なかなか時間が作れないので、少しずつしか実験は進められないのですが、重力効果の変動を正確に測ることは至難の業だと感じています。本題から逸れて、測定方法を研究せねばならない現実に直面していました。
重量の増減と思われるものは、はかりの数値に現れるのですが、対象物体のみにピンポイントで波動を浴びせることはできません。はかりにも及んでしまいますので、どうしも誤差が発生してしまいます。軽い物体を載せた時と重い物体を載せた時でも、その誤差は違いますし、決して比例するとも限らない。
というのも、はかり本体を床やテーブルにしっかり固定しても、上皿自体に重みがあるので、重力が変化すると、何も載せなくても数値が変動してしまうことがあるんですね。上皿に物体を載せても、結局は、上皿と載せた物体を合わせて計測するような状況になってしまいます。
軽量物体を載せると、本来、ありえないはずですが、重量にマイナス数値も出る(はかりの構造上、上皿を持ち上げると、マイナス数値が出る)。一つの可能性としては、上皿自体に重量があり、上皿が上に向かう勢いの方が乗せた軽量物体のそれよりも大きくなってしまうこと。もちろん、上皿の上下運動で勢いがついてしまう可能性も考えられます。
もう一つの可能性は共振の結果。はかりには、デジタル式の場合はひずみセンサーが、アナログ式の場合はバネが入っていて、ある特定の周波数・振動にそのセンサーやバネが共振してしまう。共振してしまうと、その勢いでいわば上皿を押し上げてしまうこともありそう。そのため、固有振動数の異なるセンサーやバネを使ったはかりを複数使って計測しないといけない。
また、風圧はそれほど問題ありませんが、さらなる可能性として、はかりを載せるテーブルや床も特定の周波数で振動することがあるので、それも考慮しないといけない。複数の場所(環境)で実験を行う必要があるということになりますね。
という訳で、重量変化を計測すること自体が相当にハードルが高いということが判明。数値はあくまでもアバウトな傾向を示せる程度という感じがしないでもありません。いずれ映像公開したいと思っていますが、はかりに表示される数値は、奇しくも波動を発した瞬間から大きく変動します。
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