国際キログラム原器に何があったのか?

更新日:

 
 
ちぃーっす!!!
 
 
 
 
おいらは「 国際キログラム原器 」どえっーす。 
1キログラムとはおいらの質量を基準にしてるっすー! 
 
元気よく登場してみたけど 
実はいっぱいいっぱいなーのだー 
 
そうそう、前回「 国際単位系 」のときに登場してた 
「 質量 」 いわゆるキログラム(kg)くんとは 
切ってもきれない仲だぜ。 
 
国際単位系の話はコチラ 
   
 
 
 
なんてたっておいらは 
「 質量 」 くんの定義なんだもんねー 
ま、 おいらあっての質量っていうの? へへっ 
 
っていいながら涙でてきた… 
 
 
 
いかんいかん、おいらは世界で唯一の存在... 
 
あぁ、でも景色がゆがんでみえらぁ 
 
 
 
 
 
 
 
質量:こんにちはー 
 
 
国際キログラム原器:あっ 質量くん! 
 
 
質量:あれ? 泣いて… る? 
 
 
国際キログラム原器:ぷっー! 
おいらが泣くかってーの 
たのしーこというねぇ。 
 
 
質量:でも… 
 
 
国際キログラム原器:何? なんか問題でもある。 
 
 
質量:いや… うわさが… 
 
 
国際キログラム原器:は? うわさって何? 
誰のおかげで「 質量 」をやってられっと思ってんの。 
 
 
 
 
質量:なんか、怒ってます…? 
 
 
国際キログラム原器:はい? なんだってーのよ? 
 
 
質量:も、もちろん 
国際キログラム原器さんが僕の定義なわけで…
 
 
 
国際キログラム原器:でっしょ でしょでしょ。 
わかってんじゃんよー。 
 
 
 
 
 
質量: ……… 国際キログラム原器さんっ 
 
 
国際キログラム原器:ん? 
 
 
質量:なんか、減ってるとか… 
 
 
国際キログラム原器:  
 
 
質量:50マイクログラムって… 
 
 
国際キログラム原器: ……… ふぅ 
 
 
質量: 聞いたんです け ど… 
 
 
国際キログラム原器: ………  
 
 
質量:まぁ、わずかだから問題ないのかなぁ 
 
 
国際キログラム原器: ……… ん~ 
 
 
質量:えっーとぉ… その… 
 
 
 
 
国際キログラム原器: ……… ……… ………  
 
 
問題ありありだよ……… 
  おいらもう ダメだろ…? 
 
 
 
 
 
質量:……えっ そんなこと… 
 
 
国際キログラム原器:……… 
 
 
ダメダメだろ…? わかってんだ… 
おまえのいったとおり、減ってる… おいら… 
 
1キログラムの質量とイコールの… 
常に一定であるはずの、おいらの質量が減ってるんだぜっ 
 
 
もう笑っちゃうだろー 
 
ははっ おかしっーて…  なぁ、そうだろ… 
こんなおいらが基準なんだってんだから… さ 
 
 
 
質量:あんなに厳重にしてるのに… 
 
 
国際キログラム原器:ほんと… おれ、プラチナなのに… 
しかも、二重の気密容器で真空中に保護されてんのになぁ… 
 
 
あぁ、そうだ頼みがあるんだけど 
国際単位系のあとの6人。 
 
時間長さ電流熱力学温度物質量光度 たちには 
「質量」おまえから伝えといてくれな… 
 
 
おれだけが不完全だったとね… 
 
 
 
 
質量:国際キログラム原器さん… 
そんな弱きにならないでー
 
 
 
国際キログラム原器:いや、ほんっとに 
いままでエラそうにしてゴメン。まじゴメン 6面 
 
 
おまえとは切ってもきれない仲だと勝手に思ってたけど 
実際のところ、おまえは永遠でおいらは有限。 
 
有限だったらいつかは消えるってな。 
当然のことだろう。ハハッ 
おいらが消えてもおまえは新しい定義と一緒にやっていけるさ。 
 
 
 
 
こんどこそ永遠に な… 
 
 
 
質量:そ、そんなぁ… 
 
 
 
 
管理人: まてい まてい 待てーい!!!  
 
 
そこのお二人!しばし待たれよ。 
さて、わたしが誰かわかるかな?
 
 
 
 
 
質量: 
か… 完全無欠で洗練されてるサイズブログの管理人さんっ!!
 
 
国際キログラム原器: 
か… 完全無欠で洗練されてるサイズブログの管理人さんっ!! 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
管理人: うむっ! 
 
 
まず、「国際キログラム原器」よ 
はやまるでない。 そして勝手に感極まるな。 
おぬしも、世界で一つの「国際キログラム原器」なら、 
泣き言なんぞは口にチャック・ウィルソンじゃ。 
 
だまってわたしの話を聞くがよい。
 
 
 
 
国際キログラム原器: …でも おいら もう… 
 
 
いーや、 
おぬしがいなくなるにはまだ時期尚早。 
まだまだ活躍してもらわんとな。 
 
 
そして「質量」くん。 
きみは前回の「国際単位系」でもでてたのぅ
 
 
 
質量:は、はい。 
 
 
「国際キログラム原器」が指摘していたようにきみは永遠じゃ。 
いつか、ずっと先のこと、 
完全無欠の質量の定義が現れることになるのじゃろうが、 
いまは考えずに「国際キログラム原器」といっしょに 
いまを、日々を過ごしてゆくのじゃ。 
先は、ながいながいペンギンの話くらい長いでのぅ。
 
 
 
質量:はいっ! わかりました。 
 
 
おぬしもわかったな?  
 
 
国際キログラム原器:うん。 お、おいら… 
その時がくるまでおいらはおいらであり続ける。 
 
おいらは質量の定義。 
 
いまは おいらが質量の定義なんだっ! 
 
 
 
うむっ そのとおりじゃよ。 
 
 
では、二人とも、もとの場所に戻ったほうがよいの。 
あとはわたしが引きうけた! 細かい説明もあるでの。 
 
 
で わ、 どーぞぢゃ
 
   
 
 
 
 
 
 
 
 
■名称:国際キログラム原器 
■サイズ:直径・高さともに39mmの円柱 
■成分詳細:
 
・プラチナ89.69% 
・イリジウム10.14% 
・ロジウム0.04% 
・ルテニウム0.04% 
・鉄0.04% 
・その他0.07% 
 

《 国際キログラム原器の保管場所 》 
フランス・パリ郊外セーヴルの国際度量衡局に、二重の気密容器で真空中に保護された状態で保管されている(世界のすべての質量計測の基準であるので、万一にも錆などにより質量が変化しては困るのである)。国際キログラム原器の質量は "Le Grand Kilo" と呼ばれる。 
 
 
《 国際キログラム原器の複製(日本用)の保管場所 》 
日本には1889年に複製したうちの1つ(No.6)が配布された。(日本到着は翌1890年)、茨城県つくば市の独立行政法人産業技術総合研究所に、国際キログラム原器と同様の容器内に保管されている。 
現在、国際キログラム原器を元に40個の複製が作られて各国に配布・保管されており、約10年ごとに特殊な天秤を用いて国際キログラム原器と比較されることになっている。
 
 
 
《 定義された時期 》 
国際キログラム原器は1キログラムの質量を示すものとして1870年代に作成され、これがキログラムの定義に使用されることとなった。そして1889年にキログラムは「国際キログラム原器の質量」と定義された。 
*国際単位系 (SI) において、今なお普遍的な物理量ではなく、 
人工物に基づいて値が定義されているのはキログラムだけである。
 
 
 
《 国際キログラム原器が登場する前の定義 》 
1キログラムは大気圧下で氷の溶けつつある温度(すなわち0℃)に於ける水についてとなっていたが、その後、水の体積は温度依存することが分かり、結果として定義は、1790年に「最大密度(=液温摂氏四度)における蒸留水1立方デシメートル(1リットル)の質量」と定義された。しかし、水の密度は気圧と温度に影響され、気圧にはその因子に質量が含まれている。すなわちこのキログラムの定義には循環依存が含まれていることになる。その後、この問題を避けるため、キログラムは特定の温度・気圧における蒸留水の質量として再定義された。 さらにその後、国際キログラム原器が質量の定義となった。 
 
 
《 国際キログラム原器の不安要素 》 
この100年で国際キログラム原器の質量が、50マイクログラム程度減少したとみられるという報告が2003年にあった。減少の原因はわかっていない。国際キログラム原器の質量が変化したという報告により、現在の定義に代わる新しい普遍的なキログラムの定義がより強く求められるようになった。日本国キログラム原器(No.6)は国際キログラム原器に比べて0.170mg重いことが分かっている。 
 
 
《 あらたに提案されている定義の候補たち 》 
■原子質量標準:一定個数のケイ素(Si)原子の質量をキログラムとする、アボガドロ定数の値をもちいる方法。 
■金の原子を蓄積し、それを中性化するのに必要な電流によって定義する。 
■ある振動数 ν の光子のエネルギー (E = hν) と等しい静止エネルギーを持つ物体の質量を1キログラムと定義する(静止エネルギーと質量の関係式は E=mc2) 
■プランク定数とキログラムを関連づけることでアンペアを定義するのに用いられたワット天秤を用いて定義する。 
■超伝導コイルで発生する磁場で超伝導体を浮揚することによってキログラムと電気量とを関連づけ、コイルに流れる電流により定義する。 
■ジョセフソン定数(KJ≡4.835 979×1014 Hz/V)とフォン・クリッツィング定数 (RK≡2.5812807×104Ω) を用いて定義する。

 
 
 
 
 
 
 
以上、どの定義候補もまだ究極の精度を極めていないが 
日々、精度をあげる実験が続けられている。 
 
その運命のときがくる日まで 
「 国際キログラム原器」の旅はつづく 
 
 
 
がんばれ「 国際キログラム原器 」! 
 
 
 
ガタンゴトンガタンゴトンガタンゴトンガタンゴトンガタンゴトンガタンゴトン 
 
 
 
完 
 
 
 
 
追記: 
2011年10月21日に国際度量衡総会において、 
キログラム原器による基準を廃止し、 
新しい定義を設けることが決議されました。 
今後、4~8年かけて決定される予定です。 
 

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