ロジスティック写像と不快音

2013年5月,The Mathematica Journal, vol. 15 に掲載されました.
Yasushi Miki, “Using the logistic map to generate scratching sounds”

ダウンロード”RhombusPuzzle3.cdf” https://www.mikion.org/s/RhombusPuzzle3.cdf

このプログラムは円周率4万桁の中から2025という数字の並びが小数点何桁目に現れるかを求めるものです.円周率の桁数,検索する4桁の数字は自由に設定できます.Wolfram Research社のMathematica によって作成したプログラムをCDFという形式のファイルとして保存しています.CDFファイルは無料で利用できる Wolfram Player で実行できます.

ダウンロード:https://www.mikion.org/s/Osaka2-n723.cdf

また,オンラインの Mathematica, “Wolfram Cloud” が無料で利用できます.これを開いて,次のテキストを入力してみてください.

   StringPosition[ToString[N[Pi,40000]],"2025"]

これが円周率4万桁の中から数字 2025 を探すプログラムです.

星の瞬きを音で聴いてみよう

「星の瞬き」というとロマンチックなイメージですが,これは大気のゆらぎに起因するものです.曇った夜は星は見えませんが,遠くの高層ビルからは「航空障害灯」の赤い光りが瞬いています.

この光りの明るさの変化を高速再生すると音として聞くことができます.この音はノイズのようですが,1/f揺らぎと言えるでしょうか?

バイオリンの弦の振動

バイオリンの弦を弓で弾く時,

(1) 相互の摩擦力によって弦と弓とが一体となって変位する状態と,

(2) 弦が弓から離れて,弦の復元力によって元の位置に戻る状態とが周期的に繰り返されます.

前者を「スティック」,後者を「スリップ」といい,このような現象を「スティック・スリップ現象」といいます.摩擦によって生じる振動「摩擦振動」の基本的な仕組みです.

弦の全体的な振動は複雑で,古くは物理学者ヘルムホルツによって解析されています(1870年代).

弦の振動の様子を下図に示します.弦の振動数は 125 Hz,フレームレートは 1,000 fps.

1周期のほとんどが「スティック」状態で,「スリップ」は一瞬であることがわかります.

遊び心のデザイン

2025巳

2022寅

2021丑

2020子

2017酉

2018戌

2015未

2016申

2019亥

2014午

2012辰

2023卯

2013巳

2024辰

2011卯