最近、三秒ルールを科学的であるという話をよく聞きます。
私はこれを怪しいと思っています。
3秒ルールは本当だった？
>３秒以内であろうとなかろうと、落とした物にはバイ菌がつくもの。肝心なのは、その菌が人体に害を与える種類や量であるかなんです。なので、３秒で大丈夫なところは10秒でも15秒でも大丈夫で、３秒でダメなところは１秒でもダメなんじゃないでしょうか
wikipedia 5秒ルール
wikipediaを読む限り、
･大抵の乾いた床ではそれほど危険な菌はないこと、
･しかし、危険な菌が存在した場合、5秒以内に表面に少しは付いていること
この情報から、
｢大抵の場合、床に落ちても食べて平気｣
｢ただし、床の状態が悪ければ5秒ルールは適用できない｣
ということがいえると思います。つまり、上のコメントの通り時間は関係ないということなのですね。
この結果から考えれば、｢5秒ならOK、5秒なら菌がつかない｣という言い方はおかしいといえましょう。
この結果を持ちだして、｢科学的に5秒ルールは証明されている｣と言うこと辞めるべきだとさえ思います。･･･まあ、今回は確かに｢科学的に5秒ルールは科学的に正しい｣のですけどね･･･
･･･私は今回ほど科学という言葉を胡散臭く思ったことはありません。
とりあえず、ここで"科学的"とは何かについて、そしてこの5秒ルールへの適用について書いておきたいと思います。
科学的という言葉は、"正しい"とか、"絶対"とかいう意味ではなく、"科学"という学問上認められた理論であるというだけです。
科学とはどういった学問かといえば、｢推論と検証をあわせた学問｣であると言うことができます。
ガリレオ･ガリレイは天動説を否定し、教会に怒られた人として有名ですが、彼が"科学の父"と呼ばれる理由は予想に対し可能な限り裏づけを出していたからです。地動説に関してはどうにもなりませんでしたが。
重いもの、軽いものは重いものが先に落ちるのではなく、同時速度で同時に落ちる｣と考え、そのことを実験的に確かめました。彼はピサの斜塔から金属球を落として、大きな球と小さな球が同時に落下することを実験的に確かめたといわれています。
｢重いほうが早く落ちる｣というイメージを抱きがちなところへ、それを否定する実験的事実を示してみせたわけです。
｢なら、金属と羽で比べるとどうか？｣と考えた場合、空気抵抗があるから･･･という反論をするような話を、中学生の理科で習ったと思います。
まあ、実際は斜塔から落としたりはしていないらしいですが･･･斜面を転がしたとかなんとか。
この実験の結果、重力加速度というものが求められ、世界中のあらゆる物質は、空気抵抗を無視すれば全て同じ速度で落下することがわかりました。
しかし、これはガリレオの時代に生まれた法則です。
その当時なのでしょうがないのですが、この法則は地球表面上でしか実験が行われていません。つまり、"地球"という天体上のみで有効な決まりであり、また、重力が一定の大きさと見なせる範囲に限られます。
例えば月の表面上では重力による物質の落下の加速度は地球表面の1/6程度になりますから、月面に立って物を落とした場合は、地球上で物を落としたときと落下速度は変わります。
また、月面近くから地球表面まで落ちる場合を考えた場合、地球表面付近の重力加速度9.81m/s2は適用できません。地球から(厳密にはその中心からの距離を考える)の距離が遠いため、月の軌道付近での地球からの重力加速度の値は小さくなります。
このとき、地球表面に落ちていく場合、地球との距離が短くなっていくにつれて加速度は大きくなっていきます。
この計算を行うには、｢加速度｣を一定にした、
距離=1/2×加速度×時間2
という式は利用できません。
加速度が時間(正確には地球との距離)に影響されて変化している計算なので、積分を使って解くことはできますが。
(距離が離れるほど重力の影響が減っていくことは、感覚的に理解できているはずです。
宇宙のどこかにブラックホールがあるとして、そこから遠く離れた地球上にはほとんど重力の影響はありませんし、太陽や木星のように、惑星探査機が地表に達する前に破壊されてしまうような星(木星のあれは圧力でしょうか？)があることを考えれば、問題なく受け入れられる理屈だと思います)
このように、一度｢科学的に正しい｣と言われた結果でも、条件を変えるなどすればそれは成り立たなくなるケースが多いのです。
そもそも、この"菌が付く"という解釈の仕方には落とし穴があります。
それは｢『菌が付かない』としている時間中も菌の数がゼロである必要はなく、腹痛を起こさない程度(体の殺菌能力で対処できる程度)までならセーフとされている｣という可能性です。
｢菌が全く付いてない･･｣状態を想定していて、菌が少しでもついたら駄目･･･などという状態はさすがに想定していないでしょう。無理があります。床に落とすどころか、床から1cmほどの高さに保持した状態であっても床の菌は食べ物に移動できるでしょう。少量なら多分5秒でもなく3秒以内で。某かもすぞ的にもそうだったとおもいます。
ここにグラフを示します。
y=1-(１/2のx乗)とでも考えてもらえればいいと思います。 初め急速に、そして後にゆっくりと"1"(100%)に近づいていく曲線です。
100％まで達したら、｢並みの胃袋をもった人なら、確実に腹痛を起こすレベルの細菌量｣と考えてください。
この式は、2のx乗という式は指数関数と呼ばれ、x=1のときy=1/2,x=2のときy=3/4と少しずつ"1"(100%)に近づいていきます。そして･･････x=10の時、y=1023/1024となり、かなり"1"(100%)に近づいていることになります。
増加の割合は、比例の関係とはちょっと違う形になります。最初急速に上昇していき、一定の値に向かって増加速度を減らしていく、"反比例の式"などにも見られる式になります。(｢漸近的に近づく｣とか言われます。)
この形の式(グラフ)は、無数の粒に対する確率分布(統計)を考える場合によく使われる式です。
菌の分布を考えるわけですが……
白い砂の中に赤い砂を少量入れてよくかき混ぜれば、赤い砂が全体的に均一に分布することが分かるでしょう。仮に白い砂の量と赤い砂の量を99:1とし、そこから目隠しをして砂を一粒取り出した場合、赤い砂を取り出す確率は100分の1程度になります。それと同じです。
菌が移動する速度は、速いものから遅いものまで多数含まれ、それらが無数に含まれるばあい、適当に選び出した菌の速度を調べる場合(そんなことができたとして)菌のもつ速度はサイコロの転がし方に似て、遅いものから速いものまで一定の確率に基づいてある程度均等に分布していると考えられ、それは"科学的"に保証されています。
このグラフで、100%としている場所が腹痛発生率100%であったとして、上のグラフではxの値が5ほどで100%に達しています。
これは別に5秒で100%になる式なわけではないです。私は何も実験等をしているわけではないので。
上の式のように、実際はxの値の下にaという数字を入れて、実験結果にあうような式に作り直して使うものです。
実際には、ネズミを使って痛んだ食料(一定量の有害な菌が存在している食料)を食べた場合の体調不良を起こす割合について、横軸：軸菌の量、縦軸：体調不良発生率みたいなグラフを作ります。
妙にタフなネズミとかが混じっていたりして、結果にはある程度の誤差が出てしまうでしょうが、大体、上に示したようなグラフになると予想されます。菌の種類にもよるでしょうが、最終的にはほぼ全てのネズミが体調不良を示すような菌を使っての実験となるでしょう。
安全を考え、腹痛発生率は1%ほどに抑えたいとします。厚生労働省はどのように考えるかは知りませんが。(おそらく厚生労働省で3秒ルールを保証することになった場合、0.01%以下(･･･としても、被験者からアタリが出る数は1万人に一人の割合。日本人全部が同時に挑戦した場合、1万5千人ほどが腹痛で病院を訪れる事態になる。)とかそれ以上の精度まで検証せねばならないでしょう。食品添加物で異常が見られるとかは、それ以上の精度が求められ、実験とかでもかなり無茶な量を投与しての実験が行われているらしいので。例えばソルビン酸カリウム(大抵のソーセージに入っている保存料)とか青色一号(ポーションの着色料)とか･･･
下に、5秒程度まで1%しか腹痛が生じないグラフを作りました。
こういう結果が得られれば、クッキーをふだんから掃除しているカーペットの上に･･･とか漬物をよく拭いたテーブルの上に･･･とかの特定の一つの条件の下で5秒ルールは信じられるということになります。
まあ、形はそのままでx軸の値が変わっただけなんですけどね･･･
この場合でも、500秒ほど放置した場合60％ほどの確率で腹痛が起きるとも言えます。結構汚い場所かもしれません。
長くなりましたが、結論は以下のようになります。
･"科学"という言葉は万能ではない。
･実験から得られた結果(だけ)に対し(確率的に)解釈されている。
･腹痛を起こすかの最終的な分かれ目は個人差
｢大抵の、人間が大きな病気を発症することなく生活している空間において、5秒間落とした食べ物には病原菌が"付いている"ことはほとんどない｣＝つまり5秒ルールがなりたつ事は科学的に証明できたのだと思います。
しかし、ときどき見かける｢菌が移動するまでは3秒以上かかる(から安全)｣という解釈については明らかに間違いです。いくらかは移動可能です。それが大抵の場合は｢腹痛にまでは至らない｣、｢それほど危険な菌がもともと存在していない｣というくらいの問題です。こちらは｢科学的に否定｣されています。
"科学的"という言葉は錦の御旗として使われ、よく、｢科学的｣でないもの(幽霊、超能力、UFO)を否定する際に使われます。
科学万能を謳う人が否定的な意見を述べる際に｢科学的ではない｣と言えば、大変効果があります。
しかし面白いことに、この件では非科学的とされていた事柄に対し、確かに"科学的"であることが確認された(と発表された)ことにより、そのことが絶対的に正しいかのように扱われ始めたということです。
"科学"がオカルトの肩をもった例といえましょう。
今回の件では"科学"という言葉が、内側に不確実性を示すことを理解している必要がある事例だと思います。実際は、今回の｢3秒ルール｣の実験結果を見てみると、科学的であるとえるほどに厳密に実験された結果ではありませんでしたが･･･科学というものは経済など複雑なものへ応用する際には(既に社会科学などと呼ばれていますが)大きな困難を伴っています。
経済学では、将来の経済の動きを予想することは困難です。がんばって研究を進めていくべき分野だとは思いますが。
このような確実性が数学＞物理＞天文学という順に薄れていくことが笑い話として知られています。
志向空間ブログ
まあ、食べ物やら場所に応じて、見た感じでいけると思ったら自己責任で食べていいとと思います。ただ、比較的汚くなって入るものの3秒以内だからといって、自分が食べるものではないからといって、"科学的！"とか言って無理に勧めてみたり、｢3秒ルールいじめ｣みたいなのを作って、いじめられっこの弁当を2.8秒床に放置するとかやっちゃだめってことで。
