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もののしくみ研究室

2017年11月01日 06:00  学び~理科

キログラムの定義が変わる?~まずは今の定義について

『キログラム定義 130年ぶり変更も』 朝日新聞

1キログラムの重さは、世界どこに行っても同じだよね。
日本でも、アメリカでも、ロシアでも、1キログラムは1キログラム。
国によって、かわることはない。

しかし、それには、「この重さが1キログラムなんだよ。」という共通のものが必要だ。
今、世界では、1キログラムの重さを決めるための定義、つまりルールみたいなものがある。
朝日新聞の記事によると、そのルールが変わるかもしれないんだって。

ところで、今のルールは、どんなルールなんだろう?
どうやって、「これが1キログラムだよ!」って、決めているんだろう?
そして、どうしてそのルールを変えなければいけないんだろう?

まずは、6年前の記事で、1キログラムの決め方について復習だ。

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キログラムの基準「原器」廃止へ 長さに続きby朝日新聞

1キログラムの重さ。
世界中には、いろんな人が住んでいるけれど、1キログラムの重さは、どこの国にいっても同じだよね。
国によって違っていたら、困ることがたくさん!
1メートルの長さとか1秒の長さも一緒で、国によって違っていたら、こまっちゃうね。
このように、時間とか長さ、重さなど、場所によって変わってしまっては困るものは、きちんと世界共通で決められている。
1メートルはこれだけの長さの事だよーって感じ。

ただし。
長さや時間の決め事は、科学の進歩にともない、より正確なものに見直されている。


例えば、時間。1秒の長さの定義。

昔は地球の自転や公転の周期から決めていた。
1967年に見直され、今は「セシウム133原子が出す電磁波の周期」と定義されている。

なにやら難しいことが書いてあるけど、セシウムっていう物質が秒の長さを決めているってこと。


次に長さ。1メートルの定義。

昔々は、 「地球を一周する子午線の長さの4千万分の1」だった。
その後、国際メートル原器と呼ばれる合金の棒の長さを1メートルと決めた。
さらに、クリプトン原子が出す光の波長で定義されるように変更。
結局、今は、「2億9979万2458分の1秒間に光が真空中を進む距離」。

1メートルの長さは、光が決めている!


そして、重さ。キログラムの定義。

現在の定義は、国際キログラム原器の重さによっている。

ところが!
この原器の重さが、変わってきてる!
1988年、原器を洗浄したところ、0.06ミリグラム軽くなっちゃった!
原器の重さが変わると、1キログラムの重さがかわっちゃって、みんなが困ってしまう!

そこで、重さについても、もっと正確なものにしようということで、とりあえず原器は廃止!

ただし、重さを正確に決める方法はまだ検討中。
ケイ素という物質に含まれる原子の数を正確に数え上げ、それ何個か分で1キログラムとする。
電気を起こした時に起こる磁場の力を計って、1キログラムとする。
そんな方法が研究されています。

さて、重さの定義、どんなものになるのかな?

画像はキログラム原器。ウィキペディアより。



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