先日の5-6年生・算数の達人は、TCSのNPO会員でもあり、３１年間都内公立中学校に勤務したのち京都橘大学で昨年まで教鞭をとられ、退官後、明星学園中学校・東京学芸大学附属大泉中学校で講師をなさっている小寺隆幸先生です。教科書の執筆を始めた算数に関する多くの著書も出しています。
その日のテーマは「地球温暖化と水不足の問題」
地球における水の循環モデルを確認した上で、降水量(A)と蒸発散量(B)と使用可能量(C)の関係を式に表すと、C=A-Bとなります。さて降水量が5%増えて、蒸発散量が5％増えた場合、使用できる量はどうなるでしょう？逆に降水量が5％減って、蒸発散量が5％増える場合はどうでしょう？という問いが出されました。これは地球で温暖化で約1度上昇した時の中緯度地域と低緯度乾燥地域の状況を簡単なモデル化したものです。
直感的に彼らが答えたのは前者は「10%増」、後者は「変わらない」。しかし実際の降水量等をベースに計算してみると全く違う結果が出てきます。割合という概念をここで改めて認識する機会になります。
中緯度地域のモデルを文字式化すると
変化前は A-B=C
変化後のCは 1.05xA-1.05xBと表されます。
これは結合法則を使って1.05x(A-B)となり、AとBの値にかかわりなく使用可能量Cは5%増加します。
しかし低緯度乾燥地域のモデルでは変化後のCは 0.95xA-1.05xBと表され、これを0.95xA-(0.95+0.1)xBとしたのちに結合法則を使うと0.95x(A-B)-0.1xBと変形することができます。A-Bはもとの使用可能量Cなので、すなわち使用可能量Cはもとの使用可能量の95%からさらに蒸発散量の10%を引いた値にまで減少することを意味します。
これは先進国の多い中緯度地域では温暖化の影響はあまり受けず、貧しく石油などもほとんど使用していない低緯度乾燥地域の人々が真っ先に被害を受ける可能性を示唆しています。
算数で環境問題を考えることの大切さを感じる時間になりました。