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はさみは、なぜ 2まいの はで きれるの?

はさみはなぜ2枚の刃で切れるのか

はさみはなぜ2枚の刃で切れるのか

分野:技術

まいにち つかう はさみ。

でも、なぜ 1まいの はでは なく、2まいの はで きるのだろう。

毎日使うはさみ。

でも、なぜ1枚の刃ではなく、2枚の刃で切るのだろう。

はさみは、ナイフとは異なる原理で物を切る道具である。その基本の形は、3000年近く前にはすでに存在していた。

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1. ナイフとは ちがう、「こすり切る」と いう きり方

1. ナイフとは違う、「こすり切る」という切り方

1. はさみは2枚の刃をすれ違わせるせん断力で切る

ナイフは、1まいの はを おしつけて、ものを おしわける ように きります[1]。はさみは ちがいます。2まいの はを ぴったり あわせて、すれちがわせる ことで、あいだに ある ものを たちきるのです[1]。この きり方を「せんだん」と いいます[1]。1まいの はだけでは、この きり方は できません。

ナイフは、1枚の刃を押しつけて、ものを押し分けるように切ります[1]。はさみは違います。2枚の刃をぴったり合わせて、すれ違わせることで、あいだにあるものを断ち切るのです[1]。この切り方を「せん断」といいます[1]。1枚の刃だけでは、この切り方はできません。

ナイフは1枚の刃をくさびのように押し込み、繊維や組織を押し分けて切断する。これに対しはさみは、2枚の平行な刃をぴったり密着させたまますれ違わせ、その間にある対象物を「せん断」する。この動作には、2枚の刃が一定の圧力で押しつけ合った状態を保つことが不可欠であり、1枚の刃だけではこの機構は成立しない[1]。

2. さいしょの はさみは、ばねで つながった 1まいの 板だった

2. 最初のはさみは、ばねでつながった1枚の板だった

2. 古代ギリシャのばね式はさみがU字型の原型となった

いまから やく3000年 まえ、古代ギリシャで、羊の 毛を かる ために つかわれた はさみが ありました[2]。1まいの きんぞくの 板を Uの 字に まげて、りょうはしを はに した、ばねの ちからで ひらく しくみです[2]。いまのところ、これが のこって いる いちばん 古い はさみの なかまだと されています[2]。

いまからおよそ3000年前、古代ギリシャで、羊の毛を刈るために使われたはさみがありました[2]。1枚の金属の板をUの字に曲げて、両はしを刃にした、ばねの力で開くしくみです[2]。いまのところ、これが残っているいちばん古いはさみの仲間だとされています[2]。

現存する最古級のはさみは、紀元前10世紀ごろの古代ギリシャで羊毛の刈り取りに使われた、U字型の「ばね式」だとされる[2]。1枚の弾力のある金属板をU字に成形し、その両端を刃としたもので、握って刃を閉じると、金属自体のばねの力で再び開く[2]。

3. ローマの じだいに、まん中を とめて まじわらせる 形が うまれた

3. ローマの時代に、真ん中を留めて交わらせる形が生まれた

3. 古代ローマでピン留め式のX字型はさみが生まれたとされる

いまの はさみに ちかい、2まいの はを まん中で ピンで とめて、Xの 字のように くみあわせる 形は、古代ローマで うまれたと されています[3]。のこって いる いちばん 古い ものは、いまから やく2000年 まえの ものです[3]。ばね式より、力が つたわりやすく、こまかい さぎょうに むいて いました。

いまのはさみに近い、2枚の刃を真ん中でピンで留めて、Xの字のように組み合わせる形は、古代ローマで生まれたとされています[3]。残っている古いものは、ローマ帝国の時代の、いまからおよそ2000年前のものです[3]。ばね式より、力が伝わりやすく、こまかい作業に向いていました。

現在主流となっているピボット式(支点式)のX字型はさみは、古代ローマで生まれ、広まったとされる。帝政ローマ時代のものが知られ、鉛や針金の切断に使われたとみられる[3]。その年代は資料によって幅があり、日本の百科事典には紀元前27年の遺物とする記述が、英語の事典には紀元後100年ごろにローマ人が考え出したとする記述がある[3]。ばね式が支点を刃から離れた位置に持つ第3種てこであるのに対し、ピボット式は支点を刃と柄の中間に置く第1種てこの構造を持つ。切る力の大きさは、支点から柄と刃のそれぞれの位置までの距離によって変わる[3]。

4. 日本にも、大むかしの はさみが のこって いる

4. 日本にも、大昔のはさみが残っている

4. ローマ型のはさみは中国・朝鮮半島を経て日本へ伝来したとされる

ローマで うまれた Xの字の はさみは、中国や ちょうせんはんとうを とおって、日本にも つたわったと されています[4]。なら市の しょうそういんには、いまも どうめっきを ほどこした、この 形の はさみが のこされています[4]。

ローマで生まれたXの字のはさみは、中国や朝鮮半島を通って、日本にも伝わったとされています[4]。奈良市の正倉院には、いまも銅めっきをほどこした、この形のはさみが残されています。長さ22センチメートルほどで、明かりのしんを切るのに使われたとみられています[4]。

古代ローマで生まれたピボット式のはさみは、中国・朝鮮半島を経由して日本へ伝わったとされる[4]。奈良の正倉院には、「金銅剪子」と呼ばれる、銅にめっきを施した長さ22センチメートルほどのローマ型のはさみが今も所蔵されており、灯明の芯を切るために使われたとみられている(仏事用の花切りばさみだったとする説もある)[4]。なお、U字型のばね式についても、6世紀ごろに作られたとみられる例が中国に残っている[4]。

5. 左ききの 人が べつの はさみを つかう、りゆう

5. 左ききの人が別のはさみを使う、理由

5. 利き手により刃を押しつけ合う力の向きが変わる

右きき用の はさみを 左手で つかうと、うまく きれない ことが あります[5]。切り口が はの かげに かくれて 見えにくい ことに くわえて、ふつうの もちかたでは、左手で もつと、2まいの はが はなれる むきに うごきやすく、紙を うまく きれないのです[5]。左きき用の はさみは、この はの くみあわせを ぎゃくに して 作られています[5]。

右きき用のはさみを左手で使うと、うまく切れないことがあります[5]。切り口が刃のかげに隠れて見えにくいことに加えて、ふつうの持ちかたでは、左手で持つと、2枚の刃が押しつけあう力ではなく、離れあう力になりやすいのです[5]。左きき用のはさみは、この刃の組み合わせを逆にして作られています[5]。

一般的な右利き用のはさみは、親指で上側の刃を押し、他の指で下側の刃を引く持ち方を想定して作られており、この持ち方では2枚の刃がぴったりと密着する向きに力がかかる[5]。左手で同じはさみを使うと、この力の向きが逆になり、刃どうしが密着するどころか離れる方向にかかってしまうため、うまくせん断できないことがある。加えて、切り口が刃の陰に隠れて見えにくいという問題も重なる[5]。左利き用のはさみは、刃の重なりを鏡写しに設計することで、この両方の問題をやわらげている[5]。

はさみを、ぎゃくの 手で もって みる

はさみを、逆の手で持ってみる

はさみを逆の手で持ち、切れ方の違いを確かめる

いつも つかって いる はさみを、はんたいの 手で もって、いらない紙を きって みよう。いつもより きりにくいと かんじたら、それが「はの おしつけあう ちから」の むきの ちがいです。なれない 手で もつと、手を きって しまう ことも あります。かならず 大人と いっしょに、ゆっくり ためして みよう。

いつも使っているはさみを、反対の手で持って、いらない紙を切ってみよう。いつもより切りにくいと感じたら、それが「刃の押しつけあう力」の向きの違いです。慣れない手で持つと、手を切ってしまうこともあります。先生や大人といっしょに、十分に気をつけて、ゆっくり試してみよう。

利き手ではない方の手で、いつものはさみを使って紙を切ってみよう。切りにくさの違いを感じたら、それは見た目の問題だけでなく、2枚の刃にかかる力の向きが変わったことの表れである。慣れない持ち方は手を切るおそれもあるため、十分に注意しながら試すこと。

しらべた ところ

参考にした情報源

参考にした情報源

  1. フリー百科事典『ウィキペディア』「はさみ」。 https://ja.wikipedia.org/wiki/はさみ (はさみが2枚の平行な刃をすれ違わせるせん断力によって物を切断する機構であることは同出典による)
  2. フリー百科事典『ウィキペディア』「はさみ」。 https://ja.wikipedia.org/wiki/はさみ (紀元前10世紀ごろの古代ギリシャでU字型・ばね式のはさみが羊毛の刈り取りに使われ、現存する最初期の例とされることは同出典による)
  3. フリー百科事典『ウィキペディア』「はさみ」、試作.com「はさみの発明者は『羊飼い』?鍛冶職人が支えたはさみの歴史」。 https://ja.wikipedia.org/wiki/はさみ https://www.shisaku.com/blog/anatomy/post-40.html コトバンク『日本大百科全書(ニッポニカ)』「鋏」。 https://kotobank.jp/word/鋏 New World Encyclopedia "Scissors". https://www.newworldencyclopedia.org/entry/Scissors (ピボット式(X字型)はさみの古い例が帝政ローマ時代のもので鉛や針金の切断に使われたとみられることは1・2点目の出典による。ばね式が第3種てこ・ピボット式が第1種てこの構造を持つことは1点目の出典による。「ローマ時代、前27年の遺物とされる鉄製の鋏は中間支点型」とする記述は3点目、「ローマ人が紀元後100年ごろに交差刃のはさみを考え出した」とする記述は4点目の出典による)
  4. フリー百科事典『ウィキペディア』「はさみ」、試作.com「はさみの発明者は『羊飼い』?鍛冶職人が支えたはさみの歴史」。 https://ja.wikipedia.org/wiki/はさみ https://www.shisaku.com/blog/anatomy/post-40.html (ローマ型のはさみが中国・朝鮮半島を経て日本に伝わり奈良の正倉院に銅めっきを施したものが残されていること、中国に6世紀ごろのギリシア型はさみが残っていることは1点目の出典による。正倉院所蔵の「金銅剪子」が長さ22cmほどで灯明の芯切り用または仏事用の花切りばさみだったとされることは2点目の出典による)
  5. shinju65.com「ハサミの左利きと右利きの違いは?普通のハサミが左手で切れない理由」。 https://shinju65.com/others/hasami-migi-hidari (右利き用のはさみは親指で上刃を押し他の指で下刃を引くことで刃どうしが密着する向きに力がかかるよう設計されていること、左手で使うとこの力が逆に働き刃が離れる方向にかかること、切り口が見えにくいことも重なることは同出典による)

なおした ところ

更新履歴

更新履歴(改版の記録)

  •  初版を公開。
  •  lower・upper の文体を、です・ます調にそろえた(事実・数字・出典は変えていない)。
  •  3章(upper・junior)の、ローマ型はさみの「現存する最古は紀元前27年ごろ」を、「帝政ローマ時代のものが知られる」に直し、junior には年代が資料によって紀元前27年とも紀元後100年ごろともされることを書いた。3レベルとも「古代ローマで生まれた」を「生まれたとされる」に、junior の章題の「発明された」を「生まれたとされる」に弱めた。理由: 紀元前27年は帝政ローマの始まりの年で、遺物の年代としては資料によって食い違うため。出典[3]に2点を追加。
  •  3章(junior)で、ピボット式が「より小さな力で大きな切断力を得られる」とした説明を、切る力は支点から柄と刃までの距離で変わるという説明に直した(言い切りすぎのため)。4章(lower)の「はなれあう力」を「刃が離れる向きに動きやすく、紙をうまく切れない」と分かりやすく直した。「つぎは」の章(upper)の実験に「先生や大人といっしょに」を加えた(先生の目での読み直しによる)。

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