1gって何?から始まる…新しい重さの基準が日本から誕生するかもしれない話~チコちゃん

水1リットルは1キロ
これは、小学校で習う重さの基準だ。

1リットルのペットボトル、5本も持てば、お米5キロと同じ重さ。
でも、なぜかペットボトル5本の方がお米より重いように感じるのは私だけだろうか?

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今回の「チコちゃんに叱られる」最後の質問は「重さ」についてだ。

「この(岡村隆史・キムラ緑子・中村倫也)中でダイエットを頑張ったことがある素敵な大人ってだあれ?」とチコちゃん。

岡村が「俺行ってみる」と言う。チコちゃんが「確か岡村は番組の企画とかで、ダイエットに挑戦してきたでしょ?」と聞くと「何度もやりました」と答える。

1g(グラム)って何?

チコちゃんに「…その1㌔とか1グラム落とす大変さってよーっく知ってるよね?」と聞かれ「もちろん!」と答える岡村。

チコちゃんは「そんな岡村に聞きます。1g(グラム)って何?」と聞く。岡村は「お…重さ!」と答える。チコちゃんは「1gってなんの重さ?」と聞き、岡村は「物質の重さ!」と力強く言う。が「ぼーっと生きてんじゃねーよ」と言われてしまう。

チコちゃんが「1gって、どっからきてるの?」と聞くと岡村は「すごい偉い人が決めないと…イギリスの」と答えるが…スタジオ内がしばらく沈黙する。…「助けてくれ~」と岡村が叫ぶ。

○チコちゃんの答え
⇒1gはフランスにある金属の塊の重さ(質量)の1/1000

それを聞いた岡村「イギリスじゃなかったね」と言うと、キムラが「近い、近い」と言ってくれた。

フランスに「国際キログラム原器」という金属の塊がある

つくばにある産業技術総合研究所の研究員、藤井先生によれば…

小学校で習う重さの基準は…
・1辺が10㎝の立方体を満たす水=1リットル=その重さが1㎏
・1g=1㎏の1/1000

しかし、水の体積は水温や気圧によって変動するので同じ1リットルでも常に同じ重さ、という訳ではない

どんな条件でも重さが変わらないものを「大体1㎏」⇒1㎏に決めて基準にする必要があった、ということで、重さには世界基準になる金属の塊「国際キログラム原器」がある。

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国際キログラム原器とは

国際キログラム原器は、フランス郊外のセーブルという街の国際度量衡局(こくさいどりょうこくきょく)というところで厳重に保管されている。

・円筒状のもので、重さの基準となる金属の塊(かたまり)
・130年以上前から保管されている
・3重のガラスのケースに入っている
・中は真空になっている
・金属の直径:約3.9㎝、高さ:約3.9㎝

「国際キログラム原器」と呼ばれ、世界中の1㎏の基準とされていて(この塊の1/1000が1g)コピーが作られ、約50ヵ国に割り振られている。

日本にもある

実は研究員のいる「産業技術総合研究所」にも国際キログラム原器のコピーがあるそうだ。実際「国際キログラム原器」が入っていると思われる大きな金庫のようなものも映されるが…

昔は測定の担当者と天皇陛下、経産省の大臣しか見たことが無かったそうだ。
番組スタッフが、見せてもらえるか聞いたところ…「今、微妙な時期なので、開けられない」と言われる。

そこで、産業技術総合研究所で中を撮影したものを見せてもらった。

扉の次に扉があり、木の扉がある。それを開けると(まるで仏壇のような金庫の中に)コピーが2つと、さらにコピーのコピーがあり(計3つ)。これが130年間、重さの基準になっている、そうだ。

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今年、11月「重さの決め方」が検討される

藤井先生によれば…国際キログラム原器も100年単位で見ると汚れがついて質量が変わっているらしい。

(汚れで)重さが増えてきた⇒指紋や埃の影響なのか50マイクログラム重くなった、と言う。

そこで、今年11月、フランスで行われる国際度量衡総会で新しい重さの決め方が検討される(「微妙な時期」の意味がこれ!)。

産業技術総合研究所では、シリコン製の球体(角が欠けたりして重さが変わることを防ぐため球体にした)の物を開発、それを新しい重さの基準として提案する予定だという。

もしかしたら新しい重さの基準が日本から誕生するかもしれない(今年の11月から変わるかもしれない)。

ちなみに…定義を変えるか変えないか、多数決で決めるそうだ。

追記

2018年11月16日、キログラムの定義はに次のように決まったらしい。

キログラムは「プランク定数を基準年経計算で求める方法」に変更
※「プランク定数」=光が持つエネルギーの最小単位

プランク定数の値を正確に 6.626 070 15×10-34 ジュール・秒(Js、これはまた m2 kg s-1 とも表せる)と定めることによって設定される。

施行日は、2019年5月20日(※Wikipediaより抜粋)

う~ん、よくわからない…。
ただ今までは、「人工物」を基準としていたが、表面に汚れが付くことで数値が変わることがあるため、今度はナノテクノロジーである「物理定数」を基本とする方式へ変更されたらしい。
…という事は、日本の「シリコン製の球体」は採用されなかった?残念!

まとめ

50マイクログラムとは「ミジンコ5匹分」ぐらいの重さ、らしい。
(ピンとこない。)

「フランスがメートルとか重さの単位をみんなで作ろう!ってみんなに呼び掛けたから、フランスにあるんだって。なんか産業的な事はフランスって感じがするわね」とチコちゃんが言う。

個人的には…
「金属の重さの基準になる金属がどこかの国にある」という事は、知ってた。ただ、どっちかと言うと有名なのはメートル原器の方じゃないだろうか。昔、長さの基準になる「メートル原器」が、温度で変わりにくい金属でできてたが、今は光で測る方法になった、という話は有名だし…

※ネットの経済新聞に、この「産業技術総合研究所」のことが載っていた。https://www.nikkei.com/article/DGXMZO22644950U7A021C1CR8000/

より詳しい動画も見つけた!

※9月21日 「チコちゃんに叱られる」参照・参考

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