Webで数学！アインシュタインの冷蔵庫！？

こんにちは。
Webであなたの夢が叶う！のHirokoです。

Webで数学、
アインシュタインの冷蔵庫！？です。

アインシュタインは、
言わずと知れたドイツ生まれの天才物理学者。
現代物理学者の父と呼ばれ、
光量子仮説に基づく公電効果の理論的解明によって
1921年にノーベル物理学賞を受賞しています。

アインシュタインの研究は光電効果のほかにも、
　・特殊相対性理論
　・一般相対性理論
　・ブラウン運動
がありますが、
それまでにもさまざまな発想のもと、
多くの研究があります。

偉大なアインシュタインの地味な研究について、
スポットライトを当ててみましょう。

その一つが「冷蔵庫」・・・

日常生活の必需品である冷蔵庫に
アインシュタインが着目したことは
とても興味深いですね。

理論一辺倒でない彼の研究姿勢と
広い視野を持って世の中を見る目には
頭が下がります。

さて、
アインシュタインの冷蔵庫ですが・・・
これにはモーターも冷却水も使っていません。
その代わりに、
低圧力下ではより低い温度で水が沸騰する現象を
利用していました。

アインシュタインと共同研究者のシラードは、
アンモニアの蒸気の中でブタンで満たしたフラスコを
バーナーで炙って使いました。

アンモニア蒸気は圧力が低いため、
ブタンの沸点が下がります。
ブタンは沸騰するとそれが周囲からエネルギーを吸収して、
隣接する区画が冷却されるというものです。

1930年、
この彼の新発明は、
特許庁によって認可されています。

今日も最後まで読んでいただいてありがとうございました。

Webで数学！日常生活に脳波を！

こんにちは。
Webであなたの夢が叶う！のHirokoです。

Webで数学、
日常生活に脳波を！です。

脳波は、
脳内活動の電気信号のことでした。
10Hｚ、20Hｚといった周波数で表わされ、
単位は、Hｚ：ヘルツでしたね。

また脳波は、
5種類に分類されていて、
それぞれに特徴があります。

δ（デルタ）波は周波数１～４Ｈｚ、
睡眠中の脳波の状態です。

θ（シータ）波は周波数4～8Ｈｚ、
瞑想、直感、記憶力と関係します。

α（アルファ）波は周波数8～13Ｈｚ、
リラクゼーション、想像力と関係します。

β（ベータ）波は周波数13～33Ｈｚ、
警戒、集中、認識力と関係します。

γ（ガンマ）波は周波数33～70Ｈｚ、
認知、予知力と関係します。


わたしたちが日常生活を送っているときは、
β（ベータ）波の状態にあります。

しかし、
過度なストレスを受け続けたり、
パニック状態になることで、
アドレナリンなどのホルモンが分泌されて、
筋肉の緊張、心拍数や呼吸数が早くなるのと同様、
脳波もだんだん早い状態になり、
次第に興奮状態となり、
体内に活性酸素が増えて、
健康を害することにつながります。

自分の身体の変化を感じたら、
まずは目を閉じて深呼吸して、
静かにただ座っていることで、
気分を切り替えるようにします。

そうすると、
脳波の状態も落ち着いてきて、
リラックスできるでしょう。

リラックス状態のα（アルファ）波、
学習に最適なθ（シータ）波の状態でいるとき、
人は思いもよらない能力を発揮するとの
研究結果があります。

歴史上の偉大な研究者などは、
知らず知らずのうちに
このようなリラックス状態で
研究や実験を繰り返していたのかもしれませんね。

今日も最後まで読んでいただいてありがとうございました。

Webで数学！脳波とは？

こんにちは。
Webであなたの夢が叶う！のHirokoです。

Webで数学、
脳波とは？です。

脳波とは、
脳の中で活動している電気信号のことをいいます。

脳波を示すのは、
10Hｚ、20Hｚといった周波数で表わされ、
単位は、Hｚ：ヘルツです。

周波数が小さいほど脳が眠っている状態、
大きいほど覚醒した状態にあるといわれていて、
0Hｚは脳が活動していない、いわゆる脳死の状態です。

脳波は、
周波数帯ごとに弱い方から、
次の5種類に分類されています。

・δ（デルタ）波：１～４Ｈｚ
　　　脳波の中でもっとも微弱な周波数で、
　　　睡眠中の脳波の状態です。
　　　無意識の状態で、潜在意識は働いていません。

・θ（シータ）波：4～8Ｈｚ
　　　入眠時の周波数で、
　　　ひらめきが起こりやすいといわれています。
　　　また、記憶力がアップするため、学習に
　　　適しています。
　　　また、歩くことでθ（シータ）波が出るとも
　　　いわれています。

・α（アルファ）波：8～13Ｈｚ
　　　起きていてリラックスした状態。
　　　とても落ち着いた状態で、
　　　自律神経は副交感神経が優位になっていて
　　　脳も身体も休んでいます。　
　　　ストレスを鎮める効果があり、
　　　音楽を聴いたり、瞑想したり、
　　　美味しいものを食べることで誘発できるそうです。

・β（ベータ）波：13～33Ｈｚ
　　　覚醒した状態の脳を表わします。
　　　日常生活をしている状態です。
　　　集中して作業をこなしたり、
　　　何かに取り組んでいるときの脳波です。
　　　しかし、興奮しすぎてイライラすることにも
　　　繋がりますので、α（アルファ）波への
　　　切り替えを上手にしてください。

・γ（ガンマ）波：33～70Ｈｚ
　　　脳が活発に活動している状態。
　　　精神が集中しているか、恐怖を感じているか、
　　　そんな興奮状態にあります。
　　　ですから長くこの状態が続くことは避けたいですね。

わたしたちの日常はβ（ベータ）波、
学習にはθ（シータ）波、

リラックスにはα（アルファ）波、

うまく切り替えられると、
生活に変化が生まれそうですね。

今日も最後まで読んでいただいてありがとうございました。

Webで数学！微分積分を使ってみよう！

こんにちは。
Webであなたの夢が叶う！のHirokoです。

Webで数学、
微分積分を使ってみよう！です。

わたしたちが高校で習った微分と積分は、
ことばは覚えているけれど、
そんなに親しみもなく、
大人になってからはまったく使わないし、
というか、そもそも何のための計算なの？

・・・と
あまり必要とされない分野の数学なのではないでしょうか？

わたしたちは普段、
ものの個数を数えたり、
買い物のときにおつりを計算したり、
割り勘で食事をしたりしますが、
その時に使うのは加減乗除、
足し算、引き算、掛け算、割り算です。

高校の数学は、
日常的でないので使わないうちに忘れてしまうようです。

ところが、
知らず知らずのうちに
わたしたちは微分や積分を使っているといったら
どうでしょう？

たとえば、
月曜日から金曜日までは
仕事で会社に出勤する人がいます。
この人は、
出勤すると毎日、9時00分～18時の定時まで働いて、
その後、毎日3時間の残業をしたとします。

21時に退社して帰宅する22時には
スーパーマーケットは閉まっていて、
夕食の買い物ができないのです。

このような生活の場合、
買い物は日曜日にまとめ買いする、
という方も多いのではないでしょうか？

一週間分の買い物をするとき、
　トマト×７
　きゅうり×７
　きゃべつ×１
　　　・
　　　・
　　　・　
というふうに
何を幾つ買うか？を計算します。
実は、
これが積分です。

積分とは、
ある決まった範囲の中で合計をとること。

このような合計なら
わたしたちは普通に計算しますね。

では、
微分とは？

微分と積分とは、
掛け算と割り算の関係にあります。

上の例、
一週間分の買い物で
トマトを7個買いましたが、
これを1週間で食べきるには
1日に1個食べる計算だとわかりますね。
これが微分です。

これなら、
微分と積分も非日常の難しい計算ではなく、
生活に密接にかかわる親しみのある計算ということが
わかりますね。

今日も最後まで読んでいただいてありがとうございました。

Webで数学！九章算術①方田章は・・・

こんにちは。
Webであなたの夢が叶う！のHirokoです。

Webで数学、
九章算術を現代数学①方田章は・・・です。

九章算術は、
中国最古の数学書で、
書名の通り9章から構成されています。

今日は、
最初の章：①方田章の内容についてご紹介します。

　①　方田章
　　　　主に年貢を収める＆徴収するため、
　　　　田畑の面積を正確に測る目的での
　　　　計算法が述べられています。
　　　　長方形、三角形、台形、円の面積と
　　　　分数の加減乗除の詳しい説明が書かれています。

現代数学でいうと、
平面の面積、立方体の体積に当たる部分です。

先週お話ししたピラミッドは立方体で、
四角錐といわれる形状をしています。

これを九章算術に当てはめると・・・
「陽馬（ようま）」といって、
立方体を三等分した形になります。

立方体「立方（りつほう）」を全体：１とすると・・・

「陽馬（ようま）」はその３分の１の体積です。

そして、
２分の１の体積の「壍堵（ぜんと）」

６分の１の体積の「鼈臑（べつどう）」

・・・とあり、
第１章：方田章には、

「立方（りつほう）」は、
　　立ち上がった正方形

「壍堵（ぜんと）」は、
　　斜面を持っている土堤

「陽馬（ようま）」は、
　　日差しを運ぶ馬

「鼈臑（べつどう）」は、
　　カメの肘

と説明されています。

方田章では、
主に年貢を収める＆徴収するために
土地を測量するのですから、
正確な計算法が求められたのでしょうね。

今日も最後まで読んでいただいてありがとうございました。