工作 １

理学部玄関ホールの 「科学の小道」 展示用に、数学っぽい模型を作ってみました。

2008年の「理学部サイエンスワールド2008」（HP1, HP2）で、下の写真のようなモデルを学生さんと製作したのですが、上下の円盤の間に渡すタコ糸を張るのが想像以上に大変な作業でした。（全て学生さんがやってくれたのですが・・・。）

今回は、糸の代わりに造花用の針金を使 って同じような模型を作ってみました。

サイズが針金の長さによって限定されるものの、はるかに簡単に見栄えも良いものを作ることができま した。

道具さえ揃っていれば１時間程度で作れると思います。興味のある方は、下の「作り方」を参考に製作してみて下さい。改良点などを思いついた方は、ぜひお知らせください。

作り方

準備するもの

円盤： 今回は100円ショップで購入した直径10センチほどの植木鉢置きの皿を使いました。

針金： 造花用のまっすぐなもの。今回は0.7mmのものを使用しました。

ドリル： 穴あけ用。 小さい方の穴は、頑張ればピンバイスでも開けられると思います。今回は電動リューター と手回しドリルを使いました。

ホットガン： 普通の接着剤でも可能ですが、効率を考えると必須のオススメ工具です。 （値段も安い）

金具： なべ小ネジ×１（ 今回は手元にあった直径3mm、長さ100mmのものを使いましたが、これはかなり特殊なサイズで普通店頭には並んでいないと思います。直径5mm程度のものならば手に入 れるのは難しくないと思いますし、これでも全く問題ありません。）、六角ナット×３、平座金×４。

工程

穴あけのための型紙を準備します。円周上に等間隔で並んだ穴を正確に開けなければならないため、フリーの関数グラフソフト「Grapes」 で描いた点（今回は３２個）の画像を「パワーポイント」上に張り付け、正確にリサイズしたものを印刷しました。

切り取った型紙を皿の上に張り付け、ドリルで穴を開けてゆきます。作るモデルによっては、角度をつけた穴を開ける必要があります。

中心に穴を開けます。少しサイズが大きいのでリュータは使えませんでした。

穴を開け終わったところです。これを２個作ります。

金具を取り付けます。後は楽しい作業です。

適当な長さに切っておいた針金を渡し、ホットガンで固定し てゆきます。（写真では上の皿が大きく見えますが同じ大きさです。）

完成です！

（画像クリックで拡大します）

4兄弟です。

（画像クリックで拡大します）

ある程度、ねじる角度をつけた方が見栄えがするようです。

上のモデルでは、左から ０度、９０度、１３５度、１６５度 です。

さて、これらの針金で浮かび上がる曲線はどのような関数で記述されるでしょうか・・・？

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