重力を光に変える - Smarter Every Day 146：英語学習ノート

Hey, it's me Destin.

やあ、デスティンだよ。

Welcome back to Smarter Every Day.

Smarter Every Dayへようこそ。

If you've ever watched Smarter Every Day,

このチャンネルを見たことがあるなら、

you know that I spend a lot of time off the grid. 慣用句

僕が送電網から外れた場所でよく過ごしているのを知っているよね。

Right now,

今、

I'm in the Amazon rainforest and I don't really know what this thing is.

僕はアマゾンの熱帯雨林にいて、これが何なのか全然わからないんだ。

I think it's some kind of termite thing on a tree.

木にあるシロアリの巣の一種だと思う。

I don't know.

わからないけど。

Anyway,

とにかく、

so one thing about being off the grid or in a developing nation is light is always an issue.

送電網がない場所や開発途上国では、光が常に問題になるんだ。

Right now,

今、

I'm using a headlamp.

僕はヘッドランプを使っている。

I've done this all over the world.

世界中でこうしてきたんだ。

I've done this in Africa.

アフリカでもやったし、

I've taken showers by headlamp.

ヘッドランプをつけてシャワーも浴びた。

It's an important thing.

これは重要なことなんだ。

But what if you live off the grid so far that you don't have access to batteries? フレーズ

でも、もし送電網から遠く離れた場所に住んでいて、電池さえ手に入らないとしたら？

Today,

今日は、

I want to talk about a new invention

新しい発明について話したいんだ。

that I'm really stinking excited about. 語彙

これには本当にワクワクしているよ。

It's a company called Gravity Light.

Gravity Lightという会社だ。

Check this out.

見てみて。

I'm about to make light in the middle of the rainforest 文法

今、熱帯雨林の真ん中で

alone with nothing but gravity. フレーズ

たった一人で、重力だけを使って明かりを灯そうとしている。

This is awesome.

これはすごいよ。

I'm going to have to put this head strap camera on because I don't have enough hands.

手が塞がっているから、このヘッドストラップカメラをつけないといけない。

But check this out.

でも見てみて。

So there you go.

さあ、ついたよ。

I'm in the middle of the rainforest

熱帯雨林の真ん中で、

powering a light with nothing but gravity

重力だけを使って明かりを灯しているんだ。

and that's a pretty big deal フレーズ

これはかなりすごいことだよ。

because humans have powered things with gravity for thousands of years,

だって、人類は何千年も前から重力で物を動かしてきたけど、

but we've never done personal source lighting.

個人の照明として使ったことはなかったんだから。

So we're gonna figure out how this thing works, 句動詞

だから、これがどうやって動くのかを解明しようと思う。

because that's obviously the next question,

当然次の疑問は、

how does it work,

どうやって動いているのかってことだからね。

let's go to the UK

オフィスがあるイギリスに

where the offices are,

行ってみよう。

but let's make a pit stop on the way. フレーズ

でも途中で少し寄り道しよう。

Harnessing the energy of gravity to power things

重力のエネルギーを利用して物を動かすことは、

is not a new idea at all.

全く新しいアイデアではないんだ。

In fact,

実際、

here at Salisbury Cathedral in the UK,

ここイギリスのソールズベリー大聖堂では、

they've been using the power of gravity

何百年もの間、

to power something

重力の力を利用して

for hundreds of years.

あるものを動かしてきたんだ。

It's a clock

それは時計で、

and we're about to go mess with it

これからそれを少し触ってみて、

and see if we can come up with any bright ideas. 解説

何か良いアイデアが浮かぶか見てみよう。

The cathedral at Salisbury is over 750 years old.

ソールズベリー大聖堂は750年以上の歴史がある。

It's home to beautiful choral music,

美しい合唱音楽や、

one of the original copies of the Magna Carta, 文化背景

マグナ・カルタの原本の一つ、

and what's claimed to be the oldest working mechanical clock in the entire world.

そして世界最古の現役の機械式時計とされるものがある場所だ。

Clock expert Chris McKay agreed to walk me through the ancient technology of powering something using gravity. 句動詞

時計の専門家であるクリス・マッケイさんが、重力を使って動かす古代の技術について説明してくれることになった。

So it's ancient technology.

つまりこれは古代の技術なんですね。

It's very ancient technology.

非常に古い技術です。

Clocks generally work backwards.

時計は一般に、逆の仕組みで動きます。

Most machinery is you're turning something fast and

多くの機械は、何かを速く回して

making it slower.

それを遅くします。

With a clock,

時計の場合は、

you've got a you know slow faster

最初はゆっくりで、徐々に速く、

and sort of fast as if it were.

ある意味で速い状態を作り出します。

The motive power is this thing here.

動力源はこれです。

This is a weight

これは重りで、

and it's suspended by some pulleys

上まで続いているいくつかの滑車によって

which go all the way up.

吊り下げられています。

So the rope pulling on here

この引っ張るロープが

tries to turn this wooden barrel

この木製の樽を回そうとしていて、

and in fact it's turning it now,

実際今も回っていますが、

but at a very slow rate.

非常に遅い速度です。

And the rate is being governed by the escapement.

そしてその速度は脱進機によって制御されています。

There it goes.

動いてますね。

And it's stopped with the pawl and ratchet here.

そしてここの爪とラチェットで止まります。

The pawl and ratchet's very clunky,

この爪とラチェットはすごくガチャガチャするん

isn't it? 文法

でしょう？

It's really loud.

本当に音が大きいです。

So it's like you have this nice sound with the chimes

チャイムの心地よい音がある一方で、

and then you have this clunk clunk clunk clunk clunk.

このガシャンガシャンという音があるんですね。

Okay,

さて、

so there's two takeaways to remember about clocks powered by gravity. 話の流れ

重力で動く時計について覚えておくべきポイントは2つだ。

Number one, 話の流れ

1つ目は、

they take a slow moving object

ゆっくり動く物体を使い、

and speed up the movement with gears.

歯車でその動きを速くすること。

And number two,

そして2つ目は、

there's an escapement that regulates the release of potential energy. フレーズ

位置エネルギーの放出を調整する脱進機があることだ。

Let's go to London.

ロンドンへ行こう。

Hey, what's up, man? 意図と語調

やあ、調子はどう？

I'm Destin.

デスティンです。

Pleased to meet you, Jim. 意図と語調

初めまして、ジム。

Jim?

ジムですか？

This is Jim Reeves,

彼はジム・リーヴス、

co-inventor of GravityLight.

GravityLightの共同発明者だ。

Jim told me that he had visited Kenya 文法

ジムは以前ケニアを訪れた際、

where he had met people who had to use kerosene lamps at night

夜に子供たちが宿題をするために、

so their children could do their homework. 文法

灯油ランプを使わざるを得ない人々に会ったんだと話してくれた。

Children can get burned,

子供たちは火傷をするかもしれないし、

the soot causes respiratory problems.

すすは呼吸器系の問題を引き起こす。

You've got to pay for the kerosene 文法

灯油にはお金がかかるし、

and think about it.

考えてみてほしい。

You're burning an open container of fuel inside your house.

家の中で、蓋のない容器に入った燃料を燃やしているんだ。

It's a fire hazard. フレーズ

火災の危険がある。

Jim let me inside the secret lair

ジムは僕を秘密の隠れ家に入れてくれた。

where they developed GravityLight.

そこで彼らはGravityLightを開発したんだ。

I wasn't really surprised when we took one apart 句動詞

分解してみて、

and found a DC generator on the inside.

中にDC発電機を見つけた時も、あまり驚かなかった。

Okay,

よし、

so now what we're going to do is

これからやることは、

we're going to set up the GravityLight prototype up here

GravityLightのプロトタイプをここにセットして、

without a cover on it

カバーを外した状態で、

and we're going to look at how it actually works.

実際にどう動くのかを見てみるんだ。

So I would expect that the side under tension is where it's going to be moving slowest 意図と語調

張力がかかっている側が最も遅く動き、

and near the gear on the or the belt on the motor with the generator,

発電機付きのモーターの歯車やベルトの近くが、

they're the same thing by the way,

（ちなみにこれらは同じものだけど）

that's where it's going to be driving fastest.

最も速く動くはずだと予想している。

So let's check it out.

じゃあ、見てみよう。

So the weight on GravityLight moves very slow

GravityLightの重りは非常にゆっくりと動き、

and takes over 20 minutes to fall.

落ちるのに20分以上かかる。

So how is this slow motion converted into something fast enough to move that generator?

では、このゆっくりした動きが、どうやって発電機を動かすほど速い動きに変換されるのだろう？

The clock in the church had really large metal teeth

教会の時計には、あの大きな重りを支えられる

capable of holding back that large weight. フレーズ

非常に大きな金属製の歯がついていた。

But GravityLight is just made of plastic.

でもGravityLightはプラスチック製だ。

Wouldn't those teeth just break off under such a large load? 句動詞

そんな大きな負荷がかかったら、歯が折れてしまわないのだろうか？

Jim taught me something interesting about how gears work.

ジムは歯車の仕組みについて面白いことを教えてくれた。

If you have two gears touching on the outer diameter,

もし2つの歯車が外径で接している場合、

only one tooth is engaged at any time.

常にかみ合っている歯は1つだけだ。

But if you have a gear running on the inner diameter of another gear,

でも、ある歯車が別の歯車の内径で動く場合、

multiple teeth are engaged at the same time,

複数の歯が同時にかみ合うことになり、

which has serious implications for the life of the gear. フレーズ

これは歯車の寿命に重大な影響を与えるんだ。

So if a gear is mounted internally,

つまり、歯車が内側に取り付けられていれば、

then you get multiple teeth touching.

複数の歯が接触するわけですね。

Exactly.

その通りです。

Therefore,

したがって、

you transmit the force over multiple teeth

複数の歯に力を分散させることができ、

and so you decrease the contact stress,

接触応力を減らして、

Exactly.

その通り。

increasing the life of the gear.

歯車の寿命を延ばすことができるんですね。

Precisely.

まさにその通りです。

I went to school for 4 years and you just taught me something in 10 seconds. 話の流れ

僕は大学で4年間学びましたが、あなたはたった10秒で僕に何かを教えてくれました。

Thank you so much.

本当にありがとうございます。

Think about that.

考えてみてほしい。

One side of the mechanism is closest to the weight

機構の片側は重りに一番近いから、

so the forces are larger.

かかる力も大きくなる。

Jim uses internal gearing here to distribute that load across more teeth. フレーズ

ジムはここで内歯車を使って、その負荷をより多くの歯に分散させているんだ。

The further through the drivetrain you go, 文法

駆動系を進むにつれて、

the fewer the teeth you have to engage

かみ合わせる歯の数は少なくて済む。

because the torque gets lighter and lighter as the speed runs faster.

なぜなら、速度が速くなるにつれてトルクがどんどん軽くなるからだ。

Eventually,

最終的には、

they're even light enough so that the generator can run with just a small rubber band, which has the added bonus of being quiet at high speeds. フレーズ

小さな輪ゴムだけで発電機を回せるほど軽くなり、高速でも静かというおまけつきだ。

When you said the motor itself is at 1,600 RPMs?

モーター自体は1,600 RPMだと言いましたよね？

That's right.

そうです。

And that's one of the reasons why we use a belt at the end 文法

最後にベルトを使っている理由の一つはそれです。

because if you did that just with a spur gear,

もしこれを平歯車だけでやったら、

it'd sound like a bag of nails. 慣用句

釘の入った袋を振るようなうるさい音がするでしょうから。

So the secret that you guys have uncovered

つまり、皆さんが見つけ出した秘密は、

to creating light with gravity

重力を使って光を作り出し、

with these low powered LEDs

この低電力LEDを点灯させるために、

is using ancient technology,

ただの落下する重りという

which is just falling weights

古代の技術を使っていることですが、

But the way you've done it is distributed the load

その方法が非常に特殊で、

on the teeth in a very particular way

歯にかかる負荷を分散させているため、

so that these things last a long time

長持ちし、

and they don't break or wear out. 句動詞

壊れたりすり減ったりしないというわけですね。

That's genius.

天才的です。

Okay,

さて、

so we talked about the gearing,

歯車についてはわかったけど、

but what about the escapement?

脱進機についてはどうだろう？

Why doesn't the weight just speed up until it hits the ground?

なぜ重りは地面に落ちるまで加速し続けないのだろう？

LEDs are way more efficient than traditional bulbs, 文法

LEDは従来の電球よりもはるかに効率が良いが、

but there's something else.

他にも理由がある。

LEDs have a voltage limit.

LEDには電圧の制限があるんだ。

Once the generator turns up to a certain speed

発電機が一定の速度まで回転し、

and that voltage limit is reached,

その電圧制限に達すると、

the LED won't let it turn any faster. 文法

LEDはそれ以上速く回転させないようにする。

It acts just like the escapement in a clock.

まるで時計の脱進機のように働くんだ。

In fact,

実際、

if you hang 10 rocks on it

石を10個ぶら下げても、

or if you hang 12 rocks on it,

12個ぶら下げても、

it's always going to fall at the same rate.

常に同じ速度で落ちるんだ。

This is how GravityLight can run for so long.

これがGravityLightが長時間動く理由だ。

Right.

その通り。

One of the advantages of GravityLight is there's no limit

GravityLightの利点の一つは、

to that reservoir of power

戻ってきて

as long as you're willing to go back over 文法

地面から重りを引き上げ直す意志がある限り、

and re-hoist the weight off the ground.

このエネルギーの蓄えに制限がないことです。

You can let that run all night for no cost.

コストゼロで一晩中動かし続けることができます。

So there you go.

というわけだ。

Jim and his team are using their technical talent

ジムと彼のチームは技術的な才能を生かし、

to provide a safe, clean, sustainable alternative to kerosene lamps. フレーズ

安全でクリーンかつ持続可能な灯油ランプの代替品を提供している。

I love this story.

この話は素晴らしいね。

I think it's because the solution was so obvious,

解決策がとても明白だったのに、

but nobody connected the dots. 慣用句

誰も点と点を繋げていなかったからだと思う。

All we had to do was apply an ancient technology 文法

私たちがすべきだったのは、古代の技術を

to a technology that we have now

現代の技術に応用することだけで、

and we could give light to 1.3 billion people

それによって、これまで明かりを持っていなかった

that didn't have it before.

13億人の人々に光をもたらすことができたんだ。

I'm Destin.

僕はデスティン。

You're getting smarter every day.

あなたは今日また一つ賢くなりました。

Have a good one.

良い一日を。

So you plug the audio plug in the side of the product

製品の側面にオーディオプラグを差し込むと、

and that interrupts the power to the LED

LEDへの電力が遮断され、

so you've got a really bright task light.

非常に明るい作業灯として使えるようになります。

You can turn off.. What like a child's schoolwork or something at night,

消すこともできます…夜に子供の学校の勉強とかをする時用にですか？

like homework.

宿題とかですね。

Exactly.

その通りです。

What we're attempting to do here is to provide a really cost-effective solution

私たちがここで試みているのは、送電網がない人々に

to people off grid.

非常に費用対効果の高い解決策を提供することです。

But one of the ways in which we're doing that 文法

しかし、それを実現する方法の一つとして、

is to market the product in on-grid markets 語彙

送電網がある市場でもこの製品を販売し、

for people who might be wanting to put something away 句動詞

次のハリケーンや津波など、

for the next hurricane or the next tsunami

停電が起こった時のために備えたい人々に

when the power's gonna go out. 句動詞

提供しようとしています。

Because GravityLight has no batteries in it,

GravityLightには電池が入っていないので、

it doesn't degrade over time. フレーズ

時間が経っても劣化しません。

So you can store it under the stairs

だから階段の下に保管しておけば、

and it's still going to be ready to go for you whenever you need it. フレーズ

必要な時にはいつでも使える状態になっています。

If you'd like to learn more about the GravityLight project,

GravityLightプロジェクトについてもっと知りたい場合は、

I'll leave links in the video description.

動画の概要欄にリンクを貼っておきます。

And thank you very much to Shell

そしてシェル（Shell）には深く感謝します。

for connecting me with Jim and letting me learn more about this project.

私をジムに繋ぎ、このプロジェクトについて学ぶ機会を与えてくれたからです。

It means a lot to me. 意図と語調

私にとって大きな意味があります。

I've spent a lot of time in Africa and South America

私はアフリカや南米で多くの時間を過ごしてきましたが、

and I think it's really important.

これは本当に重要なことだと思います。

Thanks.

ありがとう。

So to summarize everything that we've come up with here,

ここでわかったことを全てまとめると、

this weight pulls this chain,

この重りがチェーンを引き、

which drives these gears, 話の流れ

それが歯車を動かし、

which drives this motor,

それがモーターを動かし、

which powers this light,

それがこの明かりを灯し、

which changes the world.

それが世界を変えるんだ。

Absolutely.

その通り。