ゼムクリップから技術の世界が見える

　【今週の一冊】
　●『ゼムクリップから技術の世界が見える』
　　アイデアが形になるまで

　　著：ヘンリー・ペトロスキー 訳：忠平 美幸（朝日新聞社）
　　2003.8　／　￥1,365

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　◆ 燃える一言 ◆

　『われわれは、自然界や既存の人工物について考えをめぐらせ、
　
　　　それらをどう作り変えたり改善したりすれば人類に有益な目標を
　　　
　　　　よりよく達成できるか、という問いに答えを出さなければならない』

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　今、皆さんの目の前にあるもので、「人工物」にどんなものがあるでしょう
　か？
　
　そもそも、この文章を目にしているのはＰＣのモニターや携帯電話のはずで、
　間違いなく100％、工学的な製品です。
　
　いや、おそらくは部屋の片隅の観葉植物と「人間」以外は、ほとんど人工的
　なものばかりでしょう。
　
　本書では、ごくごく身近な文具やアルミ缶から始まり、橋や高層建築に至る
　まで、それらを生み出した「工学」的な背景を、描き出しています。
　
　
　おそらく今、机上で最も単純な「製品」の一つが「ゼムクリップ」でしょう。
　
　あまりに単純で、クリップの「取扱説明書」なんて見たこともないような分
　かりきった製品ですが、クリップが「機能」するために必要な「弾性」が明
　確に理解されたのは、さほど昔のことではありません。
　
　ロバート・フックが「張力は力に比例する」という「フックの法則」発見し
　たのは1660年のことであり、クリップのみならず、橋や飛行機の翼、高層ビ
　ルなど、技術者が設計するほとんど全ての構造物に影響しています。
　
　
　この弾性を超えて、長さ10センチ程の針金を３回折り曲げたらクリップは出
　来上がりですが、これで「紙を留める」製品として「完成」した、とは言え
　ません。
　
　おそらく、だれでも取り出そうとしたクリップが絡まったり、クリップの針
　金の先で紙を破った経験はあるでしょう。
　
　こうした「欠点」をあげつらって、「改良した」と言い張るのが「発明」で
　あり、事実、これまでにゼムクリップを批判し、特許を取得した「クリップ
　」は、何百もあります。
　
　針金の先で紙を破る対策としては、針先を丸くつぶす、先をリング状に丸め
　る、針の足をクリップの円弧よりも長くする・・などなど、枚挙に暇があり
　ません。
　
　逆に言えば、最良の「クリップ」の探求が、今もって困難であることは明ら
　かであり、複数の相容れない目的の「妥協案」を提供することが、ものづく
　りであると言えるでしょう。
　
　
　クリップやジッパー、アルミ缶などを通じて語られる材料力学や発明、加工
　機械や環境への影響など、製品と我々エンジニアを取り巻く世界を知る一冊
　です。

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　◇ カンドコロ！ ◇
　
　シャープペンシルの芯や、削ったばかりの鉛筆の芯がポキポキ折れることほ
　どイライラするものはない。
　
　カリフォルニアの工学者ドン・クロンキストも手書きレポートを仕上げる間
　に何度もこのイライラに遭遇した。
　
　レポートを書き終えて机の上を見ると、鉛筆の折れた芯先がたくさん転がっ
　ているのを見つけた。
　
　彼の目を引いたのは、その数の多さではなく、「どれもこれも大きさと形が
　ほぼ同じだったことだ」。
　
　そこでこの理由を、彼は「円錐形の片持ち梁」のモデルを作って計算してみ
　た。
　
　すると、なるほど計算した「折れた鉛筆の芯」の大きさは、机の上で見つけ
　た「芯」の大きさにごく近かった。
　
　しかし、彼は破断面が「傾いている」ことは満足のいく説明をしておらず、
　吟味した人々も気に留めていなかった。
　
　それは鉛筆の幅方向に加わる「せん断力」を考慮しなかったことが原因であ
　ったが、解析の前提となるモデルの「仮定」が間違っていたためだ。
　
　同じような怠慢による過誤は、分析に取り組む「方法」がどんなに精巧なコ
　ンピュータ・モデルを使うようになっても、起こりえるのだ。

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　◆ 熱い行動 ◆
　机の上の文房具を、どう作っているか考察せよ。
　その構造を、力学的に記述してみよう。
　
　「ゼムクリップ」より作りやすく、使いやすいクリップを考案せよ。
　「鉛筆の折れた芯」の大きさを計算せよ。
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　◆ 燃えるゲージ ◆　| 炎 | 炎 | 　 |　（炎３つが満点）
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　1 ペーパークリップと設計
　2 鉛筆の先と分析
　3 ジッパーと開発
　4 アルミニウム缶と失敗
　5 ファクシミリとネットワーク
　6 飛行機とコンピュータ
　7 水と社会
　8 橋と政治
　9 建物とシステム
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　◆ 関連ページ ◆
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