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もののしくみ研究室

2017年11月02日 06:00  学び~理科

キログラムの定義が変わる?~新しい決め方は、何を使うの?

前回は、重さの定義、つまり「1キログラムはこの重さだよ。」という決め事が変わるかもしれないというお話しだったよ。

『キログラムの定義が変わる?~まずは今の定義について』
http://rakuto-toyota.jp/e424478.html


今回は、その続き。
まずは、1キログラムの定義について、もう少し、くわしく見てみよう。

むかしむかし、1キログラムの定義は、水の重さで決まっていた。
1795年に決められたのは、温度が0度の水1リットルの重さを、1キログラムと決めていた。

ところが、水は、気圧、つまり周りの空気の力によって、重さが変わることがある。
このため、1キログラム=水1リットルとした場合、計る場所によって、重さがかわってしまうことになる。

そこで、1799年、水1リットルと同じ重さのプラチナのかたまりを作って、それを1キログラムとすることにした。
これが、キログラム原器のはじまりだ。

1889年、キログラム原器は、新しいものにおきかえられる。
新しい原器は、直径およそ39ミリ、高さおよそ39ミリの円柱形。
プラチナとイリジウムをまぜて作られている。
今も使われているこのキログラム原器は、フランスのパリにある国際度量衡局(こくさいどりょうこうきょく)で、大切に保管されているよ。

また、同じく1889年には、40個のキログラム原器を複製(ふくせい)。
1キログラムの標準とするために、世界中に配られた。

日本には、複製された原器のうち、6番と30番と39番の番号がつけられたものが届けられたよ。
39番のものは、韓国にゆずり、その後新しいものを購入したりして、今の日本には、4つのキログラム原器がある。
これらは、茨城県つくば市にある産業技術総合研究所(さんぎょうぎじゅつそうごうけんきゅうじょ)に、大切にしまわれている。

複製された原器は、およそ40年ごとに、フランスにある本物の原器と重さ比べをすることになっている。
重さが国によって変わっちゃうと、困るからね。
ちなみに、日本の原器は、本物の原器よりも、0.176ミリグラム重くなってしまっているらしいよ。

1キログラムの重さを決めてくれる、キログラム原器。
いろいろと問題があることもわかっている。
時がたつにつれて、原器にいろいろなものがくっついて、少しづつ重くなってきているんだって。

そこで、世界中の研究機関が、キログラムの新しい定義を作ろうと、いろいろと研究を進めてきた。
そして、5つの国の研究機関が、ついに新しい方法を発表したんだ。

『キログラム定義 130年ぶり変更も』 朝日新聞

今回、日本の研究機関が出した、新しい1キログラムの決め方は、こんな感じ。

まずは、シリコンで球を作る。
その球にふくまれるシリコンの原子の数が、決められた数になればOK。
1キログラムぴったりの、球の完成だ。

新しい決めたは、来年2018年に開かれる国際度量衡総会で話し合われる予定。
どんな決め方になるのか、注目だね。

写真は、今のキログラム原器。ウィキペディアより。




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