ダインから重量ポンドへ——蚊が押す力
この換算がしていること
昆虫の飛翔、表面の薄膜、単一のフィラメントは、数ダインから数千ダインのあいだの力を生み、その測定はほとんどがダインで記録されます。同じ力を重量ポンドで書くと、最初の有効数字の前に 0 が 6 つか 7 つ並ぶので、換算表の 2 列は、どの行も同じ量を述べているのに、長さがまるで違って見えます。倍率は 0.000002248 で、ポンドとメートルの定義によって固定されています。
数ダインというのはどのくらいか
2 ミリグラムの蚊はおよそ 2 ダインの力で押し下げます。アメンボは体重を 6 本の長い脚に分散し、その一本一本の下の水面の膜が、それぞれ数ダインで押し返します。人の髪の毛は、太さの割に強く、切れるまでにおよそ 10 万ダインを支えます。重量ポンドの目盛りなら 1 ポンドの端数として表される荷重です。
ダインから重量ポンドへの換算表
目盛りの小さな側の力を、重量ポンドの列を省略せずに書き出しました。桁の大きさが指数の裏に隠れず、紛れもなく見えます。
| ダイン (dyn) | 重量ポンド (lbf) |
|---|---|
| 1 | 0.000002248089431 |
| 100 | 0.0002248089431 |
| 1000 | 0.002248089431 |
| 10000 | 0.02248089431 |
| 100000 | 0.2248089431 |
| 1000000 | 2.248089431 |
ここでは重量ポンドが扱いにくくなる理由
重量ポンドは人が量るもの——小麦粉の袋、スーツケース、人間——に合わせた大きさなので、その有効な範囲は昆虫の引っ張りのはるか上にあります。数百ダインを下回ると、重量ポンドの値はほとんどが先頭の 0 になり、二つの数値を目で比べることができなくなります。ダインなら同じ測定が一目で読める整数のままです。
1 ミリグラム重はほぼ 1 ダイン
小さな砂粒ひとつの重さである 1 ミリグラム重は 0.980665 ダインです。丸めれば、1 ダインは 1 ミリグラムが重力のもとで及ぼす力なので、素早い確認になります。40 ダインという読みは、およそ 40 ミリグラムの物質の重さです。
よくある質問
この換算器はどこまで小さな力を扱えますか？
正の値ならいくらでも、しかも計算はどれも正確です。実際の限界は精度ではなく表示で、およそ 1000 分の 1 ダインを下回ると答えは指数表記で書かれます。完全な小数展開はほとんどが 0 になり、有効な桁を見失いやすいからです。
蚊の重さは重量ポンドでいくらですか？
2 ミリグラムの蚊はおよそ 2 ダインで押し下げ、これはおよそ 0.0000045 lbf です。指数を使って初めて読める数値であり、微小な力をダインで報告する実用的な理由がここにあります。
重量ポンドの値がいつも 0 に近いのはなぜですか？
重量ポンドが大きな単位で、扱っている量が小さいからです。1 重量ポンドは 444822 ダインなので、1 桁か 2 桁のダインは重量ポンドの小数第 6 位に着地します。桁は正しく、その前に 0 がたくさん並んでいるだけです。
表面張力の読みも同じように換算できますか？
関係する長さを掛けた後ならできます。表面張力は単位長さあたりの力で、1 センチメートルあたりのダインで表されるので、接触線の長さを掛けて初めて、重量ポンドで表せる力になります。
技術報告書にはどちらの単位を書くべきですか？
読者が行動に移せるほうを書きます。帝国単位の器材を前提にした仕様は、小さな荷重を重量ポンドで示すことが多く、ときにはオンス重やグラム重を併記します。同じ量を扱う物理学の測定は、ほとんどがダインのほうが読みやすくなります。