記念すべき「よく分からない物理学」の1回目です。例によって2ができる予定はありません。

今日は黒体放射という、物理専門の人以外は聞いたことないような現象を取り扱います。ですので、タイトルを見た瞬間に読者の97%が戻るボタンを押したことだと思います。さようなら。(ottfoekst注:0に何を掛けても(ry)

3%のみなさんこんにちは。みなさんは量子力学の教科書を開いたら黒体放射とかいう訳の分からんのが出てきて泣いている人たちだと思います。でもこの記事は皆さんのような高度なことを勉強している人たちの役には立ちません。さようなら。

では始めましょう。まず「黒体」とは「光を反射しない物」です。まあ、暗いところにある物でもいいです。「放射」ってのは「光を出す」ってことです。黒いのに光ってるんですね。もう黒じゃないですよね。頭おかしいですね。

ところが世の中には、普段黒いのに時々変な色で光る奴があるんです。例えば、電球のフィラメントとか。蛍光灯しか見たことないかもしれんけど。あと、熱い鉄とか。僕も見たことがないけど、時代劇とかで日本刀を作ってるときのあれ。

あれがなんで光っているかというと、熱いからです。知ってますか、そうですか。

でも重要なのはこれで、ガラスだろうと金属だろうと関係なく「熱いから」という理由だけで光ります。光る色も赤だったり黄色だったり白だったりするのですが、それも物の種類によりません。温度だけで決まります。びっくりですね。

温度と光る色の関係がwikipediaとかに載ってるので、勝手に見てください。700度ぐらいから赤く光り始めて段々白くなって、もっと熱くなると青くなっていってますね。

迷える物理系大学生のために補足しておくと、この温度と色の関係が「プランクの法則」というやつだね。温度と色の関係を計算から導けたのが量子力学の最初の成功なわけです。これでテストもばっちりだ。

で、頭がいい人達は気づいたかもしれないけど、物質によらず温度だけで色が決まるってことは、光ってる物の色を見たらそれの温度が分かるわけだ。というわけで、試しに求めてみよう。太陽電球のフィラメントの写真でも適当に探してきて温度を求めてみたら良いよ。まあ、写真の色なんて設定次第だから気を苦をたどってくれた方が良いんだけど...。

答えは記事の後ろの方にあると思います。僕がこの記事を書き終える頃まで覚えてたら。

という感じでだいたい何となく雰囲気で分かるもんなんです。便利でしょう。このぐらいの温度になると熱くて温度計つっこめないからね。太陽とか特に。

実は700度より低い温度の物も目には見えないような光を出してます。ぎらぎらと。目には見えませんがこいつらも機械を使えば見ることができるわけです。しかも目測より遙かに正確に分かります。

この色を読み取って温度をわかりやすく表示する機械がサーモグラフィーなわけですな。もうみんな慣れてしまってるでしょうけど、触ってもないものの温度が分かるというのはかなりすごいことでしょう。びっくりでしょう。

というところでだいたい黒体放射の話はおしまいです。物理系に進むときっと黒体放射が嫌いになると思いますが、仲良くしてあげてください。僕は嫌いです。

さーて、後は答え合わせだとか、黒体放射で分かるようなことを適当にあげておきます。

太陽の表面温度は6000度でした。
>Q.内部はもっと熱いのになんで青くないの?
>A.熱いのは内側だから青くてもみえないよ。
電球のフィラメントの温度は2500度ぐらいでした。

あと、地球は常に太陽に暖められてるはずなのに気温が(ほぼ)一定なのも光としてエネルギーを吐きだしてるからですね。

炭の遠赤外線とかの話も聞きますが、こういうのを聞いたら「あー、今この炭は700度より低いんだなあ」と思っておきましょう。

Q.なんで黒体じゃないとだめなんだよ。鉄とか銀色だろ。ガラスを例に挙げてるけどあれ透明だろ。
A.青い光を反射してるからって、「あ、こいつ1万度だ」とかいわれても困るからです。許してあげてください。

割と有名な話かもしれませんが、赤い星よりも青い星の方が温度が高いという奴です。これからは、赤い星を見たら「うーん見た感じ...3200度ぐらいかな」とか言っておきましょう。きもいです。どのぐらいきもいかというと花火を見に行って「あっ! 炭酸ストロンチウムがあがったー!」と喜ぶぐらいきもいです。



星が光る理由も、電球が光る理由も、同じ理由なんだねー! おもしろいね! HAHAHA HAHAHA HAHAHAHAHA.....
まあ、これもニュートンと同じように天と地を統一した例だよね。

正準

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おもちゃを買ったので、練習ついでにパッフェルベルのカノン(「3つのバイオリンと通奏低音のためのカノンとジーグ Dメジャー」よりカノン)を打ち込んでみました。

カノンの試聴/DL

ジーグはやりません。

色々手抜きな三角関数計算プログラムを作ってみた。手抜きだけどグラフ書かせてみたらそれなりに書いてくれたから飾ってみる。いざとなれば三角関数も手計算で出せるというのは気が楽だ。

追記:幾ら何でもfactorialで例外を発生させてないのは危険過ぎたので修正。

package org.petanko.celt.taylortest;

import java.math.*;

/**
 *
 * @author Celt
 */
public class Main {

    /**
     * @param args the command line arguments
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO code application logic here
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            System.out.println(taylor_tan((double)i / 100));
        }
    }

    public static BigDecimal factorial(int n) {
        if (n < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("The method \"factorial\" cannot accept negative integer.");
        }
        int i =1;
        BigDecimal ans = new BigDecimal("1");
        while (i <= n) {
            ans = ans.multiply(BigDecimal.valueOf(i++));
        }
        return ans;
    }

    public static BigDecimal taylor_sin(double x) {
        int i = 1;
        BigDecimal ans = new BigDecimal("0");
        x %= 2 * Math.PI;
        while (i < 100) {
            ans = ans.add(BigDecimal.valueOf(Math.pow(x, i)).divide(factorial(i), 20, RoundingMode.HALF_EVEN));
            i += 2;
            ans = ans.add(BigDecimal.valueOf(Math.pow(x, i)).divide(factorial(i), 20, RoundingMode.HALF_EVEN).multiply(BigDecimal.valueOf(-1)));
            i += 2;
        }
        return ans;
    }

    public static BigDecimal taylor_cos(double x) {
        return taylor_sin(x + Math.PI / 2);
    }

    public static BigDecimal taylor_tan(double x) {
        return taylor_sin(x).divide(taylor_cos(x), RoundingMode.HALF_EVEN);
    }
}

携帯ってグローバルIPアドレスが割り振られてるの? 個人的な勘では10.0.0.0/8が割り振られてる気がするんだけど。

まーた、マニアックな検定に通ってしまった。ヴェイヴァノフスキーの郵便馬車を聞きたかっただけなのに...。


なんか、アイコナール方程式検定とやらに合格してしまった。マニアックすぎる...

冬休みの間に何とかPCのセキュリティ周りの再構築ができました。avast!をアップデートしたらFile Shieldが動かなくなったり、MSEが密かにversion 2になっていたり、Immunet Protectもversion 2になっていたり、大変でした。

しかし、今日ご紹介したいのは先日正式公開されたばかりのSecunia PSI 2.0です。満を持しての登場です。ただ、公開されたばかりなので日本語化はまだされていません。日本語で使いたい人はもう少し待ちましょう。

それで、このソフトですが、目的はWindowsにインストールされたソフトウェアのバージョンを管理することです。脆弱性が直されたバージョンがあるにもかかわらずアップデートしていない場合、警告、リストアップしてくれます。

Adobe Flash Player、Adobe Reader、Javaなんかは頻繁に重大なセキュリティホールを作ってくれていますが、このバージョン管理は本当に面倒くさいです。特に、64bit Windows環境だとJavaの32bit版と64bit版の両方をインストールしていると思いますが、アップデーターは片方しかアップデートしてくれなくて困っています。(放置していたらそのうちもう一方もアップデートしてくれるのかもしれませんが。)それでも、アップデーターが有るソフトや、起動時にバージョンチェックをしてくれるソフトはまだ良い方です。サイトを見るまで更新が分からないソフトも有るからたいていの人はバージョン管理なんて諦めていることだろうと思います。

そんな人はぜひこれ。自動アップデートに対応しているソフトはバックグラウンドで勝手にアップデートしてくれるようになります。(当然ですが、自動アップデートを無効にもできます。アップデートの確認ダイアログを表示させる設定にもできます。)自動更新に対応しているソフトは、自分のPCにインストールされている物しか分かりませんが、

  • 7-Zip
  • Adobe AIR
  • Adobe Flash Player(ActiveX)
  • Adobe Flash Player(NPAPI)
  • Adobe Reader
  • avast! Antivirus
  • FileZilla(クライアント)
  • Inkscape
  • Mozilla Firefox
  • Mozilla Thunderbird
  • Sun Java JRE(Oracleだけど、Secunia PSIにはこう書いてあった)
  • Sun Java JRE(64-bit)

といったところです。有名で放置すると危ないところは一通り網羅してる感じです。自動アップデートに対応していないソフトでもワンクリックでインストーラーがダウンロードできたり、それが無理なソフト(e-メールのアドレスが必須とか)の場合にはダウンロードページが表示されたりします。

ただ、注意が必要なのが自動アップデートの設定のPreferred Languageのところです。例えばAdobe Reader 9.xの欄をダブルクリックしたら出ます。初期値はになっています。たぶんこれはSecuniaのUIの言語に合わせるということだと思うのですが、日本語に設定できない今初期値のままだとアップデートしたら外国語になりかねません。自分でJapaneseに直しておきましょう。(日本語版が出るのを待つ方がおすすめです。)

ところで、このプログラム、うちのPCにインストールされている某有名ソフトを検出してくれませんでした。そんなわけで、それを検出してくれるようにsuggestionを送信したんですが、なんとその1時間後に「サンキュー 再スキャンしたらもう表示できるはずだぜ!」とメールが返ってきました。(注:実際はこんなにふざけていません。あと英語です。)まあ、返信時間を現地時間で計算してみたら、朝の10時過ぎだったのでタイミングがよかっただけなのですが、何事もなければ平日なら24時間以内に対処してくれるようです。すばらしいですね。

JAVA APPLETだよ。

ダブルバッファリングでちらつきを無くしました。

JAVA APPLETだよ。

最も簡単な人工頭脳の類。壁にぶつからないように道を進んでいきます。

JAVA APPLETだよ。

とりあえずこんな手抜きゲームぐらいならさらっと書けるようになりました。

次はダブルバッファリングとか、自動で道を通らせるプログラムとか。