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2011年11月06日

キログラムの基準「原器」廃止へ 長さに続き

キログラムの基準「原器」廃止へ 長さに続き
朝日新聞 2011年10月22日

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国際キログラム原器=国際度量衡局提供
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質量の単位「キログラム」の定義として120年以上
使われてきた「国際キログラム原器」を将来廃止し、
新しい定義へ切り替える方針が21日、パリ近郊で
開かれた国際度量衡総会で決議された。
長さや時間が現代的な定義に置き換えられる中、
最後に残った「原器」が歴史的使命を終える。

国際キログラム原器は、白金イリジウム合金製の分銅。
1889年、メートル条約に基づいてつくられ、パリの
国際度量衡局に厳重に保管されている。

本来、質量は一定のはずだが、洗浄で1億分の6程度
軽くなったこともあり、高精度の測定が必要な先端科学の
世界では、より正確で安定的な定義が求められていた。


関連記事です。
〈ニュースがわからん!〉キログラム原器なぜ廃止する?

■キログラム原器なぜ廃止する?

 ホー先生 「国際キログラム原器」とやらが
廃止されるそうじゃな。

 A 質量の基準となる分銅のことだね。白金イリジウムと
いう合金製で、1889年、メートル条約で「この質量が
1キログラム」と決められた。各国の分銅は、これを
基準に調整していく。いわば重さの「ご本尊」みたいなものだ。

 コブク郎 それを、なぜ廃止しちゃうの?

 A パリの国際度量衡局で厳重に保管されているけど
、表面に汚れがつけばわずかに重くなるし、傷がつけば
軽くなる。実際1988年に洗浄された際は
約0.06ミリグラム軽くなった。それでも原器が
1キログラムという定義は変わらないから、
「ご本尊」の体重の変化で世界が影響を受ける。

 アウルさん それは困るわね。

 A だから最新技術を使ってより正確で安定的な
定義をしようというわけだ。

 ホ 質量以外の、他の単位は困っとらんのか?

 A どの単位も科学の進歩にあわせて再定義を
重ねてきた。例えば「1秒」は地球の自転や公転の
周期から決めていたが、精密に測れば一定で
ないとわかり、1967年に「セシウム133原子が
出す電磁波の周期」を使い再定義された。

 ア 1メートルは地球の大きさから割り出した
数字と聞いたことがあるわ。

 A もとはそうだ。「地球を一周する子午線の長さの
4千万分の1」と、まず定義され、その後、国際メートル
原器と呼ばれる合金の棒が定義になった。60年に
クリプトン原子が出す光の波長による定義になり、
現在は「2億9979万2458分の1秒間に光が
真空中を進む距離」となっている。

 コ なぜ質量だけ見直しが進まなかったの?

 A 現在、長さや時間の定義に使われる原子時計の
精度はかなり高く、古い定義に比べて正確なんだ。
ところが質量の場合、物質を構成する原子を基準に
使おうとしても、軽すぎて量りにくい。意外だが、
分銅による定義を上回る技術がこれまでなく、
取り残されてきたんだ。

 ホ 質量の新しい定義は、どうするんじゃ?

 A 検討されている有力な方法が二つある。
一つは、純度の高いケイ素の結晶に含まれる
原子の数を正確に数え上げ、一定数をもって
1キログラムと定義する方法。ケイ素は半導体材料と
して研究が進み、純粋で大きな結晶を作りやすいから
選ばれた。日本と米国、英国、ドイツなどが協力して
研究を進め、原子の数をどれだけ正確に数えられるか
精度を競っている。

 ア もう一つは?

 A 非常に精密なてんびんをつくり、コイルに電流を
流した際に生まれる磁場の力と、分銅を正確に
釣り合わせる。コイルの動く距離とスピード、電流と
電圧を極めて精密に測り、1キログラムを定義する。
米英で研究が進められているよ。

 コ 質量の定義が変わると、近所のお肉屋さんの
量りも直すことになるの?
話だから日常生活に影響はないと言っていい。
むしろ科学の進歩への貢献が大きい。

 ホ ホホウ。

 A 定義の見直しは質量のほか、時間でも行われている。
最先端の精度を誇る日本の光格子時計は1秒を
より正確に定義すると期待されている。(吉田晋)


コメントです。

今日は原器の基準の話です。
素人感覚では、アナログの原器が
正確なような気がしますが、
さらに厳格な方法で規定できる
基準があるのですね。


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posted by salsaseoul at 23:19| Comment(0) | TrackBack(0) | その他
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