キログラムの過去と現在

1キログラムの重さはどれくらいですか?科学者たちは、この一見単純な問題を何百年も研究してきました。

1795年、フランスは「グラム」を「氷が溶ける温度（つまり0℃）で体積が1メートルの100分の1に等しい立方体中の水の絶対重量」と規定する法律を公布した。 1799 年、科学者たちは、水の密度が 4°C で最高となるとき、水の体積が最も安定していることを発見しました。そのため、キログラムの定義は「4°C における 1 立方デシメートルの純水の質量」に変更されました。 ”。これにより、純プラチナのオリジナルキログラムが作成されました。キログラムはその質量に等しいと定義され、アーカイブキログラムと呼ばれます。

このアーカイブキログラムは、90 年間にわたりベンチマークとして使用されてきました。 1889 年、第 1 回国際計測会議では、アーカイブ キログラムに最も近いプラチナ - イリジウム合金のレプリカが国際オリジナル キログラムとして承認されました。 「キログラム」の重さは、高さと直径が約39mmのプラチナ・イリジウム合金（プラチナ90％、イリジウム10％）の円筒によって規定されており、現在パリ郊外の地下室に保管されている。

国際オリジナルキログラム

啓蒙時代以来、測量界は普遍的な測量システムの確立に尽力してきました。物理的オブジェクトを測定ベンチマークとして使用することは実現可能な方法ですが、物理的オブジェクトは人為的要因や環境的要因によって簡単に損傷し、安定性に影響を与えるため、測定コミュニティは常にこの方法をすぐに放棄することを望んでいます。できるだけ。

キログラムが国際的な独自のキログラム定義を採用した後、計量学者が非常に懸念している疑問があります。それは、この定義がどの程度安定しているのかということです。時間が経つとずれてしまうのでしょうか？

この疑問は、質量単位キログラムの定義の最初に提起されたと言うべきです。たとえば、1889 年にキログラムが定義されたとき、国際度量衡局は 7 つのプラチナ - イリジウム合金のキログラム分銅を作成しました。そのうちの 1 つは国際キログラムです。元のキログラムは質量単位のキログラムを定義するために使用され、他の 6 つの分銅は質量単位のキログラムを定義するために使用されます。同じ材料と同じプロセスで作られたものは、時間の経過とともに相互にドリフトがあるかどうかをチェックするための二次ベンチマークとして使用されます。

同時に、高精度技術の発展に伴い、より安定した正確な測定も求められています。そこで、国際原単位を物理定数で再定義する案が提案された。定数を使用して測定単位を定義することは、これらの定義が次世代の科学的発見のニーズを満たすことを意味します。

国際度量衡局の公式データによると、1889年から2014年までの100年間に、他のオリジナルキログラムと国際オリジナルキログラムの品質の一貫性は約50マイクログラム変化しました。これは、品質ユニットの物理ベンチマークの安定性に問題があることを示しています。 50 マイクログラムの変化は小さいように思えますが、一部のハイエンド産業には大きな影響を与えます。

基本物理定数をキログラム物理ベンチマークの代わりに使用すると、質量単位の安定性は空間と時間の影響を受けません。したがって、2005 年に国際度量衡委員会は、国際単位系のいくつかの基本単位を定義するために基本物理定数を使用するための枠組みを草案しました。質量単位キログラムを定義するためにプランク定数を使用することが推奨されており、有能な国家レベルの研究所が関連する科学研究作業を実施することが奨励されています。

そのため、2018 年の国際計測会議で、科学者らは国際キログラム原器を正式に廃止することを決議し、プランク定数 (記号 h) を「kg」を再定義する新しい標準として変更しました。