2009年9月10日0スカイラブで、宇宙飛行士の質量は、どう測定されたか?(注)画像が原因不明で消滅し、現在復旧中です。お見苦しい点がありますが、しばらくお待ちください。はじめに物理の教科書では、力の単位がニュートン一色になっています。高校生にとってはニュートンという単位は、物理の教科書以外では登場しない、孤立した単位なので、さまざまな問題が生じています。ここでは身近な教材として有名なNASAのスカイラブのプロジェクトでの「宇宙飛行士の質量の測定」のことを取り上げてみます。報告に対して、コメント欄から皆様の積極的なご意見やアドバイスをお寄せください。Labは、人間の長期宇宙滞在に関連するさまざまな実験をすることを目的として、1973年5月25日にNASAが打ち上げた宇宙ステーションです。60畳もの部屋に相当する巨大な実験空間です。残念ながら、大気との空気抵抗により徐々に軌道からはずれ、1979年7月11日に地球に落下し消滅してしまいました。その間、宇宙飛行士の活動によってさまざまな教育のための実験映像も得られた。Guideのパンフレットも制作されました。DEVICEの略)を使っているビデオシーンです(図3)。その中に「674146」という数値が表示されるシーンがあります(図4)。この数値は一見すると宇宙飛行士の質量がkgで67.4146kgと表示されたかのようによく誤解されているようです。この数値と画面の宇宙飛行士の体格をくらべるとあきらかに少なすぎるようにみえます。解説マニュアルで確認してみると、その値は質量ではなく、振動周期3回分の値であることが記載されていました。(たとえば、図6の3行目もそれに関する記述。本当に飛行士の振動周期が3T=6.74146秒であるか、念のため、そのビデオの映像をコマ送りして周期を求めてみると数値がほぼ一致していました。T=2.24715秒、この周期のデータから計算で質量を求める、というのがBMMDのシステムのようです。chairの周期が3T0=2.70446、ともう一つの構成データ(自重+30.94lbs.、3回分の周期3.74937秒)も記載されています(図6)。式からSI単位系に換算してBMMDの自重約15.12kg、と弾性定数7.394×102[N/m]を計算し求めることができます。次に、ビデオ映像に表示されてた値6.74146秒を周期に直し、T=2.24715秒から宇宙飛行士質量を計算すると、約79.45kgの値が得られます。これなら、映像の宇宙飛行士をみて妥当な数値だろうと思われます。念のため校正データで検算してみると、対応する質量の値と一致しました。図6.質量測定機のデータ3.宇宙では、重力単位系かSI単位系か?よくいわれることですが、NASAは日本のようなSI単位系の優等生ではありません。そのせいだけではないでしょうが図6.のデータをよくながめてみると、腑に落ちない数字や興味を引く記述もあることに気がつきます。Weight(lbs.)で表記されています。Weightを質量のkgに変換した方がよい。」という興味深い注もあり、日本の現状と比べまるで謎のようです。.霧箱で汚染土壌を見る▇最近の読者の傾向から最近、ダントツで「レントゲンのリスク意識」がよく読まれている。これは放射線の最初の発見者が最初の放射線障害者でもあった、というレントゲン特異な体験を取り上げている記事だ。いままで、レントゲンとX線の発見については、トーマス・クーンのパラダイム理論の素材として徹底的に研究されつくしてしまった感があったが、しかし、そうした科学史の華々しいテーマのスポットに隠れて、レントゲン自身のX線に対するリスク意識にはほとんど注目されてこなかった。した、科学者レントゲンと個としてのレントゲンのジレンマを見つめる小論に、本サイトの読者が注目してくれたことは、大変うれしい。2番目に読まれたのは、「kgの意味の混乱」である。理科・物理の学習者だけでなく、就活のために力学を再学習している社会人(クレーン運転資格取得など)も深刻な混乱にまきこまれている。この問題の源流は端的にいえば、国民に「質量」と「重さ・重量(=力)」などの区別など理解させるのは所詮無理なので「区別不要な混用」でよい、という経産省がとっている政策が原因である。的確な批判は表明されているが、大部分の物理学者・教育者は、これに無批判、沈黙をきめこんでいる。した現状に対する異議申し立てがこの記事である。実は、この混乱に最も明確な反応を示すのは、自分の進路選択に最も鋭敏に反応する女子であるというジェンダー問題も見えてくる。3番目は汚染土壌の問題だ。この問題について、現実を動かす新しい視点も提案もなく、放射性物質のゴミ・汚染水はどんどん、予想通り増えていっている。これが2019年11月1日~2020年1月1日までで本サイトにおいてよく読まれたベスト3である。本サイトの主役だった霧箱の記事は、かなり影が薄くなっている。更新のスピードは、まことに遅く申し訳ない。肇氏がその図書紹介を寄せてくれました。ライセンスの下に提供されています。