週刊リョーシカ！ | PART2 第27週

2009-10-05掲載
いよいよ10月。『週刊リョーシカ！』満二歳の秋……。ところで、当『週刊リョーシカ！』PART 2は、残すところあと４回で、またしばらくお休みに入りたいと思います。今後のスケジュールは── 第28週：10月12日（祝）第29週：10月19日（月）第30週：10月26日（月）のマンデー更新を予定しております。というわけで、遅ればせながら本題へと。今週もまだまだ「スケール」の話。前回ちょっと気になった「精度」について基本の考え方を採り上げます。さて、今週は、リョーシ猫がご案内します。

●ボケぼけのイントロ!?
	さて、今週は「スケールと精度」ってことですけど、びみょーに関係ないところから話しちゃうようですが…… わたしは顕微鏡を見る時に、やっぱり精度というものを感じますです。
	顕微鏡ですか。

	いやあの、精度とはびみょーに関係ないんですよ。けれども、たとえばなんか小さい虫とか植物をちょっとスライスして薄くしたりしてプレパラートにのせて、いざ、顕微鏡で覗いてみますよね？
	ええ。
	するとだいたい、なんにも見えないんですよ。
	ははは。
	でもってリョーシカに見てもらうと葉の裏側にある「気孔」や葉緑素なんていうのが、だーっつと見えるわけです。昔からね、どーなってんだよ、と思ってたんですが……。つまりですね、顕微鏡で見えている世界はすごく大きくなっている。顕微鏡で見ながら、その微細な世界を、どうして現実のプレパラートを動かして調節できるんですか？
	家庭や小学校などで使うのは光学顕微鏡ですね。あれで見たいところを調節するなら、手で動かしても大丈夫。
	そうかなあ。
	でも光学顕微鏡だって、レンズを上下させるためには「ねじ」を使っているでしょう？細かく動かすときには、よくねじを使います。このことは長さを測る道具でも同じです。大きな動作で小さな動きを生み出す仕組みですね。スライドさせて動かすよりも、ずっと精度よく測ることができます。それから、顕微鏡をみるときは深さというのもあるんです。焦点がどこに合っているかで、見えるものが違ったりします。
	カメラで言うところの「被写界深度」ですね？
	ええ。光学顕微鏡というぐらいだから、光の量も見え方に関係します。たぶん、顕微鏡をのぞきながら何を見ているのかが、イメージされていないんじゃないですか？
●どんなスケールを見ているのか
	それと、先週ニウモン猫が、「スケールと精度って、意外と関連してるんですねえ。」って言ったのが、（第26週を参照）結構気になっているのですよ。
	ふむふむ。
	なんでスケールと精度が関係あるのかな、と思って。
	たとえばどんな単位でもいいんですけれども、「1000」と「1×10の3乗」があったとしましょう。
	数としては同じ１０００ですよね？
	ええ。
	で、つまり、精度が違うんですか？
	そうです。

	うーん、ちょっと待てよ。よく理科の実験で、どの位まで測るかというのをやりますよね。
	はい。
	測ったら、34.04だった。次に測ったら、35だった。そう言う時に小数点２ケタまで測れているのだったら、35.00と書きなさい、というのがありました。
	同様に考えてみてください。
	えーっ! ……ということは、１０００ってことは、小数点以下は見ていなくて１、２、３と数えているわけだから、１という大きさで数えて１０００あるということですね。
	その通りです。 1×10の3乗のほうはどうですか？
	うーん、同じに見えるんだけど。。
●1×10の3乗が見ているスケール
	1×10の3乗のほうは、 10の3乗が1個あるということです。 10の3乗を基準に見て、1つある。だからこの「1」が、精度が1ケタ、ということです。
	ああ、そうか。 10の3乗が、いわば単位みたいになって……。
	ええ、それ「ごとに」数えているので「基準」ですね。だからもし1.1×10の3乗なら、今度は1ケタ精度が上がります。 10の3乗を基準に1つ下の桁まで見ているということになりますね。
	うーん。「10の3乗」ごとというのはずいぶん大雑把なような……。
	何をみたいのかによって、どう測るかが決まります。葉っぱ全体の形を見たいのに、顕微鏡を持ち出してもかえって見にくいばかりでしょう。化学反応を考えるのに、原子ひとつ、分子ひとつをとってこないと化学反応の実験ができないとすると、もう全く何もできません。そういう無意味な精度にはこだわらず、 6×10の23乗個ぐらいあるところで見る、ということにすれば、普通の秤で測れる量で化学反応の本質をつかむことができます。必要な精度で測ることが必要なんです。
	そうそう、その「何を見ているのか」というところがもっと伝わると、理科ってきっともっとわかったんだろうなあと最近思います。今週はこれにて。
	あれ？　もうおしまいですか。

リョーシカと話していると、ああ、そういうふうに教えてもらえばわかったかもしれないなとか、面白いと思ったかもしれないな、と思うことが多いです。でもって…… わからなかった時というのはだいたい「そこでつまづく人多いんだよね」という時であります。数学でいうところの「因数分解」ってやつですな。というわけで、来週もどうぞお楽しみに。