カテゴリー「科学・技術」の75件の記事

2023年1月25日 (水)

【おもしろ映像】ちょっと違うぞ四足歩行ロボットBig Dog

 米国のボストン・ダイナミクス社が開発した四足歩行ロボット「Big Dog」。歩兵に随行し重い荷物を運ぶロボットとして開発されました。向かい合った人間が足踏みをする特徴的な歩き方をしますが、これによって起伏の激しい山道や悪路なども平気で歩いていきます。転びそうになるとバランスを整えます。

ストン・ダイナミクス社が開発した四足歩行ロボット「Big Dog」
ボストン・ダイナミクス社が開発した四足歩行ロボット「Big Dog」

 これがボストン・ダイナミックスが2010年に公開した映像です。

BigDog Overview (Updated March 2010)

 

 YouTube「Big Dog]の映像を閲覧していて見つけたのがこの映像です。最初は特に気にもせず見ていたのですが、すぐに音や動きが何かおかしいことに気が付きました。これって「Big Dog」の物真似じゃん。だんだん動きか面白おかしくなっていきます(笑)

BigDog Beta (High Quality) - early Big Dog quadruped robot testing

 本物の「Big Dog」の動きをよく表現していますが、「Big Dog」がこの人たちの動きを上手に再現しているとも言えます。

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2022年12月 4日 (日)

ジェミニ7号打ち上げ成功とその後の苦労話(1965年12月4日)

 アメリカ合衆国の有人宇宙飛行計画「ジェミニ計画」で打ち上がられた宇宙船ジェミニ7号。ジェミニ7号の目的は、月への有人宇宙探査計画を実現するため14日間の長期に渡る宇宙滞在を実施することでした。

 ジェミニ7号は1965年12月4日にケープカナベラル空軍基地から打ち上げられました。搭乗員は船長フランク・ボーマン、操縦士ジム・ラヴェルの2人です。ジェミニ7号が無事に軌道に乗ると2人は宇宙服を脱ぎ船内で生活を始めました。打ち上げから5日後には高度300キロメートルで

宇宙船の軌道投入後、搭乗員は長時間の宇宙服着用が不快であったために、地上とのやり取りの末、宇宙服を脱ぐことにしている。周回31周目には潜水艦ベンジャミン・フランクリンがポラリス潜水艦発射弾道ミサイル(SLBM)を試験発射するのを軌道上から観測している。打上げ5日目には軌道の高度300キロメートルのより安定した軌道に移動しました。その後、12月15日に遅れて打ち上げられたジェミニ6-Aと30センチメートルまで近づくランデブー飛行を成功させました。

ジェミニ7号とジム・ラヴェル操縦士とフランク・ボーマン船長
ジェミニ7号
とジム・ラヴェル操縦士(左)とフランク・ボーマン船長(右)

 打ち上げから11日目、ほとんどのミッションをこなしたボーマン船長とラヴェル操縦士は船内で読書などをしながら過ごしていました。そして12月18日に大気圏に突入しフロリダ半島沖の大西洋上に着水しました。ジェミニ7号の宇宙滞在時間は13日18時間35分01秒の最長記録となりジェミニ7号の計画は成功を収めたのです。

 実はこの成功を裏でジェミニ7号では大事件が発生していました。

 宇宙空間といえどもそこには人の生活があります。睡眠を取ったり、食事をしたりしますが、先駆けの宇宙飛行士にとってだったのはうんちとおしっこの後始末だったようです。最初の頃は、宇宙服を着たままでおしめをしていました。

 アポロ計画の頃までのロケットにはトイレはありませんでした。この頃は、うんちとおしっこを袋に詰めて地球に持ち帰っていました。おしっこは管のついた採尿袋に集め貯まると宇宙空間に捨てていました。真空・低温の世界で細かな氷の粒となったおしっこに太陽光が当たると、ダイアモンドダストのように輝いて見えたそうです。うんちは接着剤のついた袋をおしりにあてがってしましたが、なにせ無重力ですからふんばりがききません。やっと出ても袋がぷかぷか浮くわけですから宇宙飛行士にはたいへん不評だったようです。

 さてうんちの入った袋は内部でガスの発生を防ぐために防腐剤を入れよく混ぜ合わせてから保管し地球に持って帰ってくることになっていました。ジェミニ7号でも同じように処理をしていましたが、防腐剤が十分に入っていなかった袋があったのです。その袋内部ではガスが発生し、内圧が高くなっていました。そして打ち上げから7日後に袋が破裂してしまったのです。袋の中身は船内に飛び散ってしまいました。そのような中でボーマン船長とラヴェル操縦士はミッションを続けていたのです。

 地球に無事に帰還したラヴェル操縦士はインタビューで「君はトイレの中で1週間過ごしたことがあるか」と逆質問したそうです。

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2022年11月27日 (日)

4がIVで9がIXなのはなぜ?|ローマ数字のおはなし

 ローマ数の I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII, IX, Xがアラビア数字の1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 がに対応することは多くの人がご存じと思います。

 ローマ数字の表記方法の基本は画線法です。5未満は I の本数で表され、6以上は5を意味する V の右横にIを加えることによって表されます。ただし、4と9はそれぞれ IIII、VIIII で表すことも可能ですが表記を短くするため、IIIIは V の左横に5と4の差分の I を書いて IV と表記し、VIIIIは X の左横に10と9の差分の I を書いて IX と表記します。これを減算則といいます。

 この I~Xのローマ数字で表記できるのは1~10までです。100や1000を表すことができません。実はローマ数字には基本のI、V、Xの他に50、 100、 500、 1000 を表す L、 C、 D、 M があります。このL、C、D、Mに画線法と減算則が適用されます。

 下記のローマ数字はいくつを意味するでしょうか?

このローマ数字は?
このローマ数字は?

 たとえば51は LI です、52は LII 、55はLVです。54はLIVとなり、59はLIXとなります。同様に101は CI、103は CIII、104はCIV、106はCVI、109はCIXです。

 それでは140はどうなるでしょうか。100は Cです。40は50を意味するLの左横に50と40の差分の I を書いて XL と表記します。従って140は CXL になります。144は CXLIV となり、149は CXLIX になります。

 200はCC、300はCCCとなりますが、400は500のDの左横に500と400の差分を Cを書いて CD になります。444は CDXLIV、449はCDXLIXです。1429はMCDXXIX、1449はMCDXLIX、1999はMCMXCIXです。

 例を使って変換方法をまとめておきましょう。

13 (10×1)+(1×3)= X+III = XIII

24 (10×2)+(-1+5)= XX+IV = XXIV

49 (-10+50)+(-1+10)= XL+IX = XLIX

499 (-100+500) + (-10+100)+(-1+10) = CD + XC + IX

3494 (1000×3)+(-100+500)+(-10+100)+(-1+5)= MMM+CD+XC+IV= MMMCDXCIV

ということで上図の答えは3494でした。

 なお現代においては一般にローマ数字で表すことができるのは1~3999までとされており4000以上の数値を表すことができません。また0に相当する数字はありませんので 0 も表記できません。

 4000以上の数値を表すにはローマ数字にオーバーラインをつけると1000倍を表すことができます。IVの上にオーバーラインをつけると4000になります。MVのVの上にオーバーラインをつけても(-1000)+(5×1000)で4000となります。

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2022年11月20日 (日)

南極観測艦「ふじ」が初出港(1965年11月20日)

 「ふじ」は初代南極観測船「宗谷」を引き継いだ二代目段曲観測船です。耐氷構造貨物船として建造され後に南極観測船に流用された「宗谷」に対して、「ふじ」は最初から極地探検を目的とする砕氷艦として建造されました。南極探検は文部科学省の事業ですが「宗谷」の運用は海上保安庁が担当し、「ふじ」は海上自衛隊が担当しました。

 日本の南極観測隊は昭和36年(1961年)に出発した第6次観測隊が昭和37年(1962年)に越冬せずに昭和基地を閉鎖し帰還しました。南極観測隊の派遣を中断したのは「宗谷」が老朽化したことによるものです。昭和38年(1963年)に閣議決定で南極観測を再開することになり、南極観測隊の輸送は防衛庁(当時)が担当することになりました。南極観測を行うためには「宗谷」にかわる新しい南極観測船が必要です。

 新しい南極観測船は昭和39年(1964年)8月に結ばれた文部省(当時)と日本鋼管の間の契約書に基づき建造されることになり、同年8月28日に起工式が行われました。日本鋼管鶴見造船所で短時間のうちに建造され昭和40年(1965年)3月18日に進水、同年7月15日に竣工しました。新しい南極観測船の名称は一般公募で決めることになり、約44万の応募船名から「ふじ」が選ばれました。進水式において皇太子・同妃臨席のもと「ふじ」と命名されました。

 「ふじ」は防衛庁管轄のため海上自衛隊艦番号AGB-5001の南極観測艦となりました。「ふじ」には「宗谷」の経験からヘリコプターが搭載され、「ふじ」は初のヘリコプターを搭載する自衛艦となりました。「ふじ」のエンジンはディーゼル機関ですが発電によりスクリューを動かす電気推進方式が採用されました。同年6月28日から7回に渡る海上での試運転が行われ7月15日に引き渡されました。

 「ふじ」が第7次観測隊を乗せて東京晴海埠頭を出発したのは昭和40年11月20日です。同年12月17日に南緯55度を通過し、27日に昭和基地に向かう流氷域に入りました。30日に昭和基地の沖の定着氷に停泊し、昭和41年(1966年)1月3日からヘリコプターで物資の輸送を開始、同年1月20日に昭和基地を再開しました。27日には昭和基地に接岸し陸上輸送も開始しました。2月1日に越冬隊の準備が整ったことを見届けた「ふじ」は昭和基地を離岸、4月8日に東京晴海ふ頭に帰港しました。

>南極観測船「ふじ」初出港の日
南極観測船「ふじ」初出港の日を取材するカメラマン

 「ふじ」は昭和58年(1983年)4月まで海上自衛隊により運用され、昭和59年(1984年)4月11日に退役しました。現在は名古屋港ガーデンふ頭に係留され1985年(昭和60年)8月から南極観測に関する博物館として一般公開されています。Google Mapのストリートビューで見てみると上記の写真と同じ姿がそこにありました。

 なお南極観測艦「ふじ」の役割は初代「しらせ」が引き継ぎました。2009年からは2代目「しらせ」が運用されています。

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2022年11月12日 (土)

サンフランシスコのベイブリッジ開通(1936年11月12日)

 ベイブリッジという通称で親しまれている「サンフランシスコ ・オークランド・ベイ ブリッジ」。米国カリフォルニア州のサンフランシスコ市とオークランド市を結ぶ吊り橋です。州間高速道路80号線の一部となっており、1日に約26~27万台の自動車がこの橋を渡ります。通行量は三フランシスコからオークランドに向かう場合は無料ですが、逆向きの場合は有料です。

 ベイブリッジの幅は世界最大で78.74メートルもあり、自動車用道路は10車線もあります。高さ160メートル、全長は7,180メートルでかつては世界最長の吊り橋でしたが現在は1988年4月に開通した瀬戸大橋が世界最長の吊り橋となっています。

 サンフランシスコ湾にベイブリッジを建設するきっかけとなったは1848年に始まったカリフォルニアのゴールドラッシュです。サンフランシスコはその中心の都市となり多く人々が訪れ、船でたくさんの物資が運ばれ発展しました。

 1869年5月10日にネブラスカ州オマハとカリフォルニア州サクラメントを結ぶ大陸横断鉄道が開通し内陸部との人流と物流が拡大しましたが、鉄道を湾で隔てられたサンフランシスコまで敷設することはできませんでした。このままでは交易の中心地が鉄道の駅が存在する対岸のオークランドの方へ移動してしまうと考えたサンフランシスコの人々の間で橋を建設する気運が高まりました。まもなくベイブリッジ委員会が立ち上げられ1872年にベイブリッジ建設建設計画に取り組みました。しかしながら、ベイブリッジの建設には高い技術力と莫大な費用が必要なためなかなか前進しませんでした。この計画を強く推したのがノートン1世こと合衆国帝王を自称したジョシュア・ノートンでした。ノートンの合衆国帝王は法的根拠のある立場ではありませんでしたが、その奇抜な行動やサンフランシスコを愛する姿勢からサンフランシスコ市民に受け入れられ三プランシスコの有名人となっていました。彼が出す「皇帝勅令」はサンフランシスコの人々は親しみをもって受け止めていました。

 ジョシュア・ノートンがベイブリッジの建設を「命令」したのは1872年です。ノートンはこの年の前半までに2回「命令」を出していますがいっこうに動かない市政に不満を感じ同年9月に「サンフランシスコとオークランドの議会がベイブリッジ建設の命令を無視し続けるならば軍隊による逮捕を命ずる」という声明を出しました。この声明も法的根拠があったわけではありませんが、ベイブリッジ建設は社会的も政治的にも魅力的な事業であり多くの人々に支持されました。しかし、あまりにも広くて深いサンフランシスコ湾がベイブリッジ建設の前に立ちはだかったのです。

ジョシュア・ノートンとベイブリッジ予想図(1913年)
ジョシュア・ノートンとベイブリッジ予想図(1913年)

 ベイブッリジの建設の気運が高まったのはノートンの声明から50年以上経過した1920年代でした。この背景には実用的な自動車の登場とその将来性への期待がありました。そして1929年にカリフォルニア州有料橋公団が設立され、サンフランシスコとアラメダを中間に存在するイェルバ・ブエナ島経由で結ぶベイブリッジの建設が正式に決まったのです。

 ベイブリッジの建設の起工式には前大統領のハーバート・フーバーが出席し工事は1933年7月9日に始まりました。サンフランシスコ湾の深さは場所によって30メートルもあり、海底の地盤に支柱を立てるには新しい技術による基礎工事を必要としました。吊り橋の支柱を立てる位置も港湾のスペースを十分に確保できるように配慮して設計されました。

 ベイブリッジの建設工事では24名の作業員が尊い命を落としています。幾多の苦難を乗り越え1936年11月12日午後12時30分にベイブリッジが開通しました。ベイブリッジに鉄道が通ったのは1938年9月23日、ノートンの声明から66年が経過していました。なお現在のベイブリッジには鉄道は敷設されていません。

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2022年11月 1日 (火)

小惑星2022RM4が地球近傍を通過(2022年11月1日)

 毎年数多くの小惑星が地球の側を通過していますが2022年9月に発見された小惑星2022RM4は幅330~740メートルの巨大な小惑星で潜在的に危険な小惑星として登録されました。

 この小惑星2022RM4は2022年11月1日18時32分(UTC:協定世界時)、日本時間同日午前3時32分に地球に最接近し地球からおよそ240万キロメートルのところを通過していきました。この距離は地球から月までの距離約38万キロメートルの約4倍で、この規模の小惑星としてはあまりにも接近しすぎでした。

 太陽から1億9500万キロメートル以内を通る軌道を持つ小惑星と彗星を地球近傍天体といいます。地球近傍天体のうち地球に衝突した場合に著しい被害を発生させるものを潜在的に危険な小惑星といいます。幸い2022RM4は地球には衝突しませんがこれぐらいの規模の小惑星が地球に向かっていたら大変な事態になります。

 でもご安心ください。NASAが2022年9月に行った小惑星を破壊する「DARTミッション」で標的とした小惑星ディモルフォスは2022RM4と同じ大きさでした。このミッションではディモルフォスに探査機を衝突させ、その軌道を変化させることに成功しています。

 日夜発見される新たな小惑星のうち潜在的に危険なものは地球を防衛する「DARTミッション」で適切に対応できるようになると考えられています。

1884年に発見された小惑星Ida(直径32 km)
1884年に発見された小惑星Ida(直径32 km)

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巨大な小惑星7482(1994 PC1)が地球に大接近(2022年1月19日)

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2022年10月20日 (木)

単位メートルが光速度基準になる(1983年10月20日)

 国際単位系(SI)およびMKS単位系で定義されているメートル(記号: m)は長さの計量単位です。メートルは秒(s)、質量(kg)、アンペア(A)、ケルビン(K)、モル(mol)、カンデラ(cd)に並んで他の量とは関係しない独立した7つのSI基本単位の1つでものです。

 長さの普遍的測定単位(universal measure)は1668年にイギリスの建築家で天文学者クリストファー・レンが提案した39.25イギリス・インチ(997 mm)が採用されました。当時はまだメートルという単位はなく、この値はオランダの科学者クリスティアーン・ホイヘンスが求めた2秒を刻む振り子の長さ38ラインランド・インチに相当しています。

 1675年にイタリアのイタリアの科学者ティト・リビオ・ブラッティーニがギリシア語でuniversal measure を意味するμέτρον καθολικόν(メトロン・カトリコン)から普遍的測定単位を「metro cattolico」と記したことがきっかけとなり長さの単位がメートルになりました。

 もともと長さの単位は世界中でバラバラでした。たとえば長さの単位にフィートがあります。フィートは足の大きさに由来する長さですが、古代においては権力者などの足の大きさを元に定められていました。フィート以外にも様々な長さの単位が存在することからわかるように各地で独自の単位が使われてきたのです。それぞれの単位の標準化が進んでも国際的に共通化されたものではありませんでした。

 15世紀半ばからの大航海時代になると正確な地図が必要となりました。それぞれの国が使っていた単位をもとにしていては安全な航海ができなくなり貿易にも支障を来すようになりました。長さの標準化を精力的に進めたのはフランスでした。1971年にフランスの科学アカデミーはいくつかの案の中から地球の子午線を基準にすることを決めました。単位を定義するにあたって当時求められていた子午線長より正確な測量が必要でした。フランスは単独で1798年までに測量を行いました。1799年、測量の結果から北極点から地球の赤道までの子午線長の1千万分の1の値を1メートルと定義しました。そして、白金で1メートルの長さのメートル原器(アルシーヴ原器)を製作しました。

 しかしながら実際の地球の形状から考えると子午線を長さの基準に用いることは適切ではありませんでした。技術の進歩によってより正確に子午線長を求めることができるようになりましたが、子午線が長さの基準として不適切であることには変わらないため1869年にアルシーヴ原器そのものをメートルの基準とすることになりました。1872年にはアルシーヴ原器を元に30本のメートル原器が製作され、1889年にパリで開催された第1回国際度量衡総会において最も正確とされた6番目のメートル原器を国際メートル原器としました。 メートル原器のその正確さには限界があることは当初から指摘されていましたが、製作時の誤差があることが判明しました。

 1873年、イギリスの物理学者ジェームズ・クラーク・マクスウェルは光の波長を長さの基準にするべきという提案をしました。この提案に基づきアメリカの物理学者るアルバート・マイケルソンがメートル原器を光で測定しました。その後も光による測定が試みられ、1960年にメートルはクリプトン-86が真空中で発する橙色の波長の1650763.73倍と定義されました。これによってメートル原器はその役割を終えました。

 クリプトン-86による測定実験は再現性があまりよくないという問題を抱えていました。1950年代半ばに開発されたセシウム原子時計が1967年に1秒の定義に使われるようになると長さの単位を光速と時間で表すことになりました。1983年に開催された第17回国際度量衡総会において同年10月20日に1メートルは「1秒の 299792458 分の1の時間に光が真空中を伝わる長さ」として定義されました。

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グリニッジ天文台を経度0度に制定(1884年10月13日)

光速の測定実験は航海図の作成がきっかけだった

レーマーが光の速さは有限と発表(1676/11/22)

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時の記念日(1920年6月10日)

 

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2022年10月16日 (日)

札幌時計台が竣工(1878年10月16日)

 札幌市時計台もしくは時計台は北海道札幌市中央区に存在する「旧札幌農学校演武場」の通称です。日本最古の時計台であり1970年に歴史的建造物として重要文化財に指定されました。三角屋根の上に大時計を載せた独特の形状をしておりその高さは19.825メートルになります。

札幌時計台(昭和33年撮影)
札幌時計台(昭和33年撮影)

 明治時代に入ると北海道では屯田兵による開拓と北方警備が進められていました。明治9年(1876年)7月に札幌農学校の初代教頭に赴任していたウィリアム・スミス・クラーク博士は札幌農学校の生徒にも兵式の訓練を行うことにし、この訓練を行うための施設を建造することを提唱しました。

 クラーク博士は翌年の明治10年(1877年)5月に離日しますが博士の思いを引き継いだのが1877年から1879年に札幌農学校の教頭を務めた米国の土木技術者ウィリアム・ホイーラーです。訓練所はホイーラー教頭の計画のもと北海道開拓使工業局が設計と建設を行い明治11年(1878年)10月16日に「札幌農学校演武場」が竣工しました。この施設の2階が演武場として使用され1階には研究室、講義室、標本室などが設置されました。演武場は兵式の訓練の他、入学式や卒業式その他の催事場を行う講堂としても使われました。

 現在は時計台として有名な建物ですが竣工してからしばらくの間は時計は設置されておらず屋根の上に授業の開始と終了などを知らせる鐘楼が設置されているだけでした。演武場の完成式には開拓長官の黒田清隆が列席していました。黒田は建物を見て時計塔の設置を指示し、ホイーラー教頭が米国に塔時計を発注しました。ところが届いた塔時計が大きくて鐘楼に入らず建物の大規模の改修が必要となったため計画が頓挫しました。塔時計は他の建物に設置されそうになりましたが、ホイーラー教頭が時計台を札幌の標準時間を示す時計として市民に時をつげる重要性を説きました。その結果、演武場を改修することになり現在のような時計台となりました。塔時計の時間は学校の天文台の天体観測の結果から正確に合わせられ、明治14年(1881年)8月12日から札幌市民に時をつげるようになりました。

 なお札幌時計台が最初に建造された場所は当時の札幌農学校の敷地内でしたが1903年に札幌農学校が現在の北海道大学の場所に移転しまた。演武場は札幌区に買い取られ1906年に元の位置より約130メートル離れた現在の場所に移設されました。

フジミ模型 建物モデルシリーズ No.26 札幌市時計台 プラモデル

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2022年10月14日 (金)

鉄道博物館(交通博物館)が開館(1921年10月14日)

 現在、鉄道博物館と言えば埼玉県さいたま市大宮区大成町の鉄道博物館のことですが、この博物館の前身は2006年まで東京都千代田区神田須田町にあっ交通博物館です。

 交通博物館は1911年5月4日に当時の鉄道院総裁だった後藤新平の提案で鉄道院で資料の収集が開始されました。「鉄道開通50周年」を記念して鉄道の日(10月14日)に合わせて1921年10月14日に東京駅に鉄道省直営の鉄道博物館として開館しました。ここでは資料のみの展示が行われていました。1923年の関東大震災で被災したため東京駅と神田橋間の高架下(呉服橋 )に再建されました。1927年に9850形蒸気機関車を展示しましたが、手狭なため1936年に旧万世橋駅に移転しました。1943年に旧万世橋駅が事実上廃止となり鉄道博物館となりました。

 第二次世界大戦の東京大空襲により1945年に旧館となりましたが戦後の1946年に運営が財団法人日本交通公社(現:JTB)に移管され交通文化博物館として再開されました。1948年に名称が交通博物館となり鉄道のみならず交通全般の博物館となりました。

 交通博物館と言えば入口に展示されていた0系新幹線とD51型蒸気機関車の先頭部分が印象的でしたが展示物も面白かったです。

 次の写真は1927年から展示されている9850形蒸気機関車です。

国鉄9850形機関車9856号(展示品)
国鉄9850形機関車9856号(展示品)

 次の写真は新立川飛行機製 R-HM型軽飛行機です。

新立川飛行機製 R-HM型軽飛行機(立飛 R-HM)
新立川飛行機製 R-HM型軽飛行機(立飛 R-HM)

 次の写真は子ども用のフライトシュミレーターです。

フライトシュミレータ「つばめ」T411(交通博物館、東京神田)
フライトシュミレータ「つばめ」T411(交通博物館、東京神田)

 交通博物館は施設の老朽化などの理由で2006年5月14日に閉館しました。この交通博物館に替わるものとして2007年10月14日にJR東日本創立20周年記念事業として埼玉県の鉄道博物館が開館しました。交通博物館は交通全般を展示の対象とする博物館でしたが、現在の鉄道博物館は鉄道のみを展示の対象とした博物館です。


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国鉄9850形機関車9856号 1967年頃(昭和42年頃)

新立川飛行機製 R-HM型軽飛行機(立飛 R-HM)1967年頃(昭和42年頃)

交通博物館のフライトシュミレータ?(1967年 昭和42年頃)

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東海道本線の全線電化(1956年11月19日)

新幹線開業の日(昭和39年 1964年10月1日)

子供の科学別冊「紙で作る日本の蒸気機関車」

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2022年10月13日 (木)

グリニッジ天文台を経度0度に制定(1884年10月13日)

 グリニッジ子午線は英国のグリニッジ天文台に設置された天体の子午線通過を観測する装置「エアリー子午環」の中心を通る経線です。もともグリニッジ天文台は1675年に基準とする子午線を決定する目的で設置されました。

1824
グリニッジ王立天文台 (1824年トーマス・ホスマー・シェパード作 )

 グリニッジ天文台の初代台長のジョン・フラムスティードはグリニッジ天文台で恒星の厳密な観測を行い恒星図を作成しました。この恒星図はフラムスティードの死後1729年に「フラムスティード天球図譜」として出版されました。この恒星図によってグリニッジ天文台と世界各地での恒星の観測時間の差から経度差を求めることができるようになりました。

フラムスティード天球図譜
フラムスティード天球図譜

 自国の天文台を基準とした恒星図を作ったのは英国だけではありません。16世紀から17世紀にかけてヨーロッパ諸国は海外進出を果たしました。大航海時代に世界各地を結ぶ多くの航路が発見され貿易が盛んに行われるようになると、船の安全な航行が求められるようになりました。そのためには正確な海図が必要で、船が洋上の位置を知るためには南北位置を表す緯度と東西位置を表す経度を求める必要がありました。緯度は地平線もしくは水平線と太陽や北極星のなす角度から比較的簡単に求めることができましたが、経度を求めるためには基準の位置と自分が存在する位置の時差を知る必要があったのです。1610年に自作の望遠鏡で木星の衛星を観測したイタリアのガリレオ・ガリレオは世界各地での衛星の食が始まる時間差から経度を決めることができると考えました。パリの天文台で台長ジョヴァンニ・ドメニコ・カッシーニのもとで木星の食の始まりを観測し初めて光速が有限であることを証明したフランスのオーレー・レーマーも経度を決めることが目的で天体観測を行っていたました。

 1700年代後半、英国は世界の海を制する海軍を有する海洋大国になっていました。これによってグリニッジ天文台を基準とした「フラムスティード天球図譜」が事実上の標準の星図となりヨーロッパ諸国の船が利用しました。1851年、グリニッジ天文台の台長ジョージ・ビドル・エアリーが天文台本館(現在の旧館)に子午環を設置しました。いわゆる「エアリー子午環」の中心がグリニッジ子午線の基準となりました。1884年10月にワシントンDCで開催された国際子午線会議でグリニッジ子午線が世界共通の公式な本初子午線とすることが定められました。このとき、フランスは採択を棄権しています。フランスはパリを標準とする子午線を1911年まで使用しました。

 現在、国際的に採用されている本初子午線は「エアリー子午環」の東側102.478メートルを通るIERS基準子午線です。1969年に米国が宇宙から座標を計測したところわずかにずれていることがわかったのです。これによってグリニッジ子午線の経度は西経0度0分5.3101秒(1989年時点)となりました。このことからグリニッジ子午線は本初子午線ではなくなったのですが、ずれはわずかなためグリニッジ子午線と本初子午線が区別されていない場合があります。日本の標準時子午線はグリニッジ子午線を元に定められたものです。

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