無機工業化学

音を楽しむ材料を調べましょう。

音楽を聴いたり、ゲームの効果音を聴いたりするのに、自分たちが実際に使っているスピーカー、ヘッドホン、イヤホンを調べましょう。

それらの中から、具体的なオーディオデバイスをひとつえらびましょう。

そのオーディオデバイスが、 圧電体(最新工業化学p.26)を使った 圧電スピーカーフィルムスピーカー平面スピーカークリスタルイヤホン、 または磁性体(最新工業化学p.26)を使った ダイナミックスピーカー、などのうち、 どれなのかを確かめましょう。

ゲームの効果音は、音楽よりも広い周波数特性が要求されます。そのため最近のプレーヤーは、 96kHz/24bit flac などハイレゾ対応が主流になってきています。 選んだオーディオデバイスに使われている材料周波数特性とハイレゾについても調べてみましょう。

スピーカーの技術が、歴史的にどのような変遷をとげ、人々の日常の生活にどのような変化をもたらしたか、考えてみましょう。

  1 🔊 スピーカー ( 出力装置 )
項目圧電スピーカーダイナミックスピーカー
発音材料 圧電体 セラミックス 磁性体(金属)
用途 スマホ、PC スマートスピーカー
歴史 昭和(戦後) 平成(スマホ)、昭和(イヤホン)
13.無機工業化学 q.99 13.情報処理概論 🎵オーディオファイル形式 🎵米沢高等工業学校校歌

例) スピーカーとしてクリスタルイヤホンを選んだ。 クリスタルイヤホンは、戦時中にも使われた。

戦時中のクリスタルイヤホンに使われる圧電体は、酒石酸カリウムナトリウムであった。 酒石酸カリウムナトリウムは、酒石酸カリウムと酒石酸ナトリウムの複塩であり、 結晶構造に対称中心がないため、圧電素子をして使うことができる。

しかし、圧電素子はセラミックスであるため、 共振現象が起き、大音量では、周波数特性が平坦にならない欠点があった( )。 ( ちなみに磁石で動かすダイナミックスピーカーの振動版は、柔らかなが使われている。) また、酒石酸カリウムナトリウムは、潮解性があり、湿度による劣化があるため、クリスタルイヤホンは、現在ほとんど流通していない。

昭和の戦時中、政府は、酒類を厳しく規制した。しかし、 ワインづくりだけは奨励された 。 それは、ワインが、兵器の材料として使われたからだ。 ワインはふつう、横にして保存する。 うっかり立てて保存すると、コルクの栓に結晶がこびりついて抜けなくなるからだ。 このわずかにこびりついた結晶が、酒石酸カリウムナトリウムだ。 酒石酸カリウムナトリウムは、ロッシェル塩と呼ばれ、潜水艦や魚雷に対処する兵器として、艦船の音波防御レーダーとして装備された。

このロッシェル塩を、 ワイン灰汁 (炭酸カリウム)を反応させて、取り出す技術をもっていたのは、 国内で唯一、山梨県甲府市「サドヤ醸造場」だった。

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サドヤワイナリー@山梨県甲府市
©2007 K.Tachibana

ワインは、その芳醇な香りで、日常の生活をに潤いを与え、幸せなひとときを過ごさせてくれる。 しかし、その優れた発酵技術や化学技術が、戦時下では、 まっくらなワイン工場の地下室で、秘密裏に兵器製造に使われていた。 科学技術は、善にも悪にも応用できる二面性を持つ。 そのことを、みんなが、人として、わきまえた方がいいと思った。


✏ 平常演習 Web Class

平常演習の配点と取り扱いについて

平常演習の配点は、授業1回につき、一律4点加点です。 平常演習には、意見交換や発表など授業時間内の学習活動を含みます。 そのほかに授業時間外の30分程度の学習活動を含みます。

授業時間外の活動の一助としてWebClassへの提出を推奨します。〆切は講義後1週間です。 ただし平常点の加点は、授業時間内の学習活動も含みますので、 WebClassへの提出のみでの、平常点の申告はご遠慮ください。

この科目の単位数は2単位なので、2×15時間が最低学習保証時間です。 試験期間も、試験をせずに、授業をするので、コマ数は15です。 1コマ1.5時間なので、最低学習保証時間を確保するには、1コマの授業に対して授業時間以外の0.5時間の学習が必要です。 WebClassに設定された平常演習は、そのためのものです。 したがってWebClassに設定された平常演習の取り組みに費やす時間の目安は、0.5時間(30分)です。 WebClassへの平常演習提出は、推奨しますが、必須ではありません。 提出されていなくとも、成績評価申請書に、各回の授業時間以外の0.5時間の取り組みが申告されれば十分です。未提出だからと心配することはありません。

成績評価申請書では、それぞれの授業で何を学び身につけたかを申告してもらいます。 WebClassに提出したかどうかより、身につけることを優先してください。 逆に授業に参加していないのに、WebClassの出席や提出だけの場合は不正行為として扱うことがあります。 平常点の配点は、各回一律4点です。 平常の取り組みだけで、「到達目標を最低限達成している。成績区分:C」となります。 評点が60点に満たない場合は、不合格となります。 欠席した場合、課外報告書へ取り組むことで挽回してください。 5回以上欠席した場合(平常点が40点に満たない場合)は、課外報告書を提出しても、単位認定できません。