キログラムの定義が変わる？～重さを決めるのは何？

前回、前々回と、重さの決め方について、お話ししたよ。

『キログラムの定義が変わる？～まずは今の定義について（再掲）』
http://rakuto-toyota.jp/e465285.html
『キログラムの定義が変わる？～新しい決め方は、何を使うの？（再掲）』
http://rakuto-toyota.jp/e465286.html


今回は、その続き。


『キログラム定義改訂』　朝日新聞

今年２０１８年１１月１６日。
フランスで、国際度量衡総会（こくさいどりょうこうそうかい）が開かれた。

度量衡の「度」は、長さのこと。

度量衡の「量」は、体積や容積のこと。
かんたんに言うと、ものの大きさだ。

そして、度量衡の「衡」は、重さのことだ。

国際度量衡総会では、世界中からたくさんの人が集まって、世界のみんなで同じように使われる度量衡の単位について、話し合いが行われる。

度量衡の単位は、世界中のひとたちと同じにしておかないと、大変なことになる。
たとえば、重さの単位。
１キログラムの重さは、世界どこに行っても同じだよね。
これが、もしも、国によってちがったら、どんなことになると思う？

アメリカで１キログラムの牛肉を買ってきた。
日本に帰ってきて、家で重さをはかってみたら、８００グラムしかなかった。
「アメリカのお店の人は、たしかに１キログラムって言ったのに！！」
こんなことが起こると、困ってしまう。

だから、度量衡の単位は、世界中の人が集まって決める必要があるんだね。

さて、今回の国際度量衡総会では、重さの単位を変えようということが話し合われた。
１キログラム原器というものがあって、今まではその重さが１キログラムだと決められていた。
ところが、長い歴史の中で、１キログラム原器の重さが少しずつ変わってしまうことがわかった。
１キログラムの重さが、時によって変わってしまっては、みんな困っちゃう。

だから、新しく、「これが１キログラムだよ！」というものを決めることにしたんだ。

そして、決まったのが、プランク定数を使って、１キログラムの重さを決めようというルール。

プランク定数って、何だろう？
むずかしいことはおいておいて、簡単にいうと、光のエネルギーが、物体、つまり物にあたえる力の大きさを計算するためのものだ。

光は、波といっしょ。
細かい波なので、ぶるぶるふるえている感じに見える。

このぶるぶる、つまり波の細かさは、光によってちがう。
ゆったりとした波の光は、周期数（しゅうきすう）が大きい。
細かくぶるぶるとふるえる波は、周期数が小さい。

プランク定数を使うと、この波の周期数をもとに、その光のエネルギーがどれくらいの重さを物体にあたえるかを計算することができる。

そして、新しい重さの定義は、かんたんに言うとこんな感じ。
「ある周期でぶるぶるふるえている光のエネルギーと、同じだけのエネルギーをもった物体の重さを、１キログラムとする。」

なんか難しい話だけど、ようは、１キログラムの重さは、光が決めるということだ。

光のエネルギーは、波長が短い、こまかい波の光ほど強くなる。
太陽の光をあびながら、光のエネルギーのこと、想像してみてね。

写真は、ＲＡＫＵＴＯで光の実験を楽しむ子どもたち。
光が重さを決めるなんて、なんか、ふしぎな感じだね。




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