2016年4月29日金曜日

3の2 客車側面輪郭を、たくさんの時計で作ろう。



数学で式を変形して見易くするように、イメージの理解も
幾何で補助線を使ってわかりやすくするようなことをしよう。

客車イメージを描きなおす。



























展望車と先頭車に挟まれた客車。

客車側面、
後方半分を赤で示し、
先方半分を青で示した。

色の波長のことは考えないでくれ。ドップラー効果の説明するんじゃないんで。



列車を描いただけなので、列車が線路に対して停止しているのか、
先頭車延長方向に走っているのか不明。

ここでは客車だけに注目して話を進める。




客車が線路に対して止まっている状態をイメージする。
この状態を x軸を線路とした数直線を xy平面に描こう。

客車外観察者は線路と同じ慣性系とする。

y軸と、「客車を赤と青の範囲に分割する縦線」を重ねよう。

x軸は、「客車の床面高さ」とした。




























xy平面座標は無限性であるが、黒板や教科書、ノートに描くときは
勝手に描画範囲を、描く対象より大きめに取っている。

無限の広さをイメージすることもできなければ、描くこともできない。
だから適当な広さの、大きさの、描画範囲を無限平面から切り出している。

それ自体は座標を描く嘘として、仕方のないこと。

のちに、描画範囲の取り方に、手続きが必要なことを知る。
でも、いまは飛ばす。

ここでの描画範囲とはA4コピー用紙。
あるいは、その背景に使われている長座布団。
60cm X 120cm ぐらいの布地面から、

iPhone6Plusのカメラアイ視野角がA4コピー用紙が内包できるように撮影してるけど、
この長座布団背景布地の割合(額縁)は、毎回俺が適当に撮影してるんで、

額縁の太さバラバラで、
画面上のA4コピー用紙の見かけ大きさも、微妙に異なっている。

これをスキャナーアプリでA4コピー用紙の輪郭で切断し、台形補正をすれば、
A4コピー用紙見かけ大きさが画面上で揃ったもの、同じ大きさの画像となる。





さて、本題に入ろう。


客車中央から

光子1つを x軸プラス方向に、
光子1つを x軸マイナス方向に同時に放てば、

客車内観察者は、

先頭車への扉と
展望車への扉に

同時に光子2つが、ぶつかったと認識する。



ちょっと、厳密にしよう。

客車内観察者と、従来は呼称していたが、
客車内のどこにいても、いい、というわけじゃないと思う。

光子を両方向に放つ高さは、客車床面高さとしておく。

客車中央に客車内観察者が居れば、

先頭車への扉に光子がぶつかった反応、
ミラーでもハーフミラーでもいい。

それとも、光子がぶつかると、音を鳴らす装置でもいい。

それが客車中央に居る客車内観察者局所点に情報として伝わる。

展望車への扉に光子がぶつかった反応も同様に客車中央に情報として戻る。



この2つが同時だと言えるのは、
客車内観察者身体位置が、客車中央であった場合だ。



























従来は、客車内観察者の身体位置が特定されてなかった。
客車内観察者の身体大きさというのも必要なんだけど、

レンズ口径が

ニュートンリング 色差

これであってるかもわからんが、カメラレンズの口径と、
複数レンズ使っての屈折利用しての焦点調整とかで、
波長がどうのこうのとか、ズレが。とか。収差かな。

カメラの設計は、やたら、ややこしいことがあるようなんだけど、
いまは、無視するよ。光学(フォト)とか工学(エンジニアリング)は捨象。



従来は、不思議だよね。

どうやって、2つの扉に、別方向に進んだ光子それぞれが同時に
ぶつかったか、確認する手段、機器の設定を述べてなかった。

アインシュタインの思考実験は座標だけで同時性確認済ませた、
机上の空論だったわけだ。



数学者と同じように、超越的に、情報を獲(え)る手段も考えずに、
数直線上の2点の状況がどうなってるかを、瞬時に知ることができるを前提に、
アインシュタインの思考実験が、成立。万歳、万歳。すごい、すごいしてた。



光速は電磁現象で、近接作用。

それなら、情報を摂取する身体位置。いまは、点で誤魔化しとくけど、
身体がなきゃ、情報を獲る局所点がなきゃ、

脳がなきゃ、2つの出来事なり、諸項目を同時と認識する観測者がいないことになる。

数学じゃ、観測者は身体をこの世に持たないでもいいようだけど、
物理じゃ、光景の観察なら、視野範囲の光輝2点なり3点の同時性観察者と、
その観察時刻を結び付ける観測者の位置が問題となる。




世界を描く方法には、3つの立場がある。


1つは斥候。局所点での観察者。

地球から見れば、オリオン座の3つ星は、線分に見える。
しかし、この宇宙を3次元空間的に考えると、

3次元空間内の3点が、三角形の頂点、3つの角(かど)に見える観察者の位置もあるだろう。

夏の大三角形

























夏の大三角形のベガ・デネブ・アルタイルが、
地球から見た、オリオン座の3つ星のような線分として見える
宇宙の局所点位置があるだろう。

まだ、ここでは従来の数学幾何空間での話をしている。
電磁現象を記述するには、近接作用による情報遅延を絡ませる必要があるんだが、

話を分けて、コマ割りして、話を進めている。
別の基礎要素に注意を向けてもらいたいから、コマ割りしている。




3次元空間内の動かない3点。そして、その3点位置とは別の位置にカメラアイを設置する。

まずは、厳密にしないで、幾何の頓智問題レベル。



オリオン座の3つ星、オリオンのベルトのように線分に見える場合があった。

このオリオンのベルトが、
夏の大三角形のように平面に描かれた三角形に見える
位置が宇宙にはあるハズだ。


線分は直線の一部である。線分は点を内包する。
三角形は平面の一部である。閉じた面は点を内包する。
輪郭線で平面を内と外に分割する。


バックネット裏の観客席からは、ピッチャーの投げるボールは、
真っ直ぐ、近付いているように見える。

このような位置だと、野球のボールだと、段々、観察者にボールが近付くと、
ボールの見かけが大きく見えてくる。

そしてボールがぶつかる。


見かけってのは、視野範囲に占める、ボールを描き出す画素数割合だ。
カメラアイの光学素子群でも、網膜細胞群でもいい。


これらセル(細胞)が100個あったとしたら、
ボールが近付くにつれ、最初1個使用でボール描画していたのが、
次に10個。そして、ぶつかる直前には99個となる感じ。

スキャナーアプリで、長座布団背景額縁をカットしよう。

























すると、こんな感じで、このブログの下地白色とA4コピー用紙画像の
輪郭、境界が不鮮明になり、

列車イメージが、無限性平面に枠大きさなし、
比較できる額縁大きさ、既存情報なしで描かれた感じになる。

A4コピー用紙に描かれた列車イメージは、
100円ショップで、12色100円の消費税込みで108円のサインペン
で、描かれた。

緑の色は、ホワイトボード用の6本100円のかな。


A4コピー用紙に描いた場合、実際の長さの世界だ。
そこでは、サインペンで線を引けば、サインペンの液体が紙面に使用される世界。

だが、頭の中で、列車イメージをするとき、
列車イメージだけをするとき、そこには、大きさのイメージがない。

A4コピー用紙内側に描いたり、
60cm X 120cm長座布団布地を背景額縁として、
iPhone6Plus固定視野角で、A4コピー用紙を1画像内に内包させた場合、

俺は、スマホカメラアイとA4コピー用紙の距離間を
撮影時調整して、A4コピー用紙全体が1画像内に入るようにしている。

ピッタシは無理なので、余白としての長座布団布地背景が、
1画像枠とA4コピー用紙に挟まれて額縁になっている。




平面は無限性。

そこに直交する x軸と y軸を描く。



























潜望鏡で敵輸送艦を正面中央に捉えた感じ。
人型の大きさは不明だけど、ヒト輪郭線内側、内部空間の1点をピンで留めれば、

カメラに内蔵したソフトウェアが、常に対象を追い掛けてくれる。
正面に常に対象を捉え続けるように。

ミサイルの画像認識ソフトウェアを使った自動追尾システムみたいなもんだ。

ミサイルはバカじゃないんで、敵戦闘機を視野中央に常に捉えるようプログラムされてない。

だって、それじゃ、地球の重力とか使って、
ミサイル側の位置エネルギーを浪費させる回避行動するパイロットもいるから、

地形データや、位置エネルギー、敵戦闘機の旋回性能、各高度での。
そしてこちら側ミサイルの各高度での運動性等から、

最適接近コースを演算する。


俺がする、敵を正面中央に捉え続けて追い掛ける単純なもんじゃない。

だが、こういうのは技術者に任せて、いまは単純なことをやっている。


ただし、電磁現象を光速基準で記述するには、イメージの論理、
いくつかの同時性認識の手続きが要る。





話を元に戻して、


x軸と y軸に単位を導入しよう。目盛りを書き込む。





























単位を導入したから、人型の大きさが、単位2の正方形より小さいことがわかる。
半径1の円内にすっぽり人型が入るとか、
半径√2の円内にすっぽり人型が入るとかが、言えるようになった。


この単位1に、メートル原器の1mを重ねれば、
人型の実際の大きさ、長さが、特定できる。

イメージの世界は、ポアンカレのトポロジー、ゴム人形の世界なので、
大きさのことが言えなかった。

だが、単位目盛りとメートル原器なり、1光年長さや、1光秒長さをあてがえば、
大きさ、長さのことが、言えるようになる。

視野角と立ち位置。

想定される平面。

人型イメージとか、月イメージとか、地球イメージを内包する想定される平面が、
カメラアイ局所点を含む平面と平行で、

2つの平面の距離、奥行き距離がわかれば、

三角測量で、写真イメージから、写真内に描かれている個物イメージの大きさ、
長さが求まる。

従来の空間認識。


電磁現象の三角測量は、情報遅延を絡ませないとなんで、もうちょっとあとで紹介する。


アインシュタインは、2次元平面だけで思考実験したんで、
大きさ・長さというものを、数学者と同じように、宣言(定義)するだけで
得(え)られると思ってしまった。


物理じゃ、積極的に、加虐的に情報を獲(え)ていかないと、

不確定性原理じゃないけど、対象への関与。相互作用なしで情報は獲られない。

ま、量子力学の説明するんじゃなくて、
特殊相対性理論の単純トリックをまず公知にする段階なので、

ここらも捨象するよ。イメージとダンスの話は、捨象。



ともかく、潜水艦のパッシブソナー、聞き耳と、
金属を叩いて状態や位置を調べるアクティブソナーもあることがわかった。

アクティブソナーは、音を出して、対象に反射して、戻って来た音情報から、
マップを作り出す。

現代の潜水艦はバカじゃないんで、

市街戦で、十字路の壁から顔出して敵を探したら撃たれるんで、
歯医者さんで使う鏡のようなもので、敵を確認する歩兵や、

狙撃手だって、いまじゃ狙撃銃設置して、引き金を引くのも自動だから、
発砲後に、反撃の砲火を浴びても、そこには、狙撃手はいない。

と、同じように、ドローン小型潜水艦に、アクティブソナーを任せ、
自分自身は音を出さない。

哨戒機の投下したソノブイに加虐的情報収集は任せればいい。


身体をバラバラにして、分散して運用できる世界になっている。
もちろん情報の収集は電磁現象の近接作用の世界だけど、

ジンギスカンが、自分の兵を使わず、占領地の兵を新たな敵にぶつけるような、
1人称と2人称の戦いじゃなく、3人称の高みの見物みたいなもんだと
思ってくれればいい。



ゼノンの競技場のパラドックス

新幹線線路と、上り列車と下り列車。


アインシュタインが幻想した、1人称と2人称の同じレベルの相対性じゃなく、
3人称の高みの見物の相対性が、電磁現象の相対性概念には関わってくるんだ。

ガリレオの相対性原理じゃ、そこは隠れてたけどね。


で、長くなってんで、この章、まだ続く。


3の2のタイトル内容が出てないんだけど、


輪郭ってのは線で描くよね。

レオナルド・ダ・ヴィンチだと、スフマート
濃淡で、そこに線が、境界があるように見せるやり方。


スーラ 点描画















写真や液晶画面と同じ、ドットで、線や面の質感を出してる。
連続性じゃないってことでは、これも量子力学的ではあるな。

で、これをイメージの論理に利用しようってことさ。


だが、その前に、ちゃんとアインシュタインが同時性破綻、
基準系と慣性系では同時性が同じではないと思い込んだのを

絵図にしとこう。それが次、


次は、

3の3 座標に導火線と燃え痕(あと)を描こう。

mokuji ヘ






復習




























これは愛媛松山の建物屋根の時計だけど、
クローズアップしてるんで、

この建物屋根時計を愛媛松山で見たことあるヒトしか、
本物大きさ、わからない。




























建物正面全景と、自動車と、横断歩道があるから、
時計の実物大きさ、だいたいの大きさが類推できるようになった。




































遠近法の消失点に時計が成った。
遠近法にも、いろいろ種類があるようで、

ここでは建物1つに注目してるけど

複数ビルディングをそれぞれ別々の消失点を持たせる描き方とか
あるらしい。

昔、渋谷区立富ケ谷図書館で、漫画の描き方の本で見かけたかな。

ま、詳しいことは、よう知らん。

いまやってるのは、ここに電磁現象の情報遅延を導入する前処理。

一番単純な、単数形概念でやってる。

複数形の人称概念は量子力学の無数の地図作製技法、
生物機械、生物の様々な形に関係してくるんで。

遺伝子暗号、コドン。三塩基単位が、なんで生物の輪郭、形態になるのか、
これが量子力学を電磁現象として考えると見えてくると思ってんで。

でも、いまは、特殊相対性理論を成仏させるの優先。









次は、

3の3 座標に導火線と燃え痕(あと)を描こう。

mokuji ヘ



3の2 客車側面輪郭を、たくさんの時計で作ろう。 END