【2017年変更】グラムの定義が変わる理由

普段よく使っている『グラム』という単位

来年から定義が変わるってご存知ですか？

な、なんだってーーーーーー！！ゲソ

今回はそんな『グラム』のお話

『グラム』の定義

そもそもグラムっどうやって決めてるゲソ？   

これね、すっごく原始的かつ単純で

”国際キログラム原器”ってモノの質量が1キログラム

本当にシンプルでゲソなぁ

国際キログラム原器って？

ちなみに国際キログラム原器の詳細はこんな感じ

　✔導入：1889年

　✔構成：白金90％、イリジウム10％

　✔外形：直径・高さともに39ｍｍの円柱

　✔保管場所：フランスの国際度量衡局(BIPM)

ん？意外に導入されたのは最近なんでゲソね
これまではどう定義されてたんでゲソ？

たしかにそれは気になるところ

以前の定義

これより以前の1kgの定義をざっくり説明すると

【1790年頃】 水１リットルの質量でよかろう

　⇒温度で体積かわるやんけ問題

【1795年頃】密度最大の温度（4℃）での質量でどや　

　⇒それでも液体だと環境の影響受ける問題

【1799年頃】全く同じ質量の分銅を白金で作って、それ基準にしよか

　⇒この分銅がアルシーブ原器

【1889年】 政治的な理由で、原器を国際的に新しく作り直そう！

　⇒このとき作った中で、アルシーブ原器に一番近かったのが国際キログラム原器

って感じ

この当時、原器の複製が40個作製されて

日本には6番のレプリカが原器として

30番のレプリカが副原器としてあるよ！ 

なるほどゲソゲソ
また見直すってことは、まだ問題があるってことゲソね？

Exactly！

国際キログラム原器の問題点 

まぁ、当たり前っちゃ当たり前なんですが

国際キログラム原器による定義の問題点は

可変（原器の質量が変わり得る）

ってことですね

 表面吸着や洗浄等で

年に1μgくらい変動している模様

これくらいの変動なら別にいいんじゃないでゲソ？

まぁ、そう言いたくなる気持ちは分かる

しかし！！

他の6つの国際単位は絶対に変動しないんですよ

な、なんだってーーーーーー！！ゲソ

他の国際単位

ていうか他の国際単位って何があるゲソ？

キログラム以外の国際単位は

・メートル [m]

・秒 [s]

・アンペア [A]　（電流の単位）

・ケルビン [K]　（温度の単位）

・モル [mol]　（物質量）

・カンデラ [cd]　（光度）

の6つですな

ふーむ、最後の2つはあまり馴染みないゲソね  

まぁ、今回はそこへんメインじゃないんで

そんなものがある程度で大丈夫！

重要なのはこれらの単位が

物理定数に基づいて定義されている

ってこと

たとえばメートルなら

” 299 792 458 分の1秒に光が真空中を伝わる行程の長さ”

という感じ（この場合、真空中の光速度が物理定数 ）

そしてもう一つ大事なのが

物理定数はこの宇宙で不変

ということ！

（事象の地平線内部は知らぬ）

つまり定義による値は絶対に変わらないわけですよ

たしかにそれを聞いたら
『これの重さが1kgですよ！』
ってお粗末に思えてきたゲソ

まぁ、お粗末は言い過ぎにしても

問題ありありな感じはするよね

新しい定義は？ 

で、肝心の新定義はどんな感じになるゲソ？

 まだ詳細な文言は決まってないみたいだけど

プランク定数に基づいた定義になるみたい

はい、でたでた
難しい言葉でゲソ

まぁまぁ、すごく簡単に説明するので

少し我慢してお付き合いを

ちょっと物理学のお話

※とりあえず新しい定義が早く知りたい方は飛ばしてね♡

ある振動数をもつ光のエネルギーは

（エネルギー）＝（プランク定数）×（振動数）

と知られています

（※厳密には光ではなく、光子）

と同時に、特殊相対性理論にて

質量をもつ物体は、存在しているだけで

（エネルギー）＝（質量）×（光速）×（光速）

のエネルギーを持つとされています

……zZ…zZzZ

これを踏まえて

この関係性を用いて新しい定義は

”（光速×光速）の値を（プランク定数）で割った値の周波数を持つ光のエネルギーと等価な質量”

となる予定です

まじで訳分からんゲソ…

まぁとりあえず物理定数に基づいた定義になるんやな

ってことさえ分かってもらえればそれでＯＫ！

 まとめ

✔来年キログラムの定義が変わる

✔新しい定義は光速とプランク定数を用いたもの

よく寝たゲソ 

バイバイカ！