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・「約20種類の実験」を考えるはなし
・表20 「約20種類の実験」（前掲の資料より作成）
（約11000字）
・[3294]
> > 2004年度第1回の講座は「通信のしくみを探る」として，情報通信の基本的なしくみを電磁気学などの原理を用いて説明する約20種類の実験を行った。
> 「約20種類」の一覧が示されず、本当に20種類あるのか数えるのにナンギします。
数えてみようではありませんか。そして表でございます。
■表20 「約20種類の実験」（前掲の資料より作成） | 講座の内容 | 実験 |
|---|
| | | | ・ | （1）「身の回りのもので通信ができる」 | | | └ | リモコンから出る信号を太陽電池とアンプで聞く | | | └ | スピーカーが鳴るアンプの製作 | 1 | | └ | 反射型光通信 | 2 | | └ | LED光通信の送信部 | 3 | | └ | 磁場通信 | 4 | | | | | ・ | （2）「音と電気の関係」 | | | └ | 何でもスピーカー，何でもマイク | | | └ | 備長炭マイク | 5 | | └ | 電子糸電話 | 6 | | └ | 音の性質について演示実験と講義 | | | | | | ・ | （3）「電波を作る，電波を受け取る」 | | | └ | 電波とは何か，直感的な説明 | | | └ | 火花ラジコン | 7 | | └ | 携帯電話の電波でLEDを光らせる | 8 | | └ | ゲルマラジオ | 9 | | | | | ・ | （4）「デジタルとアナログ，どこがどう違う？」 | | | └ | 電圧を数値に変換する | | | └ | 2進数と10進数の違い | 10 | | └ | 磁気カードの情報を読む | 11 | | └ | 電波実験器による電波の実験 | | | └ | オシロスコープにデジタルカメラの画像を映す | | | | | | ・ | （5）「自由研究」 | 12 | | ・ | （6）「研究成果の発表」 | |
※表記はすべて原文ママ。
受講者が実際に手を動かして、結局、手を動かして…いえ、みずから実験されたものだけ（※）を実験として数えまして、11種類（わずか1週間で『研究成果！』があがってくるというスバラシイ「自由研究」も含めますと12種類）が紹介されていることがわかりました。きっと、もう少し雑多な実験もされていて、ぜんぶ合わせれば17〜19種類くらいはあるのでしょう、と信じます。
※「手を動かして」「みずから実験されたものだけ」については「手の動き（口頭試問）」（[3246]）を参照。「実際に壊して」「実際に壊して」「結局壊して」については[3137]を参照。…ギクッ。
★「約20種類の実験」を考えるはなし
2004年に実施された講座に関する2005年の報告ですから、本来、その「続報」を読まなければ何も云々できないのではございますが、（わたし的に）勉強のため、あえて、2005年の報告を読んだだけの段階で、ああかなこうかな、と考えてみることにいたしました。（あとから続報など参照しようと思います。もっとスバラシイ「実践例」がたくさん出てくると期待します。本当でしょうか。）
※「予想を言わない人」（[3161]）も参照。
このフォーラムで断片的にご紹介してきました話題などとも照らし合わせてみます。そして、恐縮ではございますが、「後ろ向き駐車！」…いえいえいえ、「本は後ろから読む！」…いえいえ、「物理現象」をベースとして「情報通信」をば、という「お立場」では限界があるかもしれないといって、その実、「情報処理と電気通信」がわかりたいんだという一種『ゴール側』からジワリジワリと見ていこうと思いました。
・「オシロスコープにデジタルカメラの画像を映す」
↓
・「アナログLEDテレビ」ですね、わかります！（[3175]）…じゃなくて、「テレビのようなブラウン管」ですね、わかります！（[3179],[3178]）
※「デジタルRGB」「同期信号」については[3209]を参照。
本文中では「これにより画像をどのようにデータとして転送するかを説明した」とされていますが、うーん。古くは「子供の科学」や「学研」に載っていただろうと勝手に記憶される（本当に当該の雑誌かどうかまでは記憶されない、の意）「テレビジョンのしくみ！」の図をイメージしながら、撮像素子から映像信号が出てきて、のあたりを、デジカメのビデオ出力（黄色のRCAピン）で「模擬」しようという、「名状しがたい1クッションのようなもの」が挟まっているわけです。実際の講座では「丁寧な説明」がなされたのだろうと信じますが、報告にあたって端折り過ぎではないかと心配しました。
※「画像をデータとして…転送」といいますと、新聞写真の電送（ファクシミリ）のほうなど思い浮かびます。こう、符号化しないものを「データ」とは呼びにくい、映像信号はあくまで信号（アナログの「波」）であるという感覚が拭えないのは「わたし、古い人」でしょうか。…そうですか。
・「磁気カードの情報を読む」
↓
・「磁気ドラム」ですか、わかりませーん！（[3178]）
・「2進数と10進数の違い」
↓
・「さん孔テープ」ですね、わかります！（[3107],[3178]）
この2つ合わせてといいますか、「うらもおもても白いきっぷの光学読み取り」（[3071],[3162],[3226]）のほうなど参照いただきたく存じます。あまり「レトロ！」なものを使いますと、受講者が「むかしの技術！（これからは役立たず！）」と誤解しかねません、と、ちょっと、ちょーっとだけ心配してみました…ちょっとだけ。
磁気記録の技術そのもの（記録媒体｛材料、デバイス｝）を理解するのであれば、TDKのページなど参照の上、黎明期から現在までの技術の発達を通時的に理解できるよう配慮されたいなぁ、とも思われそうです。その上で、アナログの音響信号をそのまま記録したっていいんです、といって、音響用の磁気テープや磁気ドラムも一種「同じ土俵」に載せて一体的に理解したいと思いました。
「REMOTE」端子のあるカセットレコーダー（[3175]）のほうなどシノビながら、「データを音にする」といってピロロガーッ（[3105]）…などと（略）。
・[3105]
> もっと正確に記すなら、「ピー、プルール、チーートゥルール、フルール、リーリーリートゥルルルルル…デーンデーン、ピギャッ………ズボーーーベロロロロ」でしょうか。
※この間に何バイトほど送信されているのかといって、通信速度を決めるための「ネゴ！」をしているので、かなり少なそうですよね。（あくまで想像です。）「600ボー」については[3129]を参照。
2進数で記録するための符号化については、こう、CRCそしてECCにつながる一種『数学』としてのソレも、あえて渾然一体にして扱われたほうが理解が早いのではないかと思われてきます。この点では、見なれないパンチカードより、身近なバーコードで十分ではないか、ひいては、バーコードを自分で印刷したり、簡易なバーコードリーダーを自作して読み取りエラーを実感する実験などされてはいかがかとも思えてまいります。
※そこでこれまた「光学読み取り」だけにフォーカスされてしまうと「ライントレース＊＊＊＊っ！」と呼ばれる教材が単独で出てきてしまうのです。これでは立体的な理解につながっていかず、次はどんなおもしろいものが出てくるのかといって「口を開けて待っている！」ソレになりかねません、などと勝手に心配してみました…ちょっとだけ。
※歴史的な順序とは逆になるわけですが、安定した光学読み取りを実現する要素技術（狭くはマークシートやバーコード）が実現されないうちは、おお、カードやテープに穴を開けて機械的に0と1の電圧をスイッチすればいいんだといって、製作や調整の難しい機構の工作も行なう一種「上級コース」を別途、設ければ、手先の器用な参加者のほうなど手持無沙汰にならずよいのではないかと思われましょう。そして、ここぞといって「IBM社」の正式名称をば…ぎゃふん。
・（参考）東和ビジネスマシン
http://www.towa-bm.co.jp/instanthp/page02.html
・「ゲルマラジオ」
↓
・「猫のひげ」…いえ、「片脚を載せてズルッと」…いえいえ、「わあぃトランジスタ！ そにートランジスタだーい好き！」…いえいえいえ、「ゲルマニウムダイオードを用いたラジオ」ですね、わかります！（[3178]）
こう、教材が古いんですよぉ。このためだけに『クリスタルイヤホン』がいまだに製造されているのではないかとすら疑います。原理を実験できる、元素の発見の歴史もなぞりながら、物質をとっかえひっかえして「ラジオ受信機」が改良されていく過程を追体験できるような教材がほしいなぁ、といって、ネコのひげに触れて怒られてみます。しゃーっ。
※元素を選ぶと現象が模擬される（そして感度など定量的に比較できる）ソフトウェアでもいいんではないかとすら思えてきます。「ゲルマラジオ」にかかる理解は、「ゲルマラジオ」の製作によっては達成できないのではないか、と疑うということです。
・共立エレショップ「クリスタルイヤホン プラグなし 1m CH905 _」（270円）
http://eleshop.jp/shop/g/gE7P361/
> ゲルマニウムラジオや鉱石ラジオ、音声伝達実験などに使用する定番パーツ。クリスタルイヤホンの代用品。※一般的なイヤホン(ダイナミックイヤホン)とは動作原理および特性が異なります。
とのことで、もはや「代用品」をあてがってまで「ゲルマラジオ」の教材にこだわらなくても…とも思ってしまいます。（あくまで個人は主観です。）もっと理解しやすい教材ができたなら、何がなんでも「クリスタルイヤホン」で「ゲルマラジオ」でなくてはならないとまではいわなくてよくなるということです。
※…などと、勝手に「終了のお知らせ」をちらつかせてみたり。（見解は個人です。）
・「火花ラジコン」
↓
・…あのっ！ 「フィルムケース」の入手性が2005年の時点ではかなり悪化していたと思うんですが…。
「火花ラジコン」の実験の「ねらい（めあて）」がまったく想像できもしなかったので、明るいところでのうのうと689番…いえ、NHKのほうなど参照してみます。（『涼しいオトナ』ですみませーん。）
・NHK for School「火花放電の実験」
http://www2.nhk.or.jp/school/movie/clip.cgi?das_id=D0005401287_00000&p=box
> 圧電素子を使った実験を行い、電流が流れるとき、光が出ることを知る。
> もっと大きな装置で雷を造ってみましょう。
> 関連キーワード：ヒバナ ホウデン イナズマ アツデンソシ カミナリ
おお、「わが校！」の理科室には「もっと大きな装置」のほうがあったので、その実演に時間が割かれ、かえって意味のわからない授業になっていたやのような記憶がよみがえります。うーん…。
※自然の雷（稲妻）から「もっと大きな装置」、小さなライターまで、スケールが異なるだけで原理は同じ、というところが、あまりよくわからない授業であったかもしれない、の意。当然ながら、もっと小さなスケールでも同じ現象が起きるということですよねぇ。
・「光と電子」（2008年9月1日）
http://www.sci.keio.ac.jp/gp/87B7D75A/231B68DA/EB2836FA.pdf
> 物体を高温に熱すると光を発するようになるが、プランクはこの出てきた光を調べることにより、光のエネルギーが、hν、2hν、3hν、・・・のとびとびの値をもつことを見いだした。（略）光のエネルギーが不連続な値をもつということは、光を電磁波と考える古典物理学では説明できないことであった。プランクは、光はhνのエネルギーのかたまりからできているとして上の現象を説明した。
> このようにプランクは、現象によっては古典物理学では説明が不可能であり、量子論が導入されなければならないことを初めて示したので、定数hをわれわれはプランクの定数と呼ぶわけである。
・「フラッシオーバー」
https://kotobank.jp/word/%E3%83%95%E3%83%A9%E3%83%83%E3%82%B7%E3%82%AA%E3%83%BC%E3%83%90%E3%83%BC-1202261
> 以前は閃絡ということばが用いられていたが，閃が当用漢字から外された折に，電気学会が英語のflashoverをこのように記述して正式な用語に採用して以来，日本の技術用語として広く使用されている。
※うーん…。
「火花ラジコン」の「ねらい」としては、「電流が流れるとき、光が出ることを知る」の部分ではなく、火花放電によって一種「（遠隔で）スイッチを入れる」という「応用」に、最初から飛んでいるということでしょうか。
※「火打ち石」については[3170]、「発火法」については[3294]など参照。…いっけなーい！ あとで見なくちゃ。
※傍題ですが、「関連キーワード」がぜんぶカタカナに正規化されて…なんということでしょう！ その手があったかといって、さすがの＊＊＊もびっくりです。ワー！ かぶんかぶん！
このあたりで、ちょっと順序が前後してきます。「物理」に「両脚を載せる」のと、「情報処理と電気通信」から『4歩ほどリード』（「第4種謙きょ」[3169]…いえいえ、『リード幅は歩幅4歩』[3297]）というソレとで、どこを「1つの単元」とみなすかが、かわってくるということでありましょう。
・「携帯電話の電波でLEDを光らせる」
↓
・うわぁ…ソレって1990年代のアレですよね（キャハハ）的な図が想像されてしまったじゃないですかぁ。やだなぁ。…そしてなんと、このフォーラムでも話題に出ていたではありませんか（[299]）。
「素」で実際に電波を出して、結局、電波を出せばいいんですよぉ。やだなぁ。
FMワイヤレスマイクのキットと、FMラジオのキットを同時に組み立てながら、室内に限っての「放送局！」と「受信機！」をぜんぶ見ながら「システム」としての一体的な理解をば、という発想が導入されたいと思いました。2組ほどつくって「混信」を体験するとか、ひいては「電波監理行政の大切さ！」のほうなど…ゲフンゲフン。そして、ワイヤレスメッシュネットワーク（[2824]）や、免許の要らない無線機を使ってのデータ通信の例など、最先端（※2）の話題もおさえていただければ「完ぺき」ですね、たぶん。
※2 『先端』なので尖ってはいるけれども、「昔から言われているのになかなか実現しないもの」や「最新だけれどもニッチっぽいの」のほうなど、の意。…いたたた。一種『名状しがたい手袋のようなもの！』をして触らないといけないようです。レッツ鹿手袋の方向に車影を確認っ！
※そして、わざわざ小電力にして、狭いエリアに「小さな無線局」（＝ポケットに入る、の意）をたくさん詰めこむはなし（室田ら[3119]）や、地球は丸いぞう☆…などと（略）。ややブッソウでもよろしければレーダーの話など盛りこめそうです。「情報通信」を学びたいんだという受講者に対して、数学（符号化やFFTなど）や実運用（実際のサービスにかかる技術）、それに行政のことは何も学ばないんだというのでは、結局、何もわからない（わかった気になれない、細かいところが納得いかないまま残る）のではないかと心配されましょう。理科としての物理・化学と（大学での）工学とのギャップも、現状のカリキュラムではかなり大きいと思われます。課外の教室や講座で理科と工学がほどよく混ぜて教えられるならば、ギャップを埋める工夫の一端にもなれそうに思えてきそうです。
・レファレンス協同データベース「鹿手袋」（2009年12月31日）
http://crd.ndl.go.jp/reference/modules/d3ndlcrdentry/index.php?page=ref_view&id=1000062445
・NETIS（新技術情報提供システム）「単一無線回線(汎用品のデジタル簡易無線等)を利用した、画像と計測データの遠隔監視システム」（2015年12月28日）
http://www.netis.mlit.go.jp/NetisRev/Search/NtDetail1.asp?REG_NO=KT-150101
http://www.netis.mlit.go.jp/NetisRev/Search/NtDetail6.asp?REG_NO=KT-150101&TabType=&nt=
> 電波料600円/年
> 「MXコーデック」は、平成16年度より、自治体の防災無線で広く使用されている
> 本コーデックは、VGAサイズ画像(922KB)を1/150(6KB)以下まで圧縮可能
> 回線品質の低い回線での伝送を行うため、パケット化や誤り訂正符号等の伝送技術を開発し実用化を実現しました
おおー。何1つ欠けても実用化に至らないという点で『丁寧な開発』がなされていますね。こういう流れをシステム全体にわたって眺めるということに、学習の段階でも取り組まれたいということです。
※画像や音声でなくてよければ、もう、アレですよ、店員さんを呼ぶボタンですよぉ。やだなぁ。そして「あおなみ線」で「エビフライ定食」が運ばれてくるですと？ …うーん。
・「正しくは「御堂筋線」が「串カツ」を運ぶ、でした」のイメージです
http://osaka-subway.com/darma30000/
http://osaka-subway.com/wp-content/uploads/2015/06/DSC09521_1.jpg
・こちら「えっ、「エビフライ定食」とお呼びしてよろしかったでしょうか」のイメージになります（1,400円）
http://www.ddmarche.com/restaurant_f2
http://nango-hoso.sakura.ne.jp/ddm/wp-content/uploads/2015/08/menu2_1_l.jpg
・ELPA「特定小電力ワイヤレスチャイム」でよろしかったでしょうか
http://www.elpa.co.jp/product/cr05/elpa268.html
> 電波の到達距離は見通し約50m。
> 一般家庭や店舗、事務所における呼び出しや報知用に最適です。
> IDコード（識別符号）が25万通り以上なので混信の心配がありません。
リバースっぽいのはいけないと思いまーす！ と「清く正しい宣言☆」のようなものをした上で、それとなく、それとなーく回路のほうなど参考にしながら、それっぽいのをつくってみるというのは…「特定小電力」をゼッタイに超えないように＆『高調波まきちらしマッシーン！』と化す恐れがないというところだけ、あらかじめ専門家に見ていただいた上でならダイジョーブではないでしょうか、たぶん。隣の部屋のコンピューターや実験装置が誤作動しましたといって、これはひどいパウリ効果だっ！ …などと（略）。逆に、隣の研究室で電子レンジが使われましたといって、あ゛ー（略）。そして100VするならPSE！ レッツPSEですよっ。
※PSEを取得せよというのでなく、PSEの要件を確認して、それをみすみす満たさなくするような工作などしないように、の意。
そして、こう、電波でも赤外線でも、することはほとんど同じなんですよぉ（同じことができるんですよぉ）、といって、38kHzの搬送波に『ゼロフィルっぽい信号』をのせてですよ（つまり38kHzで発振しさえすればいい、の意）、これまた38kHzの赤外線信号が入ってきさえすれば反応するソレ（ライトやチャイムなど）をつくってですよ、…などと（略）。
・「受光ICの出力信号を解読しリレーをON/OFFする赤外線リモコン受信器の製作」トランジスタ技術（2004年12月）
http://toragi.cqpub.co.jp/Portals/0/backnumber/2004/12/p248-249.pdf
・「38kHz」
http://maicommon.ciao.jp/ss/Pic/media/IR/index.htm
> 受光モジュールは、38Khzで断続した赤外光があるとき0を出力し、それ以外では１を出力します。38KHzの成分のみを取り出すことで、他の自然光と区別が可能で、他の光による「雑音」と区別できます。
あくまで勉強としては、これだけ（「押したら光って、遠隔で反応しましたっ！」だけ）でいいので（＝「信号に応じた制御」や、そのための「送信部を設計」するのは別の課題です、の意）、リンク先でマイコンで実装されている部分は不要です。送信側も38kHzをだだもれ…いえ、「だむりもこん☆だもん」とでもいいましょうか、ノンインテリジェントでいいんです。赤外線通信の原理（だけ）を勉強するに際しては、きわめて安価に教材化できましょう。
・（参考）「だむはぶ☆だもん」
http://e-words.jp/w/%E3%83%80%E3%83%A0%E3%83%8F%E3%83%96.html
同じ意味で、「電気通信」という観点では有線と無線をさほど区別しなくていいのではないかということです。そうしないと、▼CATV（ケーブルテレビ）、▼漏えい同軸ケーブル（[2791]）、それに▼CBTC-SL（「最長で1,500メートルある「非常に長い地上子」」[3119]）のほうなど、理解が及ばないといって心配されましょう。
※信号（波）を変調したり重畳したりというあたりを勉強したくなりますよね。
・「備長炭マイク」「電子糸電話」
↓
・「さいきょうの500円玉！」（[3082]）…じゃなくて、材料をとっかえひっかえ、全体で「1つ」の実験ですね、わかります！（実験の設計について[3094]）
・「磁場通信」
↓
・NTT先端集積デバイス研究所「近傍電磁界技術」
http://www.ntt.co.jp/dtl/technology/sd_product-near-field.html
・「LED光通信の送信部」
↓
・「光通信かんたん実験セット Q750309」（2,376円）を買わずに済ませるはなし（[3091]）ですか？ わかりませーん！
・「反射型光通信」
↓
・光ファイバーの全反射の説明などしないんですか、そうですか。光が反射しているかどうかが「見える化！」されたような気になるのは空気中のちりやほこりによる反射だという理解でよろしいでしょうか＆空が青いのは云々…ゲフンゲフン。光と電波に共通する性質の理解などに深めていくんですね、わかります！
※歴史的「反射板中継方式」[3248]など参照。
・キヤノン「空はなぜ青い？ 夕陽はなぜ赤い？」
http://web.canon.jp/technology/s_labo/light/001/01.html
> 「レイリー散乱」
> 「ミー散乱」
・「スピーカーが鳴るアンプの製作」
↓
・実験…これを実験と…うーん、いえ、「名状しがたい『前準備！』のようなもの！」から実験は始まっているんだっ！ 白衣を着れば背筋が伸びるッ！！ 準備室の小窓から受講生のようすをうかがって「さっそうと登場！」するタイミングを見計らいながら…げっ、げふんですっ。
・「まずは理科準備室の掃除から」のイメージです（本文とは無関係です）
https://www.sakai.ed.jp/weblog/data/sakai096/j/t/924770.jpg
※『前準備』の「対義語」は『後処理』ですっ…などとおおまじめに（略）。『出典先』や『お客様先』なる日本語と、どっこいどっこいであります。（個人差がございまーす＆エリンわかりませーん。）
講座の構成として、「光と音」で1回、「音と電気」で1回、そして「電波」だけで1回という割りかたをなさったと報告されています。1回が3時間（「土曜日の午後1時から4時まで」「会場は名古屋市科学館の実験室」）とのこともあって、とっても難しそうですね。
そして、おお「受講料は3,600円（保険料を含む）」とのことで、3千円ほどの教材費ですべてまかなった（足りないところは講師『自作』のソレ1台を「演示」なさった）とわかります。単価が最大なのは「PU-2101」（現在、1,404円）ですね。うーん。いえ、うーん。（「700円」については[3091]、「野口センセイ1人未満」については[3106]を参照。）
・名古屋市科学館「展示フロアマップ」
http://www.ncsm.city.nagoya.jp/visit/visitors_guide/dl/guide_japanese.pdf
http://www.ncsm.city.nagoya.jp/visit/exhibition_guide/floormap/index.html
> （催事の時使用）
> 通り抜けできません
> 6階 実験室など
・Google ストリートビュー 「名古屋市科学館」
https://goo.gl/maps/1Pvak2qHAXG2
https://goo.gl/maps/wc4caCX9Qg22
https://goo.gl/maps/GBefB8XDqXn
https://goo.gl/maps/Efjkk4CFs8o
・名古屋市科学館「サイエンスクラブ」
http://www.ncsm.city.nagoya.jp/about/tomonokai/index.html
5・6年生は7,000円、中学生は8,000円で、年間6回とのこと。そのうち1回が「導通テスター」（5・6年生）、「不思議な計算機」（中学生）とのこと。このくらいの範囲は常設展示でカヴァーされたいかなぁ、と思われないでしょうか。翻って、（「サイエンスクラブ」と比べれば）「約20種類の実験」は十分に『先進』的であったと思われてきます。
・Internet Archive「第５回先進科学塾 「通信のしくみを探る」コース」（2004年12月）
https://web.archive.org/web/20041208020529/http://www.ncsm.city.nagoya.jp/asw/communication/index.htm
https://web.archive.org/web/20040905015525/http://www.ncsm.city.nagoya.jp/asw/communication/RIMG0071.jpg
・名古屋市科学館「先進科学塾」
http://www.ncsm.city.nagoya.jp/about/tomonokai/advance/
・その後の状況等（2009年10月、2013年12月）
http://www.i-mate.ne.jp/~JJAichi/backnumber/rikazuki25.pdf
http://asw.flab.phys.nagoya-u.ac.jp/?p=273
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