2018年08月の記事
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ラズパイでタイムラスプ
タイムラスプとは「インターバル動画撮影」、「微速度撮影」とも呼ばれる動画撮影です。一定時間（1秒〜１時間あるいはそれ以上）ごとに静止画撮影し、それを後で１本の動画にまとめます。今回は100枚の静止画を5秒ごと(500秒かかります)にとり、7秒の動画にまとめました。iPhoneのカメラにも備わっている撮影ですが、なかなかスマホを長時間放置できません。RspberryPi(ラズパイ)でPythonでプログラムを作りタイムラスプ動画を撮影しました。ラズパイで写真・ビデオを撮る→8/25ブログで紹介した、セットを使います。ラズパイに専用カメラをつけたところ。右端のケーブルは使いません。今回はカメを撮影します。①Pythonのプログラム☆訂正：下から３行目 time.sleep(5) # 5秒待って です 9/2上のプログラムで（’／media／pi/RSPBERRYPI/test'+str(x)+7.jpg'）とはUSBメモリーの名称が’RSPBERRYPI’であり、ここに'test0.jpg'から’test 99.jpg'まで記録することをあらわしています。もちろん、1000枚でもUSBメモリの余裕を見ながら撮ることができます。一枚あたり、300Kbyte〜600Kbyteでした。画像サイズは1024x768です。これは、次に使うレンダリングソフトの都合です。②撮影 電源を５Vのモバイルバッテリーに換えて、生物室のカメの水槽へ。この時、撮影プログラムのスタートはスマホのVNCから行います。VNC=ラズビアンRaspbian(Linux)をiPad・iPhoneから操作→8/15ブログカメラをカメに向け固定、100回撮影します。②レンダリングソフトpanolapse 5秒ごとに撮影した、カメ画像100枚集めて１本のムービーにします。そのために無料のタイムラプス用ソフト「panolapse」をダウンロードして使います。MACとWindows版がありますが、私はMAC版で。有料版は音楽や文字を入れることができる他、高画質でレンダリングできます。JPEG画像からMOV、MP4を出力できます。無料版は画質に上限があり、そのため撮影は1024x768としました。「Panolapse」で検索してください。ダウンロードと使い方のサイトにたどり着きます。100枚の画像を指定してMOVで出力、15FPS（1秒間の画像数15）を選んで「タスクをレンダーキューに入れる」をクリックしてムービーを作らせます。私のMacBookAirで、100枚ではだいたい20秒後、出来上がってきます。ムービーは7秒(9.3Mbyte)でした。
2018.08.31
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ラズパイで連続温度湿度記録(CSV形式)を試す
ラズパイで温湿度計測→8/24ブログで温湿度センサーAM2320を使って、一定時間ごとの温湿度計測をしました。今回は、測定した温湿度をExcel(MSの表計算)やNumbers(Appleの表計算)で読み込めるようCSV形式でUSBに出力できるようにしました。これを使って、一晩化学準備室の温度を記録しました。USBに30分ごとに温湿度を記録する Pythonプログラム＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝# AM2320温湿度センサーで#温湿度を記録し、日付・時間・温度・湿度をcsvファイルで# USBに記録import smbusimport timeimport datetimeAM2320_ADDR = 0x5ci2c = smbus.SMBus( 1 )while ( True): try: i2c.write_i2c_block_data( AM2320_ADDR ,0x00, [] ) except: pass time.sleep(0.003) i2c.write_i2c_block_data( AM2320_ADDR, 0x03, [ 0x00, 0x04 ] ) time.sleep(0.015) data = i2c.read_i2c_block_data( AM2320_ADDR, 0x00, 6 ) fhumi = float( data[2] << 8 | data[3] ) / 10 # データをシフトし、10で割る-湿度 ftemp = float( data[4] << 8 | data[5] ) / 10 # データをシフトし、10で割る-温度 humi = str(fhumi) #浮動小数点型を文字型に変えるー湿度 temp = str(ftemp) #浮動小数点型を文字型に変えるー温度 #追記型でファイルtemp_humi.csvを開く f = open('/media/pi/RASPBERRYPI/temp_humi.csv','a') date_time = str(datetime.datetime.now()) #浮動小数点を文字型にする date = (date_time[0:10]) # 0-10 cutout dateを切り取る nowtime = (date_time[11:19]) # 11-19 cutout timeを切り取る dat = (date+","+nowtime+","+temp+","+humi+"\n") # datにCSV形式で記録 print (dat) f.write(dat) # ファイルに書き込む f.close() # ファイルを閉じる time.sleep(1800) # 30分待って＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ 注)事前にdate,time,temp,humi(改行)をファイルに入れておく 注)このプログラムは'temp_humi.py'で保存①事前の準備 1.USBメモリーに”日付,時間,温度,湿度”をテキストで入れた’temp_humi.csv'を用意しておく。 2.日付時間の設定を確認する(ラズパイの電源を切ると内部の時計は止まる)。 TXTerminalで’date'と入力すると日時を返してくれる。 3.日付時間の設定の設定が狂っていたら補正する。 TXTerminalで’sudo date --set='2018/8/30 20:00:00'（例）と入力する。②プログラムをスタートさせる。 TXTerminalから’sudo python temp_humi.py' スタートしたら、モニターやマウス、モニターなど取り外しても動き続ける。 モバイルバッテリーを使えばどこでも測定可能。 動作時は約500mAくらい。10000mAhのモバイルバッテリーで理論滴には20時間動作可能。③ctrl+Cで終えてUSBを抜き、表計算でグラフ作成 temp_humi/csvファイルをダブルクリックで表計算ソフトが立ち上がるのでグラフ化する。 Rspbian(ラズパイのOS)にもLIbre Officeが入っているので、 ファイルファインダーから /media/pi/RASPBERRYPI/temp_humi.csv から 直接USBを読み取っても構わない。RASPBERRYPIはUSBにつけた名称グラフを見ると、19:40分に温度が上がり始めています。同僚はこの時間にエアコンを止め、帰宅したそうです。相変わらずブラックな職場だなぁブラックな職場で生き残れたのは奇跡かも？①気付き→6/14ブログ
2018.08.30
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万能pH指示薬でレインボー
試験管にpH勾配を作り、万能pH指示薬を使ってレインボーを作りました。2学期当初はpHの復習から始めます。万能pH指示薬の内容にありますので、演示実験として利用します。炭酸ナトリウムと塩酸で作ります。試験管の底に炭酸ナトリウムが少し残るようにして、上の塩酸までpH勾配を作ります。①準備[薬品]炭酸ナトリウム、2mol/L塩酸、万能指示薬[器具]試験管、試験管立て、ガラス棒、薬さじ②操作(1)炭酸ナトリウムを薬さじ(小)で３−４杯試験管に入れる。(2)試験管の1/4ほどの水を加え、万能pH指示薬を5滴加えよく撹拌し、続いて水を半分くらいまで加える。→溶液は濃い紫色になっている。(3)塩酸を数滴加える、この時発泡するので吹きこぼれないように。ガラス棒を溶液の半分くらいまでいれて2,3回書きまぜて、抜く。(4)これを何回か繰り返すと、いい色味がつく。→少し大きめの試験管で15滴で写真のようになりました、もう少し入れたら、上層が赤色になったと思います。③万能pH指示薬の作りかた（文献により様々なので一例です）・メチルレッド(MR)120mg・ブロモチモールブルー(BTB)600mg・チモールブルー(TB)50mg・フェノールフタレイン(PP)1000mg以上をエタノール100mLに溶解後、少量の0.1mol/LNaOHで緑色にして、純水を加えて200mLにする。(川越女子、伊能先生による)④参考文献 林良重、「ときめき化学実験」、裳華房(1993)
2018.08.29
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しょうゆの作り方＝醤油造りの現場から
昨日、川越の散歩しました。「蔵の街」川越をお散歩…なんと38℃ →8/26ブログそのうち、最も印象に残ったのは松本醤油商店の工場見学です。ここは、天保元年(1831)年に作られた蔵の中で手作りの醤油が作られています。1893年の川越大火を免れて、長い歴史の中、昔ながらの醤油「はつかり醤油」を製造、販売しています。150mL450円でとても高いのですが、２度醸造・熟成に2年(通常1年)かけてとてもまろやか。工場見学で聞いた話と、松山健一朗「しょうゆづくりの歩みと麹菌の関わり」,生物工学,92,2(2014)を合わせて解説します。【醤油の作り方】①醤油の原料 醤油の原料は大豆と小麦。大豆は蒸して、小麦は炒ってて引き割ったもの同量混ぜたものだそうです。②仕込み これに麹菌を混ぜて育てたもの(30℃、3日)を塩水に混ぜ樽に仕込んで「もろみ」を作り1年寝かせます。仕込みは冬、春から夏にかけて発酵させ、秋から冬に熟成させます。③しぼる 普通の醤油は1年で「もろみ」を風呂敷に包み、何枚も重ねて絞ります。こうしてできた醤油は加熱（沸騰させない温度で）殺菌して、瓶詰めし出荷です。松本醤油では、「再仕込み」するのだそうです。②の仕込みをもう一度。塩水の代わりに③で絞った醤油を加えます。さらに1年、醸造・熟成をするのだそうです。こうしてできた醤油は松本醤油の主力で、他社との差別化をはかっています。④しぼりかすは？ この作り方は、日本酒と似ています。日本酒ではしぼりかすは「酒粕」です。醤油では、しょっぱいので使われず捨てる会社がほとんどだそうです。この会社は、牧場と契約して牛に食べさせているそうです。【麹菌・酵母菌の役割】以下、文献から上の写真はfcg-r.co.jpから転載しました。①麹菌の役割：グルタミン酸を作る 醤油の旨味は大豆のたんぱく質を分解して、アミノ酸やペプチドです。特に、うまみの元であるグルタミン酸をたくさん作って欲しい。醤油に使われる麹菌はタンパク分解酵素、ペプチド分解酵素、グルタミン酸合成酵素をたくさん作ることができる菌株が昔から選ばれています。酒造りでも麹菌は必要だが、しょうゆ麹菌と酒造りのための麹菌は違う種類です。②麹菌の役割：原料の多糖分解で麦芽糖を作る 酒麹でも、しょうゆ麹でも、でんぷんなどの多糖類を分解して麦芽糖を作ります。③酵母菌の役割 麦芽糖は、蔵の中に住む酵母菌により、乳酸発酵、アルコール発酵を起こして有機酸、香気成分、アルコールなど醤油の風味成分を作り出します。蔵のなかの古い柱には酵母や麹菌など住み着いているとのこと、江戸時代からずーっと生きているわけですね。ところで、「蔵人は納豆を食べてはいけない」んだそうです。納豆菌がもろみに混じると、納豆くさい醤油ができるそうで、目に見えないび生物の扱いは大変です。同時に、発酵の面白さや深さを学びました。
2018.08.27
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「蔵の街」川越をお散歩…なんと38℃
蔵の街として知られた川越を散歩してきました。朝9:30喜多院に到着時は30℃、しかし2時には38℃ととてつもない気温となり、その中汗たっぷりかきながら過酷な散歩になりました。①喜多院門前の駐車場車を止めて、喜多院へ。はじめての参拝です。初詣でニュースになるところですが、TVで見るより小さい感じ。朝だったのでゆっくり参拝できました。②Vanitoy Bagle川越は蔵がたくさん残る街です。特に観光用に残している風致地区が「蔵造りの町並み」。この通りに美味しいベーグル屋さんVanitoy Bagleがあるので買い物。明日のお弁当にします。この辺りには、なかなか魅力的な店がありしばらく買い物欲求を封印しました。スタバが出店していて、街に合わせたお店になっているのが面白い。左奥にある鐘つき堂は「時の鐘」と行って川越のランドマーク。③氷川神社時の鐘から北上、汗かきながら氷川神社へ。川越総鎮守で素戔嗚尊をはじめ四神が祀られている。縁結びの神様も祀られており、ちょうど祭礼「縁結び風鈴」なるものを下げ、カップルがお参りに来ること多数。混んでました。ここから、喜多院方向へ戻ります。途中、最も期待する松本醤油に向かいます。④松本醤油江戸時代からの酵母菌やその他の菌が息づいている建物の中を見学しました。真っ黒で大きな木の樽が36基ある建物を見学します。この醸造庫と樽は大変な財産です。美味しい醤油を作るための麹菌・酵母菌が染み込んでいる感がひしひし伝わります。あとで見本をなめましたが、やはりまろやかで旨みがあります。この時、気温は38℃でしたが、さすがに醸造庫の中は過ごしやすい。醤油を作る、麹菌と酵母菌の働きについては、勉強して後ほどUPします。⑤鰻「いちのや」川越は鰻が有名です。もっとも、人気のある「いちのや」へ昼どき避けて2時半ごろ入ったのですが、２組まちでした。久しぶりの贅沢です。今年初うな重でした。きつい気温と日差しの中でしたが、たくさん歩いて、たくさん汗かいてデトックスになりました。川越は穏やかな気候の時再度訪ねたい街です。
2018.08.26
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ラズパイで写真・ビデオを撮る
アキバ散歩、aitendoという店でラズパイ用カメラ M5647V1.3を購入してきました。[概要 OV5647、5メガピクセル、CSI-2 ●仕様・機能 RaspberryPiカメラモジュールモデルA、B、B＋に対応する高精細HDビデオカメラ、静止画、動画の撮影ができる ¥1500 aitendo]これをラズパイカメラポートに接続しました。接続は簡単で、フラットケーブルをラズバイのカメラポート差し込み、固定するだけです。左の緑の四角がカメラモジュールです。テストはTXTerminalから静止画image.jpgをファイルに記録：$ sudo raspistill -o image.jpg動画video.h264 をファイルに記録：$ sudo raspivid -o video.h264 -t 50000動作確認できました。これを利用して、タイムラスプ、動体検知カメラなど作って見たいなと思っています。かたちになったらまたUPします。Webで「raspberrypi カメラ」で検索すると接続から動作まで解説がたくさん上がっています。参考にしてください。
2018.08.25
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ラズパイで温湿度計測
ラズパイのOS、Raspberianの画面です。Thonny Python IDEという開発ソフト上で動かしています。画面下に出ているのが1秒ごとに表示される、温度と湿度です。この時部屋の温度はアルコール（ほんとは灯油なんですけど）温度計で28.0℃、センサー付近をデジタル温度計で測ると２９.１℃でした。実験室にある様々な温度計でも、このくらいの偏差があるので、絶対値としてはよしとしましょう。さて、配線です。この間、aitendoで買ってきたブレッドボードと拡張ケーブルを使いました。御徒町ー秋葉原のお散歩；パーツ購入→8/22ブログ40pinの拡張ケーブルの先にそれぞれのpinの名称が書いてあります。便利でわかりやすかったです。そこに、温湿度センサーAM2320をさして、ケーブルで繋いでいきます。写真左の黒い四角がAM2320。四本の足が出ていて、左から電源ーPiの3.3Vへ、SDA-PiのSDA1へ、GND-PiのGNDへ、SCL-PiのSCL1へ繋いでいきます。制御ソフトはpythonで書いてあります。これは「ラズパイマガジン」2018・6月号の記載を利用しました。内容の解析は結構難しいです。ソフトを使いながら勉強するのが早道だと思います。また、Webで「raspberrypi Am2320」で検索をかけると、詳細な接続の仕方と、Pythonのコード（プログラム）が見つかりますので、そちらがとても参考になります。
2018.08.24
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御徒町ー秋葉原のお散歩；パーツ購入
今日は、（株）ナリカ本社（御徒町）で打ち合わせがあり御徒町へ出かけました。①ナリカは旧中村理科工業で創業100周年を迎えた理科教材の製造販売会社です。その後、ラズパイのパーツを集めながら、秋葉原まで炎暑の中お散歩しました。②近くに「aitendo」という電子部品屋さんがあり、初めて訪ねました。中華系の店員さんに迎えられて、ラズパイ用のブレッドボード、カメラ、拡張基板を購入。センサーや駆動系IC、パーツがゆったりとした店舗内に並んでいます。アキバは混雑した店ばかりでしたので、落ち着いて買い物できました。この辺りは、天体望遠鏡のお店、世界各国のプラモが集めてあるお店など、かなりコアな内容のお店がたくさんありました。いずれ、ゆっくり回ってみたい。②中央通りに出て、秋葉原方面へ向かいます。近づいていくと、「現在のアキバ臭」が強くなってきます。アキバ臭って、アニメ・家電・メイド目当ての外国人観光客が増えて来ること。中華系の安売りショップが増えること。もちろん、まだまだメイドさんも客ひきしていました。かつては、電子パーツを探し歩く、オタクの人々が多かった。その頃はこういう人たちは「廃人」とよばれていました（私はラジオ少年からはじまり、最後は廃人と呼ばれた）。③それらの人々をかき分けつつ（本当に人出が多かった。平日なのに）、いつもお約束の「秋月電子通商」へ。そこで、センサーやらICを買い、「若松通商」へはしごしました。久しぶりの秋葉原です、街の雰囲気の変貌に驚きました。かつての「廃人」としては寂しい限りです。今日の収穫です。
2018.08.22
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原子と分子についての３つの「謎」に答えました
同じ炭素のダイヤモンドと黒鉛はどうして色が違うの？→8/18ブログで、小学校3年生のお母さんからの質問にお答えしました。さらに３つの「謎」がメールできていましたので、答えます。以下、返信メールです緑字；お母さん黒字；ベンゼン屋＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝さて、「謎」の件ですが、お答えします。お子さんには、かみ砕いてお話しください。「お母さんも原子で出来ているの？」を連発しておりました。 はい、見たり、触ったりするものばかりでなく、空気も原子でできています。 正確には、原子がくっついて分子を作っています。「原子がものすごい数集まるから見えるんだってね。」と言うと、「いくつから見えるの？」と言われ返答に困りました。・・・謎㈰ 水滴；これは見えますね。重さは０.０４g。水滴を25滴集めると１円玉(1g)の重さです。 水分子は水素原子２つと酸素原子１つでできています。 水滴１滴は水分子13,000,000,000,000,000,000,000個からできています。 もっと小さな粒は霧の粒ですが、霧が見える限界かな 面倒な計算をすると、霧一粒の中に水分子が400,000個です。 ４０万個です。 小さな分子や原子もこのくらい集まるとかろうじて見えます。結晶構造で、棒は電子を使った結びつきを表しているとのことでしたが、ダイヤモンドが固いのは、高温高圧下で生成されたから、電子の結びつきが強くなったということでよろしいのでしょうか？・・・謎㈪「高温高圧下で生成されたから、結びつきが強い」というわけではありません。 ダイヤモンドを作る炭素原子は「電子の働き」で結びついています。（「電子の結びつきが強くなった」のでもありません。「炭素原子の結びつきが強くなった」が正しい。） その結びつきは「共有結合（きょうゆうけつごう）」とよばれます。 水分子はH-O-H。棒の部分は共有結合でできています。 ダイヤモンドの昨日送った構造の絵の棒もこの共有結合です。 この共有結合はやたら強い結合です。ダイヤモンドは全てが共有結合でできているので硬いのです。一方、黒鉛は実線で共有結合を表していますが、これはダイヤモンド並みに強い結合です。 この他に点線がありましたよね。点線は共有結合より、ずっと弱い力で結びついているので この部分からはがれていきます。壊れやすいのです。 炭素原子は高温高圧下でダイヤモンドのような結合になりやすい、普通の圧力では黒鉛のような結合になりやすい、という性質があります。電子を使った結びつきは、電子のどのような動き（？）状態（？）が結びつきに関係しているのでしょうか？・・・謎㈫ これは、一言では説明できません。高校１、２年生になると「化学」の勉強をします。 そこで、必ず教えますから、それを楽しみにしていてね、とお子さんにお伝えください。＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝小学生には難しい内容です。こういう質問に答えるのは私自身の勉強になります。また、小学校の子どもたちが、疑問に思ったことについて、できるだけ丁寧に答えてあげるのも大切かと思います。また、なんとか答えようとするお母さんも応援したい。子ども向け（いや、むしろ大人にも読んでほしい）本が手元にありました。紹介します。粒と粉と分子 ものをどんどん小さくしていくと （サイエンスシアタ-シリ-ズ） [ 板倉聖宣 ]価格：2160円（税込、送料無料) (2018/8/20時点)
2018.08.20
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同じ炭素のダイヤモンドと黒鉛はどうして色が違うの？
昨日、あるお母さんからメールをいただきました。小学校１年生の娘さんの質問で（今は小学校3年生）「ダイヤモンドは透明なのに、同じ炭素からできている黒鉛はなぜ黒いの？」うまく説明できず、以来、ずっと心に引っかかっていたようです。たまたま、たどり着いたのが、このブログでした、そこで、小学校3年生にわかるように、このことを説明してみようと挑戦しました。以下、メールに添付した説明です。ちょっと、難しくなってしまったかも。できる限り噛み砕いた内容にしたつもりです。いかがでしょうか、よろしければコメント欄にご意見・感想をお寄せください。
2018.08.18
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ラズパイで「Lチカ」
もー、訳のわからんタイトルになっていると思っているのではないでしょうか。Raspberry PiでLEDをチカチカ光らせる＝ラズパイで「Lチカ」と言う訳です。しかもコンピューターの話題で何のブログだかわからくなっています。私の「夏休みの自由研究」です。部活動、物理部、化学部、計算機部へアイディア提供を目的としていますのでしばらくお付き合いください。上の写真は、ラズパイのRaspbirianにVNCでiPadからアクセスし、VNC=ラズビアンRaspbian(Linux)をiPad・iPhoneから操作→8/15ブログブレッドボード上の３つのLEDをつけたり消したりしているところです。ラズパイのGPIOの結線は次のようにしました。270Ωの抵抗をGNDにつないで、LEDのマイナスピン(足の短い方)に。LEDのプラス(足の長い方)をブレッドボードをかいして、それぞれラズパイのGPIOピンの７と11と13ピンに繋ぎます。実際はこんな感じ。次は、ラズパイでプログラムを書きます。Pythonという言語を使います。①はじめにLXterminalを立ち上げて「sudo idle」IDLEという開発環境を立ち上げます②IDLEから<FILE>→<NEW>を選んで次を入力します。Pythonという言語です。詳しい解説はしませんが、GPIOをセットする７番ピンに電圧かける→0.5秒待→消す、11番ピンに電圧をかける→0.5秒待→消す、13番ピンに電圧をかける→0.5秒待→消すこれを７回繰り返すという意味です。③ファンクションキーF5でプログラムを走らせるLEDは順に点滅を繰り返し、入門編を果たしました。今度はモーターの駆動です。滴定用のポンプを作ります。
2018.08.17
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ラズパイから音を出すRaspbianから設定
ラズパイには3.5mmオーディオジャックがありますが、ここにスピーカーをつないでも音が出ません。設定をあれこれ見てもオーディオ出力の項目がない。探し出しました。LXTerminalを起動して、「sudo raspi-config」と入力します。「７Advanced Options」を↓キーで選んで、tabキーを押すと<Select>が反転します。returnキーを押します。さらにリストが出ますので、ここから「audio output」を選んで<select>するととなります。初期値は「0 Auto」ですが、これではジャックから出力されません。そこで、「1 Force 3,5mm …」を選んでtab→<serect>→returnです。これで、音がでるようになりました。この画面では、↓キー、tabキー,returnキーで設定を変えることができます。あわせて、VNC=ラズビアンRaspbian(Linux)をiPad・iPhoneから操作→6/15ブログで、VNC化した挙句の様子を載せておきます。通常、書斎ではモニターにHDMIでつないでいます。リビングでは家庭内モバイルでipadにつないでいます。かなり気楽に持ってうろうろできます。
2018.08.16
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VNC=ラズビアンRaspbian(Linux)をiPad・iPhoneから操作
Raspbianをスマートフォンから動かす→8/12ブログ；これは古いバージョンの設定だった！LXTerminalでコマンドを駆使して、ラズパイをiPadやiPhoneから操作できるようにしましたが、ラズバイの電源を落とすと、再度コマンドを打ち込まなければなりません。これは面倒なのでいつでもアクセスできるよう、ネットを探り、設定ファイルを色々見て見ましたが、全く検討がつきません。実は、Pspbianがバージョンアップして、簡単にVNC（Vertual Network Computing）ができるようになっていたのです。新バージョンの設定方法です。①ラズパイ側の準備；Raspbianの作業メニューから「設定」→「RspberryPiの設定」を開きます。「インターフェイス」タブを選んで、「VNC」有効をチェックします。そして、ラズパイを再起動してください。画面右上のリボンにVNCのマークが出現します。これをクリックすると、管理画面になります。赤丸で囲んだところ「192.168.3.8」をメモしてください。ラズパイ側の準備は終わりです。次はiPhone側の操作です。②iPhone側の準備（1）VNC端末はiPhoneとiPadを使います。App Store からそれぞれ「VNC Viewer」(無料)をインストールします。（＊android版も公開されています）（2）VNC Viewerを立ち上げ、右上の「＋」ボタンをタップします（3）すると、Deteils 画面になるので、Adressにラズパイ側でメモした「192.168.3.8(私の場合)」を入力。（4）Name には「ラズベリーパイ１」など適当に。最後にSavaボタンを押します。（5）次の場面でConnectボタンをタップして、ラズパイ側でRspbian導入時に設定した名前（pi）とパスワード(記録したメモを取り出して確認してください)を入力。（６）Doneをタップするとラズパイの画面になります。もちろん指でタップしたり、拡大したりできます。文字入力もできます（詳しくはVNC Viewerのhelpを見てください）。上は、iPadの画面です。画面が広いので使いやすい。（7）設定画面を見て見ましょう。赤丸に注目してください。あとはConectをタップすればいいのです。Raspbianは古いバージョンと仕様がすっかり変わりました。ネットで検索した記事は2015年。古いバージョンのRaspbirianのものでした。新しくなって、設定が楽になったのですが、ここ２、３日混乱しました。8/29追記：MacNote Air でもVNC Viewerで接続できました。これは、操作性が高く使いやすい。いずれもFree Softです。
2018.08.15
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ラズビアンRaspbian(Linux)のインストールを初めから
Raspberry Pi を手に入れていろいろいじってきました。Raspberry Pi を手に入れました→8/6ブログしかし、iPhoneやiPadからアクセスできるようにIPアドレスの固定を試みた後、Raspbianをスマートフォンから動かす →8/12ブログプリインストールされていたRaspbian(Linux)からパスワードの要求があり、控えていたパスワードを入れてもログインできなくなりました。手探りでいじっているうちに変なことをしてしまったのかも(^^;;そこで、ラズビアンのインストールを初めから①ラズベリーパイ財団のHPを見る；別のコンピューターでraspberry.orgを検索してください。イギリスの財団ですから英語なのですが、日本語の設定もあります。HPの下の方へスクロールすると、「PIを初めて使う？」というタイトルがあります。これをクリックすると、接続法(１ページ)に続き、２ページに「NOOBSを使ったRaspbianのインストール」があります。そこをクリックすると、MicroSDカードにインストールする方法を解説しています。(ここにはWindowsを使ったインストール方法もあります)②インストーラーNOOBSの起動；ラズパイで私はMac BookでMicroSDカードにインストールしなおしました。使ったのは NOOBS Liteです。〜ZIPをダウンロードして、解説に従い、フォーマットしたSDカードに解凍したファイルを全部コピーして、ラズパイへ挿入し、電源投入。インストーラーが立ち上がります。この時、「ネットにつなげろ」促してくるので、私はWiFiをセットしました。③Raspbianのインストール；ラズパイでいくつかのOSのリストがあります(WindowsやUBUNTU).その中から、Raspbianを選んで「install」をクリックし、警告ダイアログで「YES」、あとは自動ですのでほっておきます。私の家はADSLで遅いので(1MB/sec)ダウンロードに時間がかかり、インストールが終わるまでに２.５時間かかりました。③セットアップ（初期設定）；ラズパイでさらにHPではセットアップについて説明があります。国、言語、タイムゾーン、ラズパイのパスワードの設定と進みます。パスワードはくれぐれもメモを忘れずに。そして、WiFiの設定、アップデートの確認とインストールがあって、再起動して、インストール終了。④日本語フォントの導入と、LibreOfficeの日本語化こちらを見てください。ラズベリーパイRaspberry Pi：Raspbian(Linux)の日本語化→8/10ブログこれで、ちゃんとRaspberianが動くようになりました。
2018.08.14
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「はたらく細胞」アニメおもしろい
「はたらく細胞」というコミック知ってますか？清水茜著で講談社刊、体内の様々な細胞を擬人化して、体に起こる様々な事件(最近の侵入やアレルギー)を紹介していきます。とても勉強になります。その「はたらく細胞」がアニメになってました。白血球くんと赤血球ちゃんが主役かな？私は血小板ちゃんのファンです。現在、６話「赤芽球と骨髄球」まで放送中です。詳しくは、「はたらく細胞」HPでご覧ください。
2018.08.13
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Raspbianをスマートフォンから動かす
上の写真はラズパイの画面をiPadに送り、指先で操作できるようにしたものです。ラズパイをスマートフォンから動かせるようになると、スマホからの遠隔操作ができます。将来的には、ラズパイで集めたデータをiPadやiPhoneに送って処理したいと考えているので、その一番最初の実験として勉強しました。そのやり方ですが、web「IT女子のラズベリーパイ入門奮闘記」第26回「スマートフォンからラズベリーパイを触ろう！(1)VNC実装編」に解説がありましたので、そのままやってみます。VNCはVertual Network Computingの略。起動しているマシンだけでなく、インターネットのどこからでもそのマシンにアクセスすることができます。①ラズパイのの準備（1）LXTerminalをたちあげる（2）$ sudo apt-get install tightvncserver と入力します ＄はプロンプトです。入力は太字部分だけ。 tightvncserver というパッケジーをインストールします。（3）LXTerminalから sudo tightvncserver と入力、コマンドはこれだけです（4）すると、キーワード設定が求められます。6－8文字で入力 確認でもう一度 10,11行目（5）View-onlyのパスワードを入力するか？と聞いてくるので n . 12行目（6）New 'X' desktop is raspberrypi:1 とでます。これで、準備完了。最後の「：１」はディスプレイ番号です。（7）続けて ＄ ip a と入力。ipアドレスも確認しておきます。下から５行目、inet 192.168.3.8 というのがIPアドレスになります（環境で違います）。メモっておきましょう。②iPhone（iPad）の設定（1）VNC端末はiPhoneとiPadを使います。App Store からそれぞれ「VNC Viewer」(無料)をインストールします。＊android版も公開されています（2）VNC Viewerを立ち上げ、右上の「＋」ボタンをタップします（3）すると、Deteils 画面になるので、Adressにラズパイ側でメモした「192.168.3.8:1」を入力。 １はディスプレイ番号です。（4）Name には「ラズベリーパイ１」など適当に。最後にSavaボタンを押します。（5）次の場面でConnectボタンをタップして、ラズパイ側で設定したパスワードを入力。Doneをタップするとラズパイの画面になります。もちろん指でタップしたり、拡大したりできます。文字入力もできます（詳しくはVNC Viewerのhelpを見てください）。③これからのことIPアドレスは動的です。IPアドレスを固定しておかなければなりません。いろいろ試しているのですが、/etc/network/interfacesの書き換えができません。権限がないといわれます。もうすこし調査と研究が必要です。今日のところは動くことが分かっただけで良しとしましょう。
2018.08.12
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ラズベリーパイRaspberry Pi：Raspbian(Linux)の日本語化
ラズパイで動くLinux；ラズビアンRaspibianを日本語化します。8月6日にAmazonで注文した、Raspberry Pi3 コンプリートスターターキット (Standard 16G) Physical Computing Labが届いたところまでが…Raspberry Pi を手に入れました→8/6ブログ全て、セットして、初めて電源を入れるとラズビアンのインストール（20分くらいかかりました）が進んでLocationを聞いてきますので→地域・時間をJapanに、キーボードを日本語109キーボードにして、インターネット接続設定に入ります。私は家のWiFiをセットしました。有線でも、イーサネットポートがあり、ケーブルも付属しているのでいけると思います。そして、再立ち上げします。しかし、完全な日本語表示にならないし日本語入力システムも使えません。そこで、日本語化します。その前に…①ラズビアンのアップデートと日本語化いろいろな方法がネットに出ています。私はcreativival.comの「ラズベリーパイの初期設定①日本語を使えるようにする」を参考にしました。リンクは貼っていないので、検索してみてください。ここには、日本語フォントのインストールと日本語入力システム「fcitx-mozc」のやさしいインストールの方法が書いてあります。指示に従って操作すれば、迷いなく進めることができます。②リブレオフィスLibre Officeの日本語化リブレオフィスは私が通常使っているOfficeです。家のWindows10とMac Note AIrで使えますので、表計算・ワープロ・プレゼンのドキュメントは共用できますので日常的に使ってます。これが、ラズビアンにバンドルされていましたのでラッキー！LX-ターミナル(①で使ってます)から＄ sudo apt-get install libreoffice-l10n-ja 注；「-l10n-ja」のl10は「エルいちゼロ」です。と入力、リターンキーを押して日本語化できました。私は注にあるように１１０nと入力しerrorrが帰ってきて散々迷いましたが、なんだぁ「エル」かぁ。ラズビアンの立ち上げ、オフィスの操作ともスムースで体感速度はとても早いです。私のはRaspberry Pi 3B です。ARMのプロセッサ４コア１GHzでメモリーは１Gbyteあります。最近Raspberry Pi 3B＋ が出まして、1.2GHzにクロックUpしてあります。IoTの研究と生徒実験に使おうと思って手に入れましたが、リブレオフィスなども活用したいです。
2018.08.10
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Raspberry Pi を手に入れました
Raspberry Pi。ラズベリーパイ（略してラズパイ）は小さなコンピューターです。USBマウスとキーボード（左端に4つのUSB端子があります）とHDMIモニターケーブル（上中）、電源（上右）を指して専用LinuxをマイクロSDにインストールして立ち上げるとできあがり。スイッチオンで20秒で（早い！！）WindowsのようなGUIがたちあがります。添付ソフトにはLibre Officeが入ってました。このソフトはMicrosoft office互換で、ワードやエクセル、パワーポイントのファイルを読み込んで編集できます。我が家のWindows10でもMACノートでも、MSオフィスの代わりに本格的に使ってます。ラズパイをはじめ、さまざまなプラットフォームでつかえる＝どこでも使えるので便利です。iPad用は開発中なのでまだですけど。で、このラズパイはスターターキットでAmazonで税込み8980円で購入しました。電源、ケース、HDMIケーブル、Raspibianインストール済みの32GmicroSD付きでした。あとはマウス、キーボード、モニターがあれば動きます。で、ラズパイ使って何したいかというと普通のコンピューターにないI/Oがついているので、センサーをつなぎ、モーターやカメラなどを制御できるのです。温湿度の自動記録や自動滴定装置を作ってみたいと思っています。これらを、化学部や物理部、パソコン部の生徒にやらせてみたいと思っています。
2018.08.06
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補習「見えない粒を見る」化学実験講義：まとめ
今年の夏補習のまとめです。以下はリンクです。見えない粒を見る1日目＝燃焼と爆発見えない粒を見る２日目＝分子の形と沸点融点見えない粒を見る３日目＝溶けるか溶けないか見えない粒を見る４日目＝ビリリン見えない粒を見る５日目＝ガラスとプラスチック見えない粒を見る６日目＝金属原子とイオンを見る見えない粒を見る７日目＝気体の質量を計る補習のねらいは①目に見えない分子や結晶の構造が性質を決めることを理解して欲しい。これは高校化学の到達点であろう。②日頃、実験が少なくものを触る経験がなかった生徒にたくさんのものに手を触れてもらう。自然科学のスタートラインは実際の物質とその現象です。教科書だけで学ぶのはその本質を外している。③自然科学の手法「仮説」ー「議論」ー「実験」を体験する。化学実験は料理ではない。ただ実験しても無意味です。現象を見て、仮説を立て、議論して仮説を磨いて、実験で決着をみる。もちろん優れた実験を計画することも「議論；じゃどーすれば実証できる？」。今回は「教科書に書いていることを仮説」として「実験」で実証する流れになります。④これら、頭を使い、手を動かすことはとても楽しい。学習するモチベーション＝化学は面白いにつながっていく。今年の講義は、新しいプログラムを２つ入れました。「ガラスとプラスチック」「機体の質量を計る」です。講義のシナリオが練れていない、私が講演になれていませんでしたので、生徒の評価が低いです。もし来年もできたらちょっとは進歩したい。これらの補習で用いたプリント・図をpdfで差し上げます。下記に連絡ください。[問い合わせ] benzeneya☆yahoo.co.jp☆→＠にかえてメールください
2018.08.05
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補習「見えない粒を見る」化学実験講義：生徒の評価と感想
７日間にわたり実験講義を行ってきました生徒の評価と感想をまとめました①生徒の評価５段階、1(悪い)ー3(普通)ー5(良い)から選んで、「理解度」と「面白さ」で評価してもらいました。「燃焼と爆発」「ビリリン」の評価が高いです。この２つはこれまで20回以上も小学生から大人まで講演してきたものですからかなり私の身についていますので、高評価になるのでしょう。「岩塩かち割りとNaCl・金属の密度」は2年目で昨年よりは評価高くなりました。もう少し工夫します。「高分子化合物」「気体の質量」今年初めてプログラムに入れました。シナリオが十分こなれていませんので評価は低いです。さらにシナリオと実験を工夫する必要がありそうです。②生徒の感想特に印象的な講義を４つまで選んでもらい、感想を書いてもらいました。( )内は順に「理解度」「面白さ」５段階で、学年です。一部私のコメントをづづけてあります。少し長くなりますがご覧ください。「燃焼と爆発」・実験を通じて「燃える」ということを学べてよかったです(5,5,2年)・なんとなくわかったことでも実際に見ることで、頭が整理されたし、印象に残った(5,5,2年)・ものが燃える様子を眼の前で見ることができて面白かった(5,5,2年)・コーンスターチやエタノールが空気とよく混ざると勢いよく燃焼したり爆発するのがとても面白かった(5,5,2年)・爆発は楽しい(5,5,3年)・花火を見る目が変わった(4,5,3年…炎の色で炎色反応の復習もしました)・燃やす系はやっぱり面白かった(4,5,3年)・実験をすることによって燃焼や爆発について理解することができた(5,5,3年)・空気の燃えるのが面白かった(5,5,3年…空気は萌えないんだけど…表現が間違えてるね)。・予想して、検証しての繰り返しが面白かった(5,5,3年)・爆発が楽しかった。いい音がした(5,5,3年)・爆発はいだいだった(5,5,3年)・紙コップを飛ばす実験で想像以上に大きくて、エネルギーの大きさに驚いた(5,5,3年)・爆発がとても印象に残った。とても楽しく、とても満足できた(5,5,3年)・初回だけあって派手な実験が多くて楽しかった。サビから爆発まで元は同じ現象で、反応は速度が違うだけというイメージがついた(5,5,3年)・燃えるっていうことのイメージは今までわからなかったけど、なんとなくイメージが湧いた(5,5,3年)・同じ物質でも燃やしかたを変えると燃えかたが変わるのが面白かったです(5,5,3年)・より小さいものはどよく燃えるというイメージがもてるようになりました(5,5,3年)「分子の形と沸点融点」・授業ではじっくりできないことを実験を通じてよく理解することができました(5,5,2年)「溶けるか溶けないか」・分子の構造の模型を見たり実際に溶かしたりしてどの分子か眼で見ることができてわかりやすかった(5,5,2年)・みんなで手をつないで電気を流す実験は、思ってた以上に電気がバチッときてびっくりした。もしも電子が原子核から離れにくかったらできないので、電子の動きを体感できてよかった(5,5,2年)・物質の形状などから溶けたり溶けなかったり、またそのけけている時の様子が粒子の模式図でわかりやすかった(5,5,3年)・水と油の区別や、分子の大きさや形によって体系的に理解できたのは面白かった(5,5,3年)・解ける時と溶けない時にあった規則性が面白い(5,3,3年)・エタノールなどの溶液を知れた(5,5,3年)・分離していた溶液が、他の溶液を加えることによって溶解した仕組みがわかりました(5,5,3年)「ビリリン」・電気を実際に体験しながら電子について学べて面白かったです(5,5,2年)・実際に電子の動きが見える気がして楽しかった。次に雷の来るのが楽しみです♪(5,5,2年)・ひらひらしたやつや髪の毛が逆立つ様子を見て、電子がどのように移動するかわかった(5,5,2年)・電子の流れが、ミクロの世界の視点から、マクロの政界の視点と変えて見ることがわかりやすくなり、そのことによる正負の帯電がわかった(5,5,3年）・あんなに簡単に人に電気がためられるとは思ってませんでした。人によって帯電のしやすさが異なっていて不思議でした(5,5,3年)・目には見えない電子の動きが手に取るようにわかった。一番タイトルらしかったと思う(5,5,3年)・実験を通して電子の流れをイメージできるようになれた(5,5,3年)・電子の動きを見ることができた(5,5,3年)・身をもって電子の動きを体感できた(5,5,3年)・実際に体験しながら説明していたので面白かった(5,5,3年)・ビリリン(5,5,3年…きっとビリビリきたのでしょう)・電気について身を以て知ることができた。一番最初の輪になって電気を流すのができてよかった(5,5,3年)・ビリリンがクセになった(5,5,3年)・少し電子が見えた気がした(4,5,3年)・電子の移動を想像できるようになりました。ビリビリッってなるのが少し怖かったけど楽しかったです(5,5,3年)・アルミの玉の実験がすごかった。後、手をつないだ実験でびりっとして楽しかった(5,5,3年)「高分子化合物」・ベネチアンガラスを通して、ガラスの性質を知れてよかったです(5,5,2年)・アクセサリー作りは楽しかったけど説明が少なかったので、ちゃんとプリントを読んでおこうと思いました(4,5,2年)・ベネチアンガラスを用いたストラップ作りがとても面白かった。赤色のベネチアングラスが高温の時はかなり黒っぽい色をしていたが、冷めるときれいな赤色なったのは驚きだった(5,5,2年)・ガラスに色の付け方とか考えたことなかったから、新しい分野に興味を持ててうれしかった(5,5,2年)・いいおみやげ(5,5,3年)・ガラスきれい(5,5,3年)・赤のガラスだけ熱すると真っ黒くなったことに驚いた。水晶や紫外線を当てると光る石を見ることができてよかった(5,5,3年)・ベネチアンガラスがとてもきれいだった。鉛ガラスがかなり重かった印象がまだ残っている(5,5,3年)・ベネチアンガラスがきれいだった。焼いた後の色の変化がすごかった(5,5,3年)・岩、ガラスがとてもきれいだった。赤のガラスの色の変化が面白かった(5,5,3年)「岩塩かち割りとNaCl。金属の密度」・岩塩のかち割りで塩化ナトリウムの性質を知れて計算の練習もできたのでよかったです(5,5,2年)・岩塩の結晶がきれいに割れたのが印象的だった。計算が苦手なので復習になってとてもよかった(4,5,2年)・式はあっているはずなのだ、値が大きく外れて、あまり理解できなかった、というか理由がわからない(1,3,3年…この生徒は計算するのに直径と半径を取り違えていました)。・正確な実験は難しかった。実測値から仮説の真偽を判断するのはとても難しいものだと思った(4,3,3年)・塩化ナトリウムが叩くときれいに四角く割れるのがわかって面白かったし、ずーっと記憶に残りました(5,5,3年)・立方体が上手く作れなかった(5,5,3年)・結晶格子問題でよく出るものを実際に見たりしてわかりやすかった(5,5,3年)・岩塩、本当に断面がきれいで感動しました。ノギスすごいですすね(4,5,3年)・かち割り楽しい(5,5,3年)・岩塩をカッターとトンカチだけできれいな直方体にできることに驚いた(4,4,3年)「気体の質量」・気にしてこなかった問題がおこって(袋だと正確にはかれない)考えるのも楽しかったし、化学って深いなって思った(5,5,2年)・計算方法を理解できた(5,5,3年)・粒をいて考えるのが面白いと思った(5,5,3年)・普段問題で解くような操作を実際にやって面白かった(4,5,3年)・空気中で空気を計れない理由がよくわかった(,,3年…５段階評価なし)・自分の仮説が惜しくて悔しい(,,3年…５段階評価なし)「その他全般」・化学の講習が…(他の補習と)被らなくて、もう少し参加しやすいです！！化学の講習が一番たのしかったです!!ありがとうございました😃(^_^)(2年)・「分子の形と融点沸点」と「溶けるか溶けないか」の講義で科学の面白さを改めて感じることができました(2年)・全体を通して理解が深まるというよりナゾが深まっただけだった(3年…それも望むところです)以上です。講習の資料をご希望の方に差し上げます。トップの連絡先(ヤフーのアドレス)から連絡ください。
2018.08.04
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補習「見えない粒を見る」化学実験講義７日目最終
「見えない粒を見る」化学実験講義の最終日7/31記録です。タイトル「気体の質量を計る」テーマは空気の浮力に気がついてもらう実験結果を参加者で議論しながら空気に浮力があることに導けたらいいと思います。以下、テキスト。2年と3年、合わせて６班で実験した結果です。3年生はバッグに入れた気体が多すぎて分子量が多めに出ました。２班ほどバッグをパンクさせるぐらい圧を高めすぎたことが原因です。①測定前後で体積の変わらないボンベではほぼ(?)分子量が理論値と一致する。(かなり乱暴な実験ですが)②測定前後で体積の大きく変わるバッグでは全く違う分子量となる。なぜこのような結果になるか？班ごとに生徒たちに話し合わせて、発表。さらに全体で話し合います。(15分くらい)3年生ではなんとか「浮力」という意見が出ます。2年生では、なかなかでないので「気体水素をバッグに入れたら、どうなる？」となんとか浮力に誘導しました。気体を入れたバッグが期待値より小さくなるのは押しのけた空気の質量分だけ軽くなるという、浮力の考え方でバッグの値を補正すると、そこそこいい値になりました。しかし、生徒は腑に落ちないようです。水中の浮力ならわかるが、空気中の浮力はわかりにくい。そこで、実証を用意しました。プラスチックのシリンジにゴム栓をしてピストンを引き穴に釘を通してピストンを止めます。シリンジ内は真空です。「ピストンを引く前の質量、引いた後を質量を比較すると、どちらが軽い？」質問して、手をあげてもらってから実験してもらいます。大雑把ですが、38mL引いたシリンジは-0.05g軽くなります。どの班もだいたい同じくらい。半数の生徒はとてもモヤモヤした感じで、この講義を過ごしました。まあ、モヤモヤするのも、たまにはいいかぁ。
2018.08.02
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栄螺堂は二重らせん
学校での補習(31日まで、90分2セット)7日間が終わり、生徒さんたち満足いただけたようです。疲れましたので、2日まで温泉つかってふぬけます。会津の街が好きなので、会津東山温泉に来てます。会津鶴ヶ城から見える飯盛山のさざえ堂が実に面白い建物なので、この機会に行ってきました。1796年、郁堂和尚が考案建立したもので、6角3層16m。国重要文化財です。中に入ることができます。スロープで登っていくとラセンをぐるぐる周り、そのまま下って出口に。一方通行で二重らせんが頂上でつながってます。ねじれ具合がちょうどRNAに似ています。心柱の向こうは登り、下りのラセンから撮りました。ちなみに飯盛山は白虎隊が自刃した山。自刃の場所から鶴ヶ城を探しましたがわかりませんでした。気温35度。なかなか過酷でしたが、さざえ堂はかなりミシミシいっており、今のうちに見ておかんと。
2018.08.01
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