は秋葉原で購入した下記機器である。製品に書いてあるが、「正確なものではありません」とちゃんと書いてあります。

被験者
 性別:男
 年齢:40代
 体重:0.1t弱
アルコール
 Chamisul(チャミスル)22度
 高清水(日本酒)

2.実験方法
 ショットグラスの容量を予め計測しておき、このグラスで飲んだお酒の量と、飲み終わった後の呼気中のアルコール濃度を測定します。計測前には水で口の中を洗浄してから測定する事としました。尚、店主と周りのお客の許可を取って(・・というより皆さんも楽しんでました)実施しています。
水割りやお茶割りの場合は上記ショットグラスで計測してから作るようにしました。

3.結果
 時刻とともなって呼気中のアルコール濃度がどのように変わってきたかと言うと下記の様になりました。

次に摂取アルコール量をザックリ計算してグラフにしてみます。ロックで飲んだり、割ったり、途中で日本酒に切り替えたりしたのでかなりいいかげんですが、20%と見なして飲んだお酒の量(割もの除く)に0.2をかけてCCで表現しました。

なんか同じようなグラフになってしまいました。
試しに時間と飲んだ量をグラフにすると下記の様になりました。

律儀に飲んでいたようです。37cc/hくらいですね・・・。

予想していたのは、もう少し飲んだ量に対して右上がりのデータを期待したのですが、実際はコップ1杯(チャミスル100ml位)飲んだあたりで0.2mg/L弱になり、後はしばらく飲んでもあまり変わらない感じです。ちなみに「あ、酔ってきたかも・・」と自覚したのはグラフ中の0.3mg/Lを示したあたりです。後半の0.25mg/Lあたりを示したあたりからは結構楽しい状態でした。(感想は飲んでる環境の影響が大きいですが・・・)
ちなみにグラフの真ん中あたりで日本酒に切り替えてます。
しばらくの間値が一定となったのは、おそらく腸からのアルコール吸収とアルコールの分解のバランスが取れていたのでは無いかと思いますが、次回はここらあたりの推測が出来るデータの取り方を考えてみたいと思います。

ちなみに「成人男性の適量の目安が、1日平均純アルコールで約20g程度」と見たことがありますが、上記実験ではその10倍位ですね・・・(^^;。

補足
下記に呼気中のアルコール濃度と状態の記述がありました。
全く別の製品の資料ですが参考になるかな・・・
www.figaro.co.jp/data/pdf/20100628214833_98.pdf

先日の降雪と放射線

しばらく空いてしまいました。少々まとめてアップする様にします。
先日まで東京方面では異常乾燥がつづき、ようやく月曜日に雨と雪になりました。この時間帯でガイガーカウンターの記録に変化がありましたので、一応記載しておきます。
下記は連続記録データの、1月24日午前8時のグラフです。前日の14時頃に雨が降り、18時頃から24時頃にかけて雪が降りました、図中にこれについても記載しています。カウンターの値が高くなっているのが、降雨(雪)にあわせて高くなっている感じです。
乾燥で空気中に浮遊している埃などが雨で落ちてきたのでしょうね。2Fで測っているのですが、雪の方がやや高い感じがするのは、落ちてくる速度と何らかの関係があるんでしょうかね・・・単なる気のせい・・・?

自宅カウント結果

最近部屋のガイガーカウンターがうるさい気がしていたので、記録を残してみる事にした。
とりあえず手元にあった1ボードのPCがあったので、linuxサーバーにし、手製のガイガーカウンターを接続する事にした。幸いFT232R-USBシリアル変換モジュールがそのまま認識してくれたので、この装置でデータを取った後本ブログを動かしているサーバーに送る事にした。
写真は本装置の外観である。

cronで1分ごとにガイガーカウンターよりデータを取り、そのままサーバーに送る仕様でプログラムを作成して実行した。
ときおり通信に失敗するものの、大体送れているのでとりあえずこれで良しとする。
次にサーバー側でグラフを書こうかと思ったが・・・・!GD関係が使えない!・・サーバーサイドでグラフを作成する事が出来ないではないか・・・・。
集信装置側でグラフを作成する等を考えたが、とりあえずテキストで表示する事にした。
自作ガイガーカウンターの測定結果の1時間毎の平均値
一応左側にリンクを表示しておきます。

さて、このカウンターで年間1mSvはどの様になるか考察しておく。
このあたりの自然放射線は、
 地質からの放射線        0.036uSv/h
 宇宙線による放射線量(海抜 0m) 0.33mSv/y
  参考:http://www.geosociety.jp/hazard/content0058.html#map
となる。これより合計で      0.074uSv/h
自然外からの放射線が1mSv/yとすると、1時間あたの値にして自然放射線と合計して0.188uSv/hとなる。
これを先の換算係数0.0094として計算すると、約20cpmとなる。
核種が異なるので、単純に換算する事は間違いであるが、参考値として考える事にする。
このあたりは特に放射線が高いとされている場所ではない。執筆時には平均値が14cpm程度であるが、20cpm程度の値がでる事もあるので、他と比べて問題視するレベルでは無いように思うが、生活圏として結構微妙な感じである。
今後の推移を見ていきたいと思います。

2012/1/3
グラフを追加しました。5分間隔で更新しています。フォントの関係でちょっと見づらいですがご愛敬って事で・・・。

赤が1分ごとのデータで、緑が1時間の平均値です。横軸は時間で、23時間のデータを表示しています。

PINフォトダイオードによる放射線測定予備実験その7

先日の金精峠に行った際のPINダイオードのカウンタ(以下PINカウンタとする)のフィールドテスト結果を報告する。
装置は以前紹介した通りであるが、アルミ箔を貼ったふた部分に圧電ブザーを追加し、プログラムを多少修正した。

前回紹介した内部写真
検出電圧は12mV以上として装置を胸ポケットに入れ旅に出た。

これまでの様に自作GCのデータをPCにて取り、後でPINカウンタのログデータと比較する予定であったが、PCのデータを操作ミスで一部消してしまうと言うミスを犯してしまい。一部のデータで比較を行うことになった。
下記に計測結果を示す。

ガイガーカウンターのデータが真ん中抜けているのはデータを消してしまったからである。偶然にもPINカウンタの10分積算値と自作GCとの値が近そうなので、そのままプロットとしてある。後半のデータでPINカウンタの値が大きくばらついている。
取り急ぎGCの値とPINカウンタの値の相関を取ってみる。

予想通りバラツキがひどい。
PINカウンタで値が大きくばらついているあたりを考えると、・・・そう!山間部を走行しているのである。前半の高速道路ならびに市街地と比べ胸ポケットに入れたカウンターの動きが大きいのである。そこで、前半の市街地と車を停止している状態(買い物・天体観測等)のデータを抜粋してみた。尚、この時GCの値を、これまで示した換算値によりuSv/hに変換して相関図を作成した。

抜粋データで見ると相関はありそうである。

さて、上記ノイズは本当だろうか・・・追加で実験を行った。
PINカウンタに振動を与えるとノイズが入ることは既にわかっている。試しに本体をドライバーなどで軽くたたくと”ピッ”と音がしてカウントされるが、実際に胸ポケットに入れ生活していて値はどのようになるのであろうか・・・?
自分の生活圏でGCで見ると10~20cpmくらいで、平均で15cpm程度である。これをバックグラウンドとして値が変わらないものと考え、
 1.静止状態での連続計測(以下BG静止)
 2.胸ポッケとにいれ通常生活(以下BG携帯)
 3.比較目的で、ウランガラスを入れた袋の上に置いて連続計測
の3条件でデータを取った。ウランガラスでの測定は、物理的な置き位置が異なるので正確な比較は出来ないが、似たような条件でGCで28cpm程度の値であった。
PINカウンタをクッション性のある袋に入れ胸ポケットに入れ通常の生活でのデータを取った。

平均カウント数を見てもらえばわかるが、残念な事に静止状態でのバックグラウンドとウランガラスの上での差より、バックグラウンドでの静止と携帯状態での差の方が大きい結果が得られてしまった。
下記に、10分積算値の分布を示す。

縦軸は、各々の条件でカウントした中での出現割合で、たとえばBG静止では10分でカウントがゼロであった場合が約28%、1は45%の意味である。

静止状態でのカウント値に比べ、携帯状態では10分積算値のバラツキが大きい。特に大きい値を示している部分は行動記録から、主に大きく体を動かしているタイミングであり、具体的には、ジョギング・酔っぱらいの喧嘩の仲裁等をしたタイミングであった。車両運転時は概ね15程度の分布となり、これは先の高速や市街地を走行していた時のデータと一致している。

※ 実は上記BG携帯データ中から抜いているデータがある。これらのデータは100程度の特別高い値なのだが、どれも電磁調理器の近くにいたときに観測された物である。電磁調理器からノイズを拾ったのであろう。

以上の結果から、下記がわかった。
 今回作成したPINカウンタでの測定は、静止状態で測定しないと低いレベルでの測定は難しい。
 動いている状態では様々な振動によると思われるノイズが発生しデータが発生するが、状態によりバラツキがかなりある。

また、課題として下記が考えられる。
 固定などにより発生ノイズを押さえる事が可能か?
 車両でのノイズは、振動によるものなのか、イグニッションノイズなのか?
 ノイズ信号に特徴は無いのか?
 ダイオードによる違いはあるのか?(感度の高いダイオードを用いた場合に相対的にノイズが下がるか?)

今回はここまで。

いつもよりガイガーカウンターがうるさい?

自室でテレビを見ていたら、ふとピッピとうるさい気がした。ガイガーカウンターがいつもよりちょっと鳴っているのである。とりあえずカウンターを見たところ(最近上がり気味ではあるが)普段10-17CPMあたりであったのだが、18-23CPMあたりを示していた。試しに外に出たところ平均で25CPMくらいは出ていそうである。時刻にして23時から0時位である。北風が強いのだが、土埃として粒子が飛んで来ているので無いことを祈りたい。
この文章を書いているタイミングではいつもの10-17CPMあたりに戻っている感じなので一時的な物かもしれない。ちなみに手持ちの二台とも同じ傾向なので、装置の異常ではなさそうである。これから関東では乾燥して土埃が舞う季節なので、連続的な記録とマスク着用が必要かもしれない・・・。

ちなみに以前(4月頃)だったと思うが、外でカウンターが高い値を示した事があったが、この時は高速道路の下に入ったら普通の値に戻った記憶がある。たしかこの時にオゾンホールの話も出ていたので、この時は宇宙線の影響かな~と思ったのだが、あくまでも推測である。宇宙線であれば仕方がないが、土埃だと内部被曝につながるので、注意が必要だろう。あぁいやだな~・・・!

金精峠

年末だと言うのに、「やさぐれ大盛りつゆだく・みそ汁付き」状態だったので、明日に延ばせる事は明日にやる事にして、気分転換に昼食の帰りに実験観察に出ることにした。
今回のテーマは、
 1)数年落ちのスタッドレスタイヤで雪道はまだ走れるか。
 2)久しぶり天の川が見たい。
 3)先日作成したPINダイオードのカウンターはフィールドで使えるか。
の3点である。
尚、今回はデータ整理がまだなので、(3)については後日報告とする。

金精峠は、クリスマス明けの月曜日に冬期閉鎖に入るらしい。以前は仲間とスキーを持って遊びに行ったのだが、最近はスキーすら行かなくなり、「スタッドレスタイヤはもういいや」状態だった。しかも今年は原発事故があったおかげで、外でタイヤ交換する気がおきなくて、一年スタッドレスタイヤをはきっぱなしだった。一応今シーズン買い換えるかを検討中ですが・・・・大丈夫?・・・

天気は下り気味なので、早めに星が見えるところに行こうと思い、日光側から行く事にした。遅めのランチを取ったあと、いつもの如くノートPCにガイガーカウンターとGPSを取り付け、東北道に乗り一路日光方面へ。ほとんど休まずにいろは坂を超え戦場ヶ原の三本松の駐車場へ。途中路肩に雪が見られるもののほとんどドライだった。

駐車場の周りもまだ雪はあまり積もっていない。

いい加減なカメラしか持っていない上に三脚も忘れたので、車にカメラを固定して撮影。カシオペア付近ですが、うっすら横にもやのようなものが見える気がしませんか?天の川です。
いいかげん体も冷えたので、先に進むことにした。ちなみに車載の温度計で-10℃だった。

湯ノ湖を通過して峠へ。アイスバーンが所々出てきたが無事トンネルのところまで。

この向こうは群馬県だ。
トンネルを抜けると圧雪になっていた。

早速直線で制動テストを実施。雪質と気温が低いせいもあり、思ったよりも止まる感じだったが、テカテカのアイスバーンだと危険かもしれない。途中のなだらかなあたりを、ちょっと往復して懐かしい気分に浸り、沼田側に下りる事にした。
丸沼あたりからアイスバーンが増えてきた感じだった。
ちなみに、助手席にノートPCがあるので、これが落ちない様にしなければいけないので、心のブレーキになってちょうど良かった。

久しぶりにこの看板見た気がする。今年はスキー復活しようかな・・・。

帰りはデータ取りのために赤城東面を走って帰ったのだが、途中でデータを消してしまうミス以外は無事に戻る事が出来た。

とりあえずここまで。

100ミリシーベルト

YAHOO!ニュース見てたら”福島県浪江町赤宇木手七郎で、線量計が設置された3月23日以降の放射線の積算線量が100ミリシーベルトを超えたことが18日、文部科学省が公表した調査結果で分かった。”とあった。

http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20111218-00000096-jij-soci

どこかと思って見てみたら以前わんこそば行く途中で通ったところで、線量が高かったあたりである。
3月23日から12月17日(269日)で、このあたりでの移動中の車両で計測し換算した線量が7.18uSv/hであるので、単純な積算を行うと、
 269*24*7.18=46354.08
となり、大体46mSvとなる。
私たちが通ったのは11月中頃であったので、それ以前はさらに線量は高かった事が予想される。またアスファルトの道路の上を車で走行しながらのデータであるので、実際よりも低い値を計測したと予想される。はかり方と場所変えると値が変わってくる放射線なので、当時「え!何これ?」と思ったけど大体測定は間違っていなかった事がわかった。ちなみに動画はもっと手前の線量の低いあたりである。
記憶ではこのあたりは山間で、当時このあたりで何か作業をしている方々を見かけた記憶がある。普通の姿で作業していたが大丈夫だろうか・・。国が「除染」と言っているがどう考えても無理な気がする。多額の税金と多くの被曝者を出して、結局人が安心して住む土地は帰ってこない様な気がしてならない。それでも国は「安全になりました」って言っちゃうのかな・・・・。