木に隠されたフィナボッチ数列をもとに太陽光パネルを配置した少年の物語


こんな記事を読んだ。

13歳の少年が画期的な太陽光発電モデルを発表し注目を集める
米・ニューヨークに住む13歳の少年が、今までにない画期的な太陽光発電のモデルを発表して注目を集めている。従来の発電パネルは平面のものが一般的だったのだが、彼が発表したのは、木の枝葉をモチーフにした発電モデル。これにより従来型のものよりも20パーセントも効率的に発電できるという。

さらっと、フィボナッチ数列に基づいて太陽光パネルを配置したとか書いてあるけど、それが難しいんじゃまいか?どうやってやったのか気になったので原文をあたってみた。すげぇ詳しく書いてあった。
語調から、もしかしてと思うのだけど、これを13歳が書いたとか???ま、まさかね・・・。

The Secret of the Fibonacci Sequence in Trees
メモがてら、スクラップしておきます。

フィボナッチ数列

Fibonacci added the last two numbers in the series together, and the sum became the next number in the sequence. The number sequence started to look like this: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34… . The number pattern had the formula Fn = Fn-1 + Fn-2 and became the Fibonacci sequence.

フィボナッチ数

1.618. The number “phi” is nicknamed the “divine number” (Posamentier).

黄金比
フィボナッチ数列の隣り合う 2 項の比は黄金比に収束する
1:1.618、約5:8

1754, a naturalist named Charles Bonnet

On the oak tree, the Fibonacci fraction is 2/5, which means that the spiral takes five branches to spiral two times around the trunk to complete one pattern. Other trees with the Fibonacci leaf arrangement are the elm tree (1/2); the beech (1/3); the willow (3/8) and the almond tree (5/13) (Livio, Adler).
(略)
I built a test tool to measure the spiral pattern of different species of trees. I took a clear plastic tube and attached two circle protractors that could be rotated up and down the tube.
(略)
I collected samples of branches that fell to the ground from different trees, and I made measurements. My results confirmed that the Fibonacci sequence was behind the pattern.


写真をみて、溶接したのかよ! ・・・とおもったら透明のプラチューブだそうだ。対象比較の太陽光パネルは45度設置(家の南向きの裏庭)、それぞれのモデルをデータロガーで電圧計測、それをPCについないでグラフで観測
す、すげぇ・・・

The tree design made 20% more electricity and collected 2 1/2 more hours of sunlight during the day. But the most interesting results were in December, when the Sun was at its lowest point in the sky. The tree design made 50% more electricity, and the collection time of sunlight was up to 50% longer!

す、す、すげぇ。

写真を見ると、白い壁の側。通常設置のパネルは壁の反射光は入らないが、木のほうは壁からの反射光も無視できないのでは?冬場は50%も効率があがったとのことだが、NY程度の緯度であれば冬場は太陽の位置が低くなるので、45度設置の通常モデルでは受光面積が少なくなったとも考えられる。

この子がやったように、その土地に生えている木の固有のフィナボッチを洗い出して、それを模して実証実験に移って欲しい。1年かかる。常緑樹じゃないとダメなのかな?
なんかそのうち針葉樹の葉っぱ(松とか杉みたいな)てきな太陽光パネルがつくられるんじゃないかと予想。

量子ドットの太陽光パネルも光を漏らさないようにする木のように、電子を漏らさないようにしているのだからマクロ、ミクロ横断的に無駄を科学するのが21世紀流なのかもしれませんね。
「日経ビジネスオンライン」 「量子ドット」究極の太陽電池目指す ナノ単位の技術で、変換効率80%うかがう
こういう、変換ロスみたいなのが複雑系で科学されまくると、ヘリコプターみたいのもすごい少ないトルクで空飛べたりするんじゃねぇかなとか思ったりする。

そんで、そういうのが進化して何千年も経つとエネルギーを外に漏らすまいと、カーボンナノチューブに覆われたような漆黒の惑星になるんだね!

謎の黒い惑星を発見…光を99%以上吸収
 光のエネルギーを99%以上吸収してしまう、石炭より黒い惑星を米ハーバード・スミソニアン天体物理学センターの研究者らが発見した。

 惑星の大気に光の吸収を促す物質が存在するとみられるが、それだけではこの黒さを説明できず、大きな謎として話題を呼んでいる。英国王立天文学会がホームページで発表した。

 「黒い惑星」は木星ほどの大きさ。地球から、りゅう座の方向に750光年離れた恒星のそばを回っている。科学者らが、米ケプラー衛星が観測した光の反射率データを調べたところ、ほとんど光を反射しない「黒い惑星」を見つけた。

 恒星の光を吸収しているため、惑星の大気の温度は1000度以上に達し、吸収熱で表面はわずかに赤みを帯びている可能性もある。大気には、光を吸収しやすいナトリウム、酸化チタンなどがあるとみられる。

(2011年8月16日13時59分 読売新聞)


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