自由な発想で考えてください。なお、回答は1人1回ですが、コメント欄は評価しますので、2回目以降の回答、質問などはコメント欄をご利用ください。

問題--時代は問わないでください。貴方は宇宙商人です。地球上・月や火星、土星や木星の衛星、果ては銀河系外まで行って交易をします。自分のロケットや相手のロケット内でも取引をする事があります(ただし加速・減速・方向転換中は除く)足元の不安定な宇宙空間での取引も行いません。さて、重さを量る秤を用意したいのですがどんな秤がよいでしょうか。勿論、相手の星の上での取引もありますので、容易に運べる可搬型です。
精度1gで最大1kgまででいいです、それ以上は分割計量できるとします。(それ以上の精度、最大限度でもいいですが容易な可搬型です)
面白い回答をお待ちしています。

回答の条件
  • 1人1回まで
  • 登録:2009/05/17 10:56:18
  • 終了:2009/05/21 20:57:28

ベストアンサー

id:pahoo No.1

pahoo回答回数5960ベストアンサー獲得回数6332009/05/17 11:34:10

ポイント35pt

今回は真面目に答えます――。

目方は慣性質量ではかることとします。


http://www.3bs.jp/physics/images/u30045main.jpg

この実験器具だと数十グラムオーダーの測定誤差が出てしまうでしょうが、原理的には、しっかり固定できる場所があれば精度を上げていくことができます。

小型化されたレーザーと原子時計で精密に周期測定ができるようになれば、慣性質量計として実用化されるのではないかと思うのです。

id:YAMADAMAY

いいものを紹介いただきまして、ありがとうございます。

「数十グラムオーダーの測定誤差が出てしまうでしょうが、原理的には、しっかり固定できる場所があれば精度を上げていくことができます。」量れる重量のオーダーがかなり大きそうなきがしますが(測定誤差のオーダーから考えて)。それとロケット外に持ち出すには固定台のいりそうですね、ただ地面に置けば良いという訳には

いかないような。

2009/05/17 12:12:55

その他の回答(6件)

id:pahoo No.1

pahoo回答回数5960ベストアンサー獲得回数6332009/05/17 11:34:10ここでベストアンサー

ポイント35pt

今回は真面目に答えます――。

目方は慣性質量ではかることとします。


http://www.3bs.jp/physics/images/u30045main.jpg

この実験器具だと数十グラムオーダーの測定誤差が出てしまうでしょうが、原理的には、しっかり固定できる場所があれば精度を上げていくことができます。

小型化されたレーザーと原子時計で精密に周期測定ができるようになれば、慣性質量計として実用化されるのではないかと思うのです。

id:YAMADAMAY

いいものを紹介いただきまして、ありがとうございます。

「数十グラムオーダーの測定誤差が出てしまうでしょうが、原理的には、しっかり固定できる場所があれば精度を上げていくことができます。」量れる重量のオーダーがかなり大きそうなきがしますが(測定誤差のオーダーから考えて)。それとロケット外に持ち出すには固定台のいりそうですね、ただ地面に置けば良いという訳には

いかないような。

2009/05/17 12:12:55
id:EdgarPoe No.2

EdgarPoe回答回数266ベストアンサー獲得回数462009/05/17 11:40:00

ポイント15pt

初めまして。E.A.Poe(知のくずかご)と申します。


主題:遠心力を利用した秤を作って持って行く


--

最初に思いついたのがこれです。

無重力状態その他、ばねばかりでも天秤でも難しい場合があるのではないかと思いました。また、天秤の場合は分銅が必要になりますが、分銅が正確であるということを相手に証明するのも難しいですね。

そこで「重力がなければ作ればいい」という発想から「重力に似たものとして遠心力を使おう」と思いつきました。


--

1kgのものをはかるとすれば、遠心分離器のようなものを作るとしても、おそらく車のタイヤぐらいの大きさですむと思います。

仕組みは

「回転させて遠心力を発生させ、重さを量る」

#相手も宇宙船を造れるぐらいの文明があるならば、速度(加速度でしょうか?)から質量を計算する原理は知っているだろう

#中身を工夫して相手の持ってきた小さな秤をセットできる用にしてもよい

でどうでしょうか?


--

瞬間的に思いついたアイデアですので、うまくいかない場合もあるかと思いますが、どうでしょうか?


お役に立ちますかどうか。

id:YAMADAMAY

理論的なアイデアありがとうございます。一応、安定した重力は有ると言う条件のつもりでしたが、無重力状態でも量れるのであればそれにこした事はありません。ただ、宇宙人に遠心力を利用して、正確に計量している事を説明するのは難しそうですが。また、相手はすべてロケットを作れる知力はあるとは限らないのです。(相手の星に降りての取引もありますから)

未来を担う少年に「質量」の本質を教える材料探しです、SFですので怒らないでください。

2009/05/17 12:26:31
id:hijk05 No.3

hijk05回答回数1307ベストアンサー獲得回数232009/05/17 11:42:37

ポイント15pt

宇宙質量はかり

http://www.sensing-kyoto.com/

id:YAMADAMAY

ありがとうございます。こういう物が、開発されているのですね。参考のULRを見させていただきました。

大きさも手ごろなようです。ところで値段はいくら位でしょうね(別に購入するとはいいませんが)

2009/05/17 12:05:56
id:kn1967 No.4

kn1967回答回数2915ベストアンサー獲得回数3012009/05/17 12:01:31

ポイント35pt

■方法論

物質を構成している原子量/分子量を計測し

それぞれの原子や分子の質量を合算するような装置を用いる。


■外観イメージ

宇宙大作戦のトリコーダのようなもの

(後期の小型のものではなくショルダーフォンに近いほうのトリコーダ)


■問題点

計りたい物質に直接触れる必要は無いが

小型で出力が小さいため、あまり離れた場所からは計る事ができない。

従って、放射性物質などを計る際には防護服の着用などが必須。

id:YAMADAMAY

理論的な回答をありがとうございます。

「放射性物質などを計る際には防護服の着用などが必須。」とありますが

もう少し、手軽な方法はないでしょうか。

どうせ、1kg、精度1g程度ですし。

2009/05/17 12:43:15
id:IlO10l0Il No.5

IlO10l0Il回答回数1757ベストアンサー獲得回数812009/05/17 14:57:20

ポイント15pt

ロケット内で売る場合には「大きさ」の単位で販売すればいいと思います。

http://www.abctown.net/normal_suede.html

光をあてて面積を測ったり、x線で体積を量ったりすることも出来ますので。

id:YAMADAMAY

送信を忘れてました。

重量ばかりでなく、面積や体積、その他の単位で売ることを忘れていました。(設定ミスです)

要は地球で1g分(あるいは1リットルなど)をほかの星でも{同じ量を}1gとして売りたいわけです。(月では10luna-gと言うかも知れませんが)

2009/05/17 18:44:26
id:sibazyun No.6

sibazyun回答回数1753ベストアンサー獲得回数2362009/05/17 17:22:44

ポイント20pt

質問が「質量」でなく「重さ」となっているのは、相手の星の重力場での値を見ればよいわけですね。それなら、NO.2の方がわざわざ「無重力」としている制約がないので、「天秤ばかり」が簡単でしょう。

100gの分銅9個、10gの分銅9個、1gの分銅が10個あれば足りますね。

id:YAMADAMAY

ありがとうございます。私もそう思います。無重力で量らないは「足元の不安定な宇宙空間では」の言葉で置き換えたつもりですが・・・

相手の星の重力値を一々知らなくても、左右20cmくらい、長くても50cmくらいしか離れていませんので、重力値はほぼ同じだと言えそうです(少なくとも1/1000)以上は無いでしょう。ところでこの天秤ならば最小分銅の1/10~1/20までの差は棹の傾きで測れますね。(そこまでは要求してませんが)

私としては、天秤または棹バカリで満足ですが、その他の回答もしばらく見てみたい。

2009/05/17 18:35:16
id:deep_one No.7

deep_one回答回数86ベストアンサー獲得回数62009/05/18 15:29:39

ポイント20pt

一定推力を発生する小型推進装置を用意して、規定時間加速した後の到達速度を測ります。

到達速度を加速時間で割って加速度を出せば、(力)=(質量)×(加速度)の関係から質量が求まります。


小型推進装置の精度…は星間文明レベルならとても高いはずですね。

id:YAMADAMAY

コメントを頂きましたが、私の質問の方が曖昧だったのです。

私は無重力状態で質量を求める事は頭に無かったのですが、「(力)=(質量)×(加速度)の関係」を使えば

一定の基準質量の物質(分銅というかも)が有れば加速度を正確に把握することにより、計測するする物質の質量は簡単に求められる事になりますね。EdgarPoeさんもありがとうございます。

2009/05/18 22:56:33
  • id:seble
    原子量計
    銀河系外まで行くような時代なら現代の感覚ではちょいと、、、
    原子数を直接計測する。
    陽子、中性子、電子。
    数が多けりゃ重い。
    ポインタを当ててピッ。
    (範囲とか空間の原子とか細かいとこは省略w)
  • id:kn1967
    重量 1kg だとしても、容積がどの程度になるかは不明なので
    防護服という発想に繋がったのですが、容積も小さいものであれば、
    物質のほうを放射線防御箱(仮名)に入れても良いかもしれません。
  • id:YAMADAMAY
    やまだまや(真優) 2009/05/17 17:17:54
    sebleさん、原子数や重さの判断だけでなく、物質ごとの相場・価格で取引したいのです。たとえば「金」は金、「ダイヤモンド」はダイヤ、「黒鉛」は黒鉛、「菊炭」は菊炭、「いも」はいもの価格で。
    細かい設定は省略、SFですから。
  • id:YAMADAMAY
    やまだまや(真優) 2009/05/17 17:29:42
    kn1967さん、ありがとうございます。箱ならばいいかもしれませんね、箱の重量は規定値ですから。
    ツマランことですが、放射線防御箱は単なる計量用容器(移し換え)ですか、それともデパートの容器のように商品につけるのですか。
    商品移し換えだと、放射能がもれそうだし、容器ごと売っては、容器をたくさん用意しなければならないし、高く付きそう。あまり真剣に考えないで下さい。
  • id:YAMADAMAY
    やまだまや(真優) 2009/05/17 18:17:36
    :SFよた話:
    宇宙飛行士免許を取り、ヤット宇宙屋台免許を取得した私は、勇んで地球で買った某有名メーカーの最大2kg・精度1gの卓上電子秤をもって月にニンジンを売りに行った。地球で30kg(1kg1000円:仕入れ計30000円)仕入れたニンジンは、月で1kg5000円で売ったのに25000円にしかならなかった(細かい計算ミスは指摘しないで下さい)。ロケットの燃料費10000円と合わせて15000円の損。(月のウサギは大喜びで空港まで送ってくれた)原因はわからなかった。
    次に月に行った時はある政府高官の依頼でダイヤを買いに行った。そのとき同じ卓上電子秤を使おうとすると、なぜか拒否された、王宮(ルナパレス)へ行き、科学者に「地球で精度が高く、日本国計量庁の取引合格証もある」といっても駄目で、「前回この秤でニンジンを取引した」と言うと、鼻でなく耳で笑われて、商務官が出てきて「本来は取引停止だが、わが月認証の秤を使うならば今後も継続しても良い」と言われ、ダイヤを600g6億円で購入した。
    地球へ戻り、密封されたダイヤを渡すと「100gほどしかないぞ!どこでダイヤを抜き取った」といわれ、警察へ突き出されそうになった。幸か不幸か高官の用意した6億円は不正な蓄財で、それがばれ、先に高官が収監されたので、不問(不正なお金でダイヤを買ったと言えなかった)になり、それから、ニンジン、ダイヤの重量のからくりを調べた。その結果宇宙商人として、基本知識が無かった事に気が付き、宇宙どこでも使える秤を探すことになった。でもそんなに高価なものは買えないし、ロケット外でも使えなければ・・・
  • id:kn1967
    >デパートの容器のように商品につける

    某餃子店のようにお持ち帰り容器代xx円ってな感じで
    商品価格はギリギリまで勉強しているのだから
    容器代は別にしてよって感じになるのでは?

    さらに脱線して、通貨単位は円でよいのだろうか?
    為替差益で大損したり大儲けしたり?

    >質量の本質

    脱線はさておき、重量と質量の違いを説明するのは難しいですね。
    バケツに入れた1リットルの水。重さは1kg。
    ブンブンと振り回すと数段重く感じるのはなぜ?・・・のように
    体感できる話のほうが判りやすいかもしれません。

    >計る
    今気づいたのだけど回答欄で「計る」って書いてました。
    重さなので「量る」ですよね。訂正。
  • id:pahoo
    > SFよた話
    “はかり”の validation は大切で、ご存じかと思いますが、わが国では計量法に基づき、自治体が2年に一度、取引に使用する“はかり”の定期点検を行っています。(車検シールのような合格証が出ます)

    宇宙時代になると太陽系規模・銀河規模で点検団体ができて、それを取り仕切る特殊法人がいたりして、その時代も天下りがあったりして――。
    でも、これほど重要な組織になると、そのポストをめぐって星間戦争が起きてもおかしくないかも。
  • id:deep_one
    しまった。無重力空間での事しか考えてなかった(笑)

    まぁ、重力があるところでは天秤秤が問題なく使えるので特別な用意は要りませんね。
  • id:YAMADAMAY
    やまだまや(真優) 2009/05/18 22:32:58
    sebleさん、失礼しました。「原子数や重さの判断だけでなく、・・・」のコメントは勘違いしてました。
    原子数(または分子数、あるいはモル)は、宇宙一般に普遍で取引できるのですね。
    ダイヤも芋も{ごちゃ混ぜ}のただの原子数と勘違いしました。
    どんなものでも、物質ごとのに分け、それぞれ計量しそれぞれの単価で計算しますね。
  • id:YAMADAMAY
    やまだまや(真優) 2009/05/21 20:54:56
    回答、コメントが途切れて久しいので、この辺で終了したいと思います。
    一応回答+コメントで評価・配点と言うことで、sebleさんは(少ないですが、別途にぽいんと送付と言うことで。---しかし、皆さんまじめな回答、コメントが多いですね。

この質問への反応(ブックマークコメント)

「あの人に答えてほしい」「この質問はあの人が答えられそう」というときに、回答リクエストを送ってみてましょう。

これ以上回答リクエストを送信することはできません。制限について

絞り込み :
はてなココの「ともだち」を表示します。
回答リクエストを送信したユーザーはいません