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水替えを科学する、いや、数値化して算出する

水替えしてますかー!
俺は自動です。
でも、流しっぱなしよりも、いったんバケツで汲んでから、足した方が効率がいいですよね?
うんうん、確かに流しっぱなしでは、混ぜた水を汲んで、水が混ざるから、薄まったのを汲むことになるからね。
じゃあどのくらい水替えの効率は落ちるのか、を
実際に計算してみましょう!

濃度100mg/lの硝酸塩水が100リッターあったとして
10リッターの水替えを1回の場合
1リッターの水替えを10回の場合
100ccの水替えを100回の場合
10ccの水替えを1000回の場合
の水替え後の濃度計算結果です。

10% * 1 = 90
1% * 10 = 90.4382075008805
0.1% * 100 = 90.4792147113709
0.01% * 1000 = 90.4832893558547

うん?ほとんど変わらないじゃあありませんか!

自分で作ったプログラムでは15桁でオーバフローしてしまったので
専門家(画像を見れば有名人の名が!)に頼んでちょっと作ってもらいました。
100桁まで計算しました。
ちなみに68桁が 無量大数 なので、どんだけ、巨大な数字かわかりますねー。
天文学的な数字です。

実は15桁でも十分実用的な数字です。
(15桁って!100兆回です、100兆回で10リッターの水替え)
1 90                ←1回
2 90.43820750088044     ←10回
3 90.47921471137089     ←100回
4 90.48328935585562     ←1000回
5 90.48369656147592     ←1万回
6 90.48373727914584     ←10万回 
7 90.48374135593915     ←100万回
8 90.48374171290136     ←1000万回
9 90.48374205488767     ←1億回
10 90.48374105441602     ←10億回
11 90.48374105372062     ←100億回
12 90.48394196799570     ←1000億回
13 90.48092829816196     ←1兆回
14 90.49097425624221     ←10兆回
15 90.49097425605551     ←100兆回

ちなみに1秒間に2滴だとして、1日20万滴弱なので
計算できる範囲です。
3年間で2億滴弱程度、計算できる範囲だぞー。
30年間で20億回ですから、ぜんぜん平気です。

で、どのくらいに収束するのかグラフにも書いてもらいました。

CaptureWizblack003fig101.JPG
CaptureWizblack003fig100.JPG

じゃーん、こんな感じ。
ほぼ収束したらぶれません。

90に対し 90.48 とかなので、効率は、、99.46% なんと0.5%程度しか低下しません。

1回で水替えしないと効率が悪い、というのはほぼ間違った知識ということになります。
少量を何回も、、と同じ効率になります。
思い込みっていうのは恐ろしいー。
似たような問題で、地球1周ぐるっとリボンを回して、ぴったりにしたあと。
リボンを10m足すと、地球からどのくらいリボンは浮いているでしょうか?
という問題に近いかなー。
計算してみてください。かなりおどろきます。
ということで、科学的に計算できることはしましょう!

この場合硝酸塩の値で行いましたが、TDS値についても計算できると思いますよ!
計算値は同じですけどね!
そのうちどっかの熱帯魚雑誌がネタをぱくるだろう(笑)

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コメント

すいません、数学は赤点でした(^^;) なので、読む気が起きません♪

思いこみ…反省しなきゃ(汗)
でもそれ以上に気分の問題?(笑)

お〜すっごいこだわりですね〜
私は3.14だけで良いです 十分です
 計算上の数値なんて気にしない えびちこ えびちこです 結果良ければ全て良し でも気になりだしました 嫁さんが1日5g太ったとして週末は50gにあがるとして1週間で、、、1年で、、、10年後〜私前世がハクション大魔王なので「だけど数字にゃはははんあ泣けてくる〜」です

>omikeさま
わはは、さすがに10の100乗(google)までは
極端すぎましたね!

>マッキーさま
思い込みも大事ですよね!
あとは愛情とかは数値化できませーん!

>甲殻モンスターさま
なんでもある程度計算は必要ですね!
厳密さは不要かもしれませんが

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