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タイトルにあるように「指の自由度」について教えてください。
例えば、人指し指の第三関節で考えると
第一関節の自由度+2、二関節の自由度+2、第三関節の自由度+6を
合わせて自由度10という表現の仕方はあるのでしょうか??

内容が分かりにくいとは思うのですが、
どなたか教えていただけませんか??
宜しくお願いします。

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A 回答 (1件)

指の可動範囲を数値化したいということでしょうか。

具体的数値はともかくとして複数の関節の働きを足し算だけで表現できるかどうかについてはどのように考えているのでしょうか。もう一つは隣の指の状態で指の可動範囲は大きく変わることがあります。
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Q人の関節の自由度

人の関節(肩から手首まで)の自由度は7以上といわれています.
6自由度で足りるはずなのになぜ7以上の自由度があるのでしょうか.
ひとつ自由度を失ってしまっても大丈夫なように,それ以上の自由度があるのでしょうか.
何方かご教授をお願いいたします.

Aベストアンサー

現在、人間ができるとされていることをするためには、7つが必須ですが。かりに6つだとしたら、6つでする動作ですむような道具の使い方をするだけの話でしょう。どちらが先という話でもないと思います。
ただ。もし今6つしか動かないと、手先を使うことほとんどに支障が出るかと。
今年はじめに、左腕の肩を痛めて、上腕を回転させる筋肉が麻痺したことがあったのですが。これだけのことで、やかんも持てなくなりました。


1.肩 前後
2.肩 左右
3.上腕 回転
4.肘 屈伸
5.下腕 回転
6.手首 前後
7.手首 左右
の7つですね。実際には3は肩ですが、混乱の元なので、ガンダム的に。
ついでに、肩そのものが、鎖骨を中心に肩甲骨をスライドさせて、前後上下しますので。+2してもよいかも。

ちなみに。
犬は、5の回転範囲が狭いため、猫のように手を合わせることができません。このため、犬は木に登ることが困難です。

ちなみ2。
恐竜のラプトルは比較的前足が器用でしたが。肩より上に腕を上げることは困難だったようです。アニメ「恐竜惑星」にて、人間が石を投げることに驚いていた描写があります。

現在、人間ができるとされていることをするためには、7つが必須ですが。かりに6つだとしたら、6つでする動作ですむような道具の使い方をするだけの話でしょう。どちらが先という話でもないと思います。
ただ。もし今6つしか動かないと、手先を使うことほとんどに支障が出るかと。
今年はじめに、左腕の肩を痛めて、上腕を回転させる筋肉が麻痺したことがあったのですが。これだけのことで、やかんも持てなくなりました。


1.肩 前後
2.肩 左右
3.上腕 回転
4.肘 屈伸
5.下腕 回転
6.手首 前後
7.手首...続きを読む

Q原子が存在することは、いつ、誰が完全に証明したのですか。

原子が存在することが、単なる仮説ではなく、完全に証明されたのはいつのことでしょうか。
いつ、誰が、どういう実験によって、「原子が存在する。」ということを完全に証明したのですか。

Aベストアンサー

物質が原子という粒で出来ているということはかなり早くから使われていた考えです。粒の存在は気体、液体の拡散や混合である程度確かめられます。でも実体としての原子はわからないままでした。分子という塊についてはなおさら「?」でした。見えもしないのに何故そういうことが言えるのかという反対論は根強かったようです。
アボガドロの分子仮説というのがあります。「仮説」というのがついたままで教科書に載っていました。20~30年前でも「仮説」がついていました。ある分野の人達は分子が実在するとしてどんどん使っていました。有機化学の分野での使われ方はかなり先に進んだものだったようです。でも反対する人は「仮説」としてしか認めていませんでした。
分子の実在が公に認められたのはアボガドロ数の値が確定してからだということです。ペランの「原子」という本が岩波文庫にあります。その本の中に「いくつかの方法で求めたアボガドロ数がほぼ同じ値になるということはその元にある分子という実体が確かに存在するするということを示している」と書かれています。ブラウン運動の理論はアインシュタインですが測定はペランです。アインシュタインはブラウン運動の理論でノーベル賞をもらっています(1921年)がペランもこの仕事でノーベル賞をもらっています(1925年)。分子の存在の確定は20世紀になってからだという事です。それに従って原子も確定したことになります。

ちなみにアボガドロ数の意味でロシュミット数と呼んでいたこともありました。理化学辞典では0℃、1気圧で1cm3の気体の中に含まれる分子の数を最初に測定した(1865年)ことからの命名であるとあります。」個々の測定は結構早いのに個別のこととしてしか認められていなかったということのようです。
アボガドロの法則が発表されたのは1811年です。

物質が原子という粒で出来ているということはかなり早くから使われていた考えです。粒の存在は気体、液体の拡散や混合である程度確かめられます。でも実体としての原子はわからないままでした。分子という塊についてはなおさら「?」でした。見えもしないのに何故そういうことが言えるのかという反対論は根強かったようです。
アボガドロの分子仮説というのがあります。「仮説」というのがついたままで教科書に載っていました。20~30年前でも「仮説」がついていました。ある分野の人達は分子が実在するとし...続きを読む

Q単振動の運動方程式の解(複素数表示?)

中学の者ですが、なんとか独学でここまで理解しています。
答えの載っていない参考書を持っていて、
それを読みながら勉強しているのですが、
ある問で、
微分方程式m(d^2x/dt^2)=-kt
の解は
x=A*exp(iωt)+B*exp(-iωt)   (ただしω=√(k/m) )
の形で表わされることを示せ
というのがありました。
微分方程式の解き方は分かっていたので、素直に
x=C*sin(ωt+D)   (CとDは定数)
としました。
ここからどうやって示すべき式に持っていくのでしょうか。
見当がつきません。
それから、速度をあらわす式vを時間tで表わし、
t=0のときx=a、t=0のときv=0という条件で、A,Bを
aとωを用いて表せというのもありました。
これは与えられた
x=A*exp(iωt)+B*exp(-iωt) 
をそのままtで微分していいということなのでしょうか。
機械的にやってみたのですが、AもBもa/2という結果になり、
ωは出てきませんでした。

いま一つ問題が何を読者に気付いてほしいのかわからないことと、
最初に書きました表示の部分が分かりません。
どなたか詳しく教えていただけませんか。お願いします。

中学の者ですが、なんとか独学でここまで理解しています。
答えの載っていない参考書を持っていて、
それを読みながら勉強しているのですが、
ある問で、
微分方程式m(d^2x/dt^2)=-kt
の解は
x=A*exp(iωt)+B*exp(-iωt)   (ただしω=√(k/m) )
の形で表わされることを示せ
というのがありました。
微分方程式の解き方は分かっていたので、素直に
x=C*sin(ωt+D)   (CとDは定数)
としました。
ここからどうやって示すべき式に持っていくのでしょうか。
見当がつきません。
それから、速度を...続きを読む

Aベストアンサー

とりあえずよくつかわれる解法です。
与えられた式は
m(d^2x/dt^2)+kx=0・・・(1)
です。
ここで、x=exp(λt)…(※)とおいて(1)に代入すると
mλ^2+k=0・・・(2)
の関係が得られる。
これの根はλ+=+j√(k/m)=jω、λ-=-j√(k/m)=-jωです。(ω=√(k/m)とおきました)

これらから得られる解(λ+,λ-を(※)に代入)を線形結合して、
x=A*exp(jωt)+B*exp(-jωt)
です。
(No.4さんのリンク先の、2階の場合 を参考にしてください)


質問者さんのような解法でいくなら、
x=C*sin(ωt+D)
=C*sinωt*cosD+C*cosωt*sinD
=Asinωt+Bcosωt(C*cosDも、C*sinDも定数なので、A,Bに置き換えました)
これにNo.3さんリンクのオイラーの公式を当てはめてみてください。


速度はおっしゃるとおりの解法で兵器です。xを時間微分して、初期条件を代入すれば、係数が決まります。


問題の意味というのは難しいですが・・・ 質問の微分方程式は、単振動の微分方程式(調和振動)と呼ばれています。物理において基本的な微分方程式の1つであるため、これを解けるようにしておくことはとっても意味があります。(ニュートンの運動方程式はxの二階微分方程式ですよね!!)
(d^2x/dt^2)=-(k/m)x
という式は、
「自分自身を二階微分すれば、係数が-(k/m)が出てくるけど、自分自身は変わらない」という風に見えるので、確かにsin,cos やexp(j~),exp(-j~)
って感じがしませんか?

2問目は、初期条件によって、係数が定まることを教えたいのかと思います。(係数が定まるということは、ある初期条件のもとでの物体の運動(x)が一意に表現できる ということ。)

とりあえずよくつかわれる解法です。
与えられた式は
m(d^2x/dt^2)+kx=0・・・(1)
です。
ここで、x=exp(λt)…(※)とおいて(1)に代入すると
mλ^2+k=0・・・(2)
の関係が得られる。
これの根はλ+=+j√(k/m)=jω、λ-=-j√(k/m)=-jωです。(ω=√(k/m)とおきました)

これらから得られる解(λ+,λ-を(※)に代入)を線形結合して、
x=A*exp(jωt)+B*exp(-jωt)
です。
(No.4さんのリンク先の、2階の場合 を参考にしてください)


質問者さんのような解法でいくなら、
x=C*sin(ωt+D)
=C*sinωt*cosD+C*...続きを読む

Q東京の私立工学部、 芝浦工大 東京都市大 日大理工の中で最もお奨めは? 

早稲田、慶応、理科大にはちょっと及びません。
MARCHは確かに魅力がありますが、もともと文系大学のイメージが強くて・・・

で、理系でMARCHと同格もしくは少し下のレベル?で 例えば、芝浦工大 東京都市大 日大理工のうち、学ぶ環境や教授陣、将来の就職(出来れば東京)でもっともいいのはどこでしょうか?
あと、これらの大学は地方国立大工学部(旧ニ期校レベル)と比べて遜色ないものでしょうか?

Aベストアンサー

某大工学部出身者です。

ここであがっている私立3校の中では、芝浦工大をおすすめします。一般的には地味ですが、工学部出身者で知らない人はいませんし、社会での評価も高いです。
学科定員、教員に対する学生数等、「濃さ」がかなり違います。まずは学科定員を確認してみてください。あとは、自分が勉強したい内容を専門にしている教員がいるかどうかも重要です。
MARCHは大学名は有名ですが、それは一般人の間での話で、現場での評価はあまり高くないと思います。お気に入りの先生がいるなら別ですが。

私立理系と国立理系の違いは、教授が研究者であるか実務者であるか、という点が大きいです。国立の場合、その身分から兼業が難しく、博士→助手(助教)→助教授(准教授)→教授というコースを歩んできた「学者」が多く、研究内容や思考が現実と乖離してしまうケースが多くみられます。
一方、私立の場合、企業や官庁で実務経験を積み、40代や50代で助教授(准教授)や教授として大学教員になるケースや、自ら事務所等を主宰しているケースがみられ、「実学」を身につけることができます。

工学は実学の世界ですから、社会に出てから役に立つのは後者です。前者はまったく役にたたないケースもあります。

以上、ご参考まで。

某大工学部出身者です。

ここであがっている私立3校の中では、芝浦工大をおすすめします。一般的には地味ですが、工学部出身者で知らない人はいませんし、社会での評価も高いです。
学科定員、教員に対する学生数等、「濃さ」がかなり違います。まずは学科定員を確認してみてください。あとは、自分が勉強したい内容を専門にしている教員がいるかどうかも重要です。
MARCHは大学名は有名ですが、それは一般人の間での話で、現場での評価はあまり高くないと思います。お気に入りの先生がいるなら別ですが。

私立...続きを読む

Q流速測定法

流速測定法にはピトー管を利用したもの以外になにがあるのでしょうか?
出来れば原理もいっしょに説明していただけるといいのですが。

Aベストアンサー

音波のドプラー変移を利用した方法
実際に粒子などを流して連続撮影する方法
カルマン渦を発生させ、その音波から測定する方法
衝撃波面の角度をシュリーフェンで見る方法
風速計のような回転翼による回転数による方法
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流量とベルヌーイの定理から逆算する方法
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Q静電気を利用した器械はありますか?

タイトル通りなのですが静電気の特徴を積極的に取り入れて何かの目的に用いている機器はあるのでしょうか。高電圧を作る専門的な機械のことは聞いたことがありますが・・・

Aベストアンサー

医用画像解析の研究者です。

エアクリーナーの多くは静電気を利用して空気中のホコリやチリを集めています。

まず、吸引した空気に高圧放電をします。
すると、ホコリは電子をもらってマイナスに帯電します。(イオン化したといいます)
つぎに、プラスに帯電させたフィルターを通すと、ホコリはフィルターに引きつけられてしまい、キレイな空気だけが出てくる訳です。


また、実験用の高電圧を発生させる「バン・デ・グラフ装置」という物があります。

これは、ゴム、金属、プラスティックなどの絶縁ベルトを高速で回転させ、電極で擦ることによって高電圧を得ています。

以上、ご参考になったでしょうか?

バン・デ・グラフ装置http://www.educ.city.ibaraki.osaka.jp/center/science/2001/seidenki/seidenki.htm


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