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美術・図工 美しい図形と不思議な空間・続

東京ジャーミイの礼拝ホール

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


  

 

 

 

 祭壇の方向(西)に向かって礼拝

東京ジャーミイは,東京,代々木上原にあります.トルコ文化センターも併設されています.
この地には,昔,ロシアカザン州から避難したトルコ人によりモスクが建てられていました.
私の子供の頃,近隣の者は「マジスト寺院」と呼んでいた風情のあるモスクでした.
老朽化のため1986年に取り壊され,東京トルコ人協会の人々が中心になり,
東京ジャーミイの建設が1998年から始まり2000年に完成しました.
トルコから送られた資材を用い,オスマントルコ様式で設計され,2階の礼拝場のドームが印象的です.仕上げにはトルコ人建築家や職人が100人もかかったそうです.
毎日礼拝が行われコーランの声が流れます.特に金曜日には300人以上のイスラムの人々が礼拝に訪れます.皆,西に向かって絨毯にすわり礼拝します.ステンドガラスに西日が入ると,青い光線が,青緑色のカーペットに重なり,とても美しい光で溢れます.
イスラム教は偶像崇拝をしません.幾何学的な完璧な規則で描かれた模様が
宇宙を作った神の原理を思わせるのでしょう.
スペイン,グラナダのアルハンブラ宮殿の,さまざまな幾何学的な繰り返し模様を
表現したタイルは美しいので有名ですが,ここ東京ジャーミイも東アジアでもっとも美しいモスクと言われます.ここで見られるいくつかの幾何学模様を取り上げ鑑賞しましょう.

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美術・図工 美しい図形と不思議な空間

説教壇

 

 
東京ジャーミイ(代々木上原,東京)にある装飾です.写真左Fig.1は説教壇の横にある装飾です.写真右Fig.2はステンドグラスです.
どちらも複雑な図形ですが美しい.
これらの図形の構成を調べて見ましょう.

 

 

 


  Fig.1                 Fig.2 
■Fig.1の図形の構成を,以下のFIg.3で説明します.
Fig.3の一番左は辺の長さが黄金比の2等辺三角形です.
つまり底辺を1とすると,等しい2辺は1.618...,頂角は36°,両底角は72°です.
真ん中の図は,正5角形の中にできる星形で,
星の頂角は黄金比の三角形にでてくる頂角36°と同じです.
一番右の図は,この星型とこの星型を180°回転したものを重ね合わせたものです.
東京ジャーミイの美しい図形Fig.1には,星形を2つ重ね合わせたものが中心にあることに,お気づきでしょうか.

 

 

 

Fig.3

 

 


Q:星形をこのように重ね合わせた図形の対称性は?
A:まず,星形の対称性は.点群5mです(5は5回回転対称軸,mは鏡映面).
2回回転対称軸2が生じるように重ね合わせたので,
重ね合わせた星形の対称性は,結局,2⊗5m=10mmの点群になります.
あるいは,星形の点群5mを「法」にすると,10回回転操作(36°の回転)は
{1,10(mod5m)}のような,位数2の対称操作として理解できます.
注)数学の言葉を使うと,次のように表現されます.
点群10mmは,点群5m(これは点群10mm内の正規部分群)を核として,
群{1,10(mod5m)}に準同型.
この考え方は,奇妙なもので,36°回転を2回続けると元の星形に重なるから
これを振り出しに戻ったと見なすと,我々の3次元ユークリッド空間では
360°回転しないと元に戻らないのに,この奇妙な空間では,
2x36°=72°回転すると元に戻ることになります.
■Fig.2のステンドグラス窓の模様は,繰り返し模様の一部です.
この繰り返し模様をFig.5に再現してみました.

 

 

 

 

 

 


       Fig.4             Fig.5

「正5角形と180°回転した正5角形を重ね合わせた」星型パーツ(点群10mm)を内角が108°と72°の菱形を単位胞とする格子に配置して(Fig.4)繰り返し模様を作ります(Fig.5)です.
この菱形格子は正6角形(正3角形)のように見えますが,
上下の方向が左右の方向に比べてすこし長く,歪んでいます.
正5角形や正10角形(どちらも最低でも5回対称性がある)を周期的に並べることは不可能ですから,5回対称性が全域で支配するような格子はできません.「正5角形とその180°回転したものを重ね合わせた」星型パーツの対称性(10mm)は,そのパーツの内部だけを支配する(局所的)ものです.
この繰り返し模様の対称性(平面群)には,2回軸と水平および垂直に鏡映面があり,記号でいうとP2mmの対称性です.

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電力の自給自足を目指す

■電力を遠方の原子力発電所の様な大規模施設で発電し,消費地に送電するのは無駄ではないでしょうか.それぞれの地域で発電し消費する(地産地消)「分散型」がこれからの合理的なシステムです.遠距離送電も原子力発電も止めましょう.家庭の屋根で太陽光発電しても,100V交流に変換して東電に売っていたのでは,原子力発電の電力の一部とされ,現在の課金システムの枠内です.将来目指すべきシステムの姿は,大規模な送電網から独立した電気エネルギーの自給自足です.
皆さんの家電で必要となる電気の質を考えて見ましょう.ラジオ,TV,パソコン,携帯,発光ダイオード,...これらはどれも,直流(5V,9V,12V,15V,19V,24Vなど)で動くものです.交流100Vのコンセントから使うために,わざわざそれぞれACアダプターが付属し,アダプターだらけで嫌になります.掃除機や工具の様なモーターを使うものでも電池で働きますし,冷蔵庫やエアコンも車載では,12V(あるいは24V)のバッテリーで動かしているではありませんか.交流100Vはいらないということになりませんか.低電圧直流用の家電は,需要が出れば生産できます.その他,各種ヒータや湯沸かしなどは,電気で加熱する必要もありません.目的に合った電気以外のエネルギーもさまざまあります.何でも電気でやろうとするのは止めましょう.
■さて,皆さんの家庭に送電される電気は,ほとんどが,100Vの交流です.電気が送られてくる2本の電線の一方は接地されていてほとんど0V,電線の他方の電位は,±100V(正確には±141V)の間で周期的に変動(sin波の形)しています.その周波数は50Hz(東日本),あるいは60Hz(西日本)です.さわると感電し危険な方は,±100Vで周期的に変動している方です.家庭のコンセントを観察すると,コンセントのプラグの挿入口の切れ込みの長さに違いがあるでしょう.切れ込みの長い方が接地側.こちらを触っても感電しません(電気工事がJIS規格通りに正しく実施されていればの話です).直流は,電圧の周期的変化のない電気で,電池からの電気はその例です.
■エジソンがアメリカ合衆国で電気事業を始めた頃(1880年代),発電所でできた電気を送電するのに直流が良いか交流が良いかの議論がありました.エジソンが直流送電(DC),それに対して,ウエスティングハウスとニコラ・テスラが交流送電(AC)を主張しました.直流送電/交流送電のどちらにも長所・短所があります.例えば,交流は,トランスで変圧できる利点がありますが,表皮効果で電線表面ばかりに電流が集まり電線内部が無駄になる欠点もあります.結局,エジソンの直流送電方式で,アメリカ合衆国の電力事業が始まりましたが,1888年の大寒波のときにニューヨークでは,雪の重みで直流電力送電網が崩壊するなどの事件がありました.ナイヤガラ発電プロジェクトでは,GE社+エジソンに対し,ウエスチングハウス社+テスラが契約を勝ち取り.バッファロー工業地帯への交流送電が1896年に開始されました.現在まで,直流送電/交流送電のどちらも,世界各地でそれぞれに実用化されています.電車では架線に直流を送電しているのはご存知でしょう.
■しかしながら,発電および送電の主流は,現在では交流です.
電力は電圧Vと電流Iの積V・Iですから,同じ電力を送るにも,電圧を高くすれば電流を小さくできます.送電線での発熱による損失は,電線の抵抗をRとすると,R・I^2ですから,電流の2乗に比例し,電流が小さいと損失が減ります.従って,高圧送電方式が採用されています.高圧送電のときは交流送電の方が有利なのは,トランスにより容易に変圧できるからです.
■ここで,立ち止まって現状を見てみましょう.現代は半導体技術の発展により,直流のままでの変圧(DC-DCコンバータ)は容易です.変圧原理は,ACを介することには変わりないのですが,半導体内部で昇圧も降圧も容易にできます.需要のある電力も低電圧の直流になりました.真空管から半導体に,ブラウン管からLCDに,白熱電球からLEDに変ったのです.消費する電力も桁違いに低下し,高電圧でもなくなりました.そのため,太陽光パネルで発電した低電圧の直流電力を,送電せずにそのまま消費することが出来そうです.ただし,このためには鉛畜電池などの2次電池の用意が新たに必要となります.
■私は今,12Vの「ディープサイクル鉛蓄電池」(32Ah)と太陽光パネル(50W級の小型のもの)を用いて検証実験中です.この実験程度の電池(1万円以内)の蓄電量ですと,300W×1時間程度の電気量の貯えしかできません.LED照明などは,たいして電力を消費しませんが,冷蔵庫は1時間40W,冷房は1時間90W程度の電力を消費します.太陽光で発電できない夜間は,電池に蓄えられた電力を使いますから,何を何時間動かすか節約を考えましょう.そうでないと,際限なく電池の容量を増設することになります.DC-DCコンバータによる直流出力(5V,19V,24Vとバッテリ-直結の12V),および,DC-ACコンバータによるAC100Vが利用可能です.使用機器に合わせた1度の変圧は避けられませんが,コンバータの効率は90%以上なのでロスは最小限です.昇圧と交流化後にAC100Vの東電の送電線に上げ,AC100Vの送電線から機器に必要な低圧直流に再度変換する2度手間と比べるとロスがありません.

日刊ベリタ(2017.01.09)に掲載

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アラビア数学奇譚より

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数学月間SGK通信 [2017.01.03] No.148
<<数学と社会の架け橋=数学月間>>
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皆様,新年おめでとうございます.こちらは晴天に恵まれたとてもよいお正月でした.
良い年であることを祈ります.今年は,ゴミ屋敷状態だった私の部屋から,
書類ファイルや文献コピーファイルなどを,不要なものを捨て,必要なものを選んで搬出しました.
何も正月にやりたくなかったのですが,皆が留守のときでないとできないので,
31日,1日,2日と突貫工事的に働きました.まるでブラック企業の社員のようです.
毎日こんな仕事をやらされたら体がもちません.
重い段ボールを持ち上げて運び,ちょっとまた腰痛が心配です.予定通り2日の夕方に一応けりをつけました.
今年はまだ街にも,神社にも行っていません.異例な年の始まりでしたが,良い年にしたいものです.
ですから,私にとっては明日が元旦というこにします.
正月ですので,「アラビア数学奇譚(白揚社)」から,軽い問題です.お考えください.

■(第3話より)
「あっしらは兄弟なんですがね.ここにいる35頭のらくだを遺産として3人で相続したんでさ.
で,おやじの遺言によれば,半分があっしのもん,3分の1が弟のハメド,9分の1が末のハリムのもんなんです.
とはいうものの,どう分けりゃいいのか,さっぱりわからねえんで」
35頭の1/2も,1/3も,1/9も割り切れません.
この問題に出会った数え人(ベレミズ)は,友人と一緒に,
1頭のらくだでバクダットに向って砂漠の旅の途中でした.
うまく解決したベレミズは自分のらくだ1頭を手に入れることになります.....
さて,どうしたのでしょうか?
(コメント)3人合わせても残ります.1-(8.5/9)=0.5/9=2/36

■(第28話より)
2,025ですが,ちゃんと計算すれば平方根が45であることがわかります.
つまり,45x45は2,025ということです.ところで,45は2,025をまんなかで分けた2組の数字,20と25の合計でもあります.
同じことが3,025でも起こります.この平方根は55です.
55は3,025を2つに分けた30と25の和でもあるのです.同じことは9,801についても言えます.
平方根は99,つまり,98+1なのです.
これら3つの例から,不注意な数学者は次のような規則があると考えてしまうかもしれません.
4桁の数字の平方根は,4桁の数字をまんなかから左右に分けた2組の数をたしたものである,と.
明らかに誤りであるこの法則は,3つの実例から導き出されました.
数学では,単なる観察だけでは真実に到達できません.
ことに,こうした誤った推論を避けるように注意を払う必要があります.
(コメント)99まであっても,100回目で違えば正しくありません.証明するとは,そのようなことが起きないことです.

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真実への道すじ(アラビア数学奇譚,第28話より)

2,025ですが,ちゃんと計算すれば平方根が45であることがわかります.つまり,45x45は2,025ということです.ところで,45は2,025をまんなかで分けた2組の数字,20と25の合計でもあります.同じことが3,025でも起こります.この平方根は55です.55は3,025を2つに分けた30と25の和でもあるのです.同じことは9,801についても言えます.平方根は99,つまり,98+1なのです.これら3つの例から,不注意な数学者は次のような規則があると考えてしまうかもしれません.
4桁の数字の平方根は,4桁の数字をまんなかから左右に分けた2組の数をたしたものである,と.
明らかに誤りであるこの法則は,3つの実例から導き出されました.数学では,単なる観察だけでは真実に到達できません.ことに,こうした誤った推論を避けるように注意を払う必要があります.

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年末ご挨拶

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数学月間SGK通信 [2016.12.27] No.147
<<数学と社会の架け橋=数学月間>>
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今年も残りわずかになりました.私の方は何もかにも来年に持ち越しで,毎日バタバタと過ごしておます.
まっだく,まだ年賀状に取り組む雰囲気になりません.
皆様の年末の日々は如何でしょうか.皆様にとって来年は良い年でありますように.
先週の20日は久しぶりの放射光実験で,名古屋を日帰りし大変疲れました.今日26日はこのデータの検討会がありました.
そして,明27日は,ユーロスペースで上映されているアニメ「算法少女」を見に行く予定です.
このアニメの上映期間は,24日~28日ですので,明日,明後日の内に見なければなりません.
http://sampo-shojo.oops.jp/index.html 
遠藤寛子さんの「算法少女」,ちくま学芸文庫は,大変すがすがしい物語です.皆様もご覧になることをお勧めします.

■さて,今年も色々なことがありました.以下は,日刊ベリタ(2016.12.23)に掲載したものです
安倍晋三首相とプーチン大統領の会談は2日間にわたって行われ,12月16日夕方に共同記者会見が行われました.
内容のない会見でしたが40分にわたり,安倍首相がプーチン大統領をファーストネームで「ウラジーミル」と何度も呼びかけ,
「君(きみ)」という呼びかけも使いました.
http://www.j-cast.com/2016/12/16286354.html によると,
「プーチン大統領、ウラジーミル。ようこそ日本へ。日本国民を代表して君を歓迎したいと思います。
私が2013年にモスクワを訪れた時に、出来るだけ頻繁に会談を重ねようと、君と約束をしました」と切り出し,
結局,安倍首相は発言の中で,「ウラジーミル」を5回,「君(きみ)」を3回使ったといいます.
質疑応答でも,5回「ウラジーミル」と口にしたということです.
■日本語の感覚では,とても失礼な感じがします.
そして,これはロシア語としても中途半端で気持ちの悪い感じがします.
「ウラジーミル」といったら,父称まで続けるのが普通です.「ウラジーミル・ウラジーミロビッチ」です.
プーチンの場合は,お父さんの名前も「ウラジーミル」です.
あるいはもっと親しければ,愛称の「ヴォロージャ」と呼ぶべきでしょう.
安倍さんは,ドストエフスキーなどのロシアの小説を読んだことがないのだろうか?
■日本国民向けに,「やっている振り」や「親密さのアピール」を企んだことでしょうが,
見え見えで違和感があります.プーチンが「晋三」と返事をしたわけでなく.全く噛み合いませんでした.
だいたい,個人的信頼関係で国策を決められても困ります.
トップの個人プレーで何かするのは,全くの議会軽視.国会無視の姿勢の表れであります.
よく考えると「ウラジーミル」て怖い名前ですね「世界を支配する」という意味です
(「ウラジオストーク」は「東方を支配する」です).安倍さんはそんな言葉を連呼したことになります.
参考までに,これが噂のプーチンカレンダー,私の部屋につるしてあります.
http://blogs.c.yimg.jp/res/blog-09-2d/tanidr/folder/556223/62/17813962/img_0_m?1481887010

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今日の放射光実験

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数学月間SGK通信 [2016.12.20] No.146
<<数学と社会の架け橋=数学月間>>
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本日(12月20日)は,放射光を用いた毛髪の蛍光X線分析に参加しています.
私にとっては,十年ぶりの放射光実験です.
励起X線ビーム(20keV)で毛髪を照射すると,毛髪に含まれているほとんどの原子の(原子核に捉えられている
1番内側の電子)K殻電子を,原子から飛び出させることができます.
こうしてできたK殻電子の空孔に,外側の電子(高いエネルギーのL殻やM殻)が落ちてきて埋め,安定な原子になりますが,
このとき放出されるX線が蛍光X線で,そのエネルギーは元素によって決まっています.
これが蛍光X線で元素分析ができる原理です.
この蛍光X線の測定で,観測されるバックグラウンドに影響する現象を,
ここで,数式に頼らず平易に解説してみようと思います.
■X線は電磁波
X線は周波数の高い(エネルギーの大きい)光(電磁波)です.eVというエネルギーの単位で表すと,
可視光線は,1.6eV(赤)~3.2eV(紫)の程度ですが,今日,私が実験で使うX線は20keVです.
■弾性散乱
物質をこのX線ビームで照らすと,どんなことが起こるでしょうか?物質は原子が集まってできており,
1つの原子は,原子核とその周りのいくつかの電子からなります.電磁波の電場は+-が入れ替わる振動電場です.
水平に飛んで来る放射光ビームの電場は,水平面内で振動しています(水平偏波).
その周波数は,20keVのエネルギーですと4.8x10^18ヘルツです.
この振動電場のなかに置かれた原子の電子も,電場の周波数と同じ周波数で振動します.
原子の内部が分極し双極子となり,これが+-振動する.振動する双極子は,電波の源になり,同じ周波数の電磁波を出します.
これをX線の散乱といいます.電線を張って,高周波の電流を流すと,電線に垂直な方向に電波が飛んで行きます.
これをダイポール(双極子)アンテナと言いますが,原子の1つ1つが小さなダイポールアンテナになるわけです.
物質に入って来るビームと散乱されていくビームのなす角度χを散乱角と言いますが,
散乱角0°や180°の方向(アンテナの腹に垂直)に強い散乱があり,
散乱角90°の方向(アンテナの先端方向)にはほとんど散乱されません.
電磁波の強度は振幅の2乗に比例しますから,入射波の電場ベクトルと散乱波の電場ベクトルの内積の2乗(cosχ)^2が,
散乱波強度の大雑把な方位依存性を決め,これを偏光因子と言います.
1つの原子には原子番号だけの複数の電子がありますから,原子によってその散乱能力が異なります.
電子のたくさんある原子の方が強く散乱を起こします.
ある原子により散乱角χの方向に散乱されるX線の散乱強度は散乱振幅の2乗で,
ボルン近似で求めた散乱振幅は,その原子の電子分布密度のFourier変換になっています.
実験では,散乱X線がほとんど消える水平面内で散乱角χ=90°の位置に検出器を置きます.
ここまでの説明は散乱によりX線のエネルギーが変化しない(いわゆる弾性散乱)についてでした.
■コンプトン散乱
X線のエネルギーが変化する非弾性散乱で重要なのは,コンプトン散乱と呼ばれるものです.
これは,入射するX線のエネルギーの一部が電子の運動に渡され,散乱されるX線のエネルギーが減少する散乱です.
散乱の前後で,エネルギー保存則と,運動量の保存則が成り立ちます.計算すると,
散乱角が0°ではX線のエネルギー損失はありませんが,散乱角が大きいほどエネルギー損失は大きく,
散乱角χ=90°では,入射光20keVの場合,0.754keVの損失になることがわかります.
コンプトン散乱を考慮してバックグラウンドの理論値を見積もることができます.

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数学ソフトウエアの進化が著しい

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数学月間SGK通信 [2016.12.13] No.145
<<数学と社会の架け橋=数学月間>>
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Mathematicaという数学,情報処理ソフトウエアがあります.価格は高いが定評のある大変優れたソフトウエアです.
ウルフラムWolfram reseach Inc.がコンファレンスを東京で開催(12月12日)しましたので参加して来ました.
Mathematicaは,今年の8月にversion11がリリースされました.
mathematicaは,version8まではいわゆる数式処理のソフトウエアでしたが,
version9あたりからAI(人工知能)のようなソフトウエアに変貌しています.
このソフトの創始者で最高経営責任者のstephen Wolframは,世界中のあらゆるデータを計算し尽くすと豪語しています.
wolfram alphaというウエブサイトhttps://www.wolframalpha.com/をご覧になったことがありますか?
ここのinput boxにどんなことを書き込んでも,AIがそれを理解し適切な答えを返してくるのです.
もし,数式や方程式を書けば,それを解いたりグラフで可視化表示したりします.これくらいは驚きませんね.
しかし,入力するものが数式でなくて,imageや音声ファイルや,地図や,キ-ワードや,その他なんでも,
コンピュータが解釈し答えを返してきます.ただし,無料のウエブサービスですから,
計算時間に制限があり時間切れを知らせてくることはあります.AI技術の進歩には驚くばかりです.
測定した色々な生データを入れると,何も知らなくても論文ができて出て来るという時代が到来
しているというと一寸大げさですが,そのような感があります.
■数学の教育にMathematicaを用いる動きもあります.研究や大学の授業では用いていますが,
高校の数1から数3までの教程があるそうです.計算はコンピュータにやらせるわけですから,
パラメータを色々変えて傾向をみたり,不動点を発見したりなどの面白い教育的な使い方があるでしょう.
しかし,私たちが高校時代に味わった,因数分解がうまく行ったときの喜びや,
補助線一本を発見して幾何が解けたときの喜びはもうないでしょうね.
基礎理論を知らなくてもうまく行ってしまうのにも不安を感じます.
コンピュータがないと簡単な積分もできないということにならないように.
そして,数式処理の大変高度な能力が手に入りますからこれをうまく利用しましょう.
美しいグラフィックは理解を助けるし,出力を3Dプリンターにつなぎ,3次元の物体として出すこともできる時代です.
■AIは,多層のニューラルネットワークの学習機能を持っていてトレイニング(教師付き)させると,
データの識別(それが特定できる確率が示される)や診断結果のクラス分けができます.
データから傾向の予測をしたりもします.
■東京慈恵会医科大学の関根宏氏は,ビッグバンモデルに基づき増殖する腫瘍に対する放射線治療の話をしました.
がんというのは自律的な増殖と転移をするものだそうです.がんに放射線を照射するとがん細胞が減っていきます.
臨床例はがん細胞にガンマ線照射を60Gy/30回/6週などです.何回に分けてどのくらいの期間に照射すると効果的か,
照射の仕方と再発の有無をGLQモデル(照射パラメータ2つがあり,照射で指数関数的にがん細胞が減るモデル)により,
シミュレーションしている.ただし,最近の研究ではがん幹細胞があり,
ここを攻撃しないとがん細胞は死なないという説があるそうだ.

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がん登録と数学の役割

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数学月間SGK通信 [2016.12.06] No.144
<<数学と社会の架け橋=数学月間>>
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数学月間は,数学同好者のためでもないし数学の講習会でもありません.
<数学と社会の架け橋>を目指しています.毎年,数学月間の初日7/22(これは,22/7≒3.14・・・にちなみます)
に懇話会を実施しています.ご参加ください.
今年の「数学月間懇話会」の講演から紹介しましょう.
がん登録の可能性.田渕 健(都立駒込病院,東京都がん登録室)

駒込ピペットは,感染症の避病院であったこの病院の発明(140年前)だそうだ.
今年(2016年)新たにがんと診断される患者は,101万人を超える予測で,98万人(2015年),88万人(2014年)と増加し,
この3年間のがん死亡も,年間37万人程度ですが.増加傾向です.
2014年から,多いがんのランキングや死亡率などが話題になり,がん検診も叫ばれています.
一方,過剰検診の問題もあり,がん検診を増やすことがどれほど有効なのかはわからない.
がん罹患率の統計が整備されると,過去年のがん罹患数のデータを用いて,
今年のがん罹患数を予測したり,次のような質問に答えることができるようになります.
・助かるのか,助からないのか,どのくらいの人が助かるのか?
・同じような病気の人がどのくらいいるのだろうか?
・この病気を治してくれる病院があるのだろうか?
・どんな治療法があるのだろうか? 治療成績に違いがあるのだろうか?
がん登録推進法が,遅ればせながら今年スタートしました(人口統計は,明治に確立している).
がん統計は,データ収集→処理登録→統計解析の流れで行い,
特に,生データからがん登録を行うところが,混沌としていてとても難しい.
これは数学者の仕事なのだが,数学者の参入がないのが問題です.
(注)統計解析は,良いツールソフトがあり実施に問題はない.
具体的には,がん登録の届け出がされていない/複数病院からダブって届けられる/一人で多重がんをもつ,
などの混沌とした状態が生データで,まず,同一性の判定が必要になります.
死亡状況から,届け出がなかったがんを判定発見することも必要です.
病院は電子カルテに変わり,医者が患者の顔を見なくなった弊害に加え.
そのカルテ情報が構造化されておらず,残念ながら統計には役に立たないそうだ.
病気を分類し,がんの定義を満たすリストを作る.そして,いろいろな届け出病名から,がんを特定する.
例えば,肺炎には肺がんが含まれているかもしれない.
心不全というのは死因ではなく,死因の特定には,第1次原因,第2次原因,...,第5次まで見ることが必要とのことだ.
いずれにしろ,生のデータは斯様に混沌としている.同値関係を定義したり,
同値分類したりしてデータの構造化が必要であり,これは数学者の仕事なのです.

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福1メルトダウン原子炉の中

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数学月間SGK通信 [2016.11.29] No.143
<<数学と社会の架け橋=数学月間>>
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寒くなりました.皆様お元気でお過ごしでしょうか.
11月27日は,夕方からの雨でどんどん寒くなりましたが,
藤沢,遊行寺の「一ッ火」に参加していました.5時に始まり9時近くまで行われました.
遊行寺に行ったのは初めてです.落語でも,箱根駅伝の中継でも,遊行寺は有名ですね.
会の最後に,大僧正直々に全員(何百人でしょうか,例年より少ないそうです)がお札をいただきました.
その行列の長いこと.大僧正は97才.すごい大声でのお話さすがです.(この方が免許返上で話題になった方ですね).
「一っ火」というのは,本堂のロウソク(それぞれ或るものを象徴して配置され,20~30本位ある)の火を,
複雑な手順(方法や役回りがいろいろ)に法り次々に消して行き真っ暗に...,静寂.十八念仏が始まり,
火口箱に火花鵜を打ち込み,灯明に移されます.再び弥陀と釈迦の光明に照らされた世界が戻ってきます.
念仏は美しい合唱の音楽です.
大きな百目ろうそくの炎は長く伸びて明るい.じっと見ていると,炎はピタッと動かない.
それが突然瞬き始める.また,ピタッとまる.これが周期的に繰り返されます.
この自励振動の機構に感嘆して見入ってしまいました.実に面白い.
近づけた2本のロウソクの瞬きの周期が揃う(協同する)というのは知っていますが,
そもそも,ロウソクの炎の瞬きと,静止が何故繰り返されるのだろうか?どちらの状態も安定でないわけで,
この移り変わりが起こる理由を考え込んでしまったのです.この話題は後日取り上げたいと思います.

今日は,福1の事故原子炉の話をします.
■福1のメルトダウンした2号機のペデスタル(原子炉(圧力)容器を支えるコンクリートの部屋(地階と1階))
の観察を来年1月に実施する計画です.ペデスタルは格納容器(建屋の地階から4階までを含んでいる)の中にありますので,
格納容器のX-6ペネ(貫通窓のこと,ケーブルや配管を通しているが,X-6はコンクリートのメクラ蓋)に穿孔(115Φ)し,
自走式のサソリ型ロボットをいれる.実は,この穿孔の準備のため,X-6ペネの前にある遮蔽ブロックを取り外す工事で,
X-6ペネ周辺にダメージを与え放射能が漏れだし,昨年10月から最近まで,その作業エリアの放射能除去対策に苦闘していた.
いよいよ遮蔽盾に隠れて穿孔作業が始まるが,作業場は高線量のため1日の被曝限度3mSvをすぐ超えるので10分といられない.
3人ぐらいの班で,次々と入れ替わりのリレー作業となる.
計画は観察だけ.その後.どうやってデブリをとりだすか,どこに保管するかなど問題だらけで可能かどうかも危惧される.
(だいたい,燃料プールには,4号機の燃料を入れたままだし)
■現在判明している状態
メルトダウンした福1原発1号機~3号機のデブリの観察
1号機,3号機は,ウエットベントが出来ましたが,建屋は水素爆発しました.
どちらも核燃料はメルトダウンして,ほぼすべてが溶け落ちた可能性が高いと東電も認めています(2014.8.6).
2号機は,ベントに失敗.圧力抑制室が破損し,直接放射性物質をばらまきました.建屋の水素爆発も起きました.
2号機では,メルトダウンした核燃料の70%~100%が圧力容器の底にたまっていることは,
ミュー粒子(宇宙線)を用いた透視で判明しています(2015.3).
同様の透視法で1号機のメルトダウンした核燃料は圧力容器にはとんどなく,
圧力容器から抜け落ちたことがわかります(IRID資料,2016.10.4).
(注1)装荷核燃料の量は,1機あたり約1トンです.
特に,3号機はプルサーマルで,プルトニウムを含むMOX燃料が装荷されていました.

(注2)ミュー粒子(宇宙線)による透過像
宇宙線,ミュー粒子は大気で発生し,一様に振り注ぎます.透過力が強いが,高密度の物質を通過すると減衰するので,
火山の山体のマグマや原子炉の核燃料位置を見ることができます.
ミュー粒子の飛んで来た方向の検出には,
原子核乾板を複数重ねて感光させる方法や,同じ原理ですが,シンチレータバー(1cm角)と呼ばれる棒を並べた面検出器を,
間隔をとって平行に置き,ミュー粒子の軌跡がどのように貫いたか知ります.
シンチレータバーの中心には波長変換ファイバー1mmΦが通っていて,ミュー粒子をとらえた位置のシンチレータの発光を,
可視光の波長に変えてファイバー端面に伝え,ファイバー端面の半導体検出素子に入れます.

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