2000年11月03日(金)

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加速度の測定12

加速度感覚

 長い時間ヴィデオの画面の速度計と加速度計の表示を見ていると、だんだん何か特別な世界に入っていくような感覚がしてくる。ゆっくりコマ送りしていると、音声も出ず、その世界の情報は、速度と加速度と時計の表示だけになってしまう。ビュッフェの壁にある速度計は、デジタル式で、反応が少しにぶい。はじめ走り始めは、しばらく0km/時だったのに、ちょっとするといきなりするすると数字が大きくなっていく。もっとも30分の1秒が一コマで送っているから、実際にはそんなに「しばらく」でもないのかもしれない。加速度計の方は、止まっていても、表示がふらふらと常に動いている。ビデオのコマ送りの世界では、そうでもない。時計のように時々刻々表示を変えるが、そんなにせわしない感じがしない。これが、現実の世界とビデオの世界の違いだろう。

 しばらくデータを取っていくと、ちょっとした規則性に気がつく。加速度計の表示は刻々と変化する割りに、速度計の表示はあまり変化しない。しかし、加速度計の表示がしばらく同じような値を続けているとき、速度計の方も順調に上がるのかと思っていると、2秒に1つ上がるときと、1秒に1つ上がるときと、いろいろである。コマを送りながら、ちょうど1秒間隔で記録していくのであるが、記録ちょうど30分の1秒前のところで速度が変化するときと、記録して30分の1秒後に速度が変化するときとあって、このメータがアナログメータだったら、違う印象を持ったのだろうと思ったりもする。そして、そういう表示の動きの中にも、加速度が増加すると、速度も増加するのであるが、速度の変化が大きくなるのは、加速度の値が大きくなってちょっと遅れて起こっているということに気がつく。よくよく考えればあたりまえのような気がする。同じようなことを、以前暴走ゲームをやっていて感じたことを思い出した。そして、あのゲームでは、変化させることができるのは加速度であったから、それは当たり前のことだと、改めて思った。これが加速度感覚というものだろう。

 レールの継ぎ目で車両が振動する。この振動で、加速度メータも数値が変わるのかと思っていた。実際に見ているとふらふらと表示が変化しているが、1秒間に1回ずつ呼んだデータを見ていると、そういう振動の影響は、あまり感じなかった。あるいは進行方向とは関係ない方向に振動しているのかもしれないが、そこのところが少し不思議である。


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時 刻
時:分:秒
加速度
m/秒2
速 度
km/時
コメント 時 刻
時:分:秒
加速度
m/秒2
速 度
km/時
コメント
10:10:17-0.070盛岡出発! 10:13:550225 
10:10:18-0.070  10:13:560.11225加速度が大きくなって 
10:10:190.120  10:13:570.08226次に速度が増える
10:10:200.270  10:13:580.13227 
10:10:210.360  10:13:590227 
10:10:22-0.030  10:14:00-0.07227 
10:10:23-0.070  10:14:010.04228 
10:10:240.030  10:14:020.07228 
10:10:250.230  10:14:030.17229 
10:10:260.390  10:14:040.21229 
10:10:270.322やっと速度計が動く 10:14:05-0.03230 
10:10:280.385動いたと思うとどんどん上がる 10:14:060.08230 
10:10:290.426  10:14:070.09231 
10:10:300.428  10:14:080.05231 
10:10:310.429  10:14:090.08231 
10:10:320.4310加速度一定なのに  10:14:100.04232 
10:10:330.42122増えるときと  10:14:110.09232加速度が大きくなって
10:10:340.42131増えるときとある  10:14:12-0.01233次に速度が増える
10:10:350.4416  10:14:130.1233 
10:10:360.4217  10:14:140.12233 
10:10:370.4118  10:14:150.07234 
10:10:380.4521  10:14:160.04234 
10:10:390.4722  10:14:170.06235 

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加速度の値は・・・

 これまでの実験で、カクシリキ加速度計、デジタル加速度計、自動記録式加速度計と3つの加速度計のデータを調べてみた。調べてみると、3つの加速度計は3つともそれぞれ違った加速度を示していた。どれが本当の加速度を示しているのか?この疑問に答えるためには、加速度の測定といっしょに速度のデータが欲しい。前回、新幹線に乗ってはみたものの、ノートパソコンの電源節約機能のせいで失敗している。また、デジタル加速度計の表示はそのままでは使えないことが分かっている。

 そこで、まずはじめに速度データと加速度データの比較をしてみることにした。ビュッフェの壁にかかっている速度計の表示は正しいものと信じて(自分で作った加速度計よりは信頼がおけるか・・・)これをもとに、加速度データを補正をしてみる。

 まじはじめに、ヴィデオの画面からとった、デジタル加速度計の表示と速度計の表示を見る。速度の変化から加速度が計算されるはずであるが、この値と加速度計の表示を比べてみることにしよう。ヴィデオの画面からデータを記録しながら感じた、速度計の「鈍さ」のことを考慮して、できるだけ長い時間の速度の変化をみてみることにした。記録されたデータの中から、比較的加速度が一定の時間における速度の変化を時間で割ることにした。加速度の表示の絶対値については、いまだあてにはできないが、加速度が安定しているかどうかは、この加速度計の表示を信じることにした。上の表で見れば、10時20分29秒から10時10分35秒までの6秒間は加速度一定であろうと信じて、その間に速度は11km/時増加しているから、この間の加速度は0.44m/秒であろう。これと加速度計の表示の平均0.42が対応していると考えるのである。このようにして、いくつもデータを調べて、その分布図を見てみた。

 この図から、実際の加速度(速度計のデータから計算して得られたもの)とそのときの加速度の表示の関係を直線で近似して、データを換算することにした。


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