last update 2017年2月21日 11:28

「おなら」のエネルギーはマグニチュード換算でM-1.5クラス

Something Stinks

瞬時にして、半径2メートル圏内をちょっとしたパニックに陥れる身近な恐怖。「おなら」。

音と振動、異臭が五感を容赦なく揺さぶる、そんな恐ーい「おなら」ですが、一体どれほどのエネルギーを秘めているのか。個人的にとっても気になって仕方がなかったので、計算してみることにしました。

そういえば、アニメ「キン肉マン」でもキン肉星の王子は「おなら」を推進剤にして空を飛びますしね。

おならにエネルギーがあるとなれば、その平和利用も模索できるかもしれないではないですか。

おなら1回あたりの容量はどのくらい?

おならのエネルギーを求めるには、まず、その量を知らなければなりません。

困ったときの Wikipedia によれば、人間の腸内ガスは24時間あたり476~1,491ml発生しているとのこと。

そして、おなら1回あたりの放出量は5~375mlの間とのこと。

おなら量の分布特性が不明ですので、単純平均を適用するのが妥当かは悩みどころですが、ここでは仮に、1日あたりの腸内ガスの平均発生容積を983.5ml、平均放出回数14回として、平均的な「おなら」1回あたりの気体容積を70.25mlと仮定しましょう。

おならの成分比率からエネルギーを算出する

ではさっそく、70.25mlの「おなら」のエネルギーを算出していきます。

典型的な「おなら」の成分比率は以下のとおりとなっています。

・窒素: 59%
・水素: 21%
・二酸化炭素: 9%
・メタン: 7%
・酸素: 3%
・匂いの素となる混合気体: 1%(硫黄成分など)

これらを理想気体と仮定し、それぞれのモル質量を算出すると以下のようになります。

・窒素: 0.001850 mol
・水素: 0.000659 mol
・二酸化炭素: 0.000282 mol
・メタン: 0.000220 mol
・酸素: 0.000094 mol
・匂いの素となる混合気体: 不明 mol

(※ファンデルワールス気体?たかが「おなら」ですし、算出する単位もマグニチュードですよ?)

そして、ここから取り出せる燃焼エネルギーは以下の通りとなります。

  • 水素: 1mol 当たり 286kJ × 0.000659mol = 188.36J
  • メタン: 1mol 当たり 889kJ × 0.000220mol = 195.16J

これらを合計したものが総エネルギー量ですから、1回のおならには 383.52J(ジュール) のエネルギーがあるという結論となります。

おならのエネルギーをマグニチュードに換算する

マグニチュードは本来、地震のエネルギーの大きさを表す単位ですが、せっかく怖い感じがする単位なので、ここでは敢えてこの単位に換算していきます。

マグニチュードMとエネルギー(単位はジュール)Eの関係式は以下のとおり。

  • log10 E = 4.8 + 1.5 M

これをMについて解くと以下の形になります。

  • M = (log10 E - 4.8)/1.5

ここに先の「おなら」のエネルギー 383.52J を当てはめるとM = –1.477 となり、今ここに、おならのマグニチュードが M-1.5 クラスであることが明らかになりました

マグニチュードは2増えるごとにエネルギーが1,000倍になりますから、例えば M6.5 の地震であれば1,000の4乗、すなわち「おなら」の1兆倍という途方もないエネルギーが放出された事になります。

また、とても大きい「おなら」はこの約5.3倍のエネルギー量になりますから、その場合、なんとマグニチュードはM-1.0クラスにまで跳ね上がるのです。

ちなみに、マグニチュードは対数指標のため、エネルギーが小さいとマイナスの値になることもあるんですねー。

この豆知識を知っていれば、これからはうっかり「おなら」が出ちゃっても、地震とのエネルギー対比で被害の小ささを定量的にアピールできてとっても便利。やったぜ、おならの見える化だね。

参考情報:

検索用キーワード:おならの出力、屁

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