09:30
TED2014

Randall Munroe: Comics that ask "what if?"

ランドール・マンロー: 「もし こうだったら?」をマンガで問う

Filmed:

ウェブ漫画家のランドール・マンローは「もし こうだったら?」という内容のシンプルな質問に答えています(例えば、「もし光速で移動するボールを打ったら?」)。彼が使うのは数学と物理学、論理と淡々としたユーモアです。この楽しい話でマンローは、グーグルのデータセンターに関する読者からの質問からスタートし、遠回りしながら笑ってしまうほど詳細な答えに達します。その答えとは・・・シーッ、あなたもそこから何か学べるかも知れませんよ。

- Cartoonist
Randall Munroe sketches elegant and illuminating explanations of the weird science and math questions that keep geeks awake at night. Full bio

So, I have a feature on my website where every week
私のウェブサイトには
投稿コーナーがあって
00:12
people submit hypothetical questions
皆が毎週 仮定の質問を
00:15
for me to answer,
送ってきます
00:17
and I try to answer them using math, science
私はその質問に数学と科学と
00:18
and comics.
マンガを使って答えます
00:21
So for example, one person asked,
例えば こんな質問をしてきた人がいました
00:22
what would happen if you tried to hit a baseball
「光速の90% の速度で
00:25
pitched at 90 percent of the speed of light?
投げたボールを打ったらどうなるの?」
00:26
So I did some calculations.
そこで計算をしてみました
00:29
Now, normally, when an object flies through the air,
通常 物体が空気中を移動すると
00:32
the air will flow around the object,
空気は その周りを流れます
00:34
but in this case, the ball would be going so fast
でも この場合ボールが速すぎて
00:36
that the air molecules wouldn't have time
空気分子が物体を
00:37
to move out of the way.
避けられません
00:39
The ball would smash right into and through them,
ボールは分子と激しく
衝突しながら突き抜けます
00:41
and the collisions with these air molecules
空気分子と衝突すると
00:44
would knock away the nitrogen,
ボールからは窒素や
00:45
carbon and hydrogen from the ball,
炭素 酸素がはじき出され
00:47
fragmenting it off into tiny particles,
ボールは分解して粒子になって
00:49
and also triggering waves of thermonuclear fusion
周囲の空気中では
熱核融合による ―
00:51
in the air around it.
衝撃波が起こります
00:53
This would result in a flood of x-rays
その結果 大量のX線が
00:55
that would spread out in a bubble
エキゾチック粒子やプラズマと共に
00:57
along with exotic particles,
マウンドを中心に
00:59
plasma inside, centered on the pitcher's mound,
球状に広がっていくでしょう
01:00
and that would move away from the pitcher's mound
これはピッチャーマウンドから
ボールより少し速く
01:03
slightly faster than the ball.
離れていきます
01:07
Now at this point, about 30 nanoseconds in,
およそ30ナノ秒後の時点では
01:09
the home plate is far enough away
ホームまで距離があるため
01:12
that light hasn't had time to reach it,
まだ光は届いていません
01:14
which means the batter
だからバッターに見えるのは
01:16
still sees the pitcher about to throw
ピッチャーの投球動作です
01:17
and has no idea that anything is wrong.
何かおかしいとは
思いもしません
01:20
(Laughter)
(笑)
01:22
Now, after 70 nanoseconds,
70ナノ秒後 ―
01:24
the ball will reach home plate,
ボールはホームに達します
01:27
or at least the cloud of expanding plasma
すでにプラズマの塊と化した ―
01:28
that used to be the ball,
「元」ボールですが・・・
01:31
and it will engulf the bat and the batter
プラズマは バットやバッターや
01:33
and the plate and the catcher and the umpire
ホームやキャッチャーや
アンパイアまで飲み込み
01:37
and start disintegrating them all
崩壊させます
01:40
as it also starts to carry them backward
さらに全てを後ろへ押しやり
01:43
through the backstop, which
also starts to disintegrate.
バックネットを崩壊させながら
突き抜けるでしょう
01:46
So if you were watching this whole thing
この様子を できるだけ遠くの
01:50
from a hill,
丘の上から
01:51
ideally, far away,
見ていたとしたら
目にするのはこんな状況です
01:53
what you'd see is a bright flash of light
消えるまで数秒かかる
01:56
that would fade over a few seconds,
まばゆい光に続いて
01:57
followed by a blast wave spreading out,
衝撃波が
01:59
shredding trees and houses
スタジアムから広がり 木々や家を
02:01
as it moves away from the stadium,
なぎ倒していきます
02:04
and then eventually a mushroom cloud
最終的には崩壊した街の上に
02:06
rising up over the ruined city. (Laughter)
キノコ雲が立ち上ります
(笑)
02:09
So the Major League Baseball rules
メジャーリーグの
02:12
are a little bit hazy,
ルールは少し曖昧ですが
02:13
but — (Laughter) — under rule 6.02 and 5.09,
(笑)
条項6.02と5.09に従えば
02:16
I think that in this situation,
この状況は
02:20
the batter would be considered hit by pitch
デッドボールと見なされるので
02:22
and would be eligible to take first base,
出塁できるでしょう
02:25
if it still existed.
ベースが残っていればの
話ですが
02:27
So this is the kind of question I answer,
普段こういう質問に答えています
02:30
and I get people writing in with
変な質問を投稿してくれる人が
02:32
a lot of other strange questions.
たくさんいます
02:34
I've had someone write and say,
こんな投稿もありました
02:36
scientifically speaking, what is the best
「科学的に最速かつ最良の
02:39
and fastest way to hide a body?
身を隠す方法は何?
02:41
Can you do this one soon?
すぐに実現可能?」
02:43
And I had someone write in,
投稿してくる人が多い —
02:45
I've had people write in about,
質問もあります
02:47
can you prove whether or not you can find love again
「失恋した後
また恋愛できる可能性を
02:49
after your heart's broken?
証明できる?」
02:51
And I've had people send in
明らかに宿題と思われる質問を
02:53
what are clearly homework questions
投稿してきて
02:54
they're trying to get me to do for them.
私にやらせようとする
人もいます
02:56
But one week, a couple months ago,
2か月ほど前の
ある日のこと —
03:00
I got a question that was actually about Google.
グーグルにまつわる
質問を受け取りました
03:03
If all digital data in the world
were stored on punch cards,
「もし世界中のデータが全部
パンチカードに記録されていたら
03:06
how big would Google's data warehouse be?
グーグルが保有する
データの量はどの位?」
03:09
Now, Google's pretty secretive
about their operations,
グーグルは事業について
秘密主義を貫いています
03:12
so no one really knows how much data Google has,
だから保有する
データ量はおろか
03:15
and in fact, no one really knows
how many data centers Google has,
データセンターの数すら
誰も知りません
03:18
except people at Google itself.
知っているのは社員だけです
03:20
And I've tried, I've met them a few times,
関係者に何度か
03:23
tried asking them, and they
aren't revealing anything.
たずねてみましたが
何も教えてくれませんでした
03:24
So I decided to try to figure this out myself.
だから自分で考えることにしました
03:29
There are a few things that I looked at here.
手掛かりはいくつかありました
03:32
I started with money.
最初に目を付けたのはお金です
03:34
Google has to reveal how much they spend,
グーグルには支出額を
公開する義務があるので
03:36
in general, and that lets you put some caps
そこから建設可能なデータセンターの
03:38
on how many data centers could they be building,
数を絞り込めます
大規模なデータセンターは
03:40
because a big data center costs
a certain amount of money.
一定の費用がかかりますから
03:44
And you can also then put a cap on
さらに世界のハードディスク市場で
03:46
how much of the world hard
drive market are they taking up,
グーグルが占める
割合も推測できます
03:49
which turns out, it's pretty sizable.
すると かなりの割合だとわかりました
03:51
I read a calculation at one point,
ある時 試算を読んだんですが
03:53
I think Google has a drive failure
グーグルではハードディスクの故障が
03:55
about every minute or two,
1〜2分に1回は起こるし
03:56
and they just throw out the hard drive
壊れたドライブは
04:00
and swap in a new one.
交換するので
04:01
So they go through a huge number of them.
大量のドライブが必要になるのです
04:02
And so by looking at money,
したがって
04:05
you can get an idea of how
many of these centers they have.
資金を調べると
データセンターの数を推測できます
04:06
You can also look at power.
電力も手がかりになります
04:08
You can look at how much electricity they need,
彼らが どのくらいの
電力を必要としているかです
04:10
because you need a certain amount
of electricity to run the servers,
サーバの運用には電気が必要です
04:14
and Google is more efficient than most,
グーグルは他社よりも
04:16
but they still have some basic requirements,
省エネですが
最低限の電力は必要なので
04:18
and that lets you put a limit
ここから彼らが保有するサーバが
04:21
on the number of servers that they have.
最大何台か推測できます
04:23
You can also look at square footage and see
面積も手がかりになります
既にわかっている —
04:25
of the data centers that you know,
データセンターの
04:29
how big are they?
大きさや容積 —
04:31
How much room is that?
収容可能な
04:32
How many server racks could you fit in there?
サーバ・ラックの数がわかります
04:33
And for some data centers,
データセンターによっては
04:35
you might get two of these pieces of information.
これらの情報のうち2つを得られます
04:37
You know how much they spent,
まず支出額です
04:39
and they also, say, because they had to contract
さらに電力供給を受けるには
04:41
with the local government
地元自治体と
04:43
to get the power provided,
契約を結ぶ必要があるため
04:44
you might know what they made a deal to buy,
購入の内容がわかり
その結果 —
04:46
so you know how much power it takes.
電力の消費量がわかるのです
04:49
Then you can look at the ratios of those numbers,
これらの数値の割合から
04:50
and figure out for a data center
情報がない
04:53
where you don't have that information,
データセンターの数値も
04:54
you can figure out,
推測できます
04:56
but maybe you only have one of those,
一方 2つの数値の片方
04:57
you know the square footage,
then you could figure out
面積しかわからなくても
04:59
well, maybe the power is proportional.
おそらく消費電力は比例するでしょう
05:01
And you can do this same thing
with a lot of different quantities,
同じ方法で
様々な数値を推測できます
05:03
you know, with guesses about
the total amount of storage,
ストレージの容量やサーバの数 —
05:05
the number of servers, the
number of drives per server,
サーバ毎のドライブの数などです
05:08
and in each case using what you know
どの場合でも
既知の情報をもとにモデルを作り
05:10
to come up with a model that narrows down
未知の情報を推測する
05:13
your guesses for the things that you don't know.
手がかりにするのです
05:16
It's sort of circling around the
number you're trying to get.
まるで目指す数値の
周囲を巡っているようです
05:18
And this is a lot of fun.
これが面白いんです
05:20
The math is not all that advanced,
この時に使う数学は
05:23
and really it's like nothing more than
決して高度なものではなく
パズルの数独を解くのと
05:25
solving a sudoku puzzle.
それほど変わりません
05:28
So what I did, I went through all of this information,
結局 情報を一つずつ検討しながら
05:30
spent a day or two researching.
1〜2日調査をしました
05:35
And there are some things I didn't look at.
ただ私が調べなかった事もあります
05:37
You could always look at the Google
グーグルが投稿した
求人情報は
05:39
recruitment messages that they post.
いつでも見られますが
05:42
That gives you an idea of where they have people.
ここから人員配置が推測できるはずです
05:44
Sometimes, when people visit a data center,
データセンターに行った人が
05:46
they'll take a cell-cam photo and post it,
写真を投稿することもあります
05:47
and they aren't supposed to,
本来は禁止ですが
05:49
but you can learn things about
their hardware that way.
彼らが使っている
ハードウェアについてわかるでしょう
05:51
And in fact, you can just
look at pizza delivery drivers.
実はピザの配達員を
調べるだけでもいいのです
05:54
Turns out, they know where all
the Google data centers are,
彼らは 社員が常駐している —
05:56
at least the ones that have people in them.
データセンターの場所は
全部わかっていますから
05:59
But I came up with my estimate,
こうして私は結論を出しました
06:02
which I felt pretty good about,
気分は最高でした
06:04
that was about 10 exabytes of data
グーグルは事業全体で
約10エクサバイトの
06:06
across all of Google's operations,
データを持っています
06:09
and then another maybe five exabytes or so
さらにオフラインの
テープドライブ上に
06:11
of offline storage in tape drives,
約5エクサバイトあります
06:15
which it turns out Google is
テープドライブの
06:17
about the world's largest consumer of.
世界一の消費者はグーグルなのです
06:18
So I came up with this estimate, and this is
こうして概算ができました
驚くほど大量の
06:21
a staggering amount of data.
データです
06:25
It's quite a bit more than any other organization
世界中の どの組織と比べても
06:26
in the world has, as far as we know.
ずば抜けています
06:29
There's a couple of other contenders,
ライバルはいくつかあります
06:30
especially everyone always thinks of the NSA.
誰もが思いつくのはNSAです
06:32
But using some of these same methods,
でも同様の方法を使って
06:35
we can look at the NSA's data centers,
NSAのデータセンターを調べると
06:36
and figure out, you know, we
don't know what's going on there,
中で何をしているかは
別にして
06:38
but it's pretty clear that their operation
彼らの活動の規模がグーグルに
06:40
is not the size of Google's.
及ばないのは明らかです
06:43
Adding all of this up, I came up with
結論を総合すると
06:44
the other thing that we can answer, which is,
質問の答えが浮かび上がります
06:46
how many punch cards would this take?
パンチカードは何枚必要か?
06:48
And so a punch card can hold
パンチカード1枚には
06:50
about 80 characters,
約80字 記録できます
06:53
and you can fit about 2,000 or so cards into a box,
1箱には2千枚程度の
カードが入ります
06:55
and you put them in, say,
この箱を例えば
06:58
my home region of New England,
私の地元ニューイングランドに
07:00
it would cover the entire region
積むとすると この地域全体が
07:02
up to a depth of a little less than five kilometers,
深さ5キロ弱のカードに
埋め尽くされます
07:04
which is about three times deeper
これは2万年前の
07:08
than the glaciers during the last ice age
氷河期に存在した —
07:09
about 20,000 years ago.
氷河の約3倍の深さです
07:11
So this is impractical, but I think
非現実的な話ですが
07:14
that's about the best answer I could come up with.
私が思いつく範囲で
最善の解答です
07:16
And I posted it on my website. I wrote it up.
だから自分のサイトに載せました
07:19
And I didn't expect to get an answer from Google,
グーグルからの回答など
期待しませんでした
07:21
because of course they've been so secretive,
彼らの秘密主義は
07:25
they didn't answer of my questions,
徹底しているので
07:26
and so I just put it up and said,
記事はアップしたものの
07:28
well, I guess we'll never know.
真実は謎のままだろうと思いました
07:29
But then a little while later
ところが2週間ほど経って
07:31
I got a message, a couple weeks later, from Google,
グーグルからメッセージが来たのです
07:33
saying, hey, someone here has an envelope for you.
渡したい物があるというのです
07:35
So I go and get it, open it up,
だから取りに出かけて
封筒を開けると
07:39
and it's punch cards. (Laughter)
パンチカードが入っていました
(笑)
07:42
Google-branded punch cards.
グーグルの社名入りです
07:44
And on these punch cards,
there are a bunch of holes,
パンチカードには
穴がたくさん開いています
07:47
and I said, thank you, thank you,
お礼を言って帰りましたが
07:50
okay, so what's on here?
何が書いてあるんだろう?
07:52
So I get some software and start reading it,
ソフトを手に入れ
07:53
and scan them, and it turns out
スキャンして解読すると
07:55
it's a puzzle.
パズルだとわかりました
07:57
There's a bunch of code,
一連の暗号だったので
07:58
and I get some friends to help,
友人の助けを借りて
08:00
and we crack the code, and then
inside that is another code,
解読すると
別の暗号が埋め込まれていて
08:01
and then there are some equations,
解読すると方程式だったので
08:04
and then we solve those equations,
それを解き
08:05
and then finally out pops a message from Google
やっとグーグルからの
メッセージが明らかになりました
08:06
which is their official answer to my article,
私の記事への
彼らの公式の回答は
08:10
and it said, "No comment."
「ノー・コメント」でした
08:13
(Laughter) (Applause)
(笑)(拍手)
08:15
And I love calculating these kinds of things,
私はこういう
計算が大好きです
08:26
and it's not that I love doing the math.
数学が好きな訳ではありません
08:29
I do a lot of math,
計算はたくさんしますが
08:31
but I don't really like math for its own sake.
数学自体が好きなわけではありません
08:32
What I love is that it lets you take
私が気に入っているのは
08:35
some things that you know,
数学を通して
08:37
and just by moving symbols
around on a piece of paper,
既知の事を取り上げ
紙の上で記号を操作するだけで
08:39
find out something that you didn't know
それまでわからなかった
08:43
that's very surprising.
驚くべきことが
わかるようになることです
08:45
And I have a lot of stupid questions,
馬鹿げた質問も多いですが
08:47
and I love that math gives the power
数学がそれに
08:49
to answer them sometimes.
答える力を
与えてくれることもあります
08:51
And sometimes not.
ただ役に立たない時もあります
08:54
This is a question I got from a reader,
これはある読者からの質問です
08:55
an anonymous reader,
匿名で
08:58
and the subject line just said, "Urgent,"
件名は「至急」でした
08:59
and this was the entire email:
メールの内容はこうです
09:01
"If people had wheels and could fly,
「もし人間にタイヤがついていて
飛ぶことができたら
09:03
how would we differentiate them from airplanes?"
どうやって飛行機と
見分ければいいの?」
09:06
Urgent. (Laughter)
「至急」だそうです
(笑)
09:09
And I think there are some questions
数学には答えられない
問題もあるんだなと
09:11
that math just cannot answer.
思いました
09:15
Thank you.
ありがとう
09:17
(Applause)
(拍手)
09:20
Translated by Kazunori Akashi
Reviewed by Takeshi Maeda

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About the Speaker:

Randall Munroe - Cartoonist
Randall Munroe sketches elegant and illuminating explanations of the weird science and math questions that keep geeks awake at night.

Why you should listen

One of a small group of professional web cartoonists, math obsessive and chronic explainer Randall Munroe dazzles the online world (and racks up millions of monthly page views) with the meaninglessly-named (and occasionally heartbreaking) webcomic xkcd.
 
Munroe’s blog What If? specializes in cunning answers to, as the Atlantic put it, "the kinds of of wonderful and fanciful hypotheticals that might arise when the nerdily inclined get together in bars," like “How fast can you hit a speed bump while driving and live?” or “What would happen if a hair dryer with continuous power was turned on and put in an airtight 1x1x1 meter box?” As he told Math Horizons, I really enjoy solving these kinds of things, and it’s a bonus if I realize that I can put boxes around it and make it a comic."

He is also the author of the book Thing Explainer: Complicated Stuff in Simple Words

More profile about the speaker
Randall Munroe | Speaker | TED.com