ブルーバックス<br> 新しい1キログラムの測り方―科学が進めば単位が変わる

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ブルーバックス
新しい1キログラムの測り方―科学が進めば単位が変わる

  • 臼田 孝【著】
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  • 講談社(2018/04発売)
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  • サイズ 新書判/ページ数 246p/高さ 18cm
  • 商品コード 9784065020562
  • NDC分類 609
  • Cコード C0240

出版社内容情報

「キログラム原器」がなくなる!? 新しい「1kg」はどうやって決められるのか? そこに単位と科学の深い関係が見えてきます。「キログラム原器」がなくなる!?
2019年、質量の単位の定義が130年ぶりに変わります!


1889年のメートル条約決議以来、世界中のあらゆる「重さ」の基準であった「国際キログラム原器」がその役目を終えようとしています。
なぜ新しい定義が必要なのか?
単位を決めるとはどういうことなのか?
数億分の1をめぐる計測の世界で展開されるメトロロジスト(計量学者)の挑戦を追えば、そこには「単位」と「科学」の深い関係が見えてきます。

2019年に改定される定義は次の4つ
・質量の単位キログラム「kg」
・電流の単位アンペア「A」
・物質量の単位モル「mol」
・温度の単位ケルビン「K


【目次】
第1章 計測の基本――単位とは、測るとは
第2章 メートル法の誕生――すべての時代にすべての人々に
第3章 地球から光へ――メートルの定義の変遷
第4章 原器から原子へ――キログラム原器の受難
第5章 メートル法」から国際単位系へ――あらゆるものを測定対象に
第6章 量子力学と相対性理論の時代――宇宙をつらぬく法則
第7章 量子標準の時代――取り残されるキログラム
第8章 原器から光子へ――キログラムと光をつなぐ天秤
第9章 新しいキログラムへの道――動き出した国際プロジェクト
第10章 一気にゴールへ――メトロロジストたちの奮闘
第11章 定義改定がもたらすもの――すべての時代にすべての人々に
付録 光速度不変の原理/プランク定数と電気素量/電気素量と力の関係


臼田 孝[ウスダ タカシ]
著・文・その他

内容説明

1889年のメートル条約決議以来、世界中のあらゆる「重さ」の基準であった「国際キログラム原器」がその役目を終えようとしています。なぜ新しい定義が必要なのか?単位を決めるとはどういうことなのか?数億分の1をめぐる計測の世界で展開されるメトロロジスト(計量学者)の挑戦を追えば、そこには「単位」と「科学」の深い関係が見えてきます。

目次

第1章 計測の基本―単位とは、測るとは
第2章 メートル法の誕生―すべての時代にすべての人々に
第3章 地球から光へ―メートル定義の変遷
第4章 原器から原子へ―キログラム原器の受難
第5章 メートル法から国際単位系へ―あらゆるものを測定対象に
第6章 量子力学と相対性理論の時代―宇宙をつらぬく法則
第7章 量子標準の時代―取り残されるキログラム
第8章 原器から光子へ―キログラムと光をつなぐ天秤
第9章 新しいキログラムへの道―動き出した国際プロジェクト
第10章 一気にゴールへ―メトロロジストたちの奮闘
第11章 定義改定がもたらすもの―すべての時代にすべての人々に

著者等紹介

臼田孝[ウスダタカシ]
1962年生まれ。長野県出身。国立研究開発法人産業技術総合研究所計量標準総合センター長。1987年東京工業大学総合理工学研究科修士課程修了。新日本製鐵株式会社(現新日鐵住金株式会社)を経て、1990年通商産業省工業技術院計量研究所(現産業技術総合研究所)入所。振動計測、光波干渉計などの研究に従事。関心は力学量の動的計測。ドイツ物理工学研究所(PTB)招聘研究員(1998年)、フランス国立科学研究センター(CNRS)招聘研究員(2000年)、国際度量衡局(BIPM)招聘研究員(2010年)。振動加速度の国家標準開発に対して第43回市村学術賞貢献賞受賞(2010年)。2012年より国際度量衡委員。博士(工学)(本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです)
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感想・レビュー

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こーた

215
かつては王の腕が、長さの単位だった時代がある。単位は権力者と結びついて、また地域や物によって大いにばらつきがあった。転機はフランス革命。より平等な単位を。政治の市民革命は、単位の革命でもあったわけだ。距離と重さを精密に測り、定義を正確に現示した原器が生まれた。でも、まだ十分ではない。どんなに厳重に保管しても、原器には誤差が生じ、失われる恐れはつねにつきまとう。より普遍的で、未来永劫に亘って狂わない基準を。辿りついたのは物理定数。何桁もさきまで精密に測って、定数を決定する。それが新たな単位の定義となる。⇒2019/05/31

まーくん

87
国際単位系の基本となる単位は長さ、質量、時間、電流、熱力学温度、物質量(モル)、光度の7つ 。長さは白金イリジウム合金でメートル原器が作られたが、種々問題や限界があり、現在は光の速さをクリプトン86の波長に基づいたメートルで測定し、光速を秒速2億9979万2458mと決定。以後はこの光速を基準に1mを定義。しかし「質量」は、「長さ」のように基礎物理定数で定義することが出来ず、依然、白金イリジウム合金の国際キログラム原器が質量標準となっていた。が、基礎物理定数を基準として定義できる技術条件が整ってきた。⇒2023/04/21

まえぞう

17
再読しました。単位の理論的な定義は、普遍性を求めるがゆえに、科学的な知見が増すにしたがい人間の感覚から離れていく。一方で、その定義にしたがって如何に実際に測るかも新たな技術と根気が必要となる。単位に取り組む科学者の苦労がよくわかるお話しでした。2021/01/23

bapaksejahtera

16
2018年の国際度量衡総会第26回総会で7つの基礎物理定数のうちkg、アンペアA、ケルビンK、モルの4つの定義が根本的に改定され、国際キログラム原器は廃止と決定。国際単位系に大きな変更がなされた。本書はこれを機に、計量単位体系について一般への周知を図らんとして計量研究機関の所長が著した物。冒頭単位の起源からメートル法や計量標準器の歴史を述べた後、量子物理学の進展に計測技術の急速な発展が追いついた、単位を巡る新たな状況を説明する。中々難解。新たな定義の改善余地等、斯分野の残された課題も明らかにする良著である2023/01/28

テイネハイランド

15
図書館本。(1)長さ、(2)質量、(3)時間、(4)電流、(5)熱力学温度、(6)物質量、(7)光度といった基本単位の測り方の歴史について解説した本です。科学技術が進むにつれて、単位の定義がより精密に変わっていくのが、読んでいて地味ながら感動的でした。本書の主な話題は、2019/5/20に変更された重量の定義についてですが、紙数が足りないせいか、説明がわかりにくい箇所があります。それでもアボガドロ定数を精密に測定することが重量の新定義に関わり、その求め方について説明した第9章は読み応えがありました。2019/10/08

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