日時計

　夏に所沢市から星空のイベントに本校地球科学部に参加してもらえないかとの話があった。天文工作をするのが、参加者にも生徒にもためになるかと思い、小学生でもつくれるものとして日時計を考えている。
　日影の科学についてはこれまでに調べたことがあったが、上記の目的で紙製の日時計を何種類か作ってみた。一番小学生向きなのは「コマ型日時計」で工作と理論とが簡単である。「赤道式日時計」は理論は簡単だが工作がやや難しい、小学生でも高学年向きか。作るのは簡単だが、理論として三角関数がいるのが「平板型日時計」である。またさらに工作は容易だが理論が難しいのが「垂直棒日時計」である。詳しくは授業実践のページにまとめる。

青銅鏡

　ゴールデンウィークに部活動で秩父に地質見学に行った。蓼沼で化石採集をして和銅遺跡を見学した。この遺跡で奈良時代にとれた自然銅を使って日本最古の硬貨である和同開珎がつくられたそうだが、そんなことから青銅鏡をつくることにした。
　るつぼに銅（銅板を切ったもの）と錫を約３：１の質量比で入れ、上から木炭粉をかぶせる。そのあとマッフルでカバーをしたるつぼをガスバーナーで３０分弱加熱すると溶融し両者が混合する。その後型に入れ冷却させる。この状態だと表面に凹凸のある金属の円盤にしか過ぎないのだがこれを磨いて鏡にする。ただしここからが時間がかかるのだが、回転式の岩石研磨機によって荒削りをした後、次々に細かい研磨剤を使い２日間（６時間程度）で何とか鏡をつくることができた。

ps 日本の硬貨
１円・・・アルミ１００
５円・・・黄銅or真鍮（銅６０～７０、亜鉛３０～４０）。もとは薬莢からの流用。
１０円・・・青銅（銅９５、亜鉛４～３、錫１～２）。
５０円・・・白銅（銅７５、ニッケル２５）。銀の代用。
１００円・・・白銅（銅７５、ニッケル２５）。銀の代用。
５００円・・・ニッケル黄銅（銅７２、亜鉛２０、ニッケル８）
2014-06-05

火星の準小接近

　４月１４日に火星が最接近した。準小規模の接近のため特に騒がれないが、２年２か月ぶりの接近で今シーズンの見ものの１つである。地球はほぼ円軌道なのに対し、火星ははっきりとした楕円軌道のため。近づく位置によって接近の距離が変化する。近辺の最接近で最も近づいたのが2003年8月27日の5600万キロ（0.37天文単位）、最も遠かったのが12年3月5日の10000万キロ（0.67天文単位）である。
　３月と５月の観測会で２度ほど観望、写真撮影したが２０ｃｍシュミカセではっきりと極冠や濃淡模様（いわゆる地形）が観察できている。今回はこの程度だが次回（16年5月30日、7500ｋｍ）とその次の大接近（18年7月31日、5800ｋｍ）にはよりきちんとした計画を立て観察をしていきたいと考えている。

ps 火星の準小接近
火星の準小接近
　今年の３月から５月は夜空に普段見られない赤い星が輝いているのに気が付いた人も多いと思いますが、これが火星です。火星は地球の一つ外側を公転する惑星で公転周期は１年１１か月と比較的地球に近いため、２年２か月ごとに地球に近づきます。そして今年４月１４日に地球と接近をしました。地球の公転軌道はほぼ円なのに対し火星ははっきりと楕円軌道をとるため近づく位置によって近かったり遠かったりします。近い接近を大接近、遠い接近を小接近と呼び、それはそれぞれ８月、２月に接近することに相当します。今年は４月の接近なので準小接近と呼ばれています。火星は大気が少なく接近の際には表面が観察できます。全体に赤い色をしていますがこれは赤鉄鉱の色で、極地位にはドライアイスの氷が白く見えるときがあります。また赤い部分は濃淡があるため、その模様に名前が付けられていて、暗い部分は月と同じようの海の名が与えられています。この模様の動きからその自転周期は測定され地球とほぼ等しい１日と４０分です。
　地球科学部では３月末と５月初めの観測会の時、写真を撮りましたが以下そのデータです。
写真1（上）14/03/25、EM-1S赤道儀、FL102S、7ｍｍ接眼拡大、NEX-5N。アキダリアの海が下（南）に黒く見える。
写真2（下）14/05/02、スフィンクス赤道儀、20ｃｍシュミカセ、7ｍｍ拡大、NEX-5N。アキダリアの海が下（南）に黒く見える。
これ以外にも複数回挑戦したが風がある日は満足な画像が得られなかった。
　なお次回の接近は2016年５月３１日で、中接近ということになります。
（学校用の解説シート原稿）
2014-06-08

石の世界と宮沢賢治

　２学年の遠足で国立科学博物館の特別展「石の世界と宮沢賢治」をみる。
　小学生から鉱物採集が好きで「石っこ賢さん」と呼ばれていたこと、現岩手大学農学部の前身の盛岡高等農林学校に入学し地学を学んだ。彼が作った地質図や岩石薄片（？）も展示されていた、成績が良く教員として残らないかと誘われていたとあった。このころ埼玉の長瀞周辺に地質巡検に来ている。
　次に、稗貫農学校（のちに花巻農学校、現花巻農業高等学校）の教師となり、生徒とともに地質調査をし地質図を作成したりしている。またその後東北砕石工場技師となり石灰肥料の宣伝販売を担当し、農業改良に取り組んでいた。
　急性肺炎で37歳で死去した。
　賢治が地質学が専門であることは知っていたが、具体的な資料でここまでみたのは初めてであった。

地殻内での流体や熱の移動

　地団研の埼玉支部総会で川辺孝幸会員（秋田大）と角田史雄会員（埼玉大）の講演を聞いた。二人とも地殻内での流体や熱の移動を取り扱った講演であった。川辺会員は、地震の詳細な分析から地下での様々な流体の移動を推定し、時間スケールの長いマグマの移動や短い熱水（ガスを含む場合など）の移動を紹介していた。また角田会員からはより短期間で起こる下からの熱の移動が構造運動を起こす仕組みが語られていた。いずれも従来の教科書的な方法論とは異なるもので、面白かった。

ピンホールプラネタリウム

　部活動で「大人の科学マガジン－究極のピンホール式プラネタリウム－」を作った。
かつてやはり部活で科学技術振興機構（JST）の手作りプラネタリウムを作ったが、ピンホールプラネタリウムの原理はわかったが星空については、いまいちであった。これを大きく凌駕することを期待し購入制作した。原理はJSTのものと同じであるが、電球をより点光源にする努力がなされ、星座を映すための多面体の原盤は印刷式であったため、できあがったものはそこそこ満足できるものであった。
　ちょうど新入生勧誘期間にあったっていたため、これをつかって、恒星の日周運動、北極星、夏の星座、秋の星座、冬の星座、春の星座と説明することができた。なおドームはかつて使っていた写真現像用の簡易暗室の骨組みに暗幕を使って作った。

ps プラネタリウム
　売られているプラネタリウムは、ピンホール式とレンズ投影式とがある。前者は中心に点光源があり球形や多面体の投影用の原盤がそれを取り巻くように配置するもので、後者はより強力な光源の前面に詳細な原盤を配置し星空を投影するもので、スライド投影と同じ原理だがよりワイドに投影するのが特徴である。アナログのスライドプロジェクターがデジタルプロジェクターにとって代われつつあるなか、こんなところにその技術が継承されているのかもしれないと思った。
　かつて、星空の再現はドームのなかピンホールプラネタリウムとスライドプロジェクターで行っていたのが、いつの間にかＰＣとデジタルプロジェクターに変わった感があった。しかし、「大人の科学マガジン－究極のピンホール式プラネタリウム－」が売れているとの話からは真っ暗ななかプラネタリウムで星を見るのが見直されているのではないかと感じている。
2014-04-19

富岡・下仁田旅行

　３０日から３１日にかけ西上州の旅行に出かけたので記録をしておく。　
　富岡製糸工場跡・・・明治政府が外貨獲得のため洋式の手法を取り入れて初めて作った官営の製糸工場、初めは経済的に成り立たなかったが民営に移ったあと利益を生み出すようになる。また女工に対する教育、福利厚生等先進的なものであった。現在、世界遺産への申請が行われている。見学をして絹糸がいかに作られるかが理解できた。また２月中旬の大雪で、建物の一部が壊れていた。
　貫前神社・・・上野の国一之宮で1400年の歴史を持つ神社。段丘面から崖を下るように見学する。
　群馬県立自然史博物館・・・関東でも有数の自然史博物館。常設展示の地球史、人類史の部分は展示を見ながらそこをあるくと実物を見ながら地球史、群馬の台地の歴史がわかるように作られている。
　小幡・武家屋敷跡、楽山園・・・群馬県に唯一残される武家屋敷群。上流から引水した雄川堰を中心に、武家屋敷や復元れた陣屋である楽山園がある。よくも関東でここまで江戸時代のものが残っていると感激する。