間もなく終了の国立工芸館
「ポケモン×工芸館」
に行ってきました。
ま、とはいってもポケモンはよく知らないし、移転後の工芸館は行ったことがなかったので行ってみただけです。ポケモンについては全く語れません。
工芸館は、明治の建物の移築＋新築となっており、なかなか格調高い建物でありました。
この手の展示にしては珍しく、ほとんどの作品が写真撮影可でしたので、撮りまくってきました。
6月１１日までなので、間もなく終了です。
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本棚で眠っているPCソフトのうち今後使うことはないだろうものを中古ショップ買取に出しました。X68000のソフトが主ですが、WIN95/3.1やMac(OS7あたり）も入っています。古いPCソフトを扱っている名古屋の漫遊堂というショップをチョイス。こちらはゲームや古本、おもちゃやポスターなどの中古を取り扱っています。X68000ソフトの取り扱いがあるか問い合わせたとところ買取可能とのことであったのでこちらに売ることにしました。
写真のソフトに2本ほど追加（多分ほぼ価値はない）して着払い宅急便で送ったところ、合わせ送った主に90年代の雑誌類と合わせて7000円（振込手数料は店側が負担）になりました。
まとめて処分でき、良い取引だったと評価しています。
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電流の流れる仕組みについては、単に電圧がかかると電流が流れるという単純な説明から量子力学に突っ込んだものまでいろいろなレベルでの説明があります。
電気が伝わる速さに着目し、例えば電池と電球がつながった回路でスイッチを入れるとすぐに電球が点くことの説明として、こんな感じのものがあります。
電流の実体である自由電子の平均移動速度は電子の電荷と流れる電流から計算すると非常に遅く、mm/s以下のオーダーです。ですので、電池やスイッチのところから電子が電球等のところまで移動しようとすると数分～数十分オーダーの時間がかかってしまい、現実と合いません。
そこで、例えば中に水の詰まったホースの片方を蛇口につないで水を出すと、蛇口から出た水がホース内の蛇口に近い部分の水を押し、その水がさらに隣の水を押し、次々に押し出していくことによって、ホースの先からすぐに水が出るというモデルで説明される場合があります。これをトコロテンモデルといいます。
しかし、トコロテンモデルを考えて、電子が隣の電子を次々と玉突きで押していくと考えたとしても、それでは電流が流れる速さは音速となり、mm/sオーダーよりは早いですが、実際に電流が伝わる速さには遠く及びません。したがって、トコロテンモデルは場合によっては比喩として有効な場面があるかもしれませんが、電流が流れる仕組みの理解としては間違っています。
そこで、電流が伝わる速さを説明するためには、スイッチを入れた瞬間に、電子を動かす指令・情報が伝わると考える必要があります。光子が伝える電磁場によって電子が力を受け、電流が生じるのです。
ちょっと文章がへたくそですが、ここで説明が完了します。
しかし、ケーブルの振動によってオーディオの音質が変化することを知っているオーディオマニアの私としては、大きな疑問を感じます。もちろん、電磁場によって電流が生じることに異議があるわけではありません。湧き上がる疑問は
では、電子はトコロテン式の運動をしないのか？
というものです。
つまり、電場からの力ではなく、撃力のようなニュートン力学的な力によってケーブルのある部分の電子を運動させたとき、その運動が隣接区間の電子にトコロテン式に伝わっていくのではないかということを考えます。もしそうなら、音速で電子が移動していくことになりますが、どうでしょうか？もっとも、自由電子の挙動は気体分子とは違うので、もしかしたら的外れな妄想なのかもしれません。
しかし、前回も書きましたが導線をつくる金属イオンの方は間違いなくトコロテン式の運動をします（固体中の音波・縦振動）。このことによる自由電子への影響はあるに違いありません（これがコリジョンードラッグ効果？）。これも、振動と電圧の変換現象の一部を担っているのではないか、疑っています。 ←よろしければ応援クリックおねがいします。
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ケーブルによる音質変化について、妄想を続けます。
「電気抵抗が生ずる原因」については解明されており、その解説も、容易に探すことができます。ネットで検索するなら「超伝導」を絡めた語句で検索したほうが電気抵抗に関するわかりやすい解説が見つかると思います。超伝導現象を理解するためには電気抵抗が生じる機構を理解することが必要であるからです。
結晶格子のランダムな熱振動により正の電荷をもった金属イオンがランダムに振動し、それによって電圧の方向に加速しようとする自由電子の運動をランダムに乱すという機構が電気抵抗の原因とされています。そのほかに、不純物や格子欠陥による電子の散乱も電気抵抗の原因となりますが、常温の電線の場合は前者の熱振動が主要な原因となります。
こういった解説はたくさん書かれています。そのような解説を読むと話はここで完結したり、超伝導が起きる機構についての説明に続いたり、電気に関する別の解説に移ったりします。
ここで、私は、ケーブルの振動によってオーディオの音質が変化することを知っている者として、このような解説を読むと次のような疑問を感じます。
では、結晶格子（金属イオン）がランダムではなく、規則的に振動したらどうなるのか？
もちろん、ランダムな熱振動をしないという意味ではありません。ランダムな熱振動をしつつ、ランダムな振動による平均位置が規則的に振動するという意味です。
ケーブルが機械的に縦振動している状態とは、結晶格子が規則的にし移動している状態であり、振動すなわち音波であるため、結晶格子の振動波形は、ケーブルを伝わっている音の波形によって振動していることになります。これは電気的にはどういうことになるのでしょうか。
こう考えてくると、オームの法則などの電気に関する法則にも隠れた前提条件があるのではないかと思えてきます。
「電線等を構成する金属等の結晶格子はランダムな熱振動のみを行う」
という条件です。
まあ、もちろん裏付けのない話であってケーブルの機械的振動による結晶格子の規則的な運動など定量的には問題にならないのかもしれません。その意味では私の妄想の域を出ない話ではあります。
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ケーブルが振動によって発電するかどうか、前回に引き続き妄想を続けます。
←よろしければ応援クリックおねがいします。 ←こちらもよろしくお願いします。 ←こちらもよろしくお願いします。 ケーブルによって音が変化する理由は、ケーブルを伝わる縦振動（音波）であるとする由井社長が提唱している仮説は妥当であると考えました。電圧により機器内部で縦振動（音波）が発生し、ケーブルを振動が伝わり、その先に接続している機器で不要電圧が発生し、それにより音質の劣化が起きるという機構です。ケーブルの機械的な性質によって、伝わってくる振動（音波）の変調や減衰量が変化することにより、ケーブルによる音質変化が作られます。機器内部で振動が発生する、また、振動が音質を変化させる機構としてまず考えられるのが、圧電現象です。
圧電現象とは物質（圧電素子）に圧力をかけることにより電圧が発生する現象です。また、物資に電圧をかけることにより圧力が発生する現象は逆圧電現象とも言いますが、圧電現象と一括することもあります。ここではどちらも圧電現象と呼んでおきます。縦振動は圧力波であり、交流電圧が印加された圧電体は縦振動（音波）を発生し、縦振動（音波）が印加された圧電体は交流電圧を発生することとなります。
圧電性を示す物質は、天然結晶では水晶（石英）、電気石、トパーズ（黄玉）などがあり、人工物では圧電セラミックスなどがあるようです。特定の結晶が圧電性を示す原因は対称中心がないために圧力で変形したときに電荷が偏ることであり、金、銀、銅など対称中心がある結晶には圧電性がありません。
オーディオ機器に使用する材料として圧電性を持つものを考えてみます。まず、コンデンサーは圧電性が問題となる素子として広く認識されています。そのほか発振子（クロック）は圧電体ですし、コイルも電圧と振動（音波）を変換する素子です。コイルについては圧電体であるとの表現は見かけませんが、コイルにおける電圧と振動（音波）の変換現象はフレミングの法則によって発生することから、圧電性という表現を用いないのかもしれません。
そのほか、機器内部には電圧がかかるものとして抵抗、ダイオード、トランジスタがありますが、これらが圧電性を持つかどうか、圧電性と呼ばれるものはなくとも振動（音波）と電圧の変換を行うのかどうか、よくわかりませんでした。最もこれらに振動（音波）と電圧の相互変換機能がなかったとしても、振動（音波）がこれらを通過したときにはそれぞれの機械的特性によって振動波形を変化させるので、抵抗等の種類や形状についても音に影響することが考えられます。
振動が音質に影響する機構として、機器が動作する際の電圧によりコンデンサー、コイル等から音波（振動）が発生し、それが基盤や筐体、床、ケーブル等を波形を変えながら通過して、別のコンデンサー等に伝わって不要な電圧を発生するという機構が物理的に確実に発生しているものと考えられます。
このように考えてくると、オーディオ機器に足元に設置したインシュレーターの音や、ケーブルに巻いた物質の音などがスピーカーからの再生音に乗ってしまうという現象も納得できるところではあります。
振動の発生源については、機器内部のコンデンサーや発振子等、柱上トランス、ボイスコイルであると考えましたが、ほかに可能性があるものとして、純粋な外部からの床の振動やスピーカーから空中に出ている音による振動を考える意見もあると思います。しかし、私は一般的な環境ならば、これらの効果は小さいと思っています。その理由としては
・USB-DAC（またはDDC）を2台接続し、1台だけを再生に使用し、1台はPCから認識するだけで使用していない場合、2台目のUSB-DACに対して振動対策をしても音が変わらない（事例は多くありませんが）。そのため、純粋な床からの振動はあまり影響していないと思われる。
・ヘッドホンを使用して聴いていても、オーディオ機器への振動対策やケーブルの変更によって音質が変化する。
といったことを考えています。
今回は確実に発生している物理現象に絞りましたが、ケーブルで音が変わる理由についてはそれだけではないような気がしており、次回以降の機会では不確かな妄想を交えながら書いてみたいと思います。
東京医科大学の入学試験で文部科学省局長の口利きによりその息子の入試得点がかさ上げされていた問題をきっかけに、医学部入試における合格者の男女比等の調整が話題となっています。
縦振動は線や剛体の中を伝わる圧力波ですから。音質を損なうのは縦振動です。エレメントに電気（音声信号など）が加わると、応力（圧力＝Ｐ）が生じます。抵抗、コンデンサー、半導体､導線（被覆）、圧電効果､熱電効果､電磁効果etc.この縦波（Ｐ波）が配線や構造体を伝わって他のエレメントに加わると電気を発生します。可逆反応。これが信号を壊します。色付けと言う場合もある。縦振動は殆ど減衰しないで伝わる､殆どの金属線では0.1dB/100m。線では拡散しないからだが､パネルや構造体でも拡散しないから同じ。配線を伝わるのは､電気と縦振動です。電気のことだけを考えて導体を伝わる縦振動を考えている人はまれです。配線やケーブルで音は変わりますが､殆どは電気特性では無く､機械特性です。電気は配線やプリント基板では銅箔で伝わりますが､機械振動は導体で無くとも伝わるので厄介です。
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