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6階とトイレとエネルギーの話

 大学で私が所属していた研究室は、主に6階を根城としていた。6階のことは嫌いじゃない。6という数字は素因数分解しやすいので結構好きだ。
 そんな6階に対して一つだけ抱いていた不満があって、それは6階には男子トイレがなく女子トイレのみが存在するということだった。そのため、6階にいる男性が用を足すためには、5階もしくは7階まで足を運ばなければならない。
 ここで問題となってくるのは、どちらの階でお花を摘むのか、ということだ。最寄りのトイレが二か所存在する以上、男性がnatureにcallされた場合には二通りのルートが選択されうる。先に階段を登り7階のトイレに向かうのか、先に階段を降りて5階のトイレに向かうのか、だ。本記事ではそれぞれを上ルートおよび下ルートと呼称する。どちらのルートを使うのかは人によってだいたい決まっていて、私は殆ど上ルートを使っており、同期のM君はいつも下ルートを通ってお手洗いに向かっていた。

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 ここで、選択肢が2つ存在する以上、考えなければならないことがある。果たしてどちらのルートを選ぶのが正しい選択なのだろうか? 古来から人は正しさを追求する生き物であり、カントやベンサム、J.S.ミルなど、様々な哲学者が「いかに考え、行動するのが人間として正しい在り方なのか」を追求してその哲学を発展させてきた。私も一つ彼らを見習い、正しいトイレの向かい方について考察をしていきたいと思う。

 さて、まずはここでの「正しさ」とはなんなのかを策定しなければならない。上ルートと下ルートの主な違いはそのトイレの存在する高さのみであるから、この高さに注目するのが最もわかりやすいはずだ。つまり、高さによって変化する数量を正しさの基準とすればいい。すなわち位置エネルギーである。
 位置エネルギーEは、物体の質量をm、重力加速度をg、高さをhとすると、E=mghという式で表される。今回は他の要素を無視して位置エネルギーだけを考慮し、よりエネルギー的にエコな方を正しい選択肢としようと思う。というか正直そろそろめんどくさくなってきた。そんなにいろいろ考えてられるかっちゅーねん。
 5~6階の高さと6~7階の高さが等しくhだったとしてみよう。私の質量をmとすると、私が階段を登れば+mghだけ位置エネルギーが増加する。すなわち私は+mghだけ仕事をしなければならないわけだ。階段を降りるときは-mghの仕事を私はする、ということになる。上ルートにしろ下ルートにしろどっちにせよ私は登って降りて結局6階に戻ってくるので、私の仕事量Wは次のようになる。

   ①上ルート:W=(+mgh)+(-mgh)=0

   ②下ルート:W=(-mgh)+(+mgh)=0

 どっちも同じ0じゃねーか! と、結論付けるのはまだ早い。この計算は大事なものを見落としている。階段を昇り降りしてまで、トイレですることは一体なんだろうか? 言うまでもなく、用を足すためにトイレへと向かうのだ。足した用の分だけ私の質量は減るのである。
 トイレで放出されるアレやらソレやらの質量を適当にdとでもおくと、一回トイレに向かうのに必要な私の仕事量は正確には次のようになる。

   ①上ルート:W=(+mgh)+(-(m-d)gh)=dgh

   ②下ルート:W=(-mgh)+(+(m-d)gh)=-dgh

 つまり、上ルートを一回通るたびに+dghだけエネルギーが余分に必要となる一方、下ルートは-dghだけエネルギーが節約される。したがってエコなルート、つまり正しいルートは下ルートである。私はM君と比べて毎度毎度エネルギーを無駄に消費するクソ非エコ無駄野郎だったわけだ。なんてこった。あとこの辺エネルギーとか仕事とか表記がすごく適当でよろしくない感じだけど、見逃してくれ。頼む。何ならコメント欄で訂正してくれ。

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 はい、せっかくここまで来たんで俺がどれだけエネルギーを無駄にしてきたのかも概算しときましょーか。
 大体トイレに行くのはコーヒー飲みすぎによる頻尿のせいだったので、1日の尿量・1回の尿量の平均・正常値のまとめというサイトを参考にして、一日あたり学校で放出した尿の量を500ml≒0.5kgと仮定。ウ○コはめんどうなので無視。重力加速度はg≒9.8m/s^2。校舎の高さhは……わかんないや、2.5mとかでいいか計算楽だし。一年あたり学校に行った日数をちょいちょい引きこもってた時期がある分200日ぐらいと考えて、200×2年で400日。
 上ルートを選ぶと下ルートを選んだ時と比べて2dghだけエネルギーが余分に必要となるわけだから、この二年間で俺が無駄にしたエネルギーEは

   E=2dgh×400

  で計算できる。これに具体的な値を代入すると

   E=2×0.5×9.8×2.5×400
     =9800 [J]

なんと9800Jも俺はこの二年間で無駄にしてきたことになる。でもJ(ジュール)って単位、あんまりピンと来ないので、カロリーに変換してみよう。1カロリー=4.184Jなので、

   E=9800/4.184
     ≒2342カロリー

 ……あれ、なんだか嫌な予感がしてきたぞ?
 分かりやすく、もっと身近なものに置き換えてみよう。おにぎり一個(100g)の熱量がだいたい179キロカロリーらしいので、俺が無駄にしてきたエネルギーはなんと……

    2342/(179×1000)=0.013

 

 なんと!!!

 おにぎり0.013個分!!!!!!!

 なんてこった!!!!!!!!!!

 ぜんっぜんエネルギー無駄にしてねえ!!!!!!!!!!!!!

 オチがつかねえ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

 

 

 というわけで今回の検証により、このような些事に囚われるのは実に時間の無駄であることが明らかとなった。読者の諸兄らもどっちのルートが正しいとかそんな細かいことは気にせずに、自分の歩きたい道を進めばいい。損益という打算的な要素から解放されたそこに自由がある。かの哲学者カントの言った「人格、それ自体が究極目的として存在する」もきっとそういう意味だから。うん、まあ適当な引用だし確実に間違ってるけどな。以上! 終わりだ終わり! 解散! 散れ!!