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計算尺(けいさんじゃく)とは対数の原理を利用したアナログ式の計算用具である。棒状や円盤状のものがある。
ほとんどのものが乗除算および三角関数、対数、平方根、立方根などの計算用に用いられる。加減算を行えるものは非常に稀である。そろばんのようなデジタル(離散的)な計算機と異なり、計算尺で得られる値は概数である。目盛りの読み方によって桁の多い数や、小数点のある数の計算も可能で、物理定数などは記印されているものも多い。
特定の目的の計算に特化した計算尺も数多く作られている。航空エンジニア向けの航空機の燃料計算、家電セールスマン向けの電球の寿命計算、写真撮影用の計算尺式露出計、操縦士・航空士が航法計算に用いる「フライトコンピューター」など、さまざまな分野で特化型の計算尺が作られ、現在も様々な計算尺が製造されている。
1970年代頃まで理工学系設計計算や測量などの用途に利用されていたが、1972年に世界初の「ポケットに入る関数電卓」HP-35の登場で市場が徐々になくなり、1980年頃には多くのメーカーで生産が中止された。かつては無線や電気関係の資格試験において持ち込みが認められていたが、2000年代前半ごろから禁止されるようになった。 計算尺は固定尺、滑尺、カーソルの3部品からできている。 固定尺とは基尺(きしゃく)ともいい、計算尺において相対的に動かないと考える部分である。下記の「計算方法の例」の図で示されている計算尺における白色の部分である。滑尺を挟んで上下に位置しているがこれら2つの部分は固定されており、お互いに動かせない。 滑尺(すべりしゃく、かっしゃく)、または中尺(ちゅうしゃく)とは、上下の固定尺の間に位置しており、左右に動かせる部分である。下記の「計算方法の例」の図で示されている計算尺における水色の部分である。 カーソルとは固定尺と滑尺をまたいで計算尺の左右に動く部分である。下記の「計算方法の例」の図で示されている計算尺における透明版の部分である。尺をまたいで値を比較する際に用いるカーソル線が1本または複数本刻まれている。カーソル線は毛線(もうせん)と言うこともある。 計算尺の主要な尺の名称と用途を挙げる。 以下の写真が掛け算2×7を行なう計算例である。 6÷3の計算の例である。
計算尺の構造
尺の名称
C尺、D尺
D尺は下側の固定尺に位置している尺、C尺は滑尺に位置している尺であり存在する位置が違うだけで目盛りの振り方は同じである。これらの尺はかけ算、割り算をはじめ、ほぼ全ての計算において利用される。
A尺、B尺
A尺は上側の固定尺に位置している尺、B尺は滑尺に位置している尺であり存在する位置が違うだけで目盛りの振り方は同じである。これらはD尺を半分の長さにして、2本並べたものである。これらの尺は2乗、平方根の計算に利用される。
K尺
K尺は通常上側の固定尺に位置している尺である。これはD尺を3分の1の長さにして、3本並べたものである。この尺は3乗、立方根の計算に利用される。
CI尺
CI尺は滑尺にあり、C尺を逆方向に目盛りを振ったものである。この尺はかけ算、割り算をはじめ、ほぼ全ての計算において利用される。
DF尺、CF尺、CIF尺
DF尺は固定尺、CF尺は滑尺にありそれぞれD尺、C尺を 10 {\displaystyle {\sqrt {10}}} あるいは π {\displaystyle \pi } だけずらしたものである。CIF尺は滑尺にあり、基線がCF尺と一致するようにCI尺をずらしたものである。これらの尺はそれぞれD尺、C尺、CI尺の代わりに用いられるもので計算時間の短縮に利用される。
L尺
L尺は10を底とする指数、対数の計算に利用される尺である。
S尺、T尺、ST尺、SI尺、TI尺等
S尺は三角関数 sin {\displaystyle \sin } の計算に利用される尺であり、T尺は三角関数 tan {\displaystyle \tan } の計算に利用される尺である。ST尺は約 0.6 ∘ {\displaystyle 0.6^{\circ }} から約 6 ∘ {\displaystyle 6^{\circ }} の三角関数 sin {\displaystyle \sin } および tan {\displaystyle \tan } の計算に利用される尺である。SI尺はS尺を逆方向に目盛りを振ったものであり、TI尺はT尺を逆方向に目盛りを振ったものである。これらの尺の名称および尺の種類は計算尺によって異なることがある。
LL1、LL02、LL/3等
これらは任意の底に対する指数、対数を計算する際に利用される。これらの尺の名称および尺の種類は計算尺によって異なることがある。
計算方法
掛け算
まずD尺(固定尺の下から2番目の目盛り)の「2」に、カーソル線を合わせる。
次にCI尺の「7」を、カーソル線に合わせる(下記画像)。
その状態のまま、カーソルだけをずらし、カーソル線をCI尺の「10」に合わせる。
カーソル線はD尺では「1.4」に合っている。位取りを換算し、答え14を得る。
計算方法の例
割り算
D尺の「6」にカーソル線をあわせる。
C尺の「3」をカーソル線にあわせる。
C尺の「1」に対応するD尺の目盛りは答えの2を指している。
歴史計算尺を用いた技術計算の様子。
背後の机の上に機械式計算機がある。
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出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
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