車輪の歴史と初期の利用
今回は、車輪と円周率の歴史。
レンです。
エマです。
サイエントークは、研究者とOLが科学をエンタメっぽく語るポッドキャスト番組です。
どこか遠くに行くとき、一番大事なものって何だと思いますか?
どこかによるよね。
まあ、遠く。
遠く?地球外?地球の中?
地球内で。
日本?どこか旅行するみたいな?
そうそう、どこか旅行するならみたいな感じ。
食べ物。
とりあえず生命に必要なものは全部必要だよね。
ああ、なるほどね。持ってくってこと?
そう。
持ってく?
円地調達できるじゃん。
ああ、じゃあ金。
ああ、金ね。
この手の質問、だいたい金ってなる気がするけど、大事なものっていう質問。
まあ、お金があったら何でもなるからね。
あ、そっか。
僕は、車輪だと思うんですよ。
はいはい。
思わない?
どこに行くにしてもさ、車輪ないと行けなくない?
まあ、海外行くんだったら飛行機で行けるけどね。
いやいや、飛行機にもさ、タイヤついてるじゃん。
ああ、たしかにね。
離陸できない。
車もそうだし、電車もそうだし、自転車とかもそうだけど。
車輪ないとどこも行けないと思うんですよ。
はいはい。
納得ですか?
いや、まあ、どこもではないけど、まあ。
うん、他方圏内ぐらいになっちゃう。
しかもさ、歯車とかもさ、言ったら車輪みたいなもんでさ、くるくる回ってさ、いろんな機械の中に歯車入ってるけど、
そういう仕組みがなかったらさ、人間ここまで進化してないんじゃないかなと思って、っていうのをふと思ったんですよね。
はい。
ってなると、この車輪はいつから使われてるんだろうとか。
たしかにね。
気になってきて。
今回は科学史の中での車輪の話?
そう。
この車輪の歴史って、俺、円の歴史でもあると思うんだよね。
たしかにね。
丸。
丸とかさ、数学とか物理とかが発達してなかったら、なかなかね、開発できなさそうだよね。
丸を理解しないと、車輪を使いこなすこともできないし、きれいに設計するみたいなのもできなさそうじゃん。
できなさそう。
丸と円周率の歴史
ということで、今回は車輪と円、特に円周率の話をしたいんです。
はいはいはい。
これがけっこう、この科学史シリーズの中で、古代ギリシャまでの話をけっこうしたんですけど、
だいたい車輪の期限ってそれよりもっと前で、
もっと前から古代ギリシャぐらいまでの話を中心にしたいのと、
円周率の理解の歴史
あとは、この円周率って人間どこまで理解できてんのかっていう話をね、今回します。
はい、お願いします。
じゃあ、まず車輪の期限なんですけど、これいつぐらいにできたと思いますか?
車輪の期限?
ていうか、一番初めの車輪ってどういう形だったんだろう?
形っていうか、何に用いられてたんだろう?
だって今だったら自転車とかさ、自動車とかいっぱいあるけど、
やっぱ一番初めは馬車?
あー、でもいいとこだ。
うん、とか人力車とか?
そうね。
うん、そういう系だよね、たぶんなんかアナログなね。
そもそもなんか何を目的にしそう?車輪。
重いものを持つときかな。
あー、そうだね。
だからなんかすごい、なんだろうな、ピラミッドとか作るときとかに、なんか石とか運ぶのに使ってそう。
あ、まさにそう。
あ、そうなの?
聞いたことある?それ。
うーん、あるかもしれないし、ちょっと、でもそれを思っていったわけではないけど、そういうこと?
まあでも、そういうことです。
うーん、ピラミッドのときか。
そう、ピラミッドぐらいまで、ピラミッドよりもっとかな?
もう少し時代的にはさかのぼるんだけど、5500年前とかにさかのぼるんだけど、
まあ、メソポタミア文明とかエジプト文明よりちょい前ぐらい。
まあ、だいたいそれぐらいからって思ってたらいいかなと思ってて。
で、その車輪ができる前って、人がものを運ぶときって、全部ソリみたいに引きずって移動させてたの。
それだと思うよね、結局ね。
そうそう、めちゃめちゃ摩擦力かかっちゃって、もうものを持っていけない、そんな遠くまで。
っていうのなんだけど、これあるときから、まあ車輪の証拠というか、
一応、最古で見つかってる車輪はスロベニアで5150年前の木製の車輪っていうのが見つかってるんだけど、
これがおそらくね、手押し車みたいなものだったんじゃないかなと考えられているということなんですよね。
さっき言ってたエジプトのピラミッド、これも丸太を並べて、その上に石を載せて、石を押してコロコロコロって丸太が回って、
で、進んだ先にどんどん丸太を追加していくというか、いいイメージできるかな。
丸太10本ぐらい、例えば綺麗に並べて、石載せて、コロコロ動かして、
で、移動したら、また後ろに行った丸太を前に持っていって、みたいな感じで運んでいく。
丸太を10本並べて、石を上に乗っけるっていうのは、石が丸太の間に挟まっちゃいそうだけど。
ん?
ん?どういうこと?
丸太を10本横に並べるじゃん。
横に並べるよね、こうやって。
そうそう、で、その上に石載せるじゃん。
石ってどういう石?石コロコロいっぱい乗っけるってこと?
違う違う、でっかい1個の石。
ピラミッドとかってでっかい石でできてるじゃん。
なるほど、なるほど。
ちっちゃいコロコロの石を上にふりかけみたいにかけるのかと思った。
違う違う違う。
なんにも動かないやんって思ったけど。
いや、それでピラミッド作れないだろ。
でも石って聞いたらそうじゃん。
そっか、まあまあでっかい石だね。
でっかい石ね。
でっかいレンガみたいなのを想像したらいいかもしれない。
なるほどね。
車輪の起源
だから10個ぐらい丸太あったら、それに対して1個でっかい石が乗っかって、
押して転がって、で、どんどん丸太追加してったらコロコロコロコロ転がせるじゃん。
うん、転がせるね。
これがコロって呼ばれてるものなんだけど。
コロって名前なの?実際。
実際そう。
えー、日本語でもさ、なんかさ、コロコロ転がすことをさ、コロって言うけどさ。
これ偶然じゃないかな。
偶然?すごい。
コロからコロコロが来てるわけじゃないと思うんだけど、どうなんだろう。
面白いね。
面白いねこれ。
で、それがコロで、これもある意味車輪の起源にすごい近いっていうところですね。
で、このコロから着想を得たとしたら、その丸太をちょっと薄く切って軸をつけたらもう車輪になるわけじゃないですか。
みたいのでできてたんじゃないかっていうのとか、
あとねもう1個これ芸術的なところから車輪のアイデア生まれたんじゃないかっていうのも1個あって、
何かわかります?
芸術?
古代の芸術品みたいなのといえば、なんすか?
古代の芸術品?
絵?
ああ、まあ絵もそうなんだけど絵じゃないね。もっと物だね。
物?でも車輪につながる系だったらなんだ?
なんか風車のくるくるくるみたいな。
風車のくるくるは、それも車輪の跡じゃないからできたとしても。
え、芸術で車輪系?
いや車輪はね、1回考えないで普通に、古代でどんな物作ってたか考えたらっていうのがヒントかもしれない。
古代で芸術?
遺跡からどんな物、出てくる?
宝石?
ああ、とか。
剣、剣とか。
剣、剣、剣、剣、剣、剣、剣、剣、剣、剣、剣、
剣、剣、剣、剣、剣、剣、剣、剣、剣、剣、剣、剣、鉄、剣、剣、鉄、
ネックレス
ネックレスとか?
あ、わかった。
王冠?
いや、王冠じゃない。
芸術?
もっとなんか原始的なもん。
もっと原始的な?
え、何から作られるの?
土。
土、あ、陶器か。
そうそうそう、土器みたいなやつとか。
それもくるくるするよね。
そう、あれって作るときにさ、今もろくろとか言いますけど、
くるくる回して、きれいに形整えるみたいなのやるじゃないですか。
あれを縦向きにしたら車輪じゃないですか。
生物の進化と車輪
そうですね。
っていうアイディアから出てきたんじゃないの?みたいなことも、
これメソポタミア文明の年度版から示唆されるっていう風に一応言われてるんですよね。
なるほどね。
これ結構面白いよね。
でも全く車輪とかがない時代からさ、
そのソリで物を運んでた時代からさ、考えると、
結構車輪をつけたら軽くなるみたいなのって、
なかなか想像できないかもしれないよね。
これ大発見だと思うよ、実際。
多分摩擦が少なくなるみたいな考え方ができてたかわからないけど。
どうやってでも気づくんだろう?さっきの丸太?
丸太とかろくろとか。
でもさ、ろくろはさ、ろくろじゃん。
それでさ、摩擦が軽くなるみたいなっていう着想を得るかな。
でも回転するみたいな動きだから、
つながりそうではあるんじゃない?
というかそのギミックを使えばさ、車輪みたいなの作れるわけだから。
でもね、結構発想としては飛躍してると思うんだよね。
普通の進化じゃなくて。
丸太があってからのろくろでもっと車輪に改善するみたいなのは結構想像つくけど、
一番初めは丸太っぽそうだなって私は今思った。
まあまあそうだね。
で、この車輪の進化というか、自然の世界の中で車輪がもっといいものというか、
自然に生まれるんだったら、俺生き物に車輪ついてていいと思うんだよな。
なんかそれどっかで見たことあるかも。
そういう系の考察を。
2足歩行で歩く、2足とか4足歩行で歩いたらちょっと非効率的なんだよね、たぶん車輪に比べると。
車輪のほうがたぶん少ないエネルギーでもっと楽に奥に行けるけど。
まあそうだね。だからこそ人は発明したんだろうけど。
でもない理由をね、どっかの考察で読んだことある。
ぷいぷいモルカーぐらいじゃない?車輪持ってる生き物。
しかもそれ生き物じゃないしね。
確かに。
海の中とかにはいないんだっけ?
いないね。
いない。
そう、基本的にはいない。
車輪の進化と機能
でもさ、鳥とかは空飛べたりさ、
イカみたいなやつはジェット噴射みたいなので進んだり、
ジェットみたいな機構があったりするんだけど、
車輪はなぜかない。
で、なんか生き物の仕組みって結局何もない、何も機能持ってないようなものからちょっとずつ進化していくわけじゃん。
だけど車輪って、車輪が生まれる前の段階ってないみたいな感じだよ。
なるほどね。
そう、なんか鳥だと飛ぶっていうのが最終的になんか羽毛があって、
羽毛があったら恐竜とかは危険なんじゃない?みたいな話もしたことあるけど、
もともと多分手だもんね。
そう、もともと手があるからできる。
だけど車輪の前に相当するものってないの?いきなり車輪じゃないといけないというか。
確かに。
まあ、がんばれば足とかが元になりそうだけど。
いや、なるかな?どうだろう。
足。
難しいか。足があっても、車輪みたいになんか輪っかがつくのない。
輪っかが急にさ、足のなんか膝から生えてきたりとかがあったら、もしかしたらなるかもしれないけど。
でもなんか進化っぽくないよね。
うんうんうん。
まあ、そもそもそのなんか360度ぐるぐる回るみたいな構造って。
車輪の発明と応用
なんか切断されてなきゃ無理じゃない?
そう、なんかそこにさ、ちゃんと神経通って血液も流れてみたいな機構って、まあ無理なんじゃないかなって思うんだけど。
うんうんうん。それがなんか理由な気もするね。
うんうん。
神経とか通したらもうほつれちゃうよね。
ほつれる。
ほつれる、なんていうんだ?
絡まる。
あ、そう、絡まる。
逆だ。
そうね。
だから、そういう自由に回転する機関みたいなのって、そもそもやっぱ動物とか作れなかったんじゃないかっていう感じだよね。
確かにね。
うんうん。
だったらな、よっぽど足で歩いたほうがね。
うんうん。
っていうことなんですけど、だからある意味車輪っていう構造を考えたホモサピエンス、やっぱすごいなみたいな感じはする。
そうだね。自然界では起こり得なかったものをね、ちゃんと作って。
そうそうそう。で、こういう車輪のやつ、最初はまあ物を持ってくみたいなものだったわけだけど、
これって水車みたいな感じで使えたり、それからまあやっぱ歯車みたいな使われ方もやっぱできるわけじゃない。
例えばそういう歯車でなんか組み合わせて、ある一定の動きをするものとかが農業に使われたりとか、みたいなかたちで、
ただ単にタイヤ的な車輪だけじゃなくて、いろんな使われ方をしていくんで、応用がすごい幅広い。
まあこの荷物を移動させるみたいなやつも戦車とかに使われて、やっぱ戦争とかに使われると。
っていうので、まあすごい普及したりもするんだけど。
なるほどね。
で、まあ車輪を見つけたわけだけど、人間は。
じゃあこの車輪ってどういうものなんだろうっていうのをやっぱ知りたくなるわけじゃないですか。
例えばさ、この1個の車輪がこれぐらいのサイズで作ったらどんだけの距離進めますとか。
なるほどね。
これってまさにその円の性質を調べることで、ある直径を持ってる円が1回転したときに進む距離。
これは一定の比率だよっていう法則を見つけるわけですよ。
だから例えば大きさ1メートルぐらいの車輪を作ったとして。
直径?
直径。で、それを1回転させると大体その3倍ぐらいの長さ進みますみたいな。
これってまさに円周率ですよね。
そうですね。半径がRだったら、なんだっけ、外周って2πRだっけ?
そう、2πR。
でもその時はπなんて概念ないから。
直径かけるπか。
直径かけるπだね。
それが円周率の定義?
そう。この割合。
割合?
昔東大のニュースで、円周率が3.14であることを証明せよみたいなもんで。
出た出た。
それを今思い出した。
あったねあったね。
でもそんな感じの疑問を持つわけですよ、人間。πってどんぐらいの大きさのものなんだろうみたいな。
一定比率になるってことは、古代のエジプト人もわかってた。
直径と円周の比率は一定です。
だけど完璧な円って作るの難しいんだよね。
これ円のイデアみたいな話ですけど。
どうしてもちょっと歪んじゃったりするから、大体3倍ぐらいみたいなのはわかってたと。
だけどそれ以上はなかなか難しい。
エジプト人の限界は杭を地面に打って、そこからロープをつないで、
円周率の探求
そのロープの逆側に棒みたいなのつけて、コンパスみたいにぐるって円を描くみたいな、できるじゃん。
ってやっても、なるべく正確に円を作ってやると、3と7分の1の比率だっていうところまでエジプト人は出してる。
ロープとかで測ったとか。
で、3と7分の1っていう。
3.142までは一致しない。
すごい。
結構すごいなっていう。
でもそこが限界なんだよね、エジプト人は。
で、そのあとずっとその比率っていうのは知られてて、
大体3.1何歩ぐらいだろうみたいなのまま人間ずっと進むんですけど、
これ古代ギリシャの終わりぐらいですね、にアルキメデスっていう人がいるんですけど、
この人がね、円周率をね、すごい探究してた人で、聞いたことあるかな?
ある特定の直径持ってるやつの円周を計算するにはどうしたらいいんだろうっていう、測らずに。
なんか思ったのは、いっぱいピザみたいに分割するじゃん。
8分の1に分割したらさ、なんか三角形っぽいのできんじゃん。
そのなんか三角形のさ、二等辺三角形みたいにできるから、
二等辺じゃないあの辺を測って、それかける8したらさ、結構円に近くなんじゃん。
だから円に内設する8角形みたいな感じで書いて。
そうそうそうそう、それをどんどんどんどん細かく細かく細かくしていって、
無限大にしていったら円周率になりそう。
それを初めてやってるのがアルキミネスなの。
もうちょっと正確に言うと、円の内側に接する、最初は6角形から考えたら分かりやすいんだけど、
アルキメデスの円周率算出
6角形があったとして、そしたら直径がこれぐらいって言ったら、6角形の外周は計算できるわけじゃん。
そうだね。
そしたら、その円よりもちょっと短い長さの長さが出てくる。
で、今度外側、円の外側に6角形書いて、で、その6角形の外周の長さを測ると、今度その円よりちょっと長い長さが出てくるじゃん。
ってことは円周この間だよねっていうのができるわけじゃん。
っていうのをひたすら、今度6角形を8角形にしたり10角形にしていって、バーってどんどん増やしていく。
で、アルキミネスは正96角形までこれをやって。
実際に書いたってこと?
実際に計算して。
で、でなると、これ3.1408から3.1428の間になるだろうっていう、みたいな結果を出してるんですよ。
あ、でもそこまでなんだ。
古代ギリシャの数学と気化学
もうちょっと桁数あるけど、それぐらいの幅で考えるみたいな感じ。
っていうのを、これは実際にその円周を正確に測るって難しいから、禁じしていくみたいなことだね。
なんかすごい懐かしいね。
これなんか結構もう数学というか、これ今でいう積分の考え方にすごい近くて、
この曲線に囲まれたとこの面積はその直線の式だと求められないから、無限にめっちゃ分割して、曲線をよく見たらめっちゃドットみたいな直線として表して計算したらその面積出せますよみたいな。
これアルキメデスの取り尽くし法って言われるんだけど、取り尽くしっていうのはもうめっちゃ正96角形までバーっと三角形増やしていって、円の長さを計算するっていう。
でもさ、逆にさ、その時代円に内設する正96角形と外設する正96角形を計算できるぐらいの数学力はその時あったんだ。
そう、それはもうね、すでにあったらしい。
それ結構すごくない?
それ結構すごい。
だって角度をさ、なんか360÷96とかしてさ、で、なんか一個一個なんか計算しなきゃいけないでしょ。
そう。
大変だね。
いやでもね、これやっぱ古代ギリシャの話、再現特でもしてましたけど、ピタゴラスとかがめっちゃ気化学バーってやったり、プラトンもやったって言ってたけど、だいぶ積み重なってるよね、数学とか気化学のレベルがどんどん上がってってる。
で、アルキメデスはそれより後なんで。
繋がるね、じゃあ。
これ繋げようと思って、車輪の話から入ってる。
で、まあそうだね、だからアリストテレスもなんかそういう気化学とかも実際やってたし、いろんな法則はわかってると、角度の計算の方法とかさ。
っていうのでアルキメデスが初めてその円を直線で近似するみたいな方法を思いついて実際にやりましたっていうのが結構すごいとこで。
でもさ、なんで96角形までしかできなかったんだろう?なんかもっと細かいのできないんかな?
いや、わかんない。それはやってないっていうだけかもしれないけど。
まあ、確かにあるところで止めなきゃいけないよね。
アルキメデスによる戦争技術
そうだね、無限にはできないからな。
96なんて、でももう円に見えんじゃないかなって思うぐらいの、96角度あるってね、ほぼ円だよね。
まあでもこれはね、やっぱ石文とかない時代にね、思いついてやっちゃうのはほんとすごいなと思って。
で、このアルキメデスはね、そういう結構発想がぶっ飛んでる人なんですよ。
ちょっとね、詳しくはね、この次の回でアルキメデスちょっとやろっかなと思って。
前ちょっとアルキメデスやんないって言ってたけど、やっぱやりたくなったんで今喋ってるんですけど。
結局ちょっと古代技術者の最後みたいなので残ってるのをやってるんですけど。
最初に言った車輪の延長で歯車ありますよって言ってんのも、歯車を最初に使ったとされてるのもアルキメデスだし。
歯車ってすごいよね。
歯車すごい。
よく思いつくよな。
で、そういう、まあ多分ね、今で言うエンジニアっぽい感じだよね、アルキメデスって。
だからそういうの使って、石をめっちゃ遠くに伸ばす機械とか作ったりするんだよね。
遠くに伸ばす?
飛ばす。
飛ばす?
投石機。
これ使ったら、言ったらさ、もう現代で言う大砲みたいなもんすよ。
だからめちゃくちゃね、軍隊それで強くするとかやってんの。
とか、あと滑車ってわかる?
滑車は滑車?普通に車みたいななんか。
車というかまあ、
なんか引くやつぐるぐる。
そうそうそうそう。
なんか手で引いていく系の車。
車輪にロープとかついてて、それで回し、ロープ引っ張ったら動くってやつですけど。
あの滑るに車の滑車?
そうそうそう、滑るに車の滑車。
で、あれを使って、たとえば港にめちゃくちゃでかい滑車の、かぎ爪がついた滑車みたいなのつくんだよね。
結構これ説明むずいんだけど、滑車の引っ張るところは地面にあって、すごい高いところにその車輪みたいなついてて、
で、そのロープの先にかぎ爪みたいなのがついてて、それが海の方に行ってるみたいなイメージできる?
クレーンみたいなやつが海の方に向いてて、地面側でこのひも引っ張ったら、海側のそのクレーンの先っぽがガーって上がりますみたいな。
で、船が来たら、船の先端にそのかぎ爪が引っかかったら、人がその滑車自体にひもを引っ張ると、かぎ爪がわーって持ち上がるわけじゃん。
そしたら船の先端持ち上がって、その船転覆させられるの。
おー、そうだね。
そう、ひっくり返せるっていうのをアルキメース作って、これめっちゃ頭いいんだけど。
頭いいね、なんかそういう物理の知識を実際に活用してるというか、大砲もそうだけどさ。
そうなんだよ。
戦争にだけどね。
めっちゃ戦争に物理を持ち込んでるみたいなのがアルキメースで、で、それ実際アルキメースのかぎ爪っていう名前がついてるんだけど、その滑車の名前。
で、これは敵の軍隊がわーって船で来ても、どんどん船ひっくり返すと。
なんかさ、頭の中で考えたらできそうだけどさ、実際できるのかって思ったけど、できる。
アルキメデスの発想力と技術力
うん、実際できてるらしいよ。
それ相当なんかさ、なんか性能のいいかぎ爪じゃなきゃできなさそうだよね、なんか。
かぎ爪っていうか滑車側じゃないから、そのでっかいその滑車をちゃんと作れるっていうのもすごいし。
まぁね、滑車もすごい。
とにかくアルキメースはもうサピってるわけですよ、すごい。
うん。
サピり散らかしてるわけなんですけど。
はいはい。
で、アルキメースの詳しい話をちょっとまた今度やるとして、
演習率の歴史
こういう車輪を応用するみたいなやつも、当時その演習率を割と正確に計算できたりするから、
そのなんか力関係というか、どれぐらいの大きさのものを使ったら船実際転覆されるんだろうみたいな、
そういう計算とかをしてたらしくて。
へー、すごいね。
だからまあ演習率、当時はだからこのアルキメースが導き出してたぐらいの幅で演習率を使えば、
結構正確に計算できますっていう感じだったらしいね。
うんうん。
で、これが結構古代ギリシャぐらいまでの時代、紀元前0年付近ぐらいまででここまで来てるって感じ。
で、ちょっとここから演習率、これどこまでわかってるのかっていう、今。
うん。
話をちょっとしたいな、最後に。
はいはいはい。
で、アルキメースは3.14084から3.14286なんで、小数点以下、5桁ぐらいまでは出せてるっていう感じなんですけど、
これ何桁までいけるかっていう勝負なんですよ、もう人類。
うんうんうん。
これまあ割り切れないんで無縁に続くんですけど、
割り切れないってことはわかってるの?
まあわかってるっていうか、まあ実際そう、ものすごい桁数も計算してるけど今。
そもそもこれ何で割り切りたいというか、細かく知りたいのかっていうと、
例えば急にちょっと現代に話移すけど、宇宙に探査機とか打ち上げるじゃないですか。
はいはいはい。
あ、なるほどね。
ハヤブサとかね。
で、それ打ち上げた時に、その探査機をどっかに送って、で、そっから地球に返すみたいな。
その軌道を計算するっていう時に演習率使うんですけど、もちろん。
その時にπの値を正確に知ってなかったら、少しでもずれちゃったら、遠くに行った時にかなり位置がずれちゃったりするもんね。
そうそうそうそう。
例えばこれ今ねJAXAでは、演習率って16桁までを絶対使いましょうみたいな、決めてるらしいんよ。
意外と16桁ってなんかもっと多いと思ってた。
16桁を使いましょうってなってるの?
これをね、3億キロの宇宙の旅をさせて帰ってくるみたいな時に使う時の演習率は16桁。
16桁でいいんだ。
なんかもうさ、勝手にさ、100桁とかさ、1000桁とかさ、そこまで知らなきゃいけないのかなとか思ってたけど、そこまでではないんだね。
実際なんか他、NASAの他のもっと長い距離とか飛ばしてやるんだったら、多分もっと桁数必要になってくるんだと思うけど、今これ3億キロの場合です。
よくわかんねえけど。
大きすぎてよくわかんない。
よくわかんねえけど、でもこの3億キロでも、例えば16桁のやつを3.14だけにして計算するみたいなことをやっちゃうと、落ちてくる場所が15万キロも変わっちゃうらしい。
全然ね、違うとこ行っちゃうから、やっぱある程度の桁数が必要ですって話なんだけど、これね、今何桁までわかってると思います?
演習率の桁数
イメージでいいよ。
桁ね。
ちょっと待って、それってさ、やっぱ一個一個一桁上がるのにすごい計算が必要っていうことなのかな?
うん、基本的には計算が必要。
さっきのアルキメデスみたいなやつが、木科学とかでわかる限界ぐらい。
で、こっから先はコンピューターとかが出てくる時代。
でも同じことをコンピューターが計算してるっていうことだよね。
それだったら無限に行けそうだけどね。
だからもう自分たちが満足するまでって考えたら、なるべく大きな桁かなってちょっと思って、じゃあ適当だけどね。
適当だけど、じゃあ1万桁。
1万?
1億桁。
1億桁?
うん。
これ2022年時点、100兆桁まで計算できた。
100兆桁?
意味わかんないでしょ。
100兆?
逆に何で100兆桁までしか計算しないんだろう?
そこはもう必要ないからってこと?
いや、もう計算コストの問題です。
演習率の計算
もう計算に何万年かかっちゃいますとかになってくる。
あ、そうなの?
そう。
で、これもね、結構今ね、タイムリーにどんどん更新されてる段階なんだけど、
一応順を言って言うと、パソコンができるちょい前の人類の限界は、
これね、1945年にファーガソンっていう人が、
小数点以下540位までを手計算してた。
もうやばいんだけど。
うん、やばいね。
で、こっからコンピューターが出てくると、一気に1949年は2037桁まで行きました。
これもうなんか表示の限界とかもあると思うけどね。
何桁表示させられますかとかさ。
確かにね。
画面の中だったらもう収まりきらない。
収まりきんないから。
それもあると思うんだけど。
で、1973年だからそっから2000桁だったのが、
20年ぐらい経って100万桁まで計算できました。
で、そっからちょこちょこ更新はされていってるんだけど、
結構でかい更新が2019年。
最近だね。
これGoogleの技術者の、これ多分日本人なんだけど、
岩尾絵馬遥さんっていう人が、絵馬さんですね。
絵馬さん、私だったのか。
君ではないけど。
が、演習率を31兆4千億桁まで計算したぞ。
2019年までは100万桁とかそれぐらい。
もうちょっと奥とかいってたかもしれないけど、
これ出したのも3.14にちなんでみたいな感じだから、
3.141592ってあるじゃん。
あれの桁数まで出そうっていうので、
31兆4千159億桁まで出したみたいな。
それを2019年の3月14日に発表してるんですけど、
3.14まみれだな。
これがクラウドコンピューティングみたいなのを使って出せましたっていう話で、
円周率の計算の歴史と進化
でもこれも結構Googleだからできたみたいなところがあって、
170テラバイトだから、
音楽20万曲分のデータが1テラバイトかける170のデータ量が必要だった。
それで121日間計算して31兆桁。
大変そうだね。
それにお金をかけていいとする承認みたいなの誰かしてるわけでしょ。
コンピューターの計算の限界みたいなのでは、
キャッチでわかるけどね。
こういうのできますっていうのは。
そこまでするんだね。
そこまで一応するらしいんだよね。
でもこれって別に全く無駄なことではなくて、
さっき言った宇宙にロケットを飛ばした時に計算するっていう時には、
演習率はなるべくでかい桁の方が正確にできるわけじゃん。
すっごい遠くまで行く場合ね。
っていうのの計算に使えるんで、
ここまではいらないと思うけど、
一応あらゆる計算に使うものだからこの演習率πは。
確かにね。
っていう名目は一応ある。
みんなが習うもんね。
そう、みんな習うしね。
しかしちょっとすごいなっていう。
31兆4千億桁の数字を行って、
3.1415って言い始めてから終わるまでに
33万2千年かかるらしいんですけど。
人間が行ったらってこと?
人間が行ったら。
意味わかんないんだけどこの計算もね。
それぐらい途方もない数なんだけど。
っていうのまで人間計算できましたよみたいなところまで今来てて、
そっからこれ2019年ね。
これ2010年の時点ではコンピューターの性能的に
30兆とか兆を超えてきたら100年以上かかっちゃうよみたいな。
計算かけるのに。
って言ってたんだけど121日でこれぐらい来れてるんで。
すごい進化してるわけですよ。
それはエマ・ハルカさんが開発した技術によってできるようになったっていうこと?
そうそうそう。
だけどその1年後更新されてましても
今度は2020年1月29日ティモシー・マリーカンっていう人が
これ普通に科学者ですね。
50兆桁を出しました。
でまたその次の年2021年
今度はスイスのグラウピュンデン応用科学大学という大学の研究室が
62兆8千億桁まで計算しました。
発表しました。
もうそんな感じだよ今。
それが2022年?
2021年が。
で最後2022年
エマ・ハルカさんまた出てきました。
今度は100兆桁行きました。
やばくない?
っていうのをグーグルクラウドの開発したやつを使って
100兆まで行きましたっていうのが2022年6月時点。
それが最高?
それがねちょっと今回僕が調べた中では最高ですね。
次はあれだね314兆ぐらいだね。
そうだね314兆ぐらい。
いつになるかわかんないけど
すごいペースで更新されてるっていう感じ。
結構面白いんですけど。
っていう話ですね。
だから円周率は古代エジプトの人が頑張って地面に書いて
その長さ測って比率出してるみたいなところから
人間は円周率をやり続けてる。
ずっとやってる。
でもさ不思議だねなんか。
だってさ円ってさ一番なんかベーシックな形というかさ
もう誰でも身近ない形じゃん。
なのにさこんな終わりきれなくてさ
みんなが一生追い続けている円周率ってなんか不思議じゃない?
不思議だと思うよ。
綺麗な比率でもいいのにとか思うしね。
そうそうそうそう。
なんか円がすごい綺麗な形だからさ
円周率ももっと綺麗な形でいつか終わりきれたらいいのにとか思うけど。
完璧な形だからこそないのかな。
なるほどね。
完璧な円書けないっていう話をしたけど
終わりきれないからこそなんかな。
わかんないですけど。
っていうのが円周率の話でした。
円周率の不思議さと継続的な追求
はい面白いね。
ずっと繋がってるね。
そうずっと繋がってる。
ナノカーと車輪の進化
ちなみにこれ車輪もさ今最新の車輪のやつだけ一個話していい?
うん。
古代の戦車の話までしかしなかったけど
そっからさ車のタイヤとか作られるのはさゴムが開発されたりして
みたいなのがもっと先に出てくるわけだけど
現代で一番最先端いってるなっていう車輪というか車みたいなもんって
ナノカーっていう分子で作る車だと思ってる。
聞いたことある?
ない。
分子で作る車って分子で本当に車みたいな形で作ってるっていうこと?
そう。
車輪もちゃんとさくるくる回るの?
回るような構造を電気とか流したら構造的にくるくる回って
金の板の上を走らせるっていうナノカーレースっていう競技があるんだけど。
でもレース?
レース。
でも全部さ同じ構造だったらさ普通に同じ速度で走りそうだけどね。
これ車輪ついてないやつとかもあったりするんだけど結構車輪ついてるのもあって
その本当イメージ弁前感みたいな構造がそこそこ大きいのがあって
それがくるくる回って前に進みますっていうのを科学者が設計して
で競争させてると。
じゃあその科学者によってちょっとずつ構造というか
ナノカーの形とかちょっと違うみたいな?
そう。これデザインされてるんですよ。
なるほどね。それで練習するんだ。
そう。これURLとかも貼っとこうかなと思うんだけど
見てほしい。いろんな形の分子が設計されて作られて
それを操作型トンネル顕微鏡っていう
あの顕微鏡みたいなのがあるんだけど
それ使って金の板の上にその分子を乗せて
車輪の原理と発展
電気流してその力で進みますみたいな
制限はこれ一個の分子で走らせることみたいなルールがあるんだけど
それさちゃんとさ動く原理としては
あの車輪がくるくるくるくる回る力でいってるの?
っていうのもある。
なんか普通にさあの電気のさ静電気力みたいなのでピューっていってるとかじゃなくて
じゃなくてなんかもうマシン的に動いてる。
マシン的に?
そう。
すごいね。
すごいよねこれ。
ちゃんとさその7巻の見た目もさ車みたいな形してんの?
なんかねあるよ車っぽいやつ。
車っぽくなくてもいいの?
車っぽくなくてもいい。
もうなんか効率よく進めばOKみたいな。
面白い。
面白いよね。分子モーターカーみたいな話なんで
これはねちょっとただこれはおすすめしたいなっていう
だけどなんかいろんなねウェブページまとまってたりとか
あとねこれちゃんとねスポンサーにトヨタが入ってるとかね
トヨタとかあのフォルクスワーゲンとかなんか
自動車メーカーがこのナノカーレースのスポンサーになってるの結構面白いポイントなんで
見たらねだからもう人間はねもう作れる車輪はもうだいたい作っちゃったんで
分子で車輪作って遊んでる。
じゃあ今度はさ世界一でかい車輪とか作る方向に行くんかな?
世界で一番でかい車輪って何なんだろうね。
分かんない。
いつかはさ星でさ星カーレースみたいなのしないかな?星で車輪作って。
かなりSFだな。
でももうなんか物量勝負だよなでかさなんて。
だって作れたらね回るもんね。
ちょっと世界最大の車輪すぐ出てこないから分かんないけど。
まあでもこれからも人間は車輪を進化させていっていてほしいですね。
人間と円の物語
まとめ。
そうですね。
ってことでまとめると僕らの身の回りも車輪まみれだと思うんですよね結構。
車輪に関わってない人は多分いないと思うぐらい大事な車輪ですけど
まあ人間が見つけた結構すごいシステムなんだよみたいなことと
まあそれを結構アルキメデスっていう人が発展させていろんなものに使ったとか
人間は今でも車輪も追求してるしその性質である円周率も追求し続けてるっていうことですね。
ちょっと何の話か分かんないけどねこれ。
人間と円の物語。
そう人間と円の物語。
っていうことで話してみました。
次回はアルキメデスっていう人本当にいろんなことやってるんだよね。
よく聞くしねアルキメデスって。
本当はスキップしようかなと思ったんだけどなんか結構大事なんで
次回アルキメデスの話不力とか説明し始めたのもアルキメデス。
水に浮くみたいなね。
アルキメデスの法則ってさなんだっけ不力のやつ?
そう不力のやつ。
その話もちょっとね今回できなかったんで次回やろうかなと思います。
お願いします。
ってことでこれが出てる時はゴールデンウィーク終わりぐらいですけど
無事に配信イベントもうまくいったことでしょう。
まだ配信イベントの前なのでね。
4月中旬に収録しているのでうまくいくんじゃないですか。
みなさんはゴールデンウィーク楽しかったですか?
僕ら旅行行きますけど。
行きますね。
どこかは秘密にしておきますか。
この話するかもわかんない。
そうだね。
ゴールデンウィークまであと少しだけど頑張ろう。
何を?
普段の生活。
普段の生活か。
ゴールデンウィークと普段の生活
そうですね。
これが出る頃にはみなさんいいゴールデンウィークを過ごせるといいですね。
いいですね。
私たちも含め。
それを祈りつつ終わりますか。
なんか疲れてる。
本当に適当な終わり方。
すごく中身のないゴールデンウィークトークだったね。
まだゴールデンウィークなってないから何も話すことはない。
そうだね。
何もなかったわ。
ということなんで。
面白かったらまた星つけてください。
お願いします。
とかコメントとかまた待ってます。
待ってます。
ありがとうございました。
ありがとうございました。
