2016年03月01日

「単位」について

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私達の塾では、外国に留学し、夏休み等長期の休みに帰国した時だけ通ってくれている生徒もいます。

留学中は、時々、スカイプ(コンピューターを介してのTV電話)で、質問に対応したりもしています。

そんなこともあって、英語で書かれた数学や物理の教科書も(何冊かですが)あります。

それを見ると、日本の教育方針とはだいぶ違うなという事は実感しますが、それよりも、単位に関しての違いが目を引きます。

 

殆どの国では、公式な場面(教育もそうです)で、SI単位系という世界共通の単位を使っています。

SI単位系とは、 International System of Units の事で、長さはm(メートル)、重さはs(キログラム)、時間はs(秒)で表すというものです(この他、電流A、熱力学温度K、物質量mol、光度cdが決められています)。

 

日本でも、温度こそ、℃というセルシウス温度表記で表し、K(ケルビン)は理科の式でしか使いませんが、長さはm、重さはs(時にgも使いますが)を当たり前に使っています。尺貫法の尺や貫は何か特別な場合や、慣例で使われているものでしかお目に掛かりませんね(花火の三尺玉とか)。

 

このSI単位を使って、毎秒10メートル(10 m/s)というように速さを表したりもします(組立単位と言います)。それを時速36キロメートル(36 q/h)と表すことは有りますが、メートルや秒を逸脱したものではありません。

 

〜〜〜

ところで少し脱線しますが、qのkは、1000という意味の略号(SI接頭辞)で「単位」ではありませんよね。

sのkと、qのkを別物と考えて「覚えるのが大変」と言う生徒がいて、その度に、お話をしています。

 

このSI接頭辞はこの他に、da(デカ)=10h(ヘクト)=100M(メガ)=1000,000、G(ギガ)=1,000,000,000、T(テラ)=1,000,000,000,000、小さい方では、d(デシ)=0.1、c(センチ)=0.01、m(ミリ)=0.001、μ(マイクロ)=0.000,001、n(ナノ)=0.000,000,001、p(ピコ)=0.000,000,000,001、等があります。(ですから、少し変ですが…いや、とても変ですが汗…100円を1h円(1ヘクト円)と言う言い方もできるという事ですね笑)

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このようにSI単位をベースとしていろいろな組立単位を作る事ができ、現在、多くの国がそれを標準的に使っています。

ですから普通は外国で長さや重さで困る事はない…と言いたいところですが、残念ながらそうもいきません(残念)。

何しろ、今でもmやs以外での表記が一般化している国が、なんと英国と米国なんですから(驚)。

これは、旅行などで行った方はよくご存じでしょう。

ヤードポンド法と言って、長さについてはメートルではなく、インチ(in)、フィート(ft)、ヤード(yd)、マイル(mi)、を使い、重さはオンス(oz)、パウンド(lb)等が使われます(沢山あります)。

 

実際、高校のテキストにも、「毎秒何マイル(mi/s)」をつかった問題が載っています。

(SI単位系を使ったものもありますので併用されているという事ですが、一般的に、道路標識などはヤードポンド法が使われています)。

 

長さについては、1インチ=2.54pです。

12インチで1フィート(フット)。3フィートで1ヤード。1,760ヤードで1マイルですから、これも少し戸惑いますね汗。

 

一方、重さについては、1オンス=28.35g、こちらは16オンスで1パウンドになります汗。

 

また、温度に関しては「カ氏度」表記ですね。日本で使われているセ氏度は、もともと、水の凍る温度(融点)を0℃、沸騰する温度(沸点)を100℃とし、その間を100等分したことでできたものです。

SI単位である絶対温度K(ケルビン)は、分子運動が無くなる温度(−273.15℃)を0 Kとしたもので、これだと、水の融点が273.15Kとなって使いずらい為、学術的なもの以外は普通使いません。

カ氏度は、水の融点を32°F、沸点を212°Fとしてその間を180等分したものです。

ここをよく認識しないで米国に旅行をすると、天気予報を見た時、「今日の最高気温は80°Fです」と言われて「ええっ!!」となるわけです笑(セ氏度では26.7℃です)

セ氏度との換算は:セ氏度=(カ氏度−32)×5/9 となります。

世界的にはセ氏度表記が標準ですが、英語圏では英国、米国等、まだカ氏度表記が残っているようです。

英語を勉強する際、これらの単位についてもしっかり学習しておいた方がよさそうですね汗

 

〜前回のクイズの答え〜

 

放射性物質を含んだ水が、海に流れ出ないよう「水ガラス」という、液体状態のガラス(?)…ケイ酸ナトリウム水溶液…を周辺に流し込みました。

 

「水ガラス」と言われるものは、水飴状で強い粘性を持っていますが、それでも水溶液で流れます。

これに、強酸を加えることで、カチンコチンに固まったりもします。

 

私個人的には、小学生の時に水ガラスの実験をし(当時は、わりと自由に生徒の思いつく事を勝手にやらせてくれました汗)、ビーカーの中で水ガラスを固まらせたまでは良かったのですが、これが、その後、どうにもならないくらいがっちり固まってビーカーにくっついてしまって(ビーカーと一体化したみたいでした)、ビーカーを1個ダメにした思い出があります汗、

 

〜今回のクイズ〜

 

今回は単位の話でしたが、温度に関しては、上に書いたように、セ氏度の方がシンプル(100等分)で、合理的(絶対温度Kと1目盛の幅が同じです)な感じがするにも関わらず、依然としてカ氏度が残っているのには、カ氏度なりの良さがあるからだと考えられます。

 

もともと、水の融点を32°Fにした事や180分割した事など、ある意図をもって作られているようです。

さて、このカ氏度表記の利点(とされている事)とは何でしょうか?

 

これが今回のクイズです。

(H.G)

 

 

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posted by bunbu at 12:21 | Comment(0) | 文武塾より
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