アメリカの カリフォルニアに いる ダニの 一しゅは、体の 長さが 0.7ミリほどです。このダニが はしった はやさが、2014年に 高そくどカメラで はかられました［1］。

びょうそくは 0.225メートル、じそくに すると 0.8キロほどです［1］。人が ゆっくり あるく はやさより ずっと おそい 数です。

でも、「1びょうで 体の 長さの 何ばい すすむか」で くらべると、ダニは 320ばいほどでした［1］。チーターは 16ばいほどと しょうかいされています［1］。これは くらべかたの ひとつです。

ただし、人が 同じ ばいすうで はしれる わけでは ありません。「もし 人の 大きさなら」という 計算です。

南カリフォルニアにいるダニの一種（Paratarsotomus macropalpis）は、体長が約0.7mmです。2014年に高速度カメラで走る速さが測られ、秒速0.225m、時速にすると約0.8kmでした［1］。時速だけを見れば、とてもゆっくりです。

ところが、「1秒間に体長の何倍進むか」で割ると、この値は約320倍になります。これは2014年の学会発表にもとづく報道値で、2016年の論文では、野外で測った最高が秒速0.26m、体長の約323倍とされています［1］。Wikipediaの紹介では、チーターは約16倍/秒、前の記録保持者とされるオーストラリアのハンミョウは約171倍/秒です［1］。体長あたりは、比べ方の一つにすぎません。

身長1.8mの人にこの約320倍を当てはめると、秒速約580m、時速約2100kmです。ただしこれは「もし人の大きさだったら」という仮定の計算で、人が実際にそう走れるわけではありません。

体の大きさが違う生きものを公平に比べたいときに、体長あたりという物差しが使われます。では、もう一方のチーターの「時速120km」は、どのくらい確かな数字なのでしょうか。

南カリフォルニアのダニ Paratarsotomus macropalpis は体長約0.7mm。2014年の測定では高速度カメラで秒速0.225m（時速約0.8km）、体長比では約320倍/秒（報道値322）と記録された［1］。秒速0.225÷体長0.0007≒321で、おおむね合う。2016年の査読論文（J. Exp. Biol. 219:676）は、野外での最高を秒速0.26m、体長の約323倍/秒としており、2014年の発表値とは測定条件と数値が異なる。Wikipediaは、チーターが約16倍/秒、従来の記録保持者とされるオーストラリアのハンミョウ（Rivacindela hudsoni）が約171倍/秒と示す［1］。

ただし、ハンミョウの値は報道で122倍と171倍の食い違いがあり、ダニの値も二次資料の記述にもとづく。この章では「体長あたりでは小さな動物が上位に来やすい」という傾向を読み取るにとどめ、個々の順位は断定しない。

身長1.8mの人に約320倍を当てはめると秒速約580m（時速約2100km）となるが、体長が違えば体を支える力や空気の抵抗の事情も変わるため、これは人が走れる速さではなく、物差しの単位を直感的に伝えるための仮定の計算である。

では、比べる側のチーターの数字はどう測られたのか。次の章で、実測値を確かめる。

「チーターは じそく 120キロ」と よく 聞きます。でも、これは むかしから 言われてきた 数で、じっさいに はかった 数とは かぎりません。

2013年、ボツワナで、野生の チーターに GPSの くびわを つけて しらべた けんきゅうが ありました［2］。見つかった いちばん はやい 速さは、びょうそく 25.9メートル、じそく 93キロです［2］。

それでも、ボルトさんの へいきんの 2倍 いじょうです。とても はやい どうぶつ です。

この けんきゅうでは、えものを つかまえられるかは、いちばん はやい 速さだけでなく、ちからや、スピードの のぼしかた、むきを かえる すばやさも かかわると 考えられています［2］。

「チーターは時速120km」という数字は、広く知られています。一方、野生のチーターにGPS首輪と慣性計測装置をつけて調べた研究（Nature、2013年、ボツワナ）では、観察された最高速度は秒速25.9m、時速93kmでした［2］。

この研究のおもしろいところは、速さの記録より、狩りの成功にどんな力が関わるかを調べたことです。成功は、最高速度よりも、仕事率、加速、敏捷性の組み合わせによると報告されています［2］。速さが出ることと、獲物を捕まえることは別の問題だ、という見方です。

時速120kmは通説の値で、実測の最高が93kmだったのは「この研究で観察された範囲では」という条件つきです。それでも、ボルトの平均時速（次の章）の約2.5倍（93÷37.6）です。次は、同じ一人の速さが、測り方で変わる例を見てみましょう。

通説の「時速120km」に対し、野生のチーターにGPS首輪と慣性計測装置を装着したボツワナでの研究（Nature、2013年）は、観察された最高速度を秒速25.9m（時速93km）と報告した［2］。25.9×3.6≒93.2で、単位の換算は合っている。

注意したいのは、これが「観察された範囲での最高」で、チーターという種の限界値と同じではない点だ。研究の主題も速度の記録ではなく、狩りの成功要因にあり、結論は、最高速度よりも仕事率・加速・敏捷性の組み合わせが効くというものだった［2］。

つまり通説の数字と実測の数字が食い違うとき、どちらかが間違いというより、測った条件が違う可能性を考える必要がある。この条件の違いが、次の章の「平均と最高」の問題につながる。

2009年の ベルリンの 大会で、ボルトさんは 100メートルを 9.58びょうで はしりました。100を 9.58で わると、1びょうで 10.4メートルほどです。じそくに すると 37.6キロです。

これは、ゴールまでの 「へいきん」の はやさです。60から 80メートルの あいだだけを 見ると、へいきんで じそく 44.7キロほどと いわれます［3］。

ハヤブサという 鳥は、空から 急に おりる ときに じそく 389キロの きろくが あります［4］。でも、これは おちながら 出した はやさで、まっすぐ とぶ はやさとは ちがいます。

ウサイン・ボルト選手は、2009年8月16日のベルリン世界選手権で、100mを9.58秒で走りました。100÷9.58≒10.44なので、平均は秒速約10.4m、時速にすると約37.6kmです。

ところが、これはスタートからゴールまでの平均です。走っている途中の速さは区間ごとに違い、世界陸連（IAAF）の分析では、60〜80mの区間が最も速く、この区間の平均速度は約12.4m/s（時速約44.7km）とされています［3］。この分析には、レーザーを使った連続的な速度の測定が使われました。同じ人の同じレースでも、全体の平均と区間の平均ではこれだけ数字が違います。

ハヤブサの急降下は、1999年に飼い主のケン・フランクリンさんが、高度約5,182mで放した個体に高度計をつけて測り、時速389.46kmでした［4］。これは降下しながら出した速さです。水平に飛ぶ速さとは別物で、「最高速度」と書いてあっても条件が違います。

全体の平均、区間の平均、降下中。同じ「時速」でも、何を測ったかが違えば比べられません。では、船や飛行機の世界では、速さをどんな物差しで表しているのでしょうか。

100mを9.58秒で走ったボルトの平均速度は、100÷9.58≒10.44m/s、×3.6で約37.6km/hとなる（これは割り算による計算値で、記録の表記は37.57km/hなど端数が資料で異なる）。ところが、レーザー測定でレース中の速度を連続的に調べた分析では、60〜80m区間（1.61秒）が最も速く、この区間の平均速度は約12.4m/s（約44.7km/h）とされる［3］。

平均速度は距離÷時間で、途中の加速や減速をならしてしまう。区間を短く切るほど、その区間の速さが見えるようになり、100m全体の平均より高く出る。約44.7÷37.6で、およそ1.2倍の差だ。ただし12.4m/sも区間の平均で、ある一瞬の速さではない。

条件の違いは、ハヤブサでもっと大きい。ギネス世界記録が認める389.46km/h（242mph）は、1999年に高度約5,182mで放した個体に高度計をつけて測った急降下の値だ［4］。重力で落ちながら出した速さなので、水平飛行の速さとは比べられない。389.46÷3.6≒108m/sで、この値をボルトの区間平均の約12.4m/sと並べると約9倍だが、走る・降下するという前提が違う数字の割り算になる。

速さの物差しは、距離と時間だけでなく「どの区間を、どんな条件で」測ったかとセットで読む必要がある。次に、使う場面に合わせて作られた物差しを見る。

ふねや ひこうきの はやさを あらわす ときに つかわれる たんいの ひとつが、「ノット」です。1ノットは、1時間に 1かいり、つまり 1852メートル すすむ はやさです［5］。

「ノット」は、むすびめの ことです。むかし、むすびめを つけた つなを 海に ながして、すすんだ はやさを はかったと 言われます［5］。

1ノットは じそく 1.852キロです。ボルトさんの 平きんの 37.6キロは、20ノットほどです。ふねで 言えば、20ノットほどの はやさです。

船の速さに使うノットは、1時間に1海里（1852m）進む速さです［5］。つまり1ノットは時速1.852kmです。名前は、昔、結び目（knot）をつけた綱を海に繰り出して測ったことに由来するとされ、1929年に国際的に1海里が1852mと定められました［5］。

ボルトの平均時速37.6kmを1.852で割ると、約20.3ノットです。船の世界では、こうした速さがひとつの目安になります。

1ノットは1時間に1海里（1852m）進む速さで、1.852km/hに等しい［5］。名称は、結び目をつけた綱（ログ）を海に流し、一定時間に繰り出された結び目の数で船速を測った方法に由来するとされる。1929年に国際的に1海里＝1852mとされ、現在の換算はこの値による［5］。

換算すると、ボルトの平均37.6km/h÷1.852≒20.3ノット、ハヤブサの急降下389.46km/h÷1.852≒210ノットである。単位は用途に合わせて選ばれ、ノットは船の速さの単位として使われる。

この「用途に合わせた物差し」の最も極端な例が、音の速さを基準にするマッハだ。

ジェットきの はやさは、「マッハ」と 言う ことが あります。マッハ1は、おとが つたわる はやさと 同じ はやさです［6］。

おとの はやさは、およそ びょうそく 340メートル、じそく 1225キロです［6］。ハヤブサの きゅうこうかは、その 3分の 1ほどです。

ここで ふしぎな ことが あります。おとの はやさは、きおんで かわります。きおんが 1度 あがると、びょうそくで 0.6メートルほど はやく なります［7］。だから、マッハ1の じそくも、あたたかい 日と さむい 日で ちがいます。

マッハ数は、物体の速さを、そのときの音の速さで割った値です。マッハ1は、標準的な条件で秒速約340m、時速約1225kmです［6］。ハヤブサの急降下389.46kmは、マッハ数にすると約0.3です。

音の速さは一定ではありません。空気中では気温が1℃上がると約0.6m/s速くなり、c＝331.5＋0.6t（tは気温℃）という式で近似されます［7］。0℃なら約331.5m/s、30℃なら約349.5m/s（この式での計算値）です。同じ時速で飛んでも、気温が違えばマッハ数は変わります。同じ「マッハ1」でも、時速に直すと暑い日と寒い日で数十km/h変わります。

音の速さは、空気の中だけでなく物質によっても違います。水中（0℃）で約1500m/s、鉄やガラスで約5000m/sです［7］。

基準が気温で動くので、時速でマッハを覚えてしまうと、場面によってずれます。では、動かない基準はあるのでしょうか。それが次の章の、光の速さです。

マッハ数は、流体中の物体の速さと音速の比で、マッハ1は標準条件でおよそ秒速340m（時速約1225km）に当たる［6］。名称はエルンスト・マッハに由来し、1929年にアッケレートが命名したとされる［6］。ハヤブサの急降下は389.46÷3.6≒108m/sで、マッハ数にすると約0.32である。

音速は気温に依存し、空気中ではc＝331.5＋0.6t（m/s）で近似できる［7］。15℃で約340.5m/s、30℃で約349.5m/s（係数0.6の近似式による計算値）となり、15℃と30℃の差は約9m/s（時速約32km）に相当する。つまりマッハ1の「時速」は固定値ではなく、基準そのものが気温で動く。また、水中（0℃）では約1500m/s、鉄やガラスでは約5000m/sと、媒質によっても異なる［7］。ただし、この近似式は気温が主因の目安で、高度による変化は主に気温変化を通じて現れる。

マッハは「相手との比」で表すため、空気の状態が変われば同じ時速でもマッハ数は変わる。比で表す物差しには、基準が動くという代償がある。では、基準が絶対に動かない物差しはあるのか。

おとの はやさは かわりますが、メートルの きめかたでは、空気の ない 空間（しんくう）での 光の はやさを、びょうそく 299792458メートルと 決めています［8］。

この 数は、じつは きまりで 決められた 数です。まず 光の はやさを この 数と 決めて、それで、1メートルの 長さが きまります［8］。

つまり、はやさが、長さの 物さしを きめています。ふつうは 長さが さきで、はやさが あとなので、じゅんばんが ぎゃくです。

光は、おとの 88万ばいほどの はやさです。くらべると、ダニも チーターも、とても ゆっくりに 見えます。

現在の1メートルは、真空中の光の速さcを299,792,458 m/sと定めることで決まります。2019年のSI改定でこの形になりました。1983年から、1メートルは「光が1/299,792,458秒に進む距離」と定義されていました［8］。

ふつうは、長さを先に決めて、それを時間で割って速さを出します。メートルの定義はその逆で、光の速さの数値を先に固定し、そこから長さを決めています。「速さ」が長さの基準を決める、という順番です。

光速は、音速の約88万倍です（299,792,458÷340≒881,700）。ただしこの比は、音速を標準条件の約340m/sとして計算した目安です。

ここまでの全体を見ると、速さの物差しには役割の分担があります。時速は日常の感覚に近く、体長あたりは大きさの違う生きものの比較に向き、ノットとマッハは船や飛行機、音との関係で使い、光速はメートルそのものを支えています。

SI単位系のメートルは、真空中の光の速さcの数値を299,792,458 m/sに固定することで定義される（2019年改定）［8］。1983年からは、光が真空中で1/299,792,458秒の間に進む距離としていた［8］。つまり秒の定義が先にあり、そこにcの固定値を与えることで長さが決まる。「速さが長さの基準を決める」という順序だ。

つまり、光速の値は測るものではなく、定義として決めた数字になっている。

光速は音速（標準条件の約340m/s）の約88万倍（299,792,458÷340≒881,700）。この比は音速の条件で変わる目安である。

ここまでに出た物差し ── 時速、体長あたり、区間の最高と平均、ノット、マッハ、光速 ── は、いずれも「何を基準にするか」の違いだ。基準が違えば、同じ動きでも順位が入れ替わる。

だれも いない 広い ところで、まきじゃくや ひもを つかって、10メートルの 長さを はかります。じぶんが 走ったり あるいたり して、ストップウォッチで 時間を はかって もらいましょう。

10を 時間で わると、びょうそくが 出ます。たとえば 5びょうなら、びょうそく 2メートルです。さらに 3.6を かけると じそくに なります。2メートルなら、じそく 7.2キロです。

つぎに、びょうそくを 身長で わります。身長が 1.2メートルなら、2÷1.2で、1.7ばいほどです。ダニの 320ばいほどと くらべると、どうでしょう。

走る ときは、車や 人が いない ところで、ころばない ように 気を つけて ください。おうちの 人に 見て もらって ください。

広くて安全な場所で、家にある巻尺（なければひもと物差し）で10mの距離を測ります。歩いても走ってもよいので、10mにかかる時間を家の人にストップウォッチで測ってもらいます。

10÷時間で秒速が出ます。×3.6で時速になり、さらに身長で割れば「体長あたり」です。たとえば5秒なら秒速2m、時速7.2km、身長1.2mの人は約1.7倍/秒です。ダニの約320倍/秒と並べてみましょう。

走るときは、車や人のいない場所を選び、転ばないようにしてください。

自分の数字が出たら、ダニの記録の紹介［1］や、チーターの研究のハイライト［2］と並べて眺めるのも楽しいはずです。測った時間と距離から、時速と体長あたりの両方を出して、友だちや家族と比べても面白いでしょう。

広い安全な場所で、巻尺で測った10mを歩いて（走って）時間を測り、10÷時間で秒速、×3.6で時速、身長で割って体長あたりを出す。たとえば5秒なら2m/s、7.2km/h、身長1.2mで約1.7倍/秒。同じ動きが、物差しによって「普通」にも「ダニの1/190ほど」にも見える。（1.7÷320≒0.0053）

資料を読むなら、チーターの実測はNature掲載研究の日本語ハイライト［2］、メートルの定義は国際度量衡局（BIPM）のページ［8］が一次に近い。ダニの記録は二次資料にもとづくため、元の学会発表の要旨にあたる価値のある問いが残っている。