【Measure & Measure!】あれこれ何でも測ってみよう！

Measure & Measure!　記事一覧

[1] 英語辞書を持ち上げるのに必要なエネルギーは何ジュール？
[2] ウサイン・ボルト選手が走ったときのエネルギーは？
[3] 時速100kmで走る車の運動エネルギー
[4] ジャンボジェット機のエネルギー
[5] 地球と人間が引き合う力はどのくらい？
[6] 地球と月の間にはたらく引力を計算します

色々な「量」を実感します

「人間の体重はどのくらい？」と尋ねられたとき、私たちは即座に「40kg ～ 80kg ぐらい」と答えを返すことができます。また「サラリーマンの年収は？」と訊かれたら、これもすぐに「数百万～１千万円ぐらい」と答えることができます。こうした量は日常生活の中で繰り返し見聞きして馴染んでいるので、特に意識しなくてもおおよその答えがぱっと頭に浮かぶのです。

しかし「走っている人のエネルギーは何ジュール？」と訊かれたら、ほとんどの人は「え！？」と戸惑ってしまうでしょう。たとえ理工学部に通っている学生さんであっても、その量を頭に入れている人はあまりいないはずです。もちろん運動エネルギーを求める計算式を知っているので、頭の中で概算して数十秒以内に答えることはできますが、無意識レベルに定着しているとまではいえないのです（それなのに 1 ボルトの電圧で加速された電子のエネルギーは知っていたりします）。

このコーナーでは高校の物理や化学で習う簡単な計算式を使って、色々な物の「量」を計算します。「英語辞書を持ち上げるために必要なエネルギー」や「走行中の車のもつエネルギー」、「手の平に住んでいる細菌の数」というようなことを計算しながら量的感覚を身につけていきます。こうした新しい量の目安を頭に増し加えていくこと、「地球が太陽の周りを公転するエネルギーはエベレストに蓄えられている位置エネルギーの〇〇倍」、「太陽が 1 秒間に宇宙空間に放出する熱量は地球の公転運動エネルギーのおよそ〇〇倍」というように、階層的な量感覚ネットワークを脳内に築き上げていくことができます。こうした感覚をもっていれば、具体的なイメージを描きながら自然科学を学ぶことができるはずです。当コーナーでは週 2 回ぐらいのペースで記事を更新し、およそ 50 記事前後で終わる予定です。まあとにかく、楽しみながら色々な「量」をはかりましょう！

ちなみにタイトルにある英語の measure は日本語の「（長さを）測る」、「（重量を）量る」という２つの「はかる」を含みます。物理学と化学においては「距離、質量、運動量、エネルギー」など、計測対象は全て quantity（量）という単語で表されます。このあたりは普段使っている日本語の感覚と少し違っているのでご注意ください。科学全般で使用される SI 単位系についても（かつて使われていた cgs 単位系との違いなどを踏まえながら）補足記事を書く予定です。