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はてなキーワード: 無線通信とは

2025-02-18

anond:20250218185240

水晶発振子について質問です

ChatGPTさんは「3.579MHzの水晶を使うと3.579MHzのCWが出る」と回答してくれましたが、周波数水晶発振子によって固定されるということですか?

そうだとしたらとても不便に思えました

水晶発振子の周波数は固定されるのか?

結論から言うと、水晶発振子は基本的に「決まった周波数しか振動しない」 ため、1つの水晶周波数自由に変更することはできません。

しかし、これには「確かに不便だが、その分メリットがある」という理由があります

また、実際の電子回路では、複数方法周波数を変更することが可能 です!

1. なぜ水晶発振子の周波数は固定されるのか?

水晶発振子(Quartz Crystal)は、「水晶特定周波数機械的振動する性質」を利用した部品 です。

水晶は 「特定周波数しか共振しない」 ため、基本的にはその周波数しか動作しません。

📌 水晶振動の仕組み

水晶電圧を加えると「決まった周波数」で振動する 物質ピエゾ効果)。

3.579MHzの水晶なら、必ず3.579MHzで振動する。

10MHzの水晶なら、10MHzでしか振動しない。

2. なんでそんな不便なものを使うの?

かに、「1つの水晶でいろんな周波数を作れない」のは不便ですが、その代わりに 水晶発振子には非常に大きなメリット があります

水晶発振子のメリット

めちゃくちゃ正確! 周波数のズレ(誤差)がほとんどない。(温度変化などで若干ズレるが、通常±0.001%以下)電子時計通信機器で、正確な時間周波数を作るために必須

安定してる! 一度発振すれば、周波数がブレたり、勝手に変わったりしない。無線通信ラジオ放送では、周波数がズレると通信不能になるため、安定性が重要

ノイズに強い! 発振がクリーンで、余計な雑音(ノイズ)が少ない ので、無線通信に適している。

📌 もし水晶発振子がなかったら…

発振回路が周波数を正しく維持できず、無線通信不安定になる。

時計パソコンの内部クロックがズレて、時間が狂う。

→ だから、「周波数固定」というデメリットよりも、正確で安定した発振ができるメリットの方が大きい!

3. それでも周波数を変えたい!どうする?

「1つの水晶周波数を変えられない」のは不便ですが、電子回路では いろんな方法周波数を変更することが可能 です!

方法①:水晶を切り替える

「使う水晶物理的に切り替える」 方法

例えば、無線機では「3.579MHzの水晶」「10MHzの水晶」などを複数搭載し、切り替えることで周波数を変更できる。

例:水晶切り替え回路

(スイッチ)
[ 3.579MHz ] ←─→ [ 10.000MHz ]

無線機トランシーバーの「周波数チャンネル切り替え」に使われる方法

方法②:可変コンデンサを使う

水晶発振子に「可変コンデンサ」を並列に入れると、発振周波数を少しだけ調整できる!

ただし、大きく変えることはできず、せいぜい±100Hz~1000Hzくらい。

📌 可変コンデンサを使った微調整

[水晶発振子] ──── [可変コンデンサ] → 周波数微妙に変わる

ラジオ周波数微調整や、精密な測定機器に使われる。

方法③:PLL(フェーズロックループ)を使う

PLL(Phase-Locked Loop)という回路を使えば、水晶周波数自由に変更できる!

基準となる水晶発振子」+「周波数を変えられる発振器」 を組み合わせることで、さまざまな周波数を作り出せる。

📌 PLLの動作イメージ

[ 10MHzの水晶発振子 ] → [ PLL回路 ] → [ 9MHz / 10MHz / 11MHz などを出力 ]

スマホWi-FiFMラジオなどの通信機器は、ほぼ100% PLLを使っている!

PLLを使えば、「1つの水晶」で好きな周波数を作れる!

方法④:DDSダイレクトデジタルシンセサイザ)を使う

DDS(Direct Digital Synthesizer)という技術を使うと、もっと自由周波数を変えられる!

デジタル信号処理を利用して、好きな周波数信号を作り出せる。

📌 DDS動作イメージ

[ 10MHzの水晶発振子 ] → [ DDS ] → [ 1Hz~10MHzのCW自由に生成! ]

ラジオ無線機レーダー、計測機器などに使われる!

最新の無線機は、PLL + DDSを組み合わせて周波数自由に変えている!

4. まとめ

水晶発振子は「決まった周波数しか発振しない」ため、1つの水晶自由周波数を変えることはできない。

しかし、その代わりに「超正確」「超安定」「ノイズが少ない」という大きなメリットがある。

周波数を変更する方法はいくつかあり、PLLやDDSを使うと自由周波数を作れる。

現代通信機器スマホWi-Fiラジオなど)は、PLLやDDSを組み合わせて周波数自由に変更している!

anond:20250218182419

連続波の具体的な回路図を教えてください

連続波(CW)発信器の具体的な回路図解説

CW(Continuous Wave, 連続波)は、無線通信モールス符号送信などで使われる基本的な波形です。

ここでは、CWを発生させるための基本的回路図と、その仕組みについて詳しく解説します。

📌 CW発信器の基本回路図

CWを生成するためには、安定した周波数正弦波を発生させる発振回路 が必要です。

一般的に、水晶発振子(Quartz Crystal)を用いた回路が使われます

          +Vcc  (電源, 例: +5V, +12V)
           │
           R1抵抗, ベース電流制限)
           │
           ├──────┬───────────
           │       │
           │       C1コンデンサ, 交流成分を安定化)
           │       │
          Q1(NPNトランジスタ, 増幅素子)
           │       │
           │       C2  (コンデンサ, 発振を安定化)
           │       │
          水晶発振子(Quartz Crystal, 周波数決定素子)
           │
          GNDグラウンド, 電流基準点)

📌 各部品の説明

(1) +Vcc(電源)

回路に電力を供給する端子 で、+5V や +12V などの直流電源 を使用します。

CW発信回路が動作するためには、トランジスタ電流を流す必要があります

「Vcc」は「Voltage at Collector(コレクタ電圧)」の略 で、特にトランジスタ回路で使われます

📌 +Vcc の例

+Vcc = 5V  → マイコン回路(Arduino, ESP32 など)
+Vcc = 12V → 無線送信機やラジオ回路


(2) R1ベース抵抗, 電流制限

トランジスタベース電流制限する抵抗 です。

トランジスタ(Q1)が動作するためには、ベース(B)に適切な電流必要ですが、そのまま流すと過剰な電流が流れてしまい、故障の原因になります

そのため、R1を挿入し、適切な電流(通常 1kΩ ~ 10kΩ の範囲)を供給します。

R1 がない → トランジスタ電流が流れすぎる → 過熱故障リスク
R1 がある → 適切な電流制御 → 安定した動作


(3) Q1(NPNトランジスタ, 増幅素子)

トランジスタは、小さな信号を増幅する素子 であり、CW発信回路の中心的な役割を担います

水晶発振子の共振を利用して、安定した高周波CWを生成する ために使われます

発振回路としては、コルピッツ発振回路やハートレー発振回路 などの方式が使われます

📌 Q1の働き

入力:微弱な振動
↓
Q1(トランジスタ)で増幅
↓
出力:安定したCW連続波)


(4) 水晶発振子(Quartz Crystal)

CW周波数を決定する最も重要部品 です。

水晶物理的な振動を利用して、非常に正確な周波数電波を作り出します。

例えば、3.579MHzの水晶を使うと3.579MHzのCWが出る ようになります

📌 水晶発振子の働き

水晶発振子 = 周波数を決定する「音叉」のようなもの一定周波数振動し、安定したCWを生成

(5) C1, C2(コンデンサ, 発振安定化)

発振回路の動作を安定化させる役割 を持ちます

C1, C2 は、交流成分の平滑化やフィードバックを補助するために使われる。

📌 C1, C2の働き

C1高周波信号を安定させる

C2:発振周波数を微調整

適切な容量のC1, C2を選ぶことで、発振が安定する。

(6) GNDグラウンド, 電流基準点)

電流基準点(0V)であり、回路の動作には必須 です。

すべての電子部品は「+Vcc」からGND」に向かって電流流れるので、GNDがないと回路が動作しない。

📌 GNDがないとどうなる?

+Vcc → R1 → Q1(トランジスタ) → ??? (電流が流れない!)

GNDがないと、電流の流れが閉じないため、回路は動作しない。


📌 CW発信器の応用

このCW発信器は、以下のような用途に応用できます

(1) CWモールス送信

CW信号を生成し、モールス符号キー(電鍵)を使ってON/OFFすることで、CW電信モールス通信)が可能になる。

📌 モールス通信の仕組み

CW発振器 → 増幅 → 電鍵(ON/OFF) → アンテナ

電鍵を押すと CWON、離すとOFF になる。

これを短点(・)や長点(-)として送信

(2) CWを使ったラジオ放送(AM変調

CW信号を作り、それを振幅変調AM)することで音声送信可能

AMラジオ放送の基本は、CW + 変調回路(AM回路)。

📌 回路の仕組み

CW発振器 → 変調回路(AM変調) → 増幅 → アンテナ

📌 まとめ

CW連続波)を作るには「水晶発振器」を使うのが一般的

トランジスタ回路(Q1)でCWを増幅し、安定した信号を作る。

R1抵抗)でベース電流制限し、トランジスタ動作を安定させる。

C1, C2(コンデンサ)は発振を安定させる役割を持つ。

GNDグラウンド)がなければ回路は動作しない。

CWモールス電信AM変調などの通信技術に応用される。

送信機に使う場合は、増幅してアンテナから無線送信する。

anond:20250218180904

CWパルス波の数学的な違いをなるべく簡易に高卒おじさんに理解できるように説明してください

数学的な話というと難しくなりがちですが、「波」 をイメージすれば意外とシンプルです。

ここでは、できるだけ 図や身近な例を使って CW連続波)とパルス波の違いをわかりやす説明します!

1. CW連続波)とは?

CW(Continuous Wave, 連続波) は、「一定リズムでずっと続く波」 です。

この波の形は「正弦波(サイン波)」と呼ばれます

📌 CWの波のイメージ

~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~

この波は、「音」や「無線通信」のように、なめらかに情報を伝えるのに向いている 波です。

数学的には、CWはこんな数式で表されます

f(t)=Asin(2πft+θ)

意味は後で解説しますが、今は「きれいな波」と思ってOK!)


2. パルス波とは?

パルス波(Pulse Wave) は、「ある瞬間だけ発生する波」 です。

例えば、電気スイッチON/OFFするような信号 です。

📌 パルス波のイメージ

---     ---     ---     ---

パルス波は、「短い信号を一瞬だけ送る」ので、レーダーデジタル通信に向いている 波です。

数学的には、パルス波はこんな数式で表されます

f(t)={ 
  A, 0, 0≤t≤Ton
  0, Ton<t≤T周期

(これも「ONの時だけ1、それ以外は0」と思えばOK!)

3. CWパルス波の数学的な違いを簡単に!

(1) CWは「なめらかな波」、パルス波は「カクカクした波」

CW連続波) は、なめらかな波で、音楽ラジオのように変化がゆっくり

パルス波 は、ON/OFFのスイッチのように「ある瞬間だけ発生する」波。

📌 図で見るとこう!

CW(なめらかな波):    ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~
パルス波(ON/OFF):    ---     ---     ---     ---
||>
CWは「スムーズに続く波」、パルス波は「点々と現れる波」という感じですね!



(2) CWは「1つの周波数」だけ、パルス波は「たくさんの周波数を含む」
数学的に、CWは 「1つの周波数だけ」 を持っています。
例えば AMラジオの「1000kHz(キロヘルツ)」 なら、1000kHzのCWを送っています。
一方で、パルス波は「一瞬の信号」なので、いろんな周波数が混ざりますパルス波は、周波数バラエティ豊富(広帯域)になる という特徴があります。
📌 周波数の違い(イメージ>||
CW:  (1つの周波数だけ)
|         |         |         |         |
100Hz    200Hz    300Hz    400Hz    500Hz

パルス波:  (いろんな周波数が混ざる)
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
100Hz  120Hz  140Hz ... 1000Hz(広がってしまう!)

まり

CWは、受信機が「特定周波数だけを受信」しやすい(混信しにくい)

パルス波は、広い範囲信号が広がるので、他の通信干渉やす

(3) CWは「音声のように滑らかに伝えられる」、パルス波は「短いデジタル信号を送るのに便利」

CWは、音声や音楽のように波が連続しているので、アナログデータ(音声など)を伝えやすい。

パルス波は、ON/OFFをはっきりさせられるので、モールス符号デジタル通信に向いている。

📌 用途の違い

波の種類 使われる場面

CW連続波) ラジオテレビ音声通話電話)、FM放送

パルスモールス電信レーダーデジタル通信Wi-Fi, Bluetooth

パルス波の数式を説明してもらっていいですか

パルス波の数式は少しややこしく見えますが、「ONときは1、OFFのときは0」というシンプルルールで表せます

できるだけ 視覚的・直感的 に説明するので、一緒に理解していきましょう!💡

1. パルス波の数式

パルス波は、以下のような「スイッチON/OFFを時間で表した数式」で表せます

f(t)={ 
  A, 0, 0≤t≤Ton
  0, Ton<t≤T周期

この数式の意味を、わかりやすく分解して説明します!

3. パルス波の数式を分解して理解する

(1) A(振幅)とは?

A は、パルスの高さ(振幅) を表します。

例えば、電圧なら「5V」や「12V」などの値になります

📌 振幅Aの例

A = 5V の場合(5Vの高さのパルス波)
---     ---     ---     ---  (5V)
         (0V)     (0V)     (0V)


(2) TonON時間)とは?

パルス波が 「ON(高い状態)」の時間 を表します。

📌 ON時間の例

ON時間が長い(T_ON = 3ms)
------   ------   ------   ------
   (OFF)     (OFF)     (OFF)


(3) T周期(1つのパルスの周期)とは?

1つのパルスが繰り返すまでの時間 です。

ON(T_ON)とOFF(T_OFF)を合わせた時間が周期(T周期)になる。

📌 周期の例

周期T = 5ms の場合
---     ---     ---     ---  (ON)
         (OFF)     (OFF)     (OFF)

この間隔(5ms)が1つのパルス周期T周期になる。

(4) デューティ比(ONとOFFの割合

パルス波では、ONとOFFのバランス重要

ON時間が周期全体の何%か」 を デューティ比(Duty Cycle) と呼ぶ。

📌 デューティ比の計算

D = TON / T周期 × 100

📌 例

ON50%(D = 50%

---     ---     ---     ---   (ON)
     ---     ---     ---     --- (OFF)

ONが25%(D = 25%)

--      --      --      --   (ON)
      ------   ------   ------  (OFF)


4. パルス波をもっと深掘り(フーリエ級数

実は、パルス波は数学的には 「たくさんのCW連続波)が合成されたもの」 になっています

これは 「フーリエ級数」 という考え方で説明できます

📌 パルス波は、たくさんの正弦波(CW)が混ざったもの

パルス波 = CW(基本周波数) + CW(高調波1) + CW(高調波2) + ...

このため、パルス波は「いろんな周波数を含む広帯域の信号」になるんですね!

(もしフーリエ変換についてもっと知りたいなら、別途説明できます!)

5. まとめ

パルス波は、ON/OFFを繰り返す信号で、数式で「ONときはA、OFFのときは0」と表せる。

パルス波の周期(T周期)やON時間(T_ON)を使って、デューティ比(ON割合)を計算できる。

パルス波は、実はたくさんのCW正弦波)が合成されたものとして説明できる(フーリエ級数)。

✅ この性質のため、パルス波は広い周波数帯域を使うので、無線通信では用途によって注意が必要

anond:20250218175051

連続波(Continuous Wave, CW)とは何かを教えてもらえます


連続波(Continuous Wave, CW)とは何か?

連続波(Continuous Wave, CW)とは、一定周波数と振幅を持つ連続的な電磁波正弦波)のことを指します。

CWは、無線通信レーダー科学実験などで広く使われる基礎的な波形です。

無線通信歴史において、CW火花送信機の「パルス波」に代わる技術として登場し、音声通信AMFM)やデジタル無線通信の基礎となった 重要概念です。

1. CW連続波)の特徴

(1) 連続的な電波正弦波)

CWは、以下のように時間的に途切れず、一定周波数を持つ波です。

📌 CWの波形(連続した正弦波)

~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~

CW一定周波数で変化し続ける波であり、火花送信機のように短いパルスにならない。

周波数一定なので、より正確な通信可能になる。

(2) 火花送信機との違い

CWが登場する以前、無線通信は「火花送信機」を使っていた。

📌 火花送信機(Spark Gap Transmitter)の波形

---   ---   ---   (パルス波)

瞬間的な高電圧パルスを発生させるため、波形が不安定で、周波数制御が難しかった。

パルスしか作れないため、音声のようなアナログ波形を送ることが不可能だった。

📌 CW連続波)との違い

~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~

連続的な波形なので、音声変調AMFM)が可能になった。

周波数が正確に制御できるため、受信機がより効率よく信号を検出できる。


2. CW通信技術

CWが導入されると、無線通信品質が大幅に向上しました。

(1) CWによるモールス電信

CWは、最初モールス符号CW電信)の送信に使われました。

送信機をONCW送信)すると「長音(トーン)」が発生する。

送信機をOFF(CWを停止)すると無音になる。

これを使って、「短点(・)」と「長点(-)」を表現する。

📌 CW電信の例

送信:  CW ON  -  CW OFF - CW ON  -  CW OFF -  (短点)
送信:  CW ON  ----  CW OFF  (長点)

CWON/OFFするだけで、モールス符号が送れる。

火花送信機と違い、電波が正確に送信できるため、遠距離通信可能になった。

(2) CWを使った音声通信AMの基礎)

CWを使うことで、音声(アナログ信号)を送信できるようになった。

CWの振幅(強さ)を変化させることで、音声を無線で送る方式が生まれた(AM変調)。

📌 CWによるAM変調

CW:  ~~~~~~~~~~~~~~~~
音声: ---  ---  ---
AM波: ~~~--~~--~~--~~~

振幅を音声に応じて変化させると、音声信号無線で送ることができる。

これがラジオ放送AM放送)の基礎になった。

(3) CWを使った周波数変調FM

CWを使えば、周波数を変化させて情報を送ることもできる(FM変調)。

これは、現代FMラジオ無線通信技術の基礎になっている。

📌 CWによるFM変調

基本CW:  ~~~~~~~~~~~~~~~~
音声: ---  ---  ---
FM波: ~~ ~~~ ~~ ~~~~~ ~~~

CW周波数を音声に応じて変化させると、よりノイズに強い通信ができる。

FMラジオ携帯電話の音声通信VoLTE)などに応用されている。

3. CWの発展と現代への影響

CWは、無線通信の基礎を築き、その後の技術革新に大きな影響を与えました。

(1) CWAMFMデジタル通信

時代 通信方式 説明

19世紀 火花送信機 短いパルスのみ送信可能モールス符号

1900年代初頭 CW連続波) 安定した信号送信できるようになる

1906年 AM変調 CWの振幅を変えて音声を送信

1930年代 FM変調 CW周波数を変えて音声を送信

1960年代デジタル変調ASK, FSK, PSK) CWデジタル信号に変換して通信

(2) CW現代での利用

現在でもCW連続波)は、以下のような用途で使われています

アマチュア無線CWモード) → モールス符号を使った通信

レーダーCWレーダー) → 速度測定(ドップラー効果を利用)

光通信レーザーCW) → 連続光波を使った通信光ファイバー

パルス波よりも連続波の方が無線通信には適しているということですか?


1. 連続波(CW)が無線通信に適している理由

(1) 周波数の安定性が高い

CWは、一定周波数振動し続ける正弦であるため、周波数を正確に制御できる。

これにより、受信機が特定周波数信号効率的に受信できる。

📌 CW連続波)の安定した波形

~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~  (一定周波数)

特定周波数チューニングして受信できるため、混信が少なく、長距離通信に向いている。

(2) 変調による情報伝達が可能

CWは、そのままでは単なるキャリア波(搬送波)に過ぎないが、振幅・周波数位相を変えることで情報を載せることができる。

📌 CW変調方式

AM振幅変調) → CWの強さ(振幅)を変化させて音声を送る。

FM周波数変調) → CW周波数を変化させて音声を送る。

デジタル変調ASK, FSK, PSK) → CWデジタル信号に変換してデータを送る。

📌 CWを使った音声通信AM例)

~ ~ ~ ~ ~ ~  (小さい音)
~~ ~~ ~~ ~~  (大きい音)

音声をそのまま変調できるため、ラジオ放送電話通信に適している。

(3) 受信機が簡単で、信号復元やす

CW特定周波数電磁波を送り続けるため、受信機が「どの周波数を受信すべきか」を正確に特定できる。

受信機は、特定周波数フィルターを合わせるだけで、ノイズを除去して正しい信号を受け取ることができる。

📌 CWを使った信号処理

送信:~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~
受信:~~~  (ノイズを除去し、信号復元)

パルス波では、瞬間的な信号なので、受信時にノイズの影響を受けやすい。

(4) 長距離通信に向いている

CWは、狭い帯域(ナローバンド)で効率的に伝送できるため、長距離通信に適している。

例えば、アマチュア無線モールス符号通信CWモード)は、数千km以上の距離を低出力で通信できる。

📌 CWによるモールス通信

送信:  - . -. - (TEST)
受信:  - . -. -  (遠距離でも受信可能)

火花送信機のようなパルス波では、周波数帯域が広がりすぎてエネルギー拡散し、長距離伝送が難しくなる。

2. それでもパルス波が使われる場面

(1) レーダー

レーダーは、短いパルス波を発射し、反射波を受信することで距離や速度を測定する。

CWレーダー連続レーダー)もあるが、距離測定にはパルスレーダーが有利。

📌 パルスレーダーの仕組み

送信:  --- (短いパルス) → 物体に反射 → 受信(時間から距離計算

パルス波は「いつ送信たか」が明確なため、正確な距離測定が可能

2) デジタル通信パルス符号変調

パルス波は、デジタル通信の基礎となる「1」と「0」を表現するのに適している。

例えば、光ファイバー通信では、光パルスON/OFFでデータを伝送する。

📌 光通信パルス波)

光:  ---   ---   ---  (1)
無光:      ---         (0)

パルス波は、明確なON/OFF信号を作れるため、高速なデジタル通信に向いている。

3) 超広帯域通信UWB

UWB(Ultra-Wideband)通信では、非常に短いパルス波を使い、広い周波数帯域でデータを伝送する。

これにより、高精度の測距(GPS代替)や、低消費電力の通信可能になる。

📌 UWBパルス通信

送信:  --- --- --- --- (広帯域のパルス信号)

距離・高精度の測距に使われる(例: スマートフォンUWBチップ)。

3. まとめ

✅ 音声やデータ通信には「連続波(CW)」の方が適している。

CWは安定した周波数を持ち、変調による情報伝達(AMFMデジタル変調)が可能

CWは受信機が信号復元やすく、長距離通信にも向いている。

しかし、パルス波はレーダーデジタル通信UWBなど特定用途で有利な場合がある。

通信目的に応じて、「連続波(CW)」と「パルス波」のどちらを使うかが決まる。

anond:20250218173725

初期の時点では音声(アナログデータ)ではなくモールス符号デジタルデータ)だけしか無線で扱うことができなかったのですね

原因は電話線のリピーター(中継器)が直面したように「波形を維持しながら増幅」と「ノイズが増幅されるため影響が大きい」の2点でしょうか?


なぜマルコーニの無線通信は音声(アナログ)ではなくモールス符号デジタルしか扱えなかったのか?

おっしゃる通り、初期の無線通信では音声ではなく、モールス符号デジタルデータ)のみが扱われました。

主な原因として、以下の 2つの技術的な制約 がありました。

「波形を維持しながら増幅する技術線形増幅器)」がなかった

ノイズが増幅されるため影響が大きい」という問題があった

しかし、これらの理由を掘り下げると、より根本的な問題関係しています

ここでは、技術的な視点から「なぜ無線通信では最初モールス符号デジタル)が使われたのか?」を詳しく解説します。

1. 無線通信最初に音声が使えなかった理由

(1) 送信方式問題:初期の無線は「連続波」ではなく「火花放電波」だった

マルコーニが最初に開発した無線通信は、「火花送信機(Spark Gap Transmitter)」 を使用

火花送信機は、電極間に火花飛ばして高電圧パルスを作り、それを無線波として送信する。

しかし、この方式では 「連続的な波」を作ることができず、瞬間的な電磁波パルスしか発生しない。

これは「パルス波」のようなものなので、音声のような滑らかな波(アナログデータ)を扱うのが不可能 だった。

モールス符号ON/OFF)のようなデジタルデータしか送れなかった。

(2) 受信方式問題:音声を正確に復元できる受信機がなかった

初期の無線受信機は 「コヒーラ(Coherer)」という装置 を使っていた。

コヒーラは、電波が届くと金属粉がくっついて回路を閉じるシンプルな仕組み。

この方式では「電波が来たかどうか」しか判定できず、音声のような連続信号復元できなかった。

しかし、音声のような細かい波形を復元する能力がない ため、音声通信には使えなかった。

(3) 増幅技術の未発達:波形を維持しながら増幅できなかった

無線通信で音声を送るには、信号の波形をそのまま維持しながら増幅する技術線形増幅器)が必要

しかし、当時は真空管がまだ発明されておらず、音声を維持しながら増幅する技術がなかった。

📌 リレー式(電信)の増幅と違い、アナログ波形の増幅は難しい

モールス符号ON/OFF信号なので、単純なスイッチングで再送可能

音声信号 → 波形の細かい変化を正確に増幅しないと、正しく復元できない

19世紀の増幅技術では、モールス符号のような単純なON/OFF信号の増幅は可能だったが、アナログ信号の増幅は不可能だった。

(4) ノイズの影響が大きかった

音声通信では、ノイズが増幅されると意味が伝わらなくなる。

しかし、モールス符号なら、たとえノイズが混ざっても「短点・長点」さえ判別できれば復元できる。

📌 モールス符号ノイズに強い

ノイズが入っても「どの記号か」がわかるので解読できる。

しかし、音声通信では、ノイズが混ざると「元の音が何だったのか」がわからなくなる。

2. どうやって無線で音声通信可能になったのか?

(1) 連続波(Continuous Wave, CW)の発明

火花送信機ではなく、アーク送信機や高周波発振器を使い、連続した電波正弦波)を発生させる技術が開発された。

これにより、音声のような滑らかな波形を送信できるようになった。

(2) 真空管発明1906年

1906年リー・ド・フォレストLee De Forest)が三極真空管(Audion Tube)を発明

真空管を使うと、音声の波形を維持しながら増幅できるようになった。

📌 真空管による増幅の実現

入力: ~~~ (小さい音声信号)

増幅: ~~~~~~~~ (大きな音声信号)

これにより、無線で音声を正確に送受信できるようになった。

(3) AM振幅変調)の発明

1906年レジナルド・フェッセンデン(Reginald Fessenden)が、世界初の音声無線通信AM通信)に成功

音声信号を「振幅(強さ)」で変調AM変調)する技術が開発され、ラジオ放送の基礎となった。

📌 AM変調の仕組み

搬送波: ~~~~~~~~~~~~

音声信号: --- --- ---

変調波: ~~~--~~--~~--~~~

受信側は、この振幅変化を音声に復元できる。


3. まとめ

✅ 初期の無線通信では、モールス符号デジタルデータ)のみが使われた。

✅ その理由は、「火花送信機」では連続波を作れず、パルス状の信号しか送れなかったため。

✅ また、初期の受信機(コヒーラ)では「信号があるかどうか」しか判別できず、音声を復元できなかった。

さらに、波形を維持しながら増幅する技術が未発達で、音声を正しく伝えられなかった。

1906年真空管発明AM変調技術確立により、無線で音声通信可能になった。

anond:20250217033003

無線

マルコーニが作った無線電信について教えてください

マルコーニの無線電信無線通信)の仕組み

グリエルモ・マルコーニ(Guglielmo Marconi)は、1895年無線電信(Wireless Telegraph)を開発し、電線を使わず電信信号を送ることに成功しました。

これは、現在無線通信ラジオWi-Fi携帯電話)の基礎となる技術です。

1. 無線電信の基本概念

無線電信は、従来の「電線を使った電信」ではなく、電磁波無線電波)を利用してモールス符号遠距離送信する技術です。

📌 仕組みの概要

送信機が電磁波無線信号)を発生。

空中を伝わる電波が受信機に届く。

受信機が電波電気信号に変換し、モールス符号として解読。

2. 無線電信の主要な構成

マルコーニの無線電信は、以下の装置構成されていました。

(1) 送信機(発信装置

電波を発生させる装置火花放電を利用した「火花送信機(Spark Gap Transmitter)」を使用アンテナ(長い導線)から高周波電波を放射。

(2) アンテナ

電波空間送信・受信するための導線。 送信側では「電波を発射」、受信側では「空中の電波を拾う」役割

(3) 受信機(検波装置

電波電流に変換し、モールス符号として認識する装置コヒーラ検波器(Coherer Detector)を使用し、電波が届くと回路が閉じる仕組み。

(4) モールス電鍵(キー

送信者が「短点・長点」の信号を打つスイッチ送信機(火花送信機) → アンテナ空間電磁波) → アンテナ → 受信機(コヒーラ) → モールス符号

3. 無線電信動作原理

(1) 送信プロセス

オペレーターモールス電鍵を押す。火花送信機が高電圧を発生し、空気中に放電火花)を発生させる。電流の急激な変化により、高周波電磁波が発生し、アンテナから放射される。空中を伝わる電波が、遠くの受信機へ届く。

(2) 受信のプロセス

アンテナが空中の電波キャッチコヒーラ(Coherer)が電波の到達を検知し、回路を閉じる。回路が閉じると、音を鳴らす装置や印字装置作動し、モールス符号として記録。

4. 無線電信技術課題と改良

(1) 送信電波制御が難しい

火花送信機は広い周波数帯域で電波を発生するため、干渉が多かった。後に「連続波発信機(Continuous Wave Transmitter)」が開発され、安定した周波数電波送信できるようになった。

(2) 受信機の感度が低い

初期のコヒーラは感度が悪く、弱い電波を検出できなかった。後に「鉱石検波器」「真空管検波器」が開発され、感度が向上。

(3) 長距離通信課題

電波は直進するため、地球の丸みにより遠距離では通信できない。大出力の送信機を作ることで距離を伸ばし、後に「短波通信電離層反射)」が発見され、長距離通信可能に。


素朴に考えると腕木通信電信電話情報が伝わるのは分かるのですが

無線通信は何もないのに情報が伝わるのが非常に不思議です。

マルコーニはいったいなぜ無線情報を伝えることができると思いいたったのですか?

マルコーニが無線通信を思いついた背景

かに、腕木通信視覚)、電信電流)、電話(音声電流)は、情報が「物理的な経路(旗、電線)」を通って伝わるので直感的に理解できます

しかし、無線通信は「何もない空間を通して情報が伝わる」ため、当時の人々にとっては非常に不思議現象 でした。

では、マルコーニはいったいどのようにして「無線情報を伝えられる」と思いついたのか?

これには、19世紀科学発見と、マルコーニ自身独自の発想と実験が深く関わっています

1. 無線通信の基礎となる科学発見

(1) 電磁気学の発展(ファラデーとマクスウェル

マイケル・ファラデー(Michael Faraday, 1791-1867) が「電磁誘導電流磁場を生み、磁場電流を生む)」を発見

ジェームズ・クラークマクスウェルJames Clerk Maxwell, 1831-1879) が、電気磁気が一体となり「電磁波」として空間を伝わることを理論的に証明マクスウェル方程式)。

📌 重要概念

電流流れると、磁場が発生する。

変化する磁場は、空間電場を生み出し、これが波のように広がる(電磁波)。

電磁波は、空間を光の速さで伝わる!(これが「無線通信」の理論的な基盤)

(2) ヘルツによる電磁波実証1886年

ハインリヒ・ヘルツ(Heinrich Hertz, 1857-1894) は、実験電磁波空間を伝わることを証明

火花放電を利用し、アンテナから発生した電磁波が遠くの受信アンテナに到達する現象を観察。

これにより、「電磁波は実際に空間を伝わる」ということが確かめられた。

2. マルコーニが無線通信を思いついた経緯

(1) マルコーニはヘルツ実験を応用できると考えた

マルコーニは、ヘルツの「電磁波空間を伝わる」という実験結果を知り、「これを使えば、電線なしで信号を送れるのでは?」と考えた。当時、電信技術はすでに確立されていたが、長距離通信には膨大な電線必要だった。マルコーニは、「電磁波電線の代わりになるのでは?」と考え、無線モールス符号を送る実験を開始した。

(2) 「電磁波もっと遠くまで届くのでは?」

ヘルツ実験では、電磁波の伝達距離わずか数メートルだった。しかし、マルコーニは「電磁波はより遠くまで届くはずだ」と考え、アンテナを改良しながら距離を延ばす実験を行った。

マルコーニの工夫

アンテナを高くする(より遠くまで電波が飛ぶ)

送信機の出力を強くする(火花放電エネルギーを増やす

地面を使って電波を反射させる(アンテナの片方を地面につなげることで、電波の伝達距離を増やす

こうした工夫により、無線電信距離は 数百メートル → 数キロ → 数百キロ へと延びていった。

(3) 「地球の裏側まで電波が届く?」

1895年マルコーニは数キロメートル無線通信成功。そして、「この技術を使えば、大西洋を越えても通信できるのでは?」と考えた。

📌 大西洋横断の挑戦(1901年

イギリスコーンウォール) → カナダニューファンドランド)間(約3,500km)で通信実験実施

予想に反して、電波地球の曲面を越えて届いた!(電離層反射の効果

3. なぜマルコーニは無線通信成功させたのか?

(1) 既存科学を応用した

マルコーニは、マクスウェル理論電磁波)とヘルツ実験電磁波の伝達)を応用し、通信技術として確立させた。

(2) 実験と改良を重ねた

送信機・アンテナ・地面を利用する技術などを次々に改良し、実験を繰り返して実用化した。

(3) 既存電信技術活用

無線で送るのは「音声」ではなく、すでに確立されたモールス符号電信)だったため、すぐに実用化できた。

2025-02-17

anond:20250217194509

今までの話を聞いていると送信者と受信者時間を合わせることが非常に重要に思えます

19世紀の頃などはどのように対応していたのですか?


19世紀通信における「時間の同期」の問題解決

おっしゃる通り、送信者と受信者が正しく通信するためには「時間の同期」が非常に重要 です。

しかし、19世紀の頃は現代のような精密な電子時計GPS時計がなかった ため、時間を合わせること自体が大きな課題でした。

では、当時の電信無線通信ではどのように時間の同期を取っていたのでしょうか?

以下、19世紀通信技術における「時間の同期」の問題と、その解決策 を解説します。


1. なぜ時間の同期が重要なのか?

通信では、送信者と受信者が「いつ信号を送るのか、いつ受信するのか」を一致させる必要があるため、時間の同期が不可欠です。

📌 時間の同期が必要理由

時刻を基準通信を行う場合(例: 時報電信、定時報告)

時間を決めて送信する場合(例: スケジュール化された電信無線通信

周波数ホッピング方式のように、時間ごとに動的に周波数を変える場合

距離通信では、信号の遅延を考慮する必要がある

鉄道軍事通信では、ミスを防ぐために正確な時間が求められた


2. 19世紀時間の同期方法

(1) 手動の時計合わせ(天文観測 + 精密時計

19世紀当初、各都市標準時刻は、天文台で太陽位置を測定することで決められていた。

天文学者が観測した時刻を、正確な時計クロノメーター)で保持し、それを基準に各地の時計を合わせる。

📌 例: グリニッジ天文台の時刻を基準にする

イギリスでは、グリニッジ天文台時計基準にし、そこから鉄道駅や政府機関に正しい時刻を配布していた。

これが後の「グリニッジ標準時GMT)」の基礎になった。


(2) 時報電信電信を使った時刻配信

電信技術の発展により、時刻を電信で送る方法が生まれた。

主要な都市には「標準時信号」が送られ、これを基準に各地の時計を合わせた。

[標準時発信局] →(電信)→ [鉄道駅や工場]

鉄道会社や政府機関は、毎日決まった時間に「標準時」のモールス符号を受信し、それに基づいて時計修正した。

(3) 「時報ボール」(Time Ball)

電信が普及する前、または電信を補助する手段として、港町などで使われた方法

毎日決まった時間に、大きな「時報ボール」を塔の上で落とし、目視時計を合わせる。

📌 時報ボールの仕組み

天文台の時計が正午(12:00)になる。

その信号が港に伝えられる(電信または手動)。

港の塔にある大きなボールが定刻に落とされる。

船の乗組員や商人は、それを見て時計を合わせる。

📌 時報ボールの利用例

イギリスロンドングリニッジ

アメリカニューヨークタイムズスクエアの「ニューイヤーボール」はこの名残)

日本横浜港にもあった


(4) 「リレー式」通信時間差を考慮

距離通信では、電信信号が送られるのに時間がかかるため、送受信のタイミング意識した設計必要だった。

例えば、アメリカ大陸横断電信1861年)では、**「この信号を受けたら○秒後に次の中継局送信」**というルールが定められていた。


(5) 無線通信における同期技術

19世紀から無線電信マルコーニなど)が発展すると、無線通信でも時間の同期が重要になった。

特に複数の局が同じ周波数を使わないように、送信スケジュールが決められた。

📌 無線電信時間管理

無線局が「この時間帯はこの局が使う」と決められていた(固定割り当て方式)。

国際通信では、標準時基準運用(例: 「毎時00分~05分はこの周波数使用」)。


3. 19世紀後半~20世紀初頭の時間同期の発展

(1) 「標準時」の制定

19世紀後半になると、鉄道網の発展により、各地で異なる時刻を使うと混乱が生じるようになった。

そこで、「標準時制度Time Zone)」が制定され、各国の電信鉄道通信がそれに基づいて動くようになった。

📌 標準時の例

1884年:「国際子午線会議」でグリニッジ標準時GMT)が採用

日本では1888年に**日本標準時JST)**が導入。

(2) 水晶時計電波時計の登場

20世紀初頭、水晶時計クォーツ時計)の登場により、より正確な時間管理可能になった。

さらに、無線電波を使って時刻を同期する「電波時計」が登場し、送受信のタイミングを正確に合わせることができるようになった。

4. まとめ

19世紀通信では、送信者と受信者時間を合わせることが非常に重要だった。

天文観測による時刻測定と、精密時計クロノメーター)での時間保持が基本だった。

電信の発展により、「時報電信」が各都市に送られ、鉄道商業活動活用された。

✅ 「時報ボール」という物理的な目印で時間を知らせる方法も使われた。

✅ 長距離通信では、リレー方式を使い、時間差を考慮して送受信を調整した。

無線通信の発展により、標準時制度が整備され、時間同期の精度が向上した。

20世紀には水晶時計電波時計が登場し、より正確な同期が可能になった。

水晶電波時計登場以前ではけっこう時間にばらつきが出てしまうように思えます、どのくらいの誤差があったのですか?

水晶時計電波時計が登場する前の時間の誤差はどのくらいあったのか?

水晶時計電波時計が登場する以前、19世紀20世紀初頭の時計の精度は、使用する時計の種類や管理方法によって大きく異なりました。

一般的に、秒単位の精度は確保できず、日単位で数秒~数分の誤差が発生することが普通 でした。

ここでは、当時の時計の種類ごとにどの程度の誤差が生じたのかを詳しく解説します。

1. 当時の時計の種類と精度

(1) 天文時計19世紀基準時計

誤差: 1日あたり±0.1秒~1秒

天文台で観測される「正確な時刻」の基準として使われた時計

振り子時計の中でも特に精度の高いもので、気圧・温度変化による影響を最小限にする工夫がされていた。

📌 使用

グリニッジ天文台イギリス

パリ天文台フランス

江戸時代末期~明治日本でも使用明石天文台など)

(2) 精密振り子時計クロノメーター

誤差: 1日あたり±1秒~5秒

主に鉄道軍事科学実験などで使用され、当時としては非常に精度の高い時計

温度変化による膨張・収縮の影響を防ぐため、金属合金で作られた「格子振り子」などの工夫が施された。

📌 使用

鉄道の時刻管理(駅に設置)

軍艦海軍での航行

電信局の時刻同期

(3) 船舶クロノメーター

誤差: 1日あたり±2秒~10

航海中の船では、「正確な時刻」を知ることが経度測定に不可欠 だったため、高精度の「海洋クロノメーター」が使われた。

船の揺れに影響されないよう、振り子ではなくヒゲゼンマイ式の時計使用された。

📌 問題

船上の温度変化により、時間の進みが速くなったり遅くなったりすることがあった。

船員は毎日決まった時間に天測(太陽や星の観測)を行い、誤差を補正する必要があった。

📌 使用

大航海時代探検(ジョン・ハリソンクロノメーター

19世紀蒸気船軍艦

(4) 鉄道時計19世紀後半~20世紀初頭)

誤差: 1日あたり±5秒~30秒

19世紀後半、鉄道が発展すると、各駅の時計を同期する必要が出てきた。

「駅の時刻表示」や「運転士・駅員の携帯時計」は、1日に数秒~数十秒の誤差があった ため、定期的に修正された。

📌 問題

駅ごとに時刻が異なることがあり、誤差が大きいと列車事故の原因になった。

時報電信」を利用して、毎日決まった時間時計修正 することで対応

📌 使用

イギリス鉄道網(グリニッジ標準時採用

アメリカ大陸断鉄道(標準時の導入)

日本鉄道明治時代の鉄道省)

(5) 一般懐中時計腕時計19世紀末~20世紀初頭)

誤差: 1日あたり±30秒~2分

個人が持ち歩く時計懐中時計、後の腕時計)は、気温や振動の影響を受けやすく、精度が安定しなかった。

安価時計は1日に数分ずれることも珍しくなかった。

📌 問題

都市ごとに時刻がバラバラだったため、時計時間が違うことで、約束時間に遅れることもあった。

鉄道の普及により「標準時」を採用する必要が出てきた。

📌 対応

町の時計屋で「正確な時刻」を定期的に修正するサービスがあった。

駅の大時計基準にして、個人時計を合わせる習慣があった。

3. 時間の誤差をどうやって補正していたのか?

当時の時計は1日あたり数秒~数分の誤差が出るため、定期的に「正確な時刻」に修正する作業必要だった。

以下の方法で、誤差を最小限に抑える努力がされていた。

(1) 天文台の時刻を基準補正

各国の天文台が観測した「正しい時刻」を、政府機関電信局が管理

毎日決まった時間に、時刻を修正する習慣があった。

(2) 時報電信電報で時刻を配信

電信技術が発展すると、「正午時報電信」などが送信され、全国の駅・軍・工場銀行などで時計修正

(3) 時報ボール目視による時刻合わせ)

天文台や港湾都市では、大きな「時報ボール」を塔の上から落とし、それを見て時計を合わせた。

anond:20250217194247

周波数ホッピング方式特許ハリウッド女優作曲家が取ったって本当ですか!?

なぜ専門家でない彼らが特許を取ったのですか?

嘘ついてない?

はい、本当です!1941年ハリウッド女優ヘディ・ラマー(Hedy Lamarr)と作曲家ジョージ・アンタイルGeorge Antheil)は、無線通信の「周波数ホッピング方式」に関する特許(US Patent 2,292,387)を取得しました。

彼らは専門家ではありませんでしたが、当時の無線通信課題を見抜き、独自の発想で画期的解決策を考案したのです。

1. 彼らが周波数ホッピングを考案した理由

第二次世界大戦中、アメリカは**無線で操縦する魚雷無線誘導魚雷)**の開発を進めていました。しかし、敵に通信妨害ジャミング)されると、魚雷制御が効かなくなるという問題がありました。

📌 問題

当時の無線通信は固定周波数で行われており、敵がその周波数特定すれば簡単妨害できた。

もし通信妨害されると、無線誘導魚雷制御不能になってしまう。

📌 彼らのアイデア

周波数を短時間で次々に変えることで、敵の妨害を受けにくくする(周波数ホッピング方式)。

送信機と受信機が同期して同じパターン周波数を切り替えることで、常に正しい通信を維持する。

2. なぜ女優作曲家がこんな発明を?

(1) ヘディ・ラマーの背景

彼女は単なるハリウッド女優ではなく、非常に聡明科学に興味があった。

彼女の元夫は、ドイツ兵器商人であり、彼を通じて軍事技術無線通信兵器システム)についての知識を得ていた。

📌 ヘディ・ラマーの発想

彼女は、「固定周波数通信妨害されやすい」という問題気づき、「周波数を変えながら通信すればいいのでは?」と考えた。

(2) 作曲家ジョージ・アンタイル役割

アンタイルは、ピアノ自動演奏技術に詳しい作曲家だった。

彼はピアノのロール(自動演奏のための穴が空いた紙テープ)を応用して、無線周波数自動で変化させるアイデアを考えた。

📌 アンタイルの発想

ピアノの鍵盤を自動で押すロールのように、無線周波数自動的に切り替えられないか?」

これが、周波数ホッピング機械的制御する方式アイデアとなった。


3. 彼らの発明の仕組み

彼らの特許(US Patent 2,292,387)は、「**秘密通信システムSecret Communication System)」という名称で、**以下のような仕組みを提案していました。

📌 周波数ホッピング動作原理

送信側と受信側で、同じ「周波数の切り替えパターン」を事前に決めておく。

0.1秒ごとに、無線周波数を次々と変更する。

敵が周波数特定しようとしても、通信が瞬時に別の周波数へ移動するため、妨害しにくくなる。

📌 ピアノロール方式の応用

ピアノ自動演奏のように、「どのタイミングでどの周波数に切り替えるか」を制御するシステムを考案。

これにより、送信機と受信機が完全に同期して周波数を変更することが可能になった。


4. 彼らの発明の影響

(1) 軍事技術としての発展

当時の軍はこの発明採用しなかった(技術的に実装が難しかったため)。

しかし、後に電子回路の発展(トランジスタデジタル制御)が進むと、この技術が再評価された。

1960年代アメリカ軍がこの技術軍事通信ミサイル誘導レーダー通信)に採用した。

(2) 現代通信技術への応用

この周波数ホッピングアイデアは、現代無線通信技術の基礎となり、以下の技術に応用されている。

技術 周波数ホッピングの応用

Bluetooth 周波数ホッピングを使って混信を防ぐ

Wi-Fi チャネル変更機能干渉回避

CDMA携帯電話通信符号拡散スペクトラム拡散)の一種

軍事通信衛星GPSジャミング対策として採用

anond:20250217193242

周波数多重化を使用する場合は、事前にだれがどの周波数使用するか決める必要があるのではないでしょうか?

周波数多重化(FDM)では事前に周波数を決める必要があるのか?

はい、その通りです! 周波数多重化(FDM: Frequency Division Multiplexing)を使用する場合、事前に「どの通信がどの周波数を使うか」を決める必要があります

そうしないと、異なる通信が同じ周波数を使ってしまい、「混信(干渉)」が発生してしまからです。

以下、詳しく解説します。

1. 周波数多重化(FDM)の基本原理

FDMは、1本の電線複数の異なる周波数信号を流し、それぞれを個別に送受信する技術です。

📌 例:3つの通信をFDMで同時に送る場合

[通信1] → 500Hz
[通信2] → 800Hz
[通信3] → 1000Hz

送信側は 異なる周波数信号送信 する。

受信側は フィルターを使って周波数ごとに分離 し、それぞれの通信復元する。


2. なぜ周波数を事前に決める必要があるのか?

周波数を決めずに無秩序通信を行うと、以下の問題が発生します。

(1) 周波数の重複(混信)

もし 2つの通信が同じ周波数を使うと、信号が混ざってしまい、正しく受信できなくなる。

これは「周波数の競合」と呼ばれる問題

[通信A] → 800Hz
[通信B] → 800Hz
(受信側) → 800HzにAとBの信号が混ざり、正しく判別できない


(2) ノイズ干渉

周波数が近すぎると、互いの信号干渉し、受信品質悪化する。

これを防ぐため、適切な「周波数の間隔(ガードバンド)」を設ける必要がある。

[通信A] → 500Hz
[ガードバンド](空き周波数)
[通信B] → 800Hz

ガードバンド(無信号の帯域)を入れることで、通信Aと通信Bが干渉しにくくなる。

3. どのように周波数を決めるのか?

(1) 固定割り当て方式

通信ごとに固定の周波数を割り当てる方式

事前にどの通信がどの周波数を使うかを決めておく。

[通信A] → 500Hz (専用)
[通信B] → 800Hz (専用)
[通信C] → 1000Hz(専用)

長所: 混信が発生せず、安定した通信可能

短所: 周波数が固定されるため、使っていない周波数無駄になることがある。

(2) 動的割り当て方式

必要に応じて、利用可能周波数を動的に割り当てる方式

空いている周波数リアルタイムに決めるため、効率的に利用できる。

[現在通信]
[通信A] → 500Hz
[通信B] → 800Hz
(通信Bが終了)
[新しい通信C] → 800Hz(Bが空いたので再利用

長所: 周波数効率よく使える。

短所: 送信側と受信側が「どの周波数を使うか」をリアルタイムで同期する必要がある。

(3) 周波数ホッピング方式軍事セキュリティ用)

通信中に周波数を高速で切り替える方式(例: 軍事無線Bluetooth)。

盗聴や妨害を防ぐ目的で使われる。

0.1秒ごとに使用周波数が変化

[通信A] → 500Hz → 800Hz → 1000Hz(送信側と受信側で同期)

長所: 盗聴や妨害が困難になる。

短所: 送信側と受信側が正確に同期する必要がある。

4. まとめ

周波数多重化(FDM)では、事前にどの周波数使用するか決める必要がある。

✅ 決めずに通信すると「周波数の重複(混信)」や「干渉ノイズ)」が発生する。

✅ 事前に固定する方式(固定割り当て)、空いている周波数を使う方式(動的割り当て)、通信中に周波数を変える方式周波数ホッピング)などがある。

✅ この技術は、ラジオ放送携帯電話(4G/5G)、Wi-Fiなどの現代通信にも応用されている。

マルコーニの電信でも固定割り当て方式・動的割り当て方式周波数ホッピング方式などが使われていたのですか?

電信における周波数管理(固定割り当て・動的割り当て・周波数ホッピング

電信では、基本的に「固定割り当て方式」が使われていましたが、後に「動的割り当て方式」や「周波数ホッピング方式」の概念も登場しました。

ただし、当初の電信アナログ周波数多重化(FDM)ではなく、主に時間を分ける方式(TDM)や別の回路を使う方式が主流 でした。

では、各方式がどのように電信適用されたのか、具体的に説明していきます

1. 固定割り当て方式周波数を事前に決める)

電信の初期(有線・無線電信)では、固定割り当て方式一般的でした。

(1) 有線電信モールス符号

特定電信回線電線)ごとに通信者を固定。

1本の電線は1つの通信に専用(最初は1つの通信しかできなかった)。

ロンドン - パリ線(Aさん専用)

ニューヨーク - ボストン線(Bさん専用)

(2) 無線電信マルコーニの無線

特定周波数ごとに通信を割り当てる方式(固定周波数)。

例えば、軍事通信船舶通信では、**「この周波数は〇〇船専用」**と決められていた。

500kHz → 国際緊急通信SOS

850kHz → 商業通信船舶 → 陸地)

1000kHz → 軍事専用

2. 動的割り当て方式周波数リアルタイムで決める)

送信するタイミングで、利用可能周波数(または回線)を選ぶ方式

固定割り当てでは周波数無駄になるため、効率を上げるために開発された。

(1) 有線電信での動的割り当て

回線交換」技術を使い、通信ごとに使う電線を切り替えた。

これは、後の「電話交換機」の仕組みにもつながる。

Aさんが送信しようとすると、空いている回線を選ぶ
  └ [回線1] 使用中
  └ [回線2] 空き → 使用
Bさんが次に送信 → [回線3] を使用

問題点: 繋がるまで時間がかかる(交換手が必要)。

(2) 無線電信での動的割り当て

無線通信が増えると、「周波数の混雑」が問題になった。

そこで、送信時に「空いている周波数」を探し、利用する方式が開発された。

Aさんが送信しようとする
  └ [500kHz] 使用中
  └ [850kHz] 空き → 使用
Bさんが送信 → [1000kHz] を使用

3. 周波数ホッピング方式妨害対策軍事用)

通信中に周波数を切り替える方式ランダムまたは決められたパターン)。

無線電信軍事重要視されるようになったため、敵に妨害されにくい方式として開発された。

1940年代ハリウッド女優ヘディ・ラマー」と作曲家ジョージ・アンタイル」が特許を取得し、軍事通信に応用された。

0.1秒ごとに周波数が変化
[送信側] → 500kHz → 850kHz → 1000kHz
[受信側] → 500kHz → 850kHz → 1000kHz(同期)

長所: 妨害ジャミング)を受けにくい。

短所: 送信側と受信側が同期する必要がある(技術的に難しい)。

anond:20250217032926

電話線のリピーター(中継器)と電信線のリレー(中継器)は仕組みが違うんですか?

電線を通る電流を増幅して中継するという点で同じように思えたのですが

電話線のリピーター電信線のリレーの違い

かに、**どちらも「電流を増幅して信号を中継する」**という基本的役割を持っています

しかし、電信モールス信号)のリレーと、電話リピーターでは、動作の仕組みや技術が異なります

1. 基本的役割の違い

項目 電信リレー(Relay) 電話リピーターRepeater

信号の種類 デジタルON/OFF) アナログ連続的な波形)

動作原理 ON/OFF信号スイッチング(電磁リレー電流を増幅し、音声波形を保持

ノイズの影響 ノイズに強い(ON/OFFなので影響が少ない) ノイズの影響を受けやすい(音声に混ざる)

適用技術磁石を利用した機械スイッチ 真空管(後にトランジスタ)を利用した増幅器



2. 電信リレー(Relay)の仕組み

(1) 役割

モールス符号ON/OFF)を長距離伝送するために、弱まった信号を「新しい電流」で再送信する装置

ON/OFFのスイッチングのみを行い、波形の変化は扱わない。

(2) 仕組み

送信者が電鍵を押すと、電線を通じて微弱な電流が伝わる。

遠距離になると電流が弱まるため、中継地点の**リレー装置(電磁リレー)**がこれを受信。

リレースイッチON/OFFすることで、別の強い電源から新たな電流を流す。

これにより、元の信号と同じパターンON/OFFの信号が増幅され、次の中継地点へ送信される。

📌 特徴

モールス符号デジタル)なので、少しのノイズがあっても復元可能

音声の波形を扱うわけではないため、単純なスイッチングで済む。

リレー自体には「増幅」の概念がなく、新しい電源から新たに電流を流すだけ。

3. 電話リピーターRepeater)の仕組み

(1) 役割

音声信号アナログ波形)を伝送するために、弱まった波形をそのまま増幅する装置

電話では「音の波形」が重要なので、単純なON/OFFではなく、波形そのものを維持する必要がある。

(2) 仕組み

送信者の音声が電流の波形として送られる。

遠距離になると、電流が弱まり、波形の振幅が小さくなる。

リピーター増幅器)が、元の波形と同じ形のまま電流を強める(増幅する)。

元の音声にできるだけ忠実な形で再送信される。

📌 特徴

アナログ信号の波形を維持する必要があるため、単純なスイッチではなく「増幅回路」が必要

ノイズの影響を受けやすく、増幅時にノイズも一緒に大きくなる可能性がある。

初期のリピーター真空管使用し、後にトランジスタによる増幅方式進化

4. リレーリピーター本質的な違い

違い 電信リレー 電話リピーター

信号の種類 デジタルON/OFF) アナログ連続波形)

動作の仕組み スイッチングのみ 波形を維持しながら増幅

ノイズの影響 多少のノイズがあっても正しく動作 ノイズが増幅されるため、影響が大きい

技術進化 機械式(電磁リレー真空管トランジスタデジタル増幅

5. 現代技術との関係

(1) 電信リレーの発展

リレー技術コンピュータスイッチング技術リレー計算機)につながった。

現在デジタル通信インターネットルーター)では、パケットON/OFFが重要なため、基本的概念継承されている。

(2) 電話リピーターの発展

音声通信の増幅技術は、無線通信携帯電話基地局)や光通信(光リピーター)へ進化

現在デジタル通信では、波形をそのまま増幅するのではなく、デジタル信号補正して復元する方式デジタルリピーター)が使われる。

6. まとめ

電信リレー(Relay)と電話リピーターRepeater)は、どちらも信号を遠くまで届けるための中継装置だが、動作の仕組みが異なる。

電信リレーは、モールス符号ON/OFFを新しい電流で再送する「スイッチング装置」。

電話リピーターは、音声信号の波形そのものを増幅し、できるだけ元の音に忠実に再送する「増幅装置」。

リレー技術デジタル通信へ、リピーター技術無線通信光通信へと発展していった。

anond:20250217032753

電話

グラハム・ベルの作った電話の仕組みを教えてください

アレクサンダーグラハム・ベル(Alexander Graham Bell)は 1876年電話(Telegraphy)を発明しました。

彼の電話機は、音声を電気信号に変換し、電線を通じて遠くの相手に伝える技術採用していました。

1. ベル電話の基本構造

ベル発明した最初電話機は、次の4つの主要な部品構成されていました。

(1) 送話器(マイクロフォン

音の振動(音波)を電流の変化に変換する装置

ダイアフラム(振動板) が音声を受け取り、それに応じて磁場が変化し、電気信号を発生させる。

(2) 受話器(スピーカー

電気信号を再び音波に変換する装置

送話器から送られた電気信号を受け取り、ダイアフラム(振動板)を振動させて音を出す。

(3) 電線(回路)

送話器と受話器をつなぐ導線。

音声を電気信号として送る。

(4) 電源

当初は電池使用し、電流を流して信号を伝達。

2. 電話動作の仕組み

ベル電話機では、音声がどのように電気信号に変換され、相手に伝わるのかを順番に見ていきます

(1) 音声を電気信号に変換(送話器)

話し手が送話器(マイク)に向かって話す。

送話器のダイアフラム(振動板)が音の波に合わせて振動

振動板の動きが、磁石コイルを通じて電気信号に変換(誘導電流の発生)。

音の強さに応じて電流が変化する(音の波形が電気の波形に変換される)。

(2) 電気信号を伝送(電線

電気信号電線を通って相手電話機に届く。

電信と異なり、振幅が連続的に変化するアナログ信号として送信

(3) 電気信号を音に変換(受話器)

受話器に電気信号が届く。

受話器のコイル流れる電流の変化に応じて磁場が変化。

これにより、受話器のダイアフラム(振動板)が振動

振動板が空気振動させ、元の音声が再生される。

3. ベル電話回路図

簡単な回路のイメージ

話し手電話受け手電話機
+------------+               +------------+
| 送話器 (Mic) |----電流---->| 受話器 (Spk) |
| (振動板)   |               | (振動板)   |
|      電磁コイル           電磁コイル   |
+------------+               +------------+

話し手の声 → 送話器の振動板が振動電流の変化 → 受話器の振動板が振動受け手の耳に届く


4. 初期の電話技術課題と改良

ベルの初期の電話機には、いくつかの課題があり、徐々に改良されました。

(1) 音量が小さい

初期の送話器は電流の変化を生み出す力が弱く、音量が小さかった。改良版では、**カーボンマイクロフォンエジソンが開発)**を採用し、より大きな音量が得られるようになった。

(2) 距離制限されていた

距離では信号が減衰し、音が聞こえにくくなる問題があった。改良として、中継器(リピーター)を導入し、信号を増幅する技術が開発された。

(3) ノイズが多かった

初期の電話ノイズが入りやすく、雑音が多かった。ツイストペアケーブル使用することで、外部ノイズの影響を減らす工夫がされた。

5. ベル電話電信の違い

項目 電話ベル電信モールス

信号の種類 アナログ音声信号 デジタル符号モールス

伝送方法 音の波をそのまま電気信号点と線(短点・長点)で伝送

リアルタイム性 即座に会話可能 1文字ずつ送信

利用のしやすさ 話すだけで使える モールス符号知識必要

ノイズ耐性 弱い(ノイズに影響を受けやすい) 強い(ノイズがあっても判読可能

電話発明するにあたって当時はどのような技術的難しさがあったのですか?

アレクサンダーグラハム・ベル1876年電話発明するまで、技術的に多くの課題がありました。当時の技術では、音声を電気信号に変換し、遠距離に伝えるという試みは非常に難しく、いくつもの障害がありました。

ここでは、当時の主な技術的難しさと、それを克服するための工夫について解説します。

1. 音を電気信号に変換する技術

問題

「音の波」を「電気の波」に変換する技術が未発達だった。

モールス電信は単純なON/OFF(デジタル信号)で通信可能だったが、音声は連続的(アナログ信号)なため、より複雑な制御必要

既存電信技術を応用できず、新しい「送話器(マイク)」の発明が不可欠だった。

解決

電磁誘導原理を利用し、振動板(ダイアフラム)が動くことで磁場を変化させ、電気信号を生み出す方式を考案。

ベルは「音波の波形をそのまま電流の強弱として送る」という方式採用し、モールス符号とは異なる「連続波」を用いた。

2. 音を効率的に伝送する方法

問題

電信線はモールス符号ON/OFF信号最適化されており、音声のような連続信号をうまく伝送できなかった。

距離になると信号が減衰し、音が小さくなってしまう。

電磁誘導によるノイズ(外部の電線干渉)の影響を受けやすかった。

解決

ツイストペア線ねじった2本の電線)を導入し、電磁誘導ノイズを軽減。

強い電流を使うと信号が増幅されるため、当初は電池使用して電流供給

後に、**中継器(リピーター)**を設置し、信号を増幅する技術が開発された。


3. 受話器で音を再生する技術

問題

送話器(マイク)で電気信号を作れたとしても、それを「音」として再生する技術が未発達だった。

当時のスピーカー技術では、音が小さすぎる、または歪んでしま問題があった。

解決

受話器にも磁石振動板(ダイアフラム)を利用し、電流の変化に応じて振動板を動かし、音を発生させる方式採用

これは「電磁スピーカー」の原型であり、現在スピーカー技術もつながる発明となった。

4. 音質の確保(音がこもる・聞こえづらい)

問題

初期の電話では、送話器(マイク)の性能が低く、音質が悪かった。

声が小さくなりがちで、相手に聞こえづらい。

電信線を使っていたため、高音(高い周波数)の音が減衰しやすかった。

解決

より感度の高い送話器(カーボンマイク)を開発(エジソンが改良)。

電話専用の伝送線を設計し、音声信号の損失を最小限に抑える工夫をした。

5. 通信双方向

問題

モールス電信は「一方通行」の通信方式だったため、双方向での同時通信(送話と受話を同時に行う)技術がなかった。

送信と受信を切り替えながら話す方式では、自然な会話が難しかった。

解決

電話機に送話器と受話器を両方備えることで、双方向通信可能にした。

これにより、リアルタイムでの会話が可能になった。

6. 通話接続方法(交換機がない)

問題

電話同士をどうやって接続するかが未解決だった。

初期の電話は「2台の電話機を1本の専用線で直結する方式」だったため、複数相手通話する仕組みがなかった。

解決

電話交換機(手動オペレーター)を導入し、中央の交換局を介して接続する方式を考案。

これにより、どの相手とも接続できる電話ネットワーク誕生した。


7. 盗聴・ノイズ通信セキュリティ

問題

電話線を途中で盗聴することが可能だった。

外部ノイズの影響を受けやすく、会話がクリアに聞こえないことがあった。

解決

より良い絶縁素材(ゴム・布巻き線)を導入し、電信線の品質を向上。

後に暗号化技術スクランブル技術)**が開発され、盗聴を防ぐ工夫が進められた。


8. まとめ

技術課題 解決

音を電気信号変換できない 振動板+磁場の変化を利用(電磁誘導

電線で音を正しく伝送できない ツイストペア線・中継器の開発

受話器で音を再生できない 電磁スピーカー発明

音質が悪い・聞こえにくい カーボンマイク・高品質電話

双方向通話できない 送話器と受話器を分離

相手電話をかけられない 交換機(手動オペレーター)を導入

ノイズ・盗聴の問題 絶縁技術の向上・暗号化技術

9. 現代技術との関連

ベルが直面した技術的な課題は、現代通信技術にも応用されています

当時の技術課題 現代技術での対応

音声の電気信号デジタル音声変換(VoIP携帯電話

信号減衰 光ファイバー無線通信の増幅

受話器の改良 高音質スピーカーノイズキャンセリング

接続方法 自動交換機、インターネット通話

盗聴対策 暗号化通信VoIPのエンドツーエンド暗号化


電信線はモールス符号ON/OFF信号最適化されており、音声のような連続信号をうまく伝送できなかった。

電信線と電話線は別物なのですか?

結論から言うと、初期の電話では電信線(モールス電信用の線)を流用しようとしたが、音声を伝えるには適していなかったため、後に専用の電話線が開発された という流れになります

まり、当初は電信線と電話線はほぼ同じだったが、技術的な問題解決するために、電話専用の回線が整備されていった ということです。

1. 電信線と電話線の基本的な違い

項目 電信線(モールス電信用) 電話線(音声通信用)

信号の種類 デジタルON/OFF) アナログ連続的な波形)

主な使用方式 モールス符号(短点・長点) 音声を電気信号に変換して送る

周波数帯域 低周波(数Hz~100Hz程度) 300Hz~3,400Hz(音声帯域)

信号の伝達方法 単純な電流ON/OFF 連続的な振幅変化(アナログ

ノイズの影響 ノイズに強い ノイズに弱い

距離制限 かなり長距離まで可能距離では減衰しやす

使用する導線 銅線や鉄線(単線が多い) 導電率の高い銅線(撚線も使用

2. 電信線が電話に適していなかった理由

電話発明された当初、すでに世界中に張り巡らされていた「電信線」を使って音声通信を試みました。しかし、以下の技術問題が発生しました。

(1) 電信線はON/OFF信号向け(音の波を伝えにくい)

電信線は「電流を流す・流さない」のシンプル制御モールス信号を送ることに特化していた。

しかし、音声は連続的な波(アナログ信号) であり、単純なON/OFFではなく、電流の強弱や波形の細かい変化を伝えなければならない。

電信線では、音声信号の細かい変化がうまく伝わらず、歪みや減衰が発生した。

(2) 電信線は高周波信号を伝えにくい

音声信号周波数は約300Hz~3,400Hz。

しかし、電信線は低周波(数Hz~100Hz程度)を前提に設計されていたため、高周波成分が減衰し、声がこもってしまう。

そのため、電話の音質が悪く、遠距離になるとほとんど聞き取れなくなった。

(3) 電信線はノイズに強いが、音声通信ではノイズの影響が大きい

モールス電信では、「カチッカチッ」という信号判別するだけなので、多少のノイズがあっても問題なかった。

しかし、音声通信では、外部ノイズが入ると会話が成立しなくなる。

例: 雷の影響、他の電信線との干渉など。

(4) 導線の材質と構造問題

初期の電信線は「鉄線」が多く使われていたが、鉄は電気抵抗が大きいため、音声信号の伝送には不向きだった。

一方、電話通信では導電率の高い「銅線」が必要だった。

また、電信線は1本の単線が多かったが、電話線ではツイストペア線ねじった2本の線)を使い、ノイズを低減する工夫が求められた。

ChatGPT 4o先生、まじ先生

先生何でも知ってるな

電気通信が登場するより前の通信歴史

今日通信歴史について学びたいです、電気通信が登場する以前の通信歴史についてお教えてください

高卒おじさんでも分かるように説明してね

1. 古代通信手段

(1) 口伝(くでん)と使者 (2) 狩猟戦争における合図 (3) 狼煙のろし

2. 古代文明の文字による通信

(1) 楔形文字メソポタミア)・ヒエログリフエジプト) (2) 郵便制度の発展

3. 中世通信手段

(1) 紀元5世紀15世紀 (2) 烽火(ほうか)・のろし (3) 飛脚制度日本

4. 近世(16~18世紀

(1) 印刷技術新聞 (2) 光学通信(腕木通信

電気通信以降の通信歴史

次に電気通信が登場以後の通信歴史についてお教えてください

1. 電信発明19世紀前半)

(1) モールス電信(1830~1840年代)

(2) 海底電信ケーブル(1858年

2. 電話発明19世紀後半)

(1) グラハム・ベル電話1876年

(2) 交換機の導入

3. 無線通信の登場(19世紀末~20世紀初頭)

(1) マルコーニと無線電信1895年

グリエルモ・マルコーニ無線通信ラジオ通信)の実験成功

1901年大西洋横断無線通信を達成し、船舶遠距離通信活躍

(2) AMFMラジオの発展(1920年代~)

1920年代AMラジオ放送が開始され、大衆向けの放送メディアとして普及。

1933年FMラジオ周波数変調)が登場し、音質が向上。

4. テレビ人工衛星20世紀中盤)

(1) テレビ放送の開始(192030年代

(2) 人工衛星通信の発展(1960年代~)

5. コンピュータインターネット誕生20世紀後半)

(1) コンピュータネットワークの発展

(2) インターネット誕生(1980~90年代

(3) 携帯電話の普及(1990年代~)

6. 現代通信技術21世紀~)

(1) スマートフォンの普及(2010年代~)

(2) 5G・6G通信2020年代~)

(3) 衛星インターネット宇宙通信

腕木通信

腕木通信の仕組みについて教えてください

1. 基本構造

腕木通信塔は以下の要素で構成されます

通信塔(セマフォア塔) 高い場所に建てられ、見晴らしの良い地点に設置される。直線上に複数の塔が並び、情報リレー方式で伝える。

腕木(アーム) 一般的には2本または3本の可動式の木製の腕。腕の角度を変えることで、異なる文字数字表現する。

制御機構 塔の内部には腕木を動かすためのハンドルロープがあり、通信員が操作する。

2. 通信の流れ

(1) 情報符号

腕木通信では、腕木の角度を組み合わせてアルファベット数字を表す符号が決められていました。

例: ある位置の角度が「A」、別の角度が「B」を意味する。組み合わせることで単語文章を伝達。

(2) 視認と伝達

信者通信員)が塔の上で腕木を特定の角度にセットする。隣の通信塔の通信員が望遠鏡でその信号確認する。確認した通信員が同じ符号自分の塔で再現する。これを繰り返し、情報が数十~数百km先までリレー方式で送られる。

3. 腕木通信の特徴

(1) 速さ

馬や飛脚より圧倒的に速く、良好な天候なら数百km先まで数分~数時間で伝達できた。例: フランスでは、パリリール間(約230km)を約3分通信可能だった。

(2) 天候の影響

晴天時は遠くまで見えるため有効だったが、霧・雨・夜間は利用できなかった。これが電信発明へとつながる大きな要因となった。

(3) 軍事行政利用

フランスではナポレオン戦争(1803-1815年)の際、軍事通信活用された。ヨーロッパ各国でも行政軍事目的で導入。

腕木通信の仕組みについてさらに知りたいです

例えばHELLOという言葉送信するにはどのようにするのですか?

アルファベット数字を表すために、腕木の角度を組み合わせた符号表(コードブック)が用意されていました。

ここでは、腕木通信で「HELLO」を送る具体的な手順を説明します。

1. 腕木通信の基本構造

腕木通信塔は以下の要素で構成されます

腕木(アーム):通常、2本または3本の可動アームが使われる。

制御機構:塔の中の操作員がロープや滑車でアームを動かす。

符号表(コードブック):各アルファベット数字特定のアームの角度が割り当てられている。

例:腕木の角度とアルファベット対応表(仮)

A = 10° / 30°

B = 20° / 40°

C = 30° / 50°

...

H = 80° / 12

E = 50° / 90°

L = 70° / 11

O = 90° / 130°

2. 「HELLO」を送る手順

腕木通信は 1文字ずつ順番に送信 し、隣の塔がそれを読み取り、次の塔に伝えるリレー方式情報を伝達します。

(1) Hを送信 通信塔のオペレーターが腕木をHに対応する角度(80° / 120°)に設定。隣の塔の通信士が望遠鏡確認し、同じ符号再現

(2) Eを送信 次に、腕木をEの角度(50° / 90°)に変更。これを隣の塔へリレー

(3) Lを送信(2回) Lの符号を作り、2回送信。

(4) Oを送信 最後に、Oの符号(90° / 130°)を送る。

3. 実際の腕木通信での改善

略語コード表の活用

文字ごとに送ると時間がかかるため、短縮コード(例:「HLO」で「HELLO」とする)を使うこともあった。軍事通信では暗号化された符号使用

エラーチェック

送信ミスを防ぐために「確認信号」を送ることがあった。受信者が「正しく受信した」ことを示す信号を返す方式採用

数値や記号送信

単なるアルファベットだけでなく、「数字」「特別記号」も符号表で定義

10° / 30°ってなに?

A = 10° / 30°

とはどういう意味なのですか?

10度のこと?30度のこと?


「A = 10° / 30°」という表記は、腕木(アーム)が複数ある場合に、それぞれの角度を指定する方式です。

通常、腕木通信には2本または3本の可動アームがあり、それぞれのアームを特定の角度にセットすることで、1つの文字数字表現します。

例えば、2本の腕木(上側と下側)がある場合

「A = 10° / 30°」は、次のように解釈できます

上のアーム:10° 下のアーム:30°

この2つの角度の組み合わせで「A」を表す。

確認信号ってなに?

送信ミスを防ぐために「確認信号」を送ることがあった。

>受信者が「正しく受信した」ことを示す信号を返す方式採用

これはどのような仕組みですか?

一般的確認手順として、次のような方法が考えられます

1.送信者が「A」送信

腕木を「A」対応する 10° / 30° の位置にセットし、隣の塔に見せる。

2.受信者「A」を受信

望遠鏡で腕木の角度を確認し、自分符号表と照合する。

もし「A」だと正しく認識できた場合確認信号を送る。

3.受信者確認信号送信

確認信号(例:「了解」を示す特定の腕木角度、または短い「OK信号)を送信する。

例えば「50° / 90°」のように、「受信しました」の意味を持つ角度が設定される。

4.送信者が確認信号を受信

信者から確認信号を見て、正しく受信されたことを確認 する。

正しく受信された場合、次の文字(Bなど)を送信する。

もし確認信号が来ない場合、または誤りを示す信号が来た場合、もう一度「A」送信し直す。

腕木通信には、以下のようなエラーチェックの方法も考案されました:

(1) 再送要求

信者符号を読み取れなかった場合、「もう一度送ってください」という特定信号リクエスト信号)を送る。

例:「不明瞭」や「再送」を示す角度(例:60° / 120°)を使用

(2) 確認の二重チェック

信者だけでなく、次の塔が再び「A」を送ることで、送信者が正しく伝わったことを確認できる。

これにより、1つの塔で間違いがあっても、別の塔で補正可能

電磁電信

次にサミュエルモールス(Samuel Morse)の電磁電信機の仕組みを教えてください

モールス電信機は、次の要素で構成されています

(1) 送信側(キー

電鍵(モールスキー) 手動のスイッチで、押すと電流流れる。押す時間の長短で「短点(・)」や「長点(―)」を作る。

(2) 通信

電線単線または複数線)送信機と受信機をつなぐ導線。初期の電信機は1本の電線と地面(アース)を回路として利用。

(3) 受信側(電磁石スタイラス

磁石

送信側でスイッチが押されると、電流が流れて磁場が発生。電磁石作動し、紙に記録する装置が動く。記録装置スタイラス紙テープスタイラス(針) が上下に動き、紙テープに「短点(・)」や「長点(―)」を記録。初期は音ではなく、紙テープに記録する方式が使われた。

>電磁石作動し、紙に記録する装置が動く。

この仕組みについて詳細に説明してもらえます

モールス電信機の受信機は、以下の主要な部品構成されています

(1) 電磁石

送信者が電鍵(モールスキー)を押すと、電流が流れ、受信側の電磁石電流が到達。電磁石が磁力を発生し、アームを引き寄せる。

(2) アーム(振り子状のレバー

磁石の磁力によってアームが動く(電流が流れた瞬間に引き寄せられる)。電流が切れると、バネの力でアームが元の位置に戻る。

(3) スタイラス(記録針)

アームの先端には スタイラス(記録針) が付いている。アームが動くことで、スタイラス紙テープ接触し、点や線を刻む。

(4) 紙送り装置

受信機には ロール状の紙テープ がセットされており、一定の速度で送られる。紙テープ一定の速度で進むことで、信号が「短点(・)」や「長点(―)」の形で記録される。

記録の流れ

(1) 短点(・)の記録

送信者が電鍵を短く押す(例:0.1秒)。受信機の電磁石が一瞬作動し、アームが紙に軽く接触。紙に小さな点が刻まれる(・)。電流が切れると、バネの力でアームが元の位置に戻る。

(2) 長点(―)の記録

送信者が電鍵を長く押す(例:0.3秒)。受信機の電磁石が長い間作動し、アームが長時間紙に押し付けられる。紙に長い線(―)が刻まれる。電流が切れると、バネの力でアームが元の位置に戻る。

(3) スペース(間隔)

電鍵を押さな時間が長いと、記録装置には何も刻まれず、文字区切り生まれる。一定時間(例:3単位)何も信号がなければ、単語区切りとみなされる。

音響受信への進化

初期のモールス電信では、紙テープに記録された符号を手作業で解読していた。

しかし、受信機のアームが動くと「カチッ」という音がすることに気づきオペレーターが耳で直接モールス符号を聞き取る方式サウンドレシーバー方式)が生まれた。

これにより、紙に記録しなくてもリアルタイムメッセージを受信できるようになった。

電流届かなくない?

電線電流を流す仕組みを聞いた限り距離制限されそうに思えます

これについて詳しく教えてください

モールス電信機は電流電線に流して情報を伝えるため、通信距離はいくつかの制限がありました。特に、長距離になると電流が弱まり信号が減衰(減少)するという問題がありました。

ここでは、電信通信距離制限と、それを克服するための技術について詳しく解説します。

距離電信通信において、電流の減衰(弱まる)原因として次のような要因がありました。

(1) 電気抵抗

電線の長さが長くなると、電気抵抗電流の流れを妨げる力)が増えるため、電流が弱まる。銅や鉄などの導線を使用していたが、特に鉄線は抵抗が大きく、距離が長くなると信号が伝わりにくくなる。

(2) 電流漏れ(地面への放電

19世紀電信では、片側の導線+地面を電流の経路として使用単線電信方式)していた。しかし、湿気や土壌の違いによって電流が地面に漏れ信号が弱くなることがあった。

(3) 誘導と外部ノイズ

近くに他の電信線があると、電磁誘導によって信号干渉することがあった。雷や電磁気の影響によって信号乱れることもあった。

こうした問題解決するために、いくつかの技術が導入されました。

(1) 中継局リレー

リレー(中継器)」を使って信号を増幅する方法発明された。1835年、ジョゼフ・ヘンリーが電磁リレーを開発。リレーは、受信した信号を増幅して再送信することで、長距離通信可能にした。例えば、100kmごとにリレーを設置すれば、電流の減衰を防ぎ、信号を遠くまで伝えられた。

(2) 高電圧使用

初期の電信では低電圧(数V程度)だったが、より高い電圧(数十V~100V)を使うことで信号を強くし、距離を延ばした。ただし、高電圧電線の絶縁性を高める必要があるため、ゴムガラスを使った絶縁技術が発展した。

(3) 改良された電線(銅線の採用

初期の電信では鉄線が多く使われていたが、鉄は抵抗が高いため、導電率の高い銅線が採用されるようになった。銅線の採用により、長距離でも電流の減衰が少なくなり、信号が安定。

(4) 海底ケーブル技術

距離の海底電信ケーブルでは、さら電流漏れを防ぐ工夫が必要だった。1858年最初大西洋横断海底ケーブルが敷設されたが、当初は絶縁技術が未熟で、短期間で故障1866年、改良された絶縁材(ガタパーチャ樹脂)を使用したケーブル成功し、長距離通信可能になった。


実際の通信距離進化

時代 通信距離 技術進化

1844年 64kmワシントンD.C. - ボルチモア) 初期の電信

1861年 約3,000kmアメリカ大陸横断電信リレー技術の発展

1866年 約4,000km大西洋横断海底ケーブル) 絶縁技術増幅器進化

1900年 数万kmグローバル電信網) 高電圧、改良ケーブル無線通信の併用

中継局リレー)ってなに?

中継局リレー)の仕組みを教えてください


電信通信において、距離が長くなると電流が減衰し、信号が弱くなる問題が発生しました。この問題解決するために開発されたのが 「リレー(中継器)」 です。

リレーは、弱まった電流を利用して新しい電流を作り、信号を増幅して次の区間へ送る装置 です。ここでは、リレーの仕組みを詳しく説明します。


1. リレーの基本構造

リレーは以下の主要な部品構成されています

(1) 電磁石

入力から微弱な電流流れると、電磁石作動 する。これにより、リレー内部のスイッチ(接点)がONになる。

(2) リレー接点(スイッチ

磁石の磁力でスイッチが閉じる(ON)と、新たな強い電流流れる。つまり、弱い信号トリガーとして、新しい電流を発生させる。

(3) 新しい電源

リレー Permalink | 記事への反応(1) | 03:22

2025-02-15

独ソ戦(1941-1945年)におけるレンドリースの影響については、歴史学者の間でも意見が分かれています。「もしレンドリースがなければソ連は負けていたのか?」という問いに対して、いくつかの観点から考えてみます

1. レンドリースの影響は決定的だったのか?

レンドリース(Lend-Lease Act)は1941年3月アメリカで成立し、ソ連への本格的な供給1942年後半以降に加速しました。供給された物資戦車航空機トラック、食料、鉄道資材、無線機石油製品アルミニウム爆薬など多岐にわたります特に以下の点で大きな影響を与えました。

輸送力の強化

ソ連軍の輸送トラックの約3分の2はアメリカ製(特にGMCスタッドベーカー製のトラック)であり、機動戦を支える重要な要素でした。もしこれがなかった場合補給部隊の移動が大きく制約され、戦場での柔軟な運用が難しくなっていたでしょう。

• 食料供給

ソ連戦時中、大きな食糧難に直面していました。アメリカから送られた缶詰粉ミルクなどは前線兵士を支え、兵站を安定させました。

戦略物資アルミ・高オクタン燃料・無線機

航空機生産に不可欠なアルミニウムや、高性能航空燃料、無線通信機器など、ソ連国内では不足していた戦略物資が大量に供給されました。

鉄道インフラの補強

独ソ戦では鉄道輸送重要でしたが、レンドリースによりレールや機関車提供され、兵站能力が向上しました。

2. レンドリースがなければソ連は負けていたのか?

これは反実仮想議論になるため、確定的な答えはありませんが、いくつかの視点考慮できます

① 初期の危機を乗り越えたのはソ連自身

1941年から1942年にかけての戦い(モスクワ攻防戦、スターリングラードの攻防など)では、レンドリースの影響はまだ限定的でした。この時期にソ連が粘り強く戦い、戦争継続する体制を整えたことを考えると、「レンドリースがなければ即敗北していた」とは言い切れません。

1943年以降の戦局ではレンドリースの貢献が大きい

クルスクの戦い(1943年)やその後の東部戦線の反攻作戦では、レンドリースによる物資供給が大きく影響しました。特にアメリカトラックによる機動力強化は、ソ連軍がドイツ軍を圧倒する一因となりました。もしこれがなければ、ソ連の進撃速度が遅れ、ドイツ軍抵抗がより長引いていた可能性があります

勝利可能でも犠牲さらに増えていた

レンドリースがなければ、ソ連はより多くの犠牲を払っていた可能性が高いです。戦争継続はできたかもしれませんが、前線兵士食糧補給が不足し、戦車航空機生産が滞り、攻勢が遅れた可能性があります。最終的にソ連勝利したとしても、それは1945年ではなく、もっと遅い時期になっていたかもしれません。

3. まとめ

• レンドリースがなかった場合ソ連が即座に敗北していたとは言えない。

• 1941~42年の決定的な防衛戦モスクワスターリングラード)は、ソ連努力による部分が大きい。

• ただし、戦争の長期化や犠牲の増加は避けられなかった。

1943年以降の戦局では、アメリカから物資重要役割を果たした。

• レンドリースがなければソ連軍の攻勢が遅れ、ドイツとの戦争が長引いた可能性が高い。

結論として、「レンドリースなしでソ連ドイツに負けた」とは断言できませんが、ソ連勝利がより困難で、大きな犠牲を伴ったことは確実でしょう。

2024-06-14

anond:20240614172936

ニコニコの件は内部犯行でしょう。

もう、社内ネットワークの一部に、物理的な無線通信設備をこっそり入れられてて、

いくら外部の通信遮断しても、無線通信設備経由で何でもできちゃう状態なんだと思う。

2024-05-30

光ファイバーが何故高速なのかを理解することの難しさ

いや、別に難しくはないんだけど。

素人はいかに聞き齧りの思い込みで知ったつもりになっているかという話。

 

君、そこの、別に大学通信工学勉強した訳じゃない君。

君は何故光ファイバー通信が高速にデータをやり取りできるかを理解しているか

決して「光速から」なんてことじゃないぞ。

そう思い込んでいなかったか

光は電磁波だ。光と電磁波の速度は同じだ。

厳密に言えば、媒質の誘電率電磁波の伝わる早さは変わってくるが、そんなのはこの際小さな問題だ。

光ファイバーを通る光線も、電線を通る電磁波電流じゃないぞ。電流より遥かに高速に伝わる電場の変位が有線通信信号だ。)も、空気中を伝わる無線通信も、実は全部同じ電磁波波動の伝播速度自体光速cだ。

じゃあ何が違うのか?

勘の良い人、ちゃん考える力のある人は、有線と無線の違いを並べたことで予想がつくかも知れない。

そう、「ノイズ」の違いがそのひとつだ。

無線通信有線通信よりノイズが乗りやすいことは、ある程度思考力がある人ならなんとなく理解しているだろう。

有線通信でも、銅線中を通る電磁波と、ガラスファイバー中を通る電磁波(光波)は、ノイズの乗り方が大違いなんだ。

それに、光ファイバー通信は、電線通信よりも圧倒的に抵抗が少なく、信号が減衰しない。

からその分、中継で信号を増幅したりする必要がないんだ。

これが、光ファイバーが高速な理由ビットレートを高くできる理由)だ。

決して「光速」というイメージとは関係がない。

君はちゃん理解してたかな?

2024-05-07

anond:20240507141333

はいはい。あたたかみの無い内燃機関とかモーターとか無線通信とか半導体技術とかを使わずに生きてる人は言うことが違うね。

まさかとは思うけど、スマホとかパソコンとか使ったりはしてないよね。

anond:20240506171436

そもそも産業革命以降の近代社会は一貫して技術革新によって生活レベルを維持向上していく方向なのだが、それを妄想産物と呼ぶってことは、キミ、どこか別の世界線から迷い込んで来ちゃった人かな? 

ハーバーボッシュ法とかペニシリンとか内燃機関とかモーターとか無線通信とか半導体技術とか、聞いたことないか

2023-10-04

anond:20231004101012

電波についてそんな知識があるわけじゃないから変なこと言ってる可能性はあるが、

普通に無線通信用に使えばいいんでは。民間業務無線通信でもいいし携帯の帯域拡張してもいいし、自衛隊とかが使ってもいいし。

2023-09-07

anond:20230907163847

無線LANとは、無線を使い電波を利用して通信を行うと、無線通信で構築されたネットワークのことをさします。 一方ワイファイ(Wi-Fi)は、無線LANのなかでも統一した規格を使用している技術製品をさします。 つまりワイファイ(Wi-Fi)は、無線LAN通信方式一種と考えて良いでしょう。

全ての無線LANWi-Fiではないが、今市販されているほとんどの無線LANWi-Fi規格ではあるので

無線LANWi-Fiって理解一般の人はほとんど問題ないレベルになってる。

通信事業者とかだと区別ついてないといろいろややこしいけど。

anond:20230907162632

Wi-Fi無線の規格

5Gは通信の規格

                          ここが通信           ここがWi-Fi

一般的Wi-Fi構築は、  <外> ケーブル、光など有線通信 ←→ モデム  ←→ Wi-Fiルータ ←→ スマホなど  <内>

挿すだけWi-Fiは     <外> 5Gなど無線通信    ←→         Wi-Fiルータ ←→ スマホなど  <内>

別に変な表現ではないが、一般には理解しづらいのは確かか

2023-08-30

AC6ネタバレ感想考察垂れ流し

ガッツリ目のネタバレを含むので、うっかり開いてしまった人は今すぐ閉じたほうがいいと思います

AC6の全ミッションを終えました。

10年間待ったこともあり、感情がすごいことになってしまっています

妄想とか考察文字に起こしたいものの、発売から1週間たってないのでツイッターに書けないので。

乱文駄文妄想垂れ流しになるので読みやすさとかは皆無になると思います

そもそもこれは俺の日記なので。

公開することに文句は言われたくないけれど、

反応が欲しいかネットに公開する。人間の汚い所が出てるね。

以下本文

考察なんかまじめにしたのは、ストーリーが分かりづらいみたいなsteamバッド評価散見して、「本当にそうでござるかぁ~?」って思ったのがきっかけで、

ストーリーをしっかり考えながら見たら2週目あたりで全部わかって「最悪~~~」って感情が壊れちゃった。

C4-621

→C4-621のC4はコーラル技術強化人間第4世代って意味

 スッラ第1世代からC1だし、コーラル技術を使った兵器が全部C兵器なのでCはコーラルって意味で間違いないと思います

コーラルってそもそも何なの?

→エアが途中で教えてくれるがおおむねルビコン原住民イメージ的にコーラル星人と言ったほうがいいかも。解放戦線のルビコニアンは移住してきた人間たちなのでそれとは別。

 コーラルも数が集まらないとエアみたいな人格が生まれなさそう。人間の脳の神経細胞みたいなものだろうか。

 大半の人間コーラルをただの資源しか認識しておらず、作中で交信を受けてコーラル生命体だと認識しているのはおそらく6名程度。(621含む)

 妄想だけど、惑星封鎖機構の内部なんかにコーラル生命体だと気が付いている奴はいる気がする。

 ただ、技研関係者ウォルターですら生命だって知らないっぽいから本当に限られた人にしか知られていないのか、

 単純にウォルター自分で声を見てないか眉唾だと思っている可能性もあり。

 ルビコン解放戦線人間ドルマヤンの教えからコーラル神秘的な物質だと思ってるらしい。接種すると脳がパチパチするらしい(ドーザーの妄言より)。

ストーリー解説

 ウォルターは技研の生き残りが作ったオーバーシアーという組織。カーラもそう。

 コーラル無重力空間に到達するととんでもない速度で無限に増殖する。

 つまり宇宙が一瞬でコーラル星人の勢力圏になってしまうという事。

 ウォルターコーラルを根絶やしにすることでコーラルによる侵略危機を防ごうとしていた。これが達成されたのがレイヴンの火エンディング

 惑星封鎖機構がどこまでコーラルの事を知っているかからないが、星外にコーラルを持ち出している形跡がないことから上層部人間はある程度コーラル実態を知っていそう。

 封鎖機構サイドは、ルビコンの火が起きた時にそこそこの被害が周囲の宙域にもあったこからルビコンに何人も触らないという形で封じ込めを行おうとしている印象。

 企業を追い出してコーラルルビコンだけの物にするっていうルビコン解放戦線と目指すゴールが近い。

 コーラルルビコンに封じ込めることで、コーラルによる侵略危機を防ごうとしている感じがする。封鎖機構からするとウォルターは超過激派

 封じ込めで落ち着いたのがエアルートのエンディング

 オールマインド無重力圏にコーラルを運ばせて全宇宙バラまこうという魂胆。

 コーラル電子機器自由アクセスできる性質もつので、電子機器を使った文明は総じてピンチ

 邪悪オールマインドは止めて僕らのヒロインのエアちゃんリリースを行った結果どうなったかというと、「システム戦闘モード起動」

 明言されてないか妄想の域を出ないが、あの後は人類コーラルによる終わらない戦争だと思います

 アリーナでエアちゃんは、「人は人と戦うことで進化するんですね。」とか「ともに進化の道を進みましょう。」とか言ってるので終わらない殺し合いで永遠進化とか考えてると思います

 正直、1週目でウォルタールートが大虐殺エンドでびっくりしたが、3つ全部みるとウォルタールートが一番いいかなって思った。

 エアの同胞の皆殺し作戦を止めてほしいとかはわかるんだけど、君らろくなもんじゃないだろどうせ。感が強かった。

 何よりウォルターと殺しあうのが苦しすぎる。

 

コーラルが話しかけてくる条件

→脳がコーラル焼けする事。コーラル技術強化人間は全員チャンスがある。

 621はウォッチポイントアルファコーラルの逆流に巻き込まれ致死量コーラルを浴びたことでエアから交信を受けたが、

 致死量コーラルを浴びたとかは正直関係ないと思う。

 単純にアルファにあったコーラルの集まりで生まれたのがエアで、解放されただけでそいつが話しかけてきただけって気はします。

 オールマインドが言うには集合母体から離れた存在もいるらしいので、それの一つじゃないかな。

 事実エアはオールマインドの事何も知らなかったからね。

スッラについて

妄想なんですが、あの人めちゃくちゃウォルターの事好きじゃないですか?

 621に負けた後ウォルターに「その猟犬はやめておけ」って忠告するし。

 オールマインドブリーフィングからスッラコーラルから交信を受けているのはほぼ確定しているので、

 コーラルの友人が出来てウォルター作戦賛同できなくなって離反したんじゃないかなと思ってます

 BOWSの工廠を襲撃したのもスッラなんですが、あの時の機体を操っているのがスッラの友人だと思うんですよね。

 ただコーラル交信無線通信をする必要が無いか暗号通信パチパチしてるのなんでだろうなという疑問もあります

 バルテウス仕掛けてくるし、雇用主が封鎖機構でそれとのやり取りで通信してたのかもしれません。

 スッラ君の進境としては友人滅ぼしたくないけどウォルター仕事も(おおむね)達成させたい。って事で封鎖機構と組んでるんじゃないかなと妄想してます

 宇宙規模の被害とか考えると落としどころとしては一番まともなので。

ウォルターの機体、HALがエモすぎる。

 HALといえば2001年宇宙の旅。見たことないのでざっくり調べた感想でした無いんですが。

 宇宙の旅の方だと相反する命令のせいで暴走して船内の人間を皆殺しにしようとしますが、

 AC6だと友人たちの遺志を継ぐという一つの目的のために皆殺しを実行しようと半分暴走しているウォルターですが

 「621の友人を思う気持ち尊重」と「自分の友人の遺志を達成する」という相反する気持ち暴走が止まるの、エモすぎない?

 ホワイトグリントにややシルエットが似ているので実は宇宙の旅は関係なくてHAL東京の印象があるよね~みたいな小ネタ可能性も否定できません。

謎の傭兵集団ブランチ

 完全に妄想ですが雇い主は封鎖機構だと思います

 オーバーシアーのエンブレムが木なので、枝という意味ブランチオーバーシアーの派生みたいな組織なんじゃないですかね。

 コーラル宇宙に広げないという目的オーバーシアーも封鎖機構もそこそこ一致しているので。

 封鎖機構ログで「もとはブランチの連中が~」って記述があるのでかかわりはあったんでしょう。

 オールマインド勢力かなと思いもしたんですが、ブランチ2名と戦うときに敗北すると621を殺すのが一番の目的だと言っていたので、オールマインドそんなことするかなぁという疑問が。

 そもそも完全にオールマインド側についたらアリーナから記録消されるっぽいので、残ってるって事はまだオールマインド側じゃないんでしょう。まだ。

本物のレイヴン

 封鎖機構と関わりあったっぽいからたぶん元ブランチ。封鎖機構情報をなんでリークしたのかわからないけど。それが原因でブランチ抜けてそう。

 冒頭で機体ボロボロで捨てられてたのは、オールマインド側についたかアリーナ情報がないため)、オールマインドを欺くために死んだことにしたのか。

 封鎖機構側だったとしたらなんで情報リークしたのか本当にわからないんだよなあ。RaDの機体使ってるからカーラと関わりがあった→オーバーシアーと組んでいたって可能性もありそうだけど、

 そうするとウォルターレイヴンの事全然しらないのもカーラがレイヴンについて言及しないのも謎なんだよなぁ。

 機体に関しては単純にルビコニアンの傭兵って可能性もあるけど。

 オペレーターの声だけ聞こえてレイヴンの声が聞こえないかオペレーター人間パイロットコーラルって可能性もありそう。

 そう考えたら行く末を見守る発言とか機体ぶっ壊れてるのに反撃しろっていうオペ子の発言撃破された後にオペ子とやり取りしてるっぽいのも納得ですね。

 たぶんコーラルです。

コーラルの声が聞こえていた人間

 スッラ、621、ヴェスパー3、イグアス、ドルマヤン、なんか情報消されてるオールマインド配下AC乗り。

 第4世代以降は強化人間手術の技術進歩しているのか脳のコーラルけが少なくて交信が届かないのかもしれない。

 ヴェスパー3は脳のコーラル焼け緩和の手術受けれることが確定したのでオールマインドから企業側に鞍替えしたらしい。

 イグアス君はアリーナ情報を読むと第4世代の手術を受けていることが分かります。ずっと言ってた耳鳴りがそうですね。

 オールマインドブリーフィングだとC4-769(768かも)らしい。

 ドルマヤンは単純に過去に脳がコーラル焼けしてるからそのせい。

 ドルマヤンが「人間コーラル摂取するのは共生じゃなくて一方的搾取だよ」みたいな事をコーラルに教えたらからルビコンの火とリリース計画が起きた可能性が濃いすか?

感想

 コーラルって存在は「たった一つのさえたやり方」に出てくる宇宙人に似てるかなって思いながら遊んでました。

 大発見とか大喜びしてたけど、繁殖の部分を自分制御できなくて爆発的に増えて周りの生命体の脳をめちゃくちゃにして乗っ取るって言う部分や、阻止するために太陽に突っ込んで全部燃やすところとか。

 でもHALって名前の機体出てくるし2001年宇宙の旅モノリスとかなのかな。猿が戦う力を手に入れて進化したとかそういう話だし。

 今度ちゃんと見ようかな。

2023-06-27

アルガスタ戦記 ~ジーナ第一話 プロトタイプ感想レビュー

これは何ですか?

 6/23日に小説投稿サイト「ツギクル」にて投稿された

 アルガスタ戦記 ~ジーナ編~ の 第一話 プロトタイプ についての感想などを書いたものです。

アルガスタ戦記 ~ジーナ編~ とは何ですか?

 ここにあります

アルガスタ戦記 ~ジーナ編~ | 小説 | 無料小説小説投稿登録サイト | ツギクル https://www.tugikuru.jp/novel/content?id=66620

 幾度かの活動休止と復活を繰り返し、現在チャンネル存在するyoutuberであるsyamu氏が作者である小説作品です。

 これは氏の過去である『ゾット帝国騎士団カイトがゆく!~人を守る剣の受け継がれる思い』及び『ゾット帝国親衛隊ジンがゆく!~苦悩の剣の運命真実の扉~』をリブートした作品だとされています

 物語のものに直接的な繋がりは無く、あくま世界観キャラクターの一部を再利用し、新たな作品として再構築したもの……とされています

 元々この作品はsyamu氏が自費出版すること目指して執筆されていたものでしたが、諸般の事情により企画のものが中止となり、2023/6/27から『三日間限定で』第一話のみを公開することになりました。

なんでこの作品の話をするの?

 作品のものよりも、syamu氏への関心が強いです.

 ここで話すにはとても紙幅が足りないので適当に調べていてください。

Twitter:https://twitter.com/syamu3132

youtube:https://www.youtube.com/@user-syamu_YouTube/featured

 あとは、ニコニコ大百科とかが詳しいかもしれません。

Syamu_Game - ニコ百 https://dic.nicovideo.jp/id/5263954 #nicopedia

ゾット帝国 - ニコ百 https://dic.nicovideo.jp/id/5502394 #nicopedia

どんなお話なの?

 ジャンルとしては異世界ファンタジーになります

 ただしよくある剣と魔法世界ではなく、近代的な文明レベル魔法とか不思議な力も存在する世界お話のように見えます

 だから厳密にはSFファンタジーとかロボットSFっぽくも見えるかもしれません。

 以下あらすじ

 夜空を飛び、『プロトタイプ』なる兵器を運ぶ輸送機が、嵐を前にして進路を変更するところから物語が始まります

 機内では『プロトタイプ』の最終調整が行われている最中でしたが、この段階になって深刻な不具合が見つかります。このままでは明日に行われるはずの軍事演習プロトタイプ暴走してしま可能性があると。

 研究員たちはプロトタイプ不具合修正しようとしますが、上手くいきません。それどころか、今度は嵐の影響が予想以上に大きく、輸送機は嵐に巻き込まれしまますさら落雷を受け、輸送機電子機器は破損。エンジンが一機停止した上に、ついにはプロトタイプが起動。機内で暴走を始めてしまます

 騒然となる輸送機内。プロトタイプは暴れに暴れ、ついにはキャノン砲で輸送機に穴を空けてしまます

 最終手段として、大佐プロトタイプに仕掛けられた自爆装置作動

 大佐キャノン砲が空けた穴から機外へ放り出され、プロトタイプは大破状態ハッチに引っかかり、脱出路を塞いでしまます

 輸送機の高度は下がり続け、眼下に『キリカ』の街が迫ります

 しかパイロットは機体の操縦桿を握り続け、何とか飛行機を街の向こうの森まで飛ばすよう奮闘します。

 そして副パイロットには後部ハッチを開け、脱出路を確保するよう指示します。機内後部でプロトタイプ燃え続けてしまえば、墜落を待つことなく燃料に引火し、空中爆発してしまうと。

 激しい風に耐えながらも、なんとか後部ハッチを手動で開くことに成功する副パイロット

 しかしここでパイロットから通信が入りますパイロット輸送機が街を抜けたこと、自身が『レギオン』に所属していたこと(過去形?)、そして副パイロットがこの輸送作戦破壊するために送り込まれスパイであることも知っていて、その情報大佐に売ったのだとも。

 言いたいことを言った後、パイロットは副パイロットを銃撃してからパラシュート輸送機から脱出してしまます

 副パイロットも、腕を撃たれていては機内にしがみついていることはできず、外へ投げ出されます

 絶体絶命。

 しかしそこに飛翔して現れた少女が、副パイロット不思議な力で落下から救います

 少女の名はミサ。そして副パイロットのことを少女レオンと呼びます

 そしてレオンは何処かにいる上司無線通信で報告をします。プロトタイプ消滅したと。

 

 という感じです。

感想は?

 第一話のみなので、なんとも言えないところもあるのですが、個人的には『web小説全体では』それほど酷いと言われるようなモノではないという印象です。

 例えば再序盤の

>> 大型軍用機が曇り夜空を縫う。 <<

 の『夜空を縫う』という表現はなかなか情緒的とも言えるし、部分部分ではちょっぴりイケてる部分もあります

 ただ。

>>  機内には両耳が立ち紅い眼と鋭い牙で顔がアーマーに覆われ、四本脚で肩と脹脛がアーマーに覆われ鋭い足爪、お腹もアーマーに覆われ背中に大きな二本の砲身、肩にさな二本の砲身、お尻に二つのブースター、長い尾もアーマーに覆われ尾の上下が尖っている金属の大型の獣が肩と両脇腹に太いケーブルで大型装置に繋がれて異彩を放っている。 <<

 とか

>>  遠くから淡い栗色のミディアムヘアでメカゴーグル付けリボン付きブラウスとチェック柄のジャケット着て背中ブースタースーツ装着して蝙蝠の翼が伸び、ジャケットと同じチェック膝丈パンツ穿いて黒白の縞靴下穿き、手足にパワースーツ装備した女の子が虹球に包まれブースター吹かし飛んで来て副パイロットの頭上で両手を広げた。 <<

 とか、書きたい情報を一気にワッと描いちゃうのはちょっと良くないクセだと思いました。

 こういう場合はまず『なんとなくのイメージ』をパッと書くほうが小説らしくなるのですが……

 他には

>> 機体に大きな雷が落ち、振動で機体が大きく揺れて大佐研究員達が体勢崩した。

 雷の電気が機体から機内の大型装置へと太いケーブル伝いに青白い電気が走り、機獣の身体が青白い電気に包まれ放電された。 <<

 の直後に

>> また機体に大きな雷が落ち、機体が大きく揺れて太いケーブルを持った研究員達が体勢崩す。

 また雷の電気が機体から機内の大型装置へと太いケーブル伝いに青白い電気が走り、太いケーブル持った研究員感電して焼き焦げ皮膚が焼ける臭いがする。<<

 と、天丼ギャグでもないのにほぼ同じ描写が繰り返されるとか

>> 『元同志よ! 私もレギオンだったよ! 街を抜けて森に入った! お別れの時だ!』 <<

>>『不思議そうな顔してるな! フライト前お前の情報大佐に売った! 高く売れたよ! 元同志としてお前を泳がせた! 爆破装置を起動した! 私は脱出する!」<<

 とか、一方的に言いたいことだけを言い放題する裏切り者とか(機内放送で言ってるはずなのに、わざわざ顔を確認してたの?)

 他にもいろいろツッコミ所はあります

 とはいえ、きっちり良い所もあって。

 映画的に派手な演出で緊迫感を出せているとか、キャラクターセリフ回しもそれなり雰囲気はでているとか、この調子で頑張れば面白くなりそうなところも無くはありません。

 総評としては『web小説アマチュアとしてはそこそこ』くらいです。ランキングは無理かもしれないけど、好きな人はいるかもね。くらいに。

最後

 この記事を書いてる途中でsyamu氏がツイートしていました。

https://twitter.com/syamu3132/status/1673619504361000960?s=20

>>ゾット帝国リブート酷評している方は自分ネット作品投稿してから言おう。あと自分も家バレで嫌がらせされて同じ土俵に立ってからだと同じ事言えるだろうか?<<

https://twitter.com/syamu3132/status/1673623958745399297?s=20

>>ゾット帝国リブート第一話糞つまらないと言われ安心した。こんな怪文書書籍化中止で良かった。二話公開しなくていいので安心だ。ポテチさん本当にお疲れ様でした。短い間でしたがありがとうございました。<<

 まあ。もう多くは語りませんが。こういう人の作品ってことです。

2023-05-04

電波が伝わる理由は、電磁波という特別な種類の波が存在するためです。電磁波は、電気磁気相互作用によって発生します。電磁波は、電場磁場が互いに直角に交差して波を形成し、その波が空間を伝わっていきます

電波は、通常、無線通信などで使用されます送信機は、電波を発生するための電子回路を含んでおり、これによって電波送信されます送信された電波は、アンテナを介して空間放出され、周囲の物体に反射、屈折、回折などが起こることによって、送信先に届くことができます

電波の伝播には、周波数や波長、伝播媒質などの要因が影響します。例えば、電波周波数が高いほど、波長が短くなり、建物や山などの障害物を通り抜けやすくなります。一方、低周波数の電波は、より遠くまで伝わりますが、障害物によって減衰しやすくなります

電波の伝播には、電磁波が周囲の物体環境に影響されることによる減衰が起こるため、通信においてはその影響を考慮する必要があります。また、電波が周囲に影響を与えることもあるため、適切な周波数や出力を選択する必要があります

以上のように、電磁波による電波の伝播は、電気磁気相互作用に基づいています周波数や波長、伝播媒質などの要因によって影響を受けるため、通信においてはそれらを適切に考慮する必要があります

電気磁気は、相互作用する力場です。これらは、電荷電流によって生成されます

電気相互作用は、電荷によって引き起こされます電荷がある物体は、周囲に電場を作り出します。この電場は、他の電荷に力を及ぼすことができます。同じ符号電荷同士は、互いに反発し、異なる符号電荷同士は、互いに引き合います

一方、磁気相互作用は、電流によって引き起こされます電流流れると、周囲に磁場を作り出します。この磁場は、他の磁場電流によって相互作用し、力を及ぼすことができます。同じ向きの磁場電流同士は、互いに引き合い、逆向きの磁場電流同士は、互いに反発します。

また、電気磁気は密接に関連しています電流流れると、磁場が発生し、その磁場によって電荷が動かされることがあります。この現象電磁誘導といい、発電機トランスなどの電気機器に応用されています

電気磁気相互作用は、私たちが身近に感じる現象の多くに関係しています。例えば、スピーカーから音を出すときには、電流によって動かされるコイル磁場を作り出し、それによってスピーカー振動板が動かされることで音が出ます。また、電気を通じて磁石電流を流すと、磁場が変化し、その影響で磁石が動くことがあります

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