馬力を例に取った尺度のお話し

クルマやらバイクやらの特長といえば、形とか色とかありますが、代表的なところが「性能」です。
まぁ、数値的なものの一つですね。

代表的なところだと、エンジンでしょうか。
加速を司る重要なパートです。

エンジンの性能評価では、やはり「馬力」ですね。
トルクも大事なのですが、一般的には最大出力を見ますよね。
この数字が大きい方が優れている、と。

馬力の数字だけで評価するのであれば、この最大出力で比較して、優れているだの劣っているだのと言って、はいお終い。なのですが…

カタログスペックは、数字として目に見えるので参考にはなりますが、実際に走行するとどうなのか、というのは数字だけでは分からないものです。

単に馬力の大きなエンジンが良いのか?というと、そうも言い切れない部分もあったりします。

馬力が大好きな人は、馬力がもたらすメリットにフォーカスして、他のことはあまり気にならなかったりしますが、ものごとにはトレードオフがありますので、その辺をお話ししましょう。

「馬力」は、結構イメージしやすいワードですよね。
「出力」と言ったりしますが、専門的には仕事率のことを言います。
単なる力の大きさではありません。
そっちは「トルク」ですね。回転力です。

仕事率とか言っちゃうと分かりにくいので、もっと簡単に表すと

力(トルク)× 回転数=馬力
と思って良いです。

なので、大きな馬力を得たいと思ったら、こんなことをします。

  • 力を大きくする
  • 回転数を高くする
  • もしくはその両方

力を大きくするなら、大きなピストンにして、長いストロークにすれば良いのですが、そうすると高回転が難しくなります。
大きく重い物を速く動かすのは難しいのです。

なので、それぞれは大きな力を出せないけど、小さな軽いピストンを使って、多気筒構成にして高回転まで回してあげると馬力を向上できます。
なので、ハイパワーなエンジンは多気筒だったりするのです。

しかし、多気筒にすると、エンジンそのものは大型化して重くなります。
すると当然、それを用いる乗り物自体の動きに影響を及ぼします。

バイクなんかだと顕著です。
前後方向の加減速に加えて、バイク自体を寝かせるローリング(バイクの場合はリーンと言ったりします)がありますので、重いエンジンは、なかなか大変なことになります。

以前、900cc 並列4気筒のバイクでレースをやってたことがあります。
で、同じ900ccで、2気筒のL型エンジンのマシンと競い合っていたときの話が参考になると思います。

直線では圧倒的に4気筒の方が速いのです。馬力は30%くらい上回っていましたから。
ですが、コーナー入り口でのブレーキングは、軽い2気筒が思いのほか強い。
そして、コーナーの入り口で隣に並ばれると、かなり不利なことになりました。

2気筒のL型エンジンを用いたマシンは、それ自体軽いのですが、バイクを寝かせる時に大きな違いが出ます。
車重はもちろん効いてきますが、クランクシャフトが及ぼすジャイロ効果が大きいのです。

並列4気筒はクランクシャフトが長いですが、2気筒は相対的にかなり短いです。
高速回転した長い鉄の塊を動かすのはなかなか大変です。

4気筒だと「よいしょー!」って感じですが
2気筒は、ペタッと寝ます。
なのでコーナーの入り口で並ばれてしまうと、やられてしまいます。

まだあります。

大きなな馬力を発生するエンジンを使った車体は丈夫にしなければなりません。
なので重くなります。
重い車体を止めるには、強力なブレーキが必要です。
なので、ますます重くなります。
重くなってしまったら、強力なエンジンが必要に…

といったループが起きます。
当然ですが、重くなるとあらゆる運動性能が低下します。

同一車種で様々なエンジンを選べる量産車がありますよね。
大きなハイパワーなエンジンは上位グレードに採用される事がほとんどなのですが、下位グレードの小さなエンジンを積んだクルマが結構楽しかったりするのです。

重量バランスが良くて、回頭性が良かったりして、旋回時の動きが良い、いわゆる「足が勝ったクルマ」、「車体が勝ったクルマ」になることがあります。

というわけで、ある特定の尺度での評価良ければ何でもOKなわけではなく、そこには必ずトレードオフがあるというお話しでした。

人も同じですよね。
どういう尺度に重きを置くか、そこが戦略的に大事なところです。

教育はどう変わるか?

大きな教室で、皆に同じことをやらせるのは、これからの時代にそぐわないのではないか?
なんて思うのです。

いや、ちょっと違うな。

大きな教室で、皆に同じことをやらせる
これはあって良いと思う。

それとは別に
少人数で皆で力を合わせて、好きなことをトコトンやる
そういうのも必要だ

ということかな。
自分に合った方を選べば良いと思うのです。

そんな二つの選択肢があったら、みんな好きなことをやりたいに決まってるじゃん!

そう思いますか?
多分、そうでもないですよ。

好きなことをトコトンやる
という道を選ぶと
好きでもないことは犠牲になります。
要は、好きなことを選んで、自由を得た代償は発生するということです。

そして、尖った能力を身に付けなければならないということになります。
まぁ、「身に付けなければならない」というと聞こえは悪いですが、そういう風になりたいと思う人が、そういう道を選ぶ自由があって良いと思うのです。

繰り返しますが、代償は発生します。
自由に決めて、好きなようにやる
形にするためにはトライ・アンド・エラーが必要。

これは、自分で決めなければいけないし、できるかどうか分からないことに挑戦するということです。
それをメリットと感じるか、デメリットと感じるか。

では
大きな教室で、皆に同じことをやらせる
という環境は、無難で代償が無いのか?
というと、そうでもありません。

まず、自分でゴールを設定する能力は低くなりそうです。
そりゃそうです。
常にゴールを設定するのは指導者で、課題を与えられる立場ですから。
逆に、そういったことを考える必要は無いということでもあります。
それをメリットと感じるか、デメリットと感じるか。

自発的にチャレンジしてくれる人も、オーダーに対してキッチリやってくれる人も、世の中には両方必要です。
前者と後者を比べて優劣がどうの、という問題ではありません。
結局、自分は社会でどういう役割を果たしたいのか?
ということなのです。

現在、高校も大学も、自分で学校を選んで行っているわけですが、行った先では
「やっている」というより
「言われたことをやらされている」というのが現状でしょう。
「自発性」と言ったところで、言われたことに対して予習するとか、その程度です。

そういうやり方では、払うリスクは最低限でしょうけど、得られるものは均質でソコソコになります。
価値観にもよりますが、それこそがリスクだ、と思う人もいます。

でもまぁ、完全にどちらか一方ってのも無いとは思いますけどね。

さあ、果たしてそのままで良いのか?
多分良くないですね。

動力の話その7 拡張されたエコシステム

動力の話からは外れてしまうかもしれませんが、実は動力はこういった全体の一部なのです。
ということで話を締めくくりたいと思います。

そもそも、道具やテクノロジーを持たなかった頃の人間は、食べたもののカロリーによって、体を動かすというシステムです。
とはいえ、その食物も自然界から得ていたわけですが。
そして、自然は主に太陽からのエネルギーで成立していたりするわけで…
結局のところ、人が摂取できる食料も持つカロリーと、体力で仕事量が決まる。
記事にはしていないけど、、道具の工夫も重要な要素。
そんなエコシステムです。

今回の動力の話は…

人の持つ限界を超えるために、より力の大きい家畜の動力を使った。
当初は、ものを運ぶとか、畑を耕すといった仕事だった。
エネルギー源は自然から得た餌。
これにより、楽に大量の仕事ができるようになった。
設計要素としては、家畜に取り付ける器具や道具。

その後、機械を組み合わせて、水を汲み上げるとか粉を挽くといった発展をした。
しかし結局は、動物の持つ力の限界や、安定性などが限界になる。
しかし、機械要素の設計技術は発展。

そこで、力の発生源そのものを機械化する。
システム全体が人による設計となる。
エネルギー源は、餌から化石燃料へと変化。
より安定した仕事、よりパワフルな仕事ができるようになった。

そんな風に、動力源を家畜から人工のものに置き換え、エネルギー源は化石燃料を用い、ますます楽に大量の仕事ができるように発展してきましたわけです。

そして、そこに制御が入り、自動化ができるようになりました。
当初は機械による制御でしたが、後に電子制御になり、コンピューターが発達して、より安価で高度な制御が可能となりました。
加えて通信技術が統合されて、遠方からの制御も可能に。

そして今、この地球規模で制御が可能となった巨大なエコシステムに、人工知能が加わりつつあります。
それと同時に、エネルギー問題と環境問題が顕在化しています。

巨大なエコシステムを維持・発展させるには、膨大なエネルギーが必要です。
巨大じゃなくても、文明を発展させるためにはエネルギーが必要。

エネルギーを消費すると、基本的にCO2が出ます。
人だって、家畜だって、機械だって
動作時はもちろん、作るときも、処分するときも
CO2を出すな、というのは、発展するなというのと似たようなものです。

果たしてどうなることやら。