私の備忘録

考えたことを、備忘録的に。

ぼくの単位観

 

先日レスリングの試合を観戦した。レスリングは体重別に階級が分かれていて、試合前には選手は計量をパスしなくてはならない。
少しでも制限値をオーバーしていれば試合に出られないということで、選手は過酷な減量をすることとなる。

計量の様子を見て、「体重計に表示される数値は、本当に正確なの?」と疑問に思う。
真に1キログラムのものを、目の前の体重計は本当に正しく1キログラムと表示しているだろうか?
逆に、体重計で1キログラムと表示されたものの真の重さは1キログラムなのだろうか?

測定には基本的に誤差が伴う。しかし、この誤差の程度によっては、選手の出場の可否に影響する。誤差は大きく二種類思い浮かぶ。


一つ目は、測定機会間の誤差だ。「測定するたびに体重計が違う値を示す」なんていうのが、これにあたる。

二つ目は、測定器間の誤差だ。計器によっても微妙な差はあるだろう。自分の家の体重計が60キログラムを示していても、計量会場の体重計が60.1キログラムを表示することもあり得る。

「重さ」の単位はとても扱いづらく、疑われやすい単位のような気がする。

信用されるさめには、事前にきちんと体重計を調整しておく必要がある。
しかし、この調整も、容易なことではないと思う。


例えば、真に1キログラムの物体(鉄の塊など)が得られたと仮定する。この物体を体重計に乗せたら、その体重計は「1キログラム」と表示していなくてはならない。

ではこの体重計は正確であると考えてよいだろうか?
否であると思う。
この点を座標平面にプロットしたところで、それはあくまでもただ一つの点でしかない。原点(何も乗せていない状態で0キログラムと表示する状態)とこの(1,1)という点を通るグラフなど、無数に存在するのだ。*1
だから、真に2キログラムの物体、真に3キログラムの物体…など、複数の物体を軽量し、それが正しい数値を示すことを確認することで、はじめてその体重計が「(ほとんど)正確」であると言えるのではないだろうか。

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正確な体重計であれば黒線のような、「y=x」の関係であらわされるグラフになるが、2点のプロットだけだと赤線のようなグラフだって考えられる。


このもやもやを解消するために有用な道具が「天秤」だと思う。天秤の重りの重さが正しいことは受け入れるしかないが、てんびんの重りは簡単に変化するものではない。重りと測りたい対象を乗せた両辺が等しく振れるかを確認すればよいというわけだ。*2


一方で、長さは疑われにくい単位だと思う。
長さを測るのに「ものさし」を使うが、ものさしは「真の長さ」を示すはずのものであり、測定機会間の誤差も測定器間の誤差はほとんどないと言ってよく、疑われにくい。*3


ここまで話してきたが、共通するのは、結局のところ、計量する際には「すでにある器具は信用するしかない」ということだ。なぜなら計量器の誤りを訂正するためのすべは基本的には持ち合わせていないからだ。ピアノの調律をするために絶対的な音階を示す音叉を利用する、といったことができないのである。


かねてからものの単位には興味を持っていたが、昨年の「単位展」*4レスリング観戦*5を受けて、自分の「単位観」を文章に起こしてみた次第である。

*1:もっとも「グラフは直線の形状となる」という勝手なルールを暗黙の了解として持ち出せば話は別であるが

*2:ばねばかりはあまり信用できない。ばねの強さは時間とともに変化する。

*3:日常の話であり、ミリメートル程度の長さまでしか必要としない場合の話である。

*4:企画展「単位展 — あれくらい それくらい どれくらい?」

*5: 気になったので聞いてみたところ、定期的に体重計を専門の業者に依頼し検査するそうである。パスしたものだけが計量には使われる。どのような検査をするのかが気になる。