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おもしろ科学実験室(工学のふしぎな世界)

からだではかる

2021年10月22日
和歌山大学 システム工学部

1.はじめに

 この家具を部屋に入れることはできるだろうか―もちろんお店にはものさしや巻き尺があるでしょうから、困りはしないかも知れません。でも、そのような準備がないとき、自分のからだの一部をつかって、その大きさをはかりとった経験はありませんか。これを身体尺(しんたいしゃく)と呼びます。例えば、大人が両手を左右にひろげたときの、その長さは「ヒロ」と呼ばれます。
 持っていると、ちょっと便利なこの身体尺を身につけてみませんか。

2.準備するもの

 ものさし・巻き尺、荷づくりひも、筆記具、メモ用紙

3.実験方法・手順

3-1.からだの各部を測ります。

 ものさしや巻き尺を使って、身体の各部をはかります。

例えばこんなところ

 歩幅、腕の長さ、両手を広げた際の両手中指の間の長さ、床から腰までの高さ、指の長さ、幅等
メモ用紙にそれぞれ記録していきます。写真のように、絵に添えて記すと分かりやすいです。
 巻き尺が無い場合など、一度にはかれない長さは、ひもを使って長さをとり、その長さをものさしではかればいいでしょう。

3-2.からだの部分をものさしにしてはかる。

例えばこんなところ

 部屋や教室の各辺、廊下の距離、机や椅子の高さ、本の大きさ縦・横の長さ、厚さ等
 写真ではA4判(210×297mm)の用紙の短辺をはかっています。指の幅一本分ほど足りていませんね。

3-3.答え合わせをする。

 身体尺ではかった結果と、同じ対象を物差しや巻き尺ではかった結果を比較します。
恐らく一致はしないでしょう。それでも、どのくらいの差におさまっていますか。1cm以下、あるいは5cm以上でしょうか。

3-4.評価する。

 はかった結果の正確さの程度を精度といいます。これを次の値を頼りに見てみましょう。
 (身体尺で測った長さ(①)と、ものさしなどで測った長さ(②)との差)÷(ものさしなどではかった長さ(②))
 ①と②の差、これを「ものさしによる長さとの誤差(ごさ)」と呼んでみましょう。この「誤差」には正の値と負の値が考えられますが、ここではものの長さと考えて正の値として扱います。そしてこれを②で割った値が小さければ小さいほど、良い精度で、あるいは高い精度ではかれていることになります。

4.もっと知りたい人は

 例えば、腕をあててはかった部分を、手のひらの幅ではかるといった具合に、同じ対象を、回数を変えてはかり、それぞれの精度を比較してみてください。上で述べた誤差は一般に、はかる回数が増えれば大きくなります(精度は低くなる)。逆を言えば、精度を高めるには、なるべくはかる回数を少なくなるように、はかり方を工夫します。
 なお、ものさし等ではかった長さにも、対象の本当の長さとの間で誤差が生じています。そうだとすると、私たちはその本当の長さを知ることができるでしょうか。考えてみてください。

※このページに含まれる情報は、掲載時点のものになります。

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