満員電車における通常直立時とケータイ閲覧時を表面積で比較した際の混雑度に関する考察

考察の動機

僕通勤は電車でして、まぁもちろん満員電車なんですが。
満員なのにケータイいじったり本読んだりしている人がいるわけですね。
乗客には僕みたいに自身の表面積を最小にするような体勢をしている人もいるのに、ケータイ見るために幅を取っている行為が許せないわけです。
他者の迷惑を考えてくれ、と。

いや、生まれ持っての体格とかはいいんです。
ちょっと痩せてる、ちょっと太ってるとかもいいんです。

でも、ケータイを使う使わないは違いますよね。
なんだか幅取ってる感じしますよね。
だから本当に許せないんですね。

あれ、でもちょっとまってください。
本当にそうなんでしょうか。
本当に幅取ってるんでしょうか。

なるほど、良くないところ出てしまいました。
確認してもいないのにそう思ってしまってました。
勝手に決めつけてました。

そうなんです。
幅取っているように感じていただけなんです。
もしかしたら気のせいかもしれません。
だとしたら本当に謝りたい。
今まで心の中で汚い言葉を吐いていた自分を戒めたい。
そこでちょっと計算することにしました。

人間を図形に置き換えて考察してみる。

どうやって考えたらいいんでしょうか。

とりあえず人間を頭（球体）、上半身（立方体）、腕（円柱）、足（立方体×2）に分解します。
そのうち、満員電車において接触しているであろう、上半身（立方体）と腕（円柱）のみで考えます。

通常時とケータイ持ってる時はこんな感じで考えてます。

つまりこれらの接触面積（表面積）を計算して違いがあるかを考えればいい、という問いに置き換えることが出来そうです。

ただこのように定義してしまうと、すでに答えは見えていて、
ケータイ持っている時の方が表面積は増えるということになります。
つまり満員電車でケータイいじるのは迷惑だよ、ということです。
他に定義の方法あったら教えてください。

接触面積の式をたててみる。

では、この時どれくらい接触面積が増えているか、これを考えてみましょう。
接触しているのは、先ほどの定義から通常時ケータイ時どちらの場合も上半身の前後と腕になります。
そして差が出ているのは腕の部分です。

通常時、腕を円柱としているので、接触しているのは外側半分と考えられ
円柱の表面積÷2が腕の接触面積と出来そうです。

ケータイ時、腕を半分に切ったとして、上半分は上半身に接触している部分で外側のみ、そして下半分は全てが表面積として考えられます。

つまり腕円柱を4分割した時に、通常時→2つ分、ケータイ時→3つ分となるわけですね。

ここまでをまとめると、
通常時の接触面積＝上半身の前後の表面積＋腕円柱の4分の2の表面積
ケータイ時の接触面積＝上半身の前後の表面積＋腕円柱の4分の3の表面積
となります。

数値を入れてみる。

では数値を入れていきましょう。
図としては下記のようなものを考えています。

ではまず上半身からです。
必要になるのは前後の面積なので、横と縦が分かればいいわけですね。
この時横を肩幅、縦を胴体の長さとしました。
経産省が測定したデータから以下のような表が埋められます。
また今回は電車に乗ってる率高そうな30-39歳でデータを持ってきています。
肩幅は30-39歳の平均身長とこのサイトに書かれていた内容で記入しています。

上半身の表面積は胴体の長さ×肩幅×2で出しています。

次です。
腕回りについて考えていきます。
腕の太さはこちらのサイトから、腕の長さは経産省から持ってきています。
腕を円柱と考えると、太さ＝円周と考えられるので、腕の半径が出せます。
よってこのように表が埋められます。

腕の表面積は円の面積×2＋柱の部分になるので、
2（枚）×2×π×半径×半径＋円周×長さです。
間違ってたら教えてください。

接触面積を比較する。

上記の数値を使って接触面積を計算していってみましょう。
まずは通常時、男性の場合は
通常時の接地面積＝上半身の前後の表面積＋腕円柱の4分の2の表面積
　　　　　　　　＝5393.3＋554.2×2
　　　　　　　　＝6501.7（㎠）
同様にして、女性の場合は5441.2（㎠）

続いてケータイ時です。
男性の場合は
ケータイ時の設置面積＝上半身の前後の表面積＋腕円柱の4分の3の表面積
　　　　　　　　　　＝5393.3＋554.2×3
　　　　　　　　　　＝7055.9（㎠）
女性の場合は5911.8（㎠）となります。
まとめます。

増えましたね。増えましたよね。
どれくらい増えたかというと大体109%くらいになっています。
つまり、10人ケータイいじってる人がいたら、プラス1人分くらいの幅をとっているっていうことになるんですね！

どうでしょう。
これ結構混雑するんじゃないかと思うんですね！

スマホ広告を提供してる会社の人間が言うのはあれですが、これからはちょっとだけ周りを見て、迷惑っぽかったらあんまりケータイ見ないようにしてみてもいいかもですよね。

以上、満員電車における通常直立時とケータイ閲覧時を表面積で比較した際の混雑度に関する考察でした。
引き続きよろしくお願いいたします。