© 2015 EPFL といっても、何がどうすごいのかがとてもわかりづらいわけですが、なぜこれを撮影するのがそんなにすごいことなのか、どのようにして撮影したのかをEPFLがアニメーションムービーで解説していて、これを見れば事情がわりと簡単に把握できます。 Two-in-one photography: Light as wave and particle! - YouTube アインシュタインといえば「特殊相対性理論」「一般相対性理論」などで知られる20世紀の物理学者です。19世紀末まで「光は波である」という考え方が主流でしたが、それでは「光電効果」などの説明がつかなかったところに、アインシュタインは「光をエネルギーの粒子(光量子)だと考えればいい」と、17世紀に唱えられていた粒子説を復活させました。 この「光量子仮説」による「光電効果の法則の発見等」でアインシュタインはノーベル物理学賞を受賞しました。 その後、時代が下って、光は「波」と…… 「粒子」の、両方の性質を持ち合わせていると考えられるようになりました。 しかし、問題は光が波と粒子、両方の性質を現しているところを誰も観測したことがない、ということ。 そこでEPFLの研究者が考えた方法がコレです。まず直径0. 00008mmという非常に細い金属製のナノワイヤーを用意し、そこにレーザーを照射します。 ナノワイヤー中の光子はレーザーからエネルギーを与えられ振動し、ワイヤーを行ったり来たりします。光子が正反対の方向に運動することで生まれた新たな波が、実験で用いられる光定在波となります。 普段、写真を撮影するときはカメラのセンサーが光を集めることで像を結んでいます。 では、光自体の撮影を行いたいというときはどうすればいいのか……? 光があることを示せばいい、ということでナノワイヤーに向けて電子を連続で打ち出すことにします。 運動中の光子 そこに電子がぶつかると、光子は速度を上げるか落とすかします。 変化はエネルギーのパケット、量子として現れます。 それを顕微鏡で確認すれば…… 「ややっ、見えるぞ!」 そうして撮影されたのが左側に掲載されている、世界で初めて光の「粒子」と「波」の性質を同時に捉えた写真である、というわけです。 実際に撮影した仕組みはこんな感じ なお、以下にあるのが撮影するのに成功した顕微鏡の実物です この記事のタイトルとURLをコピーする
「変位電流」の考え方は、意外な結論を引き出します。それは、「電磁波」が存在しえるということです。同時に、宇宙に存在するのは、目に見え、手に触れることができる物体ばかりでなく、目に見えない、形のない「場」もあるということもわかってきました。「場」の存在がはじめて明らかになったのです。マクスウェルの方程式を解くと、波動方程式があらわれ、そこから解、つまり答えとして電場、磁場がたがいに相手を生み出しあいながら空間を伝わっていくという波の式が得られました。「電磁波」が、数式上に姿をあらわしたのです。電場、磁場は表裏一体で、それだけで存在しえる"実体"なのです。それが「電磁場」です。 電磁波の発生原理は? 次は、コンデンサーについて考えてみましょう。 2枚の金属電極間に交流電圧がかかると、空間に変動する電場が生じ、この電場が変位電流を作り出して、電極間に電流を流します。同時に変位電流は、マクスウェルの方程式の第2式(アンペール・マクスウェルの法則)によって、まわりに変動する磁場を発生させます。できた磁場は、マクスウェルの方程式の第1式(ファラデーの電磁誘導の法則)によって、まわりに電場を作り出します。このように変動する電場がまた磁場を作ることから、2枚の電極のすき間に電場と磁場が交互にあらわれる電磁波が発生し、周辺に伝わっていくのです。電磁波を放射するアンテナは、この原理を利用して作られています。 電磁波の速度は? マクスウェルは、数式上であらわれてきた波(つまり電磁波)の伝わる速度を計算しました。速度は、「真空の誘電率」と「真空の透磁率」、ふたつの値を掛け、その平方根を作ります。その値で1を割ったものが速度という、簡単なかたちでした。それまで知られていたのは、「真空の誘電率=9×10 9 /4π」「真空の透磁率=4π×10 -7 」を代入してみると、電磁波の速度として、2. 998×10 8 m/秒が出てきました。これはすでに知られていた光の速度にピタリと一致します。 マクスウェルは、確信をもって、「光は電磁波の一種である」と言い切ったのです。 光は粒子でもある! (アインシュタイン) 「光は粒子である」という説はすっかり姿を消しました。ところが19世紀末になって復活させたのは、かのアインシュタインでした。 光は「粒子でもあり波でもある」という二面性をもつことがわかり、その本質論は電磁気学から量子力学になって発展していきます。アインシュタインは、光は粒子(光子:フォトン)であり、光子の流れが波となっていると考えました。このアインシュタインの「光量子論」のポイントは、光のエネルギーは光の振動数に関係するということです。光子は「プランク定数×振動数」のエネルギーを持ち、その光子のエネルギーとは振動数の高さであり、光の強さとは光子の数の多さであるとしました。電磁波の一種である光のさまざまな性質は、目に見えない極小の粒子、光子のふるまいによるものだったのです。 光電効果ってなんだ?
(マクスウェル) 次に登場したのは、物理学の天才、ジェームズ・マクスウェル(イギリスの物理学者・1831-1879)です。マクスウェルは、1864年に、それまで確認されていなかった電磁波の存在を予言、それをきっかけに「光は波で、電磁波の一種である」と考えられるようになったのです。それまで、磁石や電流が作り出す「磁場」と、充電したコンデンサーにつないだ2枚の平行金属板の間などに発生する「電場」は、それぞれ別個のものと考えられていました。そこにマクスウェルは、磁場と電場は表裏一体のものとする電磁気理論、4つの方程式からなる「マクスウェルの方程式」(1861年)を提出しました。ここまで、目に見える光(可視光)について進んできた光の研究に、可視光以外の「電磁波」の概念が持ち込まれることとなりました。 「電磁波」というと携帯電話から発生する電磁波などを想像しがちですが、実は電磁波は、電気と磁気によって発生する波のことです。電気の流れるところ、電波の飛び交うところには必ず電磁波が発生すると考えてよいでしょう。この電磁波の存在を明確にした「マクスウェルの方程式」は1861年に発表され、電磁気学のもっとも基本的な法則となっています。この方程式を正確に理解するのは簡単ではありませんが、光の本質に関わりますので、ぜひ詳細を見てみましょう。 マクスウェルの方程式とは? マクスウェルの方程式は、最も基本的な電磁気学上の法則となっているもので、4つの方程式で組みをなしています。第1式は、変動する磁場が電場を生じさせ、電流を生み出すという「ファラデーの電磁誘導の法則」です。 第2式は、「アンペール・マクスウェルの法則」と呼ばれるものです。電線を流れている電流によってそのまわりに磁場ができるというアンペールの法則に加えて、変動する磁場も「変位電流」と呼ばれる電流と同じ性質を生み出し、これもまわりに磁場を作り出すという法則が入っています。実はこの変位電流という言葉が、重要なポイントとなっています。 第3式は、電場の源には電荷があるという法則。 第4式は、磁場には電荷に相当するような源は存在しないという「ガウスの法則」です。 変位電流とは? 2枚の平行な金属板(電極)にそれぞれ電池のプラス極、マイナス極をつなぐと、コンデンサーができます。直流では電気を金属板間にためるだけで、間を電流は流れません。ところが激しく変動する交流電源につなぐと、2枚の電極を電流が流れるようになります。電流とは電子の流れですが、この電極の間は空間で、電子は流れていません。「これはいったいどうしたことなのか」と、マクスウェルは考えました。そして思いついたのが、電極間に交流電圧をかけると、電極間の空間に変動する電場が生じ、この変動する電場が変動する電流の働きをするということです。この電流こそが「変位電流」なのです。 電磁波、電磁場とは?
しかし, 現実はそうではない. これをどう考えたらいいのだろうか ? ここに, アインシュタインが登場する. 彼がこれを見事に説明してのけたのだ. (1905 年)彼がノーベル賞を取ったのはこの説明によってであって, 相対性理論ではなかった. 相対性理論は当時は科学者たちでさえ受け入れにくいもので, 相対性理論を発表したことで逆にノーベル賞を危うくするところだったのだ. 光は粒子だ! 彼の説明は簡単である. 光は振動数に比例するエネルギーを持った粒であると考えた. ある振動数以上の光の粒は電子を叩き出すのに十分なエネルギーを持っているので金属にあたると電子が飛び出してくる. 光の強さと言うのは波の振幅ではなく, 光の粒の多さであると解釈する. エネルギーの低い粒がいくら多く当たっても電子を弾くことは出来ない. しかしあるレベルよりエネルギーが高ければ, 光の粒の個数に比例した数の電子を叩き出すことが出来る. 他にも光が粒々だという証拠は当時数多く出てきている. 物を熱した時に光りだす現象(放射)の温度と光の強さの関係を一つの数式で表すのが難しく, ずっと出来ないでいたのだが, プランクが光のエネルギーが粒々(量子的)であるという仮定をして見事に一つの数式を作り出した. (1900 年)これは後で統計力学のところで説明することにしよう. とにかく色々な実験により, 光は振動数 に比例したエネルギー, を持つ「粒子」であることが確かになってきたのである. この時の比例定数 を「 プランク定数 」と呼ぶ. それまで光は波だと考えていたので, 光の持つ運動量は, 運動量密度 とエネルギー密度 を使った関係式として という形で表していた. しかし, 光が粒だということが分かったので, 光の粒子の一つが持つエネルギーと運動量の関係が(密度で表す必要がなくなり), と表せることになった. コンプトン散乱 豆知識としてこういう事も書いておくことにしよう. X 線を原子に当てた時, 大部分は波長が変わらないで反射されるのだが, 波長が僅かに長くなって出て来る事がある. これは光と電子が「粒子として」衝突したと考えて, 運動量保存則とエネルギー保存則を使って計算するとうまく説明できる現象である. ただし, 相対論的に計算する必要がある. これについてはまた詳しく調べて考察したいことがある.
では、この吸水作業を行わないと、どんなご飯が炊けるのでしょうか?
グルメ・レシピ 毎日家族のためにお昼ごはんの準備をするのは大変! たまには手抜きをしてみませんか? 【愛用者が語る】ご飯を炊くならこれ一択！ユニフレームのライスクッカーは殿堂入りレベル | CAMP HACK[キャンプハック]. 最強の時短調理が叶う話題の"同時メシ"がおすすめですよ! 炊飯器一つでごはんとおかずを一緒に作る同時メシレシピなら、手軽にランチの準備が完了。 おすすめのレシピをご紹介します。 炊飯器を使った【同時メシ】のおすすめレシピ①キーマカレーとレーズンライス 出典: 炊飯器を使ったおかずのレシピはたくさんありますが、ごはんを別で炊くとなると二度手間になりますよね。 そんな悩みを解決するのが、おかずとごはんを一緒に調理できる「同時メシ」のレシピ。 ごはんとキーマカレーも工夫すれば炊飯器で一緒に作ることもできちゃうんです! その秘密は耐熱袋。耐熱袋にカレーの材料を入れて、セットしたお米の上にのせて一緒に炊けば完成します。 フライパンを使わないので洗い物が減るのも嬉しいですね♪ レシピはこちら♪ 炊飯器を使った【同時メシ】のおすすめレシピ②ギョーザめし 話題沸騰中としてメディアでも多数紹介されている同時メシ。 中でも「めざましテレビ」で紹介された、冷凍餃子を使ったギョーザめしが簡単で美味しいと注目されています! 炊飯器にお米と調味料を入れたら、その上に冷凍餃子を並べてスイッチONするだけの簡単レシピ♪ 餃子は焼くのが面倒ですが、炊飯器を使えば手軽に美味しいランチが完成します。 作り置きしてある冷凍餃子の消費にもいいですね。 食べる時にお好みでラー油をかけると大人の味になりますよ。 炊飯器を使った【同時メシ】のおすすめレシピ③絶品カオマンガイ おしゃれなカフェ風ワンプレートごはんも、炊飯器を使った同時メシレシピで簡単に作ることができます! エスニックなカオマンガイも、炊飯器で肉と米を一緒に炊くだけなのでラクラク♪ むね肉を使えば安くてヘルシーになりますよ。 絶品に仕上げるには、ソースは手作りしてみましょう。 といっても、ソースは長ネギ、にんにく、しょうがをみじん切りして調味料であえるだけなので簡単ですね。 おしゃれなプレートに野菜と一緒に盛り付ければ、カフェ気分が楽しめるメニューの完成です♪ 炊飯器を使った【同時メシ】のおすすめレシピ④トマトのチキンライス 真っ赤なトマトライス。実はケチャップではなく、炊飯器にお米とトマトを丸ごと入れて混ぜ合わせた自然の色なんです♪ それを活用すれば、オムライスのご飯やチキンライスなどいろんなレシピに応用できそうですね。 例えば、フライパンで軽く焼いた鶏手羽元を入れて一緒に炊けば本格的なチキンライスに!
こんにちは、ペパーミントです! 最近は炊飯器でお米を炊くだけでなく、蒸し料理やスイーツなどを作る"炊飯器調理"が定番化してきましたよね。でも理想を言うなら、 お米とおかずを同時に炊飯器で作れたらいいのに って思います。それができる炊飯器もあるようですが、できれば買い換えずに……! そんな願いをかなえてくれるアイテムを見つけました! 「有田焼 楽楽エコカップ」です ただのフタつきのプラ容器に見えますが、実はこれ「有田焼」なんです。なんとこの中に材料を入れて、お米と一緒に炊くだけでおかずが作れるんだとか。 これが本当なら、スイッチオンで待っているだけで食事ができて最高ですが、そんなうまくいくのでしょうか? 実際に使ってみましょう。 レシピブックがついてくるので、これを見ながらいろいろと作っていきます カレーとご飯が同時にできあがる! まずは、個人的にお米と同時に作れたらすごく楽だなぁと思う「カレー」を作ってみます。普通ならお米を炊いている間にカレーを煮込んで……と手が離せませんが、炊飯器で両方作れるならその時間がフリーになりますよね! <材料> 肉:30g たまねぎ:30g じゃがいも:小1個 にんじん:20g カレールー:1個(約20g) 水:80~100cc 作り方は簡単で、具材をさいの目状に切り、すべてエコカップに入れるだけ。 水、じゃがいも、にんじん、カレールー、肉、たまねぎの順に入れます 炊飯器にといだお米と水を入れ、お米の中央を少し掘って、フタをしたエコカップを水平に押し込めます。 お米の量は1合からOK 今回はお米1合を炊くのに合わせてカレーを作ってみたいと思います。 炊飯スタート! これで調理は終了。あとは待つだけです 約50分経過し、お米が炊き上がりました。さてカレーはどうなっているのでしょうか!? 炊飯中に動いたり倒れたりしないか心配でしたが、スタート時とまったく変わっていません 開けてみたところ……まだカレーっぽくなっていませんね そうでした、炊飯が終わったら中身をかき混ぜてとろみ具合をみる、とレシピに書いてあったのでした。混ぜてみます。 おお……! 炊飯時に卵もいれたら炒飯みたいになるか – 炒飯の山. これはまさしく、カレーです! 炊飯器のお米はどんな感じになっているでしょう。 当たり前ですが、楽楽エコカップを置いていたところは見事にぽっかり穴が開いたようになっています ということは……。 わぁ、ちょっぴり残念。カップにお米がこびりついてしまっています。もう少しお米をよけてカップを置いてもよかったかもしれません それでは、炊けたご飯とカレーを盛り付けて食べてみましょう。 問題なく、カレーライス!!
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他のユーザーの愛用コメントもチェックしてみましょう。 火加減さえ極めれば、 電気炊飯器より美味しく炊けます 。炊き上がりはまさに米が立っています。(出典: 楽天 ) コレにして正解でした。かなり アバウトな感覚だけで、バッチリ 炊けましたよ! (出典: 楽天 ) 5合炊くのに20分くらいかな。早いし、簡単、いつもの米がおいしく感じました。 炊飯器かたづけます 。(出典: 楽天 ) 失敗しない商品 だと思いました。金額は飯盒炊飯の4倍しますが、皆さんお試しあれ。(出典: 楽天 ) 多くの人が口をそろえて絶賛するライスクッカー。その多くが「簡単」「失敗しない」というものですが、当然それには理由があります。 ユニフレームのライスクッカーで失敗なく炊飯できるワケ 炊飯器仕様のやさしい目盛り 撮影:編集部 飯盒よりも、目盛りが具体的で親切。お米もカップで計らなくても規定の量を入れられます。 撮影:編集部 水量の目盛りもついているので、このラインを基準に炊きあがりの好みにあわせて水加減を調節すれば準備OK! 炊飯器でおかずも同時調理！ほったらかすだけで今晩の献立が2品以上完成する激うまズボラレシピ - ぐるなび みんなのごはん. たったの3ステップ!「カタカタ合図」で炊き方も簡単 撮影:編集部 炊飯も、飯盒より断然簡単。最初は強火にかけ、フタが"カタカタ"と鳴り出したら弱火に。湯気が出なくなったら火からおろすという、基本はこの3ステップです。 5分ほどの蒸らし時間も入れると、所要時間は約20分。本当に短時間でおいしいご飯が炊けるんです! 何よりおいしい! 評判の中には「お米が立っていておいしい」という、炊きあがりについてのコメントも多く見られます。 炊飯器より早く炊けるうえにおいしいとあって、普段から家でも使っているという方も多いアイテムなんです! こびりつかないから洗うのも楽 撮影:編集部 何と言っても、内側のフッ素加工が超優秀。お米一粒たりともこびりつくことがなく、しゃもじでこすり取るだけでスルッと取れるこの快感……! この洗いやすさも、簡単さや炊きあがりに匹敵するおすすめポイントです。 ライスクッカーをもっと活用するための補足情報 ふっくらさせるなら、水分を含ませてから炊こう 撮影:編集部 ふっくらしたご飯がお好みであれば、30~40分ほど水に浸してから炊くことをおすすめします。芯が残らず、よりおいしく炊きあがりますよ。 炊き込みご飯なら、5合炊きが◎ ミニサイズで3合MAXの量を炊くと、白米だけでもパンパンに。具材を入れた炊き込みご飯も作るのであれば、5合炊きをおすすめします!
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炊飯器の種類を把握しておこう 炊飯器はいろんなタイプがあり、大きく分けて「マイコン」「IH」「圧力IH」があります。 加熱の強さが異なるので、例えば一番火力が弱い「マイコン」を使っている場合、「レシピ通り作ったのにお肉が柔らかくならない」「ケーキに火が通らない」となることもあります。 その場合は、具材を小さく切ったり2回炊飯したりするなど、工夫しましょう。 2. 食材を詰め込みすぎない 3合炊きの炊飯器は意外と小さく、材料が入りきらないことも。無理に入れて炊くと、蒸気口から噴きこぼれることがあります。 材料が多い場合は、半量で作るなどして調節し、炊飯器の目盛りの上限を超えないように注意しましょう。 3. 炊き込みごはんは水を気持ち少なめに 本記事でも紹介しますが、お米と具材をいっしょに炊けば、手軽に炊き込みごはんを作れます。が、具材から水分が多少出るので、お米を炊くための水は気持ち少なめにしておきましょう。普段通りの水分量だと、仕上がりがべちゃっとしてしまいます。 4. クッキングシートを活用しよう 炊飯器調理で2品同時調理を可能にするワザがこれ!一般的な炊飯器レシピでは、基本的には1品しか作れませんが、クッキングシートを活用すれば同時に2品作れます。 クッキングシートは「水蒸気はほどよく通し、水分や油分は通しにくい」という性質があるため、「食材を蒸す」のに適しているんです。 例えば、野菜を包んでお米の上にのせて炊けば、それだけで蒸し野菜が完成。とても便利で光熱費も節約できるので、オススメですよ! 5. 酢を使わない 料理の失敗につながる訳ではありませんが、炊飯器調理の際の注意点です。 炊飯器の内釜にフッ素加工等してある場合は、説明書にも書いてありますが「酢」を使うと内釜の加工が傷みやすくなります。酢を使う料理は炊飯器以外で作りましょう。 炊飯器で同時に2品作れる簡単レシピ ここまで炊飯器調理の素晴らしさについて説明してまいりましたが、いよいよレシピを紹介します。 1品調理で煮込みなど作るのもよいですが、ちょっとした工夫や使う食材次第で2品同時に調理できるのは本当に便利。大きな洗い物は炊飯器の内釜だけなので、後片付けもとっても楽ですよ! 3つのレシピを紹介しますので、気分にあわせてぜひお試しくださいね。 ほろほろ鶏と舞茸ピラフのカオマンガイ風 鶏もも肉をお米にのせて炊くことで、鶏のダシを吸った旨味たっぷりのピラフになります。ほろほろに崩れるほど柔らかくなった鶏肉を、さっぱりした特製ダレにつけていただきます。 材料(2人分) お米 1合 鶏もも肉 1枚 パプリカ 1個 舞茸 1/2袋 顆粒コンソメ 小さじ2 コショウ 適量 ポン酢 大さじ2 砂糖 小さじ1 ごま油 小さじ1 チューブにんにく 5mm 作り方 舞茸を適当な大きさにほぐし、パプリカは2cm角くらいに切っておきます。 炊飯器の釜に研いだお米1合と水(分量外)を入れたら、顆粒コンソメを小さじ2加え、1の舞茸とパプリカをのせます。 鶏もも肉を2の上にのせたら、炊飯器で炊きます。 炊いている間にタレを作ります。ポン酢大さじ2、砂糖小さじ1、ごま油小さじ1、チューブにんにく5mmをしっかり混ぜ合わせます。 炊けたら鶏もも肉を取り出し、箸でほぐします。 ピラフにコショウを適量ふって、よく混ぜたら完成です。 サラダと一緒にワンプレートに盛りつければオシャレになります!