密度とは【算数からやさしく解説】

密度

密度とは、一単位あたりの量です。一単位あたりの量を求めることで、体積や面積が異なるものでも重さや混み具合などの性質を比較できます。



人口密度であれば、面積あたりの人口（人の数）になりますし、物質の密度であれば体積あたりの質量のことになります。

密度の計算をするときに混乱しやすいのが単位になります。物質の密度の単位としては、\(kg/m^{3}\)や\(g/cm^{3}\)の\(2\)種類が主に使われます。使われている単位が\(kg/m^{3}\)なのに\(g\)と勘違いしていたり、\(g/cm^{3}\)なのに\(kg\)と勘違いしたりすると値が大きくズレてしまいます。そのため、密度を計算したり読み取るときは単位に注意することを忘れないようにしましょう。

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人口密度

人口密度は人の数を面積で割ることで求まります。人口密度を求めることで、あるエリアに人が平均的にどれくらい密集しているかが分かります。面積の単位は状況によって様々なものが使われるので、必ず確認するようにしましょう。

例として、\(40\)\(m^{2}\)に\(30\)人の生徒がいる教室Aと\(50\)\(m^{2}\)に\(40\)人の生徒がいる教室Bを考えてみましょう。
教室Aの人口密度は\(30（人）÷40（m^{2}）=0.75（人/m^{2}）\)です。
教室Bの人口密度は\(40（人）÷50（m^{2}）=0.8（人/m^{2}）\)です。
教室Bの人口密度が教室Aの人口密度よりも大きいため、平均的にはBの方が混んでいると結論付けることができます。

人口密度を考える際に注意しなければならないのが、人口と人口密度は必ずしも比例しないということです。例えば、人口の多い国でも、面積が広ければ人口密度が特に高いとは限りません。人口密度を比べるには、人口と面積の両方を確認します。なお、国連の2023年の推計では、インドの人口が中国を上回るとされました。本記事の旧記述「中国が世界で最も人口が多い」は、現在の説明には適しません。
密集具合を考えるとき人口の印象のみで判断してしまうと間違って解釈してしまう可能性があるため、人口密度の考え方を用います。

また、人口密度は地域全体の平均なので、人が均一に分布していなくても計算できます。ただし、その平均を地域内のどの場所にも当てはめることはできません。例えば、東京都全体の人口密度だけでは、都内の個々の区市町村の混み具合は分かりません。知りたい範囲ごとに人口と面積を確認することが大切です。

物質の密度

物質の密度は物質の質量をその体積で割ることによって求まります。人口密度の場合と同様に、質量（重さ）や体積の単位は使う場面においてそれぞれ異なるため、注意が必要です。

物質の密度を計算することによって、大きさが異なる物体でも、同じ体積あたりの質量を比較することができます。

例えば、\(20cm^{3}\)の大きさで\(30g\)の重さの石Cと\(450cm^{3}\)の大きさで\(800g\)の重さの石Dの密度を比較しましょう。
石Cの密度は\(30（g）÷20（cm^{3}）=1.5（g/cm^{3}）\)です。
石Dの密度は\(800（g）÷450（cm^{3}）=1.777…（g/cm^{3}）\)です。
石Dの密度が石Cの密度よりも大きいため、石CとDが同じ大きさであればDの方が重いということが分かります。

物質の密度を考える際にも、質量が大きい物体ほど密度も大きい、とは限らないことに注意しましょう。また、内部の密度が場所によって違う物体では、全体の質量を全体の体積で割った値は平均密度です。物体の一部分の密度とは一致しない場合があります。

密度の活用

密度は日常生活の中で非常に大切な考え方になります。氷が水に浮くのは、氷の密度が水の密度より小さいからです。また、密度を計算するときには一単位あたりの量を考えました。一単位当たりに揃えて物事を比較することによって、単純な大きさや重さに惑わされず客観的に比較をすることができます。

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<文/須藤>

参考：国連経済社会局の人口推計に関する解説（2023年4月24日）、東京都「くらしと統計2026」人口・世帯。

※2026年11月2日に内容を更新しました。