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地球の周の長さは4万キロメートル (江頭教授)

| 投稿者: tut_staff

 地球の周囲の長さ4万キロメートル、という数字、なんかキリの良い数字ですよね。実はこれ、理由があります。

 長さの単位は昔からいろいろな方法で定義されてきました(人の歩幅など)。しかし、フランス革命当時、世界共通で統一された単位制度を決めよう、という理念のもとで総説された「メートル法」では人間によらない長さの単位として地球のサイズをその基準としたのでした。北極点から赤道までの距離を1万キロメートルと(正確には1mを北極点から赤道までの距離の1000万分の1と)定義したので、地球の周囲長は4万キロメートルになります。(厳密には赤道と直行する、つまり南極と北極を通る周の長さですね。)

 地球のサイズを基準にするというは大胆、というか荒唐無稽に見えるのですが、よく考えると「世界共通」の長さの単位を考えるというのは意外と難しい問題です。その解答として、全世界で共通しているもの、つまりたった一つの地球という星がその基準だ、というのはうなずける話です。

 現在では、長さの単位としてのメートルは、光の「速度」とセシウム原子の放射周期から定義された「時間」をつかって再定義されています。光もセシウム原子も世界共通(というか宇宙共通?)ですよね。

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 さて、この数字を覚えておくといろいろな数値を計算で求めることができます。頭の体操で少し計算してみましょう。

 まず地球の直径。4万キロメートルを円周率で割り算すれば直径は1.27万キロメートル。まあ1万3千キロメートルですね。

 次は地球の表面積。先ほど求めた直径を二乗して円周率をかけると結果は5億1千万平方キロメートル。

 最後に体積を計算してみましょう。表面積×半径÷3で計算すると1兆8百億立方キロメートルとなりました。

 計算でも求められるのはこの程度でしょうか。ついでに地球の質量は約6×1024kgなので密度は5.6×1012kg/km3、つまり5.6g/cm3で水の5.6倍となります。これをみると地球を構成している物質は結構「重い」という事が分かりますね。

江頭 靖幸

 

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