夏休みの自由研究は何をするか決まっただろうか。今回は、数学マニアの東大生 永田耕作が、家庭にあるものだけでできる実験「ビュフォンの針」を紹介する。
この実験では小学校5年生で習う「円周率」を求めることができる。算数が身近で、楽しいものになる実験なので、ぜひこの記事の最後の動画を視聴しながら、挑戦してみてほしい。円周率ってなに？
円周率とは、円周を円の直径で割ったときに出てくる数字のことだ。小さい円から大きい円まで、どの大きさの円も同じ数字になる。円周率は無理数なので、数の並びに終わりがなく「3.14159265358979323846…」とどこまでも続いていく。
さて、今回の自由研究では、この「円周率」を求める実験を「円を使わずに」行うことにした。具体的なやり方を紹介しよう。
自由研究「ビュフォンの針」つまようじで実験
用意するもの
・大きな画用紙 1枚（模造紙でも代用可）
・爪楊枝 10本（針でも代用できるが、安全に要注意）
・定規 1本
・ペン 1本
手順
1． 画用紙に線を書く
画用紙に横線を書いていく。線と線の間の幅は、爪楊枝2本分の長さになるように、定規で調べて書いていくこと。
2．爪楊枝を落とす
爪楊枝を片手で5本ずつ持ち、合計10本の爪楊枝を画用紙の上に一気に落とす。画用紙の外に出てしまった爪楊枝は、もう一度落として調整する。※高いところから落とすと、危ないので注意
3．線と交差する爪楊枝の数を数える
爪楊枝を落として、1で書いた線と交差した（重なった）爪楊枝の数を数えていく。まずは「爪楊枝を10本落とす」を10回繰り返して、100本分の爪楊枝を落としたときの記録してみよう。
4．円周率を求める
100本分の記録がとれたら、重なった本数の合計を分母、落とした本数（100本）を分子において、割算をする。すると「円周率」に近い数字が求められる。
5．2～3の行程を繰り返す
この実験は落とした爪楊枝の本数が増えるほど、より円周率に近い数字になっていく。100本、200本、300本と実験を繰り返してみてほしい。
レポートのまとめ方
爪楊枝を100本落としたときの記録を表にまとめよう。同じ実験を繰り返し、最終的にどんな数字が求められたかを、結果として記載していこう。
