1kgは何g? 意外と知らない「キログラム」の雑学

雑学

この記事を一文でまとめると:「キログラムという単位は、頑張ればあなたでも基準を自由自在に変えられる、唯一の単位です。」

 

どうもマッツォです。

いきなり記事の方向性180度変わった物を出しますが、別に狂い始めたわけではありません。笑

僕は昔から雑学が大好きで、周囲からは「雑学のざっちゃん」と呼ばれていました(大嘘)。

とにかく、雑学が好きで、大学時代に図書館で『日経サイエンス』を毎号読んでは、面白そうなトピックをEvernoteにメモしていました。文系のくせに。笑

それを最近思い出し、「これ記事になるんじゃね?」思い立ったので、実際に記事にしてみることにします。

 

実はキログラムはすごく珍しい単位

「キログラム(kg)」っていつごろ生まれた単位だと思いますか?

大体130年位前に生まれた単位なんですけど、国際単位系の中で「キログラム」だけが唯一持つ特徴があるんです。

それは、依然として物体に基づいている計測基準を採用しているという点です。

このままでは全く意味が分からないと思うので、普通の単位がどのような計測基準を採用していて、キログラムがどのくらいレアなのかを説明したいと思います。

 

まずは「メートル」を例に考えてみよう

例えばキログラム以外に普段よく使う「メートル」という長さの単位があります。

メートルの計測基準はというと、元々「地球の赤道と北極点の間の海抜ゼロにおける子午線弧長を 1/10000000 倍した長さ」でした。

「全然想像つかねーよ」と思うかもしれませんが、要は「実際に存在している物を基準としている」ということです。

さらに言うと「地球の大きさや形が変わってしまうと、メートルという単位の長さも変わってしまう」ということになっていまいます。

そうなると、去年までの1メートルと今の1メートルは長さが違うから測り直さないといけない、みたいなことになりますよね。 非常にめんどくさい。笑

 

そのためメートルを初めとしたほとんどの単位の計測基準は、「物体ではなく、他のものから完全に独立した存在」を基準としています。

メートルであれば、現在の計測基準は、「真空中で1秒の 299792458 分の1の時間に光が進む行程の長さ」です。

この計測基準は、「秒」も「光の速さ」も普遍的に変わらないものなので、メートル自体の長さも絶対に変化することはありません。

このように、一般的な単位は、「いつどこで何が起ころうとも、絶対に変化しない計測基準」を採用するようになりました。

 

一方、キログラムは?

前述のように、ほぼ全ての単位は、はじめに使用していた基準は、何か起こると単位あたりの量が変化してしまうため、絶対的な存在を基準にするように変わっていきました。

ただ1つ「キログラム」を除いて。

 

キログラムの計測基準は130年前から変わらず、「とある金属の塊の重さ」を採用しています。

これってめちゃくちゃアナログだと思いませんか?笑

世界中で使われている重さの単位が、金属の塊1つで定義されてるんですよ。

 

とある金属の塊とは?

ナショナルジオグラフィックより

そうなると気になって仕方なくなってきますよね。 「どんな金属の塊が1kgを定義しているんだ?」と。

その物体は、プラチナとイリジウムでできた、ゴルフボールほどの大きさの円柱です。

重さはちょうど1kg。 ちょうどって言うか、何があっても重さは1kgです。笑

 

保管場所は、フランス パリ近郊の金庫。

真空状態で密閉された3重のガラスの鐘に入れられ、国際度量衡局の温度調節された鍵付きの部屋で保管されています。

この円柱の重さが変わってしまうと、1kgの重さが変わるため、とにかく厳重に管理・保管されています。

僅かな塵や湿気、指紋の脂がついただけで質量が変わってしまう可能性があります。

そのため、この円柱が保管庫から取り出されるのは、40年に1回らしいです。

ちなみに取り出すためには、異なる鍵を持つ3人の管理人が集まる必要があるらしい。

なんかゲームとか映画に出てきそうな世界観。笑

ちなみにイメージはこんな感じ。

日経サイエンス

どこまでもアナログです。笑

 

そんなキログラムの今

こんな、単位界で唯一超アナログな「キログラム」ですが、やはり問題は起こってきています。

調査によると、ごく僅かではあるが、徐々に軽くなってきているらしい。

現代の技術をもってしても、やはり全く同じ状態で質量をそのままで保つことは不可能みたいです。

このようなことから、2018年にキログラムの再定義を行い、「原子の数」を基準にするようです。

130年も経って、やっとかよって感じですね。笑

 

つまりは、2017年の今年中であれば、むちゃくちゃ頑張って金庫に忍び込むことに成功すれば、あなたにでも1kgの重さを変更することが可能です。

そういう意味で、2017年は国際単位の基準を、全ての人間が変えられるラストイヤーになりそうですね。笑

終わりに

文系の人にもなるべく分かりやすく、スーパー理系な話を記事にしたつもりです。

いかがでしたでしょうか?

まだまだネタはあるので、時間さえあれば色々紹介できたらなと思います。

ではまたー

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