２００９年７月１８日（土）の例会の記録の第２ページです

　モル太郎でたんぱく質模型　（船橋さん）　　

分子構造モデルのモル太郎です。　中には各種の原子、結合用のチューブが入っており、分子構造にあわせて組み立てます。
ダイヤモンドとフラーレン、グラファイトを組み立てました。　インテリアとしても使えそうな美しさですね。
たんぱく質の構造を見るための新しい２種のモル太郎がでました。　1つはαへリックス構造、もうひとつはβシート構造。　図説などの図を見てもなかなか立体のイメージは持ちにくいですね。　実物模型があると少しは理解が進むかも・・・・・・。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　βシート構造の蛋白質		αへリックス構造の蛋白質
βシート構造を側面から見たもの

　愛知県の重心は？　（川田さん）　　

　愛知県の重心はどこ？
　
　地図をコピーしてダンボールに貼り、県境で切り取ります。
　平面の不定形の重心の求め方はご存知ですね。
　任意の回転軸で回転させてやれば、重心は軸の真下にきます。鉛直方向に線を引きます。　もう一点回転軸を決め、同様にして鉛直線を引くと、2線の交点が重心ですね。
　豊田市と岡崎市の境ぐらいになっています。
　
　では人口分布の重心はどこでしょう。
　どうやったら実験的に求められるでしょう・・・・。

　　　愛知県の形を切り取ります。

　形の重心は赤丸の位置です。

　サンポーニャ・クロンプット　（川田さん）　　

　アンデス地方で使われていた、葦を利用した管楽器をサンポーニャといいます。
　これをまねて竹で和製サンポーニャを作りました。
　なかなかいい音を出します。

　
　

続いてはクロンプット。　ベトナムの山岳地方に伝わる民族楽器で、何本もの竹筒を並べ、その開口部分に手の平で空気を送り込み音を出します。なかなか味のある柔らかい音を奏でます。　薄手の塩ビパイプ（直径6cm）でつくりました。

手の平を丸くしてたたくことで管に空気を送って音を出します。

　クロンプットの音は正弦波になっているだろうか、という声がありましたのでオシロで確かめてみました。
　マイクを管口においたときの波形です。ほぼ正弦波ですね。

　

　共振時の空気の動き　（山岡さん）　　

共振によるろうそく消しの記録を伸ばしていた山岡さん。写真のようにろうそくを瓶口において、外部スピーカーで瓶内の空気を共振させると炎が外に傾くことに気がつきました。共振していないときは傾きません。　共振しているとき、瓶内の空気はどう動いているのでしょう。
共振していないときは炎は直立しています。	共振時炎は外に傾きます。

　ろうそくの炎の動きを高速度撮影で撮ってみると、共振振動数に合わせて、炎が振動していることがわかります。瓶内の空気が振動していることが推測できます。
　ただ、炎の位置を瓶の周りのどこに移動しても、炎は常に外側に向きます。
　炎が吸い込まれることはありません。
　

　瓶内の空気の動きを見るために、牛乳瓶内に線香の煙を満たして共振させてみます。
　右の写真は、1秒間300コマの高速度撮影で撮ったビデオファイルから出力した2コマです。

　中の空気が出てくることが煙の動きで確認できます。

　では、減った分の空気はどこから補充しているのでしょうか。

　出るときは勢いがあるが、入る空気は瓶口から静かに入るのだと思われますが、空気流入の像がどうしても取れません。
　炎の動きでも空気流入の像は得られませんでした。

　単にうまく撮影できないだけなのでしょうか・・・・・。・
　

　バキュームガンのピンポン球発射速度　（林さん）　　

塩ビパイプにピンポン球をいれ、両出口をラップでおおい、テープで補強します。　次に管内の空気を抜きます。　　片側のテープに穴をあけると、バンという大きな音とともに反対側からピンポン球がすごいスピードで飛び出します。　バキュームガンといいます。　ピンポン球が、穴から入った空気に押され加速し、反対側のおおいを突き破って出て行きます。このときの速度はどのくらいでしょう。　ピンポン球は摩擦を受けず、完全な真空でスタートしたという理想的な場合の理論計算をしてみると、2ｍのパイプから飛び出すときの速度は260ｍ/ｓとなります。　　実際はどうだろうか、ということで秒間1200コマの高速度撮影ができるcasioのEX-F1というカメラで撮影し調べてみました。	装置の全景
	発射口に定規を置いておきます。

右の3枚の写真は、ガンの出口に置いた定規の前を、オレンジ色のピンポン球が通過していく写真です。1コマ1200分の1秒です。　ピンポン球は、直径4ｃｍの大きさ。　（１）コマ間の時間は1200分の1秒です。この間に筒状の像が約11ｃｍ移動していますから、　　　m/s （２）直径4.0ｃｍのピンポン球が各コマに長さ約12ｃｍの筒状に写っているので、写真1枚のシャッター時間の間に8ｃｍ移動したと考えると　　　m/s 　　実際には、シャッター時間は1/1200秒より短いと考えられるので、妥当な結果ではないかと思われます。　それにしても速いですね。

再度実験したのですが、今度は真空ポンプがよく動いて、スピードアップしたようで、ピンポン球の像がうっすらとしか写らず、数値ははっきりしません。　高速度撮影には、強い光源も必要であることがよくわかりました。

＜参考＞http://www2.hamajima.co.jp/ikiikiwakuwaku/record/r_2008_05_10/newpage2.htm 　　　　　　　　　　　　　衝撃波？それとも分子運動の速度？　（林さん）

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