やかん さんの書込 (2004/09/05(Sun) 16:31)

むか〜し，むかし，電子ブロックっていう，おもちゃ（教材？）があって トランジスタとか，抵抗とかがプラスチックのケースに入っていてソケットになっており，そのままボードに差し込むと，ソケットの足同士が接触して，電線やプリント基板なしで簡単に回路が作れ，ラジオなんかができるのがありました． いろいろな回路例が説明書に載っていて，その中に電池のないラジオというのがあり，いまでこそ存在は知っていますが，当時小学生の私としては最初はどうしてもミスプリとしか思えませんでした．それでもドキドキしながら作って，いざ・・，聞こえません．アースは水道管，アンテナはコンセントに差し込んだ家電のコードや電話線に巻きつけたり，ベランダのアースされてない金属てすりにつないだり・・．う〜ん，やっぱり聞こえない・・．それから約３０年の月日が流れ，今度は小学生の長男に同様のラジオキットを買ってやり，組み立てさせたのですが， やっぱり，聞こえない・・．”電池ないのに鳴るわけないよ”と言われると観測結果至上の物理としては残念ながら反論できず・・．ああ，なんとか聞きたいなあ，電池のないラジオ・・．いろいろ，調べたのですが，大きな屋外アンテナをはる（現在東京の集合住宅に住んでますが無理だろうなあ）とか，できてもかすかに聞こえるかどうか程度（かすかでもいいんです．聴力は問題ないです），そこをそれ，自分で工夫するのが楽しみというもの（うわー，ごめんなさい，それ以上の工夫はしてません）．はなはだ安直なお願いで恐縮なのですが，都内で（放送局の送信アンテナ付近に移動することはできます）可聴な無電源ラジオの実例，お教えいただけますでしょうか？

かつ さんのレス (2004/09/05(Sun) 17:57)

これは，物理の問題というより工学の問題ですから，聞くとしたらむしろ 真空管関係なんかのサイトの方が詳しい方が多いでしょうけど...

1.周波数は合ってますか？ NHK第一 (594kHz) だったら，聞こえない筈は 無いと思いますが...何しろ150kW．ポリバリコンのチューニングは慎重に． 2.アースは特に必要無いと思います．アンテナはACライン(Ｃ結合)で十分 な筈...もしACにノイズフィルタが入っていたら駄目ですけど(^^;) 3.それでも駄目なら，先ず製作を疑いますね．鉱石ラジオと言うよりは， 正確にはゲルマニュームラジオでしょうけど，向きは大丈夫ですか？ ガラス入りですよね？ゲルマニュームの結晶が付いている方が先です．

何故，ゲルマニュームダイオードなら大丈夫でシリコンじゃ駄目なのか？ これは物性物理の問題ですね．それぞれのエネルギーバンドギャップを 調べましょう！

やかん さんのレス (2004/09/05(Sun) 21:16)

かつさん有難うございます！レスいただけてとっても嬉しいです！ ＞NHK第一 (594kHz) だったら，聞こえない筈は ＞無いと思いますが...何しろ150kW． う〜ん，なるほど・・．まずは高出力のNHK第一ねらいですね． ＞アースは特に必要無いと思います おお，意外・・． ＞アンテナはACライン(Ｃ結合) えーっと，コンセントにC（高容量のコンデンサー）をかませてアンテナにすること，でいいですか？コンセントの両極にかませるんでしたっけ？（感電するなよ，やかん） ＞それでも駄目なら，先ず製作を疑いますね．鉱石ラジオと言うよりは， ＞正確にはゲルマニュームラジオでしょうけど，向きは大丈夫ですか？ ＞ガラス入りですよね？ゲルマニュームの結晶が付いている方が先です． 有難うございます．実は以前できあいのキットを買ってつくったのですが，どっかに行っちゃって・・．ぜひ，インターネットで調べて，秋葉原あたりでパーツ買ってもう一度作ってみます． ＞何故，ゲルマニュームダイオードなら大丈夫でシリコンじゃ駄目なのか？ ＞これは物性物理の問題ですね．それぞれのエネルギーバンドギャップを ＞調べましょう！ すいません・・．頭がフリーズしてしまいました・・． でも，お教えいただき本当に有難うございました☆

かつ さんのレス (2004/09/05(Sun) 22:21)

> えーっと，コンセントにC（高容量のコンデンサー）をかませてアンテナに > すること，でいいですか？ 容量はそれほど必要在りません．せいぜい 0.1uF で十分でしょう．

> コンセントの両極にかませるんでしたっけ？

えっと冗談で言っておられるのか解りかねたのでマジレスしますけど，片方です．

> すいません・・．頭がフリーズしてしまいました・・．

ネットですと↓このあたりに ありますが，

• http://www.geocities.co.jp/SiliconValley-SanJose/5084/diode_2.html
• http://www.geocities.co.jp/SiliconValley-SanJose/5084/diode_3.html

モノによる違いは書いてないし，結構すっ飛ばして書いてあるから， いきなり拡散方程式とか出てくる...

早い話が，乗り越えなければ動作しない壁と言うか井戸みたいなモノがあって， より小さなポテンシャル（電圧）で乗り越えられのがゲルマだって事です．

やかん さんのレス (2004/09/06(Mon) 00:09)

かつさん，リンクもご紹介いただき有難うございます． ＞えっと冗談で言っておられるのか解りかねたのでマジレスしますけど，片方で＞す． すいません・・．冗談だったらカッコ良かったのですが，恐ろしい事に本気でした(^_^;) 確か記憶では片方とは思ってはいたのですが，万が一にも感電している自分の姿を想像すると，つい・・．なんか，電気の基礎的な事を知らないと悲しいですよね． こんなレベルの私ですが，これからもよろしくお願いします．

やかん さんのレス (2004/09/26(Sun) 16:29)

かつさん，ご無沙汰しております．あれからラジオキットのメーカーにも問い合わせたところ，周波数選択性は落ちるけど，感度が上がるアンテナ線の引き出し場所を教えてもらい，コンデンサーがなかったので，残念ながらACラインは使えず，アンテナ側を屋内TVのアンテナ端子（有線TV配信線につながっている），アース側を窓のサッシ枠につなげたところ，やっと聞こえました！感激です！受信できたのは，かつさんのおっしゃった通りNHKでした（”テキストの〜ページを広げて”と言ってましたから）．う〜んと小さい音を想像していたので，何を言ってるのか聞き取れるだけでびっくりです．なんか，大満足です．かつさん，本当に有難うございました．

かつ さんのレス (2004/09/26(Sun) 22:06)

それはおめでとう御座います．v(^o^)

> う〜んと小さい音を想像していたので，何を言ってるのか聞き取れるだけでびっくり

因みに，十分なアンテナ（例えば大きな巻き枠を使った糸車の様なもの）と，変成器が準備できれば，ホーンとか付ければスピーカを鳴らすこともできます．

今，ふと思ったのですが，考えてみればスピーカが鳴る原理って，厳密に考えると特殊相対性理論が必要な気が・・・(^^;)．ローレンツ力の自然な導入には絶対必要かも?

やかん さんのレス (2004/09/27(Mon) 08:06)

＞因みに，十分なアンテナ（例えば大きな巻き枠を使った糸車の様なもの）と，変＞成器が準備できれば，ホーンとか付ければスピーカを鳴らすこともできます． おおっ，本当ですか．空中の電波のエネルギーはすさまじいですね．イヤホンだけでも満足でしたけど，なんか欲が出てきそう・・． ＞スピーカが鳴る原理って，厳密に考えると特殊相対性理論が必要な気が・・・＞(^^;)．ローレンツ力の自然な導入には絶対必要かも? マイクとか，スピーカーって，古典電磁気学の塊みたいな気がしてましたが 考えてみたら，アインシュタインはマックスウェルの方程式を見ていて，時間の遅れに気がついたんでしたっけ（←知ったかぶりして，ボロが出そう・・）

かつ さんのレス (2004/09/27(Mon) 22:30)

> アインシュタインはマックスウェルの方程式を見ていて，時間の遅れに > 気がついたんでしたっけ

さぁ，歴史的な事は知りません(A^^;)． ただ，移動する電荷の問題ってのが在りまして，これは明らかにニュートン力学と電磁気の両方に影響しますよね． これを考えるとニュートン力学で表せないから矛盾する，で，ローレンツ変換が考えられたとか聞きました．

だからアインシュタインがいなくても，特殊相対論はいずれ生まれたでしょう，とか読んだことが在ります． 一般相対論はそうでは無く，しかも殆どアインシュタイン独りの力で生まれたものなので，大分ニュアンスが違いますが．

おこめ さんのレス (2004/09/28(Tue) 08:15)

>アインシュタインはマックスウェルの方程式を見ていて，時間の遅れに気がついたんでしたっけ マクスェルの後にかなり多くの人が電磁場の相対性について研究していたようですよ．やはりニュートン力学に矛盾することからいろいろな議論がなされたのですかねー？アインシュタインはニュートン力学の相対性が間違っているという結論から相対論的な力学ができたんでしょうね（歴史的なことはあまり知りません）．

やかん さんのレス (2004/09/28(Tue) 12:12)

そっかー．電磁気学って，古典と近代の接点みたいな所なんでしょうかね． 電子ってちっこいし，すばしこいから，条件によって，特殊相対論的効果や 量子力学的性質が無視できないんでしょうか？（論点ずれたかな）

アインシュタインといえば昨日，大学のころ買って，おっぽらかしといた量子力学の本読んでたら，（本文は難しくてわからないのでパラリパラリ・・），coffe breakのページに，ハイゼンベルグがアインシュタインの家に招待された話が出てました．ハイゼンベルグは，”彼はニュートン力学にない時間の相対性を考えられるぐらいだから，きっと自分の量子力学の考えも受け入れてくれるだろう”と喜び勇んで行ったところ，アインシュタインの態度は予想外に冷たく，時間の相対性の話をしても”あれは時間の概念を確認するために考えたまでの話だ”と，”神がダイス遊びをするとは思えんが・・”と例の有名なセリフを言ったとか．よっぽど不確定性原理がきらいだったんでしょうか．晩年は近所の小さい女の子に算数を教えてあげたり，やさしいおじいさんの側面もあったらしいです． （業績以外ばっかり）