思わず二度見しちゃう。世界初のデジタル日時計の仕組みが面白い

technology

Credit:Mojoptix
point
  • 世界で初めてデジタル表記できるが開発される
  • デジタルは、太陽光の経路を調整することで時刻に合った数字を表現できる
  • オープンソースで誰もが作成可能

太陽光と影を利用して時間を計測する「」は、はるか昔から利用されてきました。現在でも公園などに設置されていることでしょう。

しかし、は影によってできた針を確認するため見づらく、多くの人は実際に時計としてではなく、オブジェとして楽しむことがほとんどです。

そんな中、エンジニア「Mojoptix」は世界初のデジタルを考案。デジタルは太陽と影を利用していますが、現時刻を見やすいデジタル表記で教えてくれます。ネットを良く見る人なら、一度は動画を見かけたことがあるかもしれません。いったいどのような仕組みなのでしょうか?

太陽光でピクセル表記するには?

Credit:depositphotos

デジタル時計は時計の針ではなく、画面に表示される画素(ピクセル)の集まりで時刻を表現します。

それぞれのピクセルをONまたはOFFにすることで、数字を作り上げるというわけです。

同じように、デジタルもこのピクセルのON/OFFを利用しています。

まず1つのピクセルのON/OFFをどのように行うか簡単な実験を通してご説明します。

発泡スチロールの半球に角度の異なる2つの穴を開けます。これに太陽光を当てると穴を通して丸い1つのピクセルが表れます。これをONとします。

Credit:the action lab

次いで半球を回転させると太陽光が通らなくなるので、ピクセルは影で埋まりOFFとなります。

Credit:the action lab

そしてさらに回転させると、2つ目の穴を通して再びピクセルがONになります。

Credit:the action lab

太陽光と穴の位置だけで、ピクセルのONとOFFが表現できていますね。

ちなみに実験では半球を回転させることで太陽光の入射角を調整していますが、半球を固定し、時間経過による太陽位置の変化でも入射角が変わります。

これが太陽光によるピクセルON/OFF原理であり、発展させることでデジタルに繋がるのです。

世界初!「デジタル表記できる

Credit:Mojoptix

デジタル時計の数字はピクセルの集まりなので、先ほどのピクセルを複数集めるなら、太陽光のピクセルで数字を表現できます。

さらに、太陽の時間経過と穴の位置を計算するなら、太陽の位置に沿って時刻を表現できるでしょう。

完成したデジタルは筒型に複数の穴があけられています。これは3Dプリンターで作成されており、20分ごとに時間を知らせてくれます。

手で回転させているが、本来は固定し太陽の位置で数字が変化する/Credit:the action lab

実際にデジタルを太陽の下に設置して観測してみましょう。現在11:20です。

Credit:the action lab

しばらくすると、11:20から11:40になりました! この数値は正確であり、スマホが示す時間ともピッタリ合っていますね。

Credit:the action lab

Mojoptixによると、このデジタルは非常に複雑な構造を要するため、「3Dプリンター以外で作成できないだろう」とのこと。量産できないため、スーパーやデパートで入手するのは難しそうです。

ただし、これはオープンソースなので、3Dプリンターを持っていれば私たちでも作成できます。

太陽がある限り時刻を分かりやすく教えてくれる「デジタル」。興味がある方は作成にチャレンジしてみてはいかがでしょうか?

 

デジタルは「Mojoptix」にて紹介されています。

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reference: the action lab / written by ナゾロジー編集部
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