月別アーカイブ: 2006年6月

ロイヤリティ

アメリカの特許庁の玄関の石には
「特許制度は天才という火に利益という油を注いだ」
というアメリカ大統領リンカーンの言葉が刻まれている。

特許権使用料の概念は弁護士でもあったリンカーンが策定した。アメリカ大統領が武力を発動し、アメリカの「統一」を保つために発明家たちに武器の特許出願を奨励する歴史がはじまった。
21世紀のデザイナーが開発したがるのは、人間が人間を少しでもより巧妙に支配するための技術を開発しようという目的に効果的な人工物ばかりであることは、この歴史が説明する。
この200年間のデザイナーを支配するための単純な技術は、ロイヤリティ(royalty)というご褒美である。
ロイヤリティとは、語源的に王の特権、 採掘権を意味する。
リンカーンは王の特権を個人に分散化した最初の発明家であった。  Y.K

静的効果と動的効果


水を撒くときホースの先端を絞ると、水流は加速されてより遠くまで水が放出される。
水や風のような流体を加速するためにはノズル(加速管) が用いられてきた。
このノズルを反転させて太い方をホースの先端に取り付けるとホースの水は減速する。


ところが、加速管より減速管を用いた場合は、管の外部の自由流速よりも高い流速が得られることがわかった。このノズルの中にプロペラを入れてその回転からエネルギーを取り出すアイデアが最近の風車の歴史に登場した。
さらに意図的に風の流れに障害を発生させて後方に激しい渦流れを生じさせると、トリチェリーの原理から生じる低圧域によって入口での流れの加速がさらに促進される。(入り口と出口の増加する気圧差で先端部は冷却される。)入口付近で得られた加速する風速をプロペラで回転エネルギーに変換できる。

1と2は矛盾するように感じられる。ホースの場合はホース内部の流体に関しての原理である。加速管も減速管も全体が流体の中にある2の場合は、内部と外部のシナジー作用を考慮しなければならない。減速管と思われていた部品は、加速管として機能していたのである。間違った概念によってこの発明が登場するまでかなり制限されていたことになる。もっとも概念も含めて偉大な発明発見のテーマだから、こだわることは必要ないのであるが、発明者のレポートを見る限り、発明者自身がこの概念の重大な変更に気づいてない記述がある。

どのタイプの風車でも発電量は風速の3乗に比例する。
この風車は風車の静的なパーツが風速自体を増幅させるので3乗以上の効率がある。結果的に発電量が従来のおよそ5倍になる。エネルギーを取り出す場合は動的な回転装置だけではなく、風の速度自体を外部入力なしで局所的に増幅させる静的装置とのシナジー作用が発見されたのである。このシナジー作用には、外部と内部とのフィードバックが存在する。  Y.K

参照
風レンズマイクロ風車の開発
http://www.jsme.or.jp/publish/kaisi/040701t.pdf

位置センサー

雲の中またはその近くにいると雲は見えない。

雲には雲の境界線が観察者から見えるまで雲という対象物と概念は存在しない。それまではだだの水蒸気である。

観察者も一緒に雲の中に入っている場合、基準を外に探さなければならない。このような場合に基準になるのは地球という大気圏である。
さらに観察者も一緒に大気圏内に入っている場合、基準を外に探さなければならない。このような場合に基準になるのは宇宙である。
宇宙に対する姿勢や位置を正しく知るにはセンサーが必要である。
人間の場合、三半規管による姿勢制御で90度の重力との相互作用が学習することなく予め装備されている。しかし、高速で移動すると姿勢や位置を正しく知るこのセンサーはまったく役に立たなくなる。つまり宇宙に対する姿勢や位置を正しく知るにはセンサーを外部化しなければならない。天文学や航海術から幾何学が発展したのはこうした宇宙を基準とした絶対的センサーをデザインする必要があったのである。局所的な場所にいても地球を外から見るオペレーションを純化した。

しかし、飛行するどんな動物や昆虫でも生得的に装備された宇宙を基準としたセンサーが機能する。
たとえば、昆虫は偏光を識別できる。昆虫の複眼の中には、特定の偏光方向に敏感な視覚細胞が色々な方位に規則正しく集合している。また昆虫は自然界の偏光をうまく利用している。例えば、ミツバチは太陽の偏極を基準にして太陽の見えない曇天であっても方向を間違えないで長い距離を飛行できる。また、ある種のカゲロウは生殖期になると水溜まりの固有の反射光の偏光を求めて集合する。
昆虫には天文学や幾何学はなくても宇宙に対する姿勢や位置を正しく知るセンサーが予めデザインされている。 Y.K