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2015.02.28 (Sat)

メートル原器



 現在、東京・六本木の東京ミッドタウン21_21 DESIGN SIGHT で「単位展」が行われています。


   単位展 ― あれくらい それくらい どれくらい?
   http://www.2121designsight.jp/


 これは、メートル原器のレプリカ。
 今では、「1m」は「1秒の299792458分の1の時間に光が真空中を伝わる行程の長さ」と定義されていますが、初期の頃は「メートル原器の長さ」と定義されていました。
 そのレプリカです。

 「こんなに細かったのか!」
 見学されている方がよくおっしゃってます。
 そうですね、けっこう細いです。
 親指と人差し指で輪を作ったら、その中に入るかもしれません。

 本来の原器は、白金90%、イリジウム10%の合金製。
 断面は「X」というか「H」というか……。考案者の名前から「トレスカの断面」と呼ばれています。

 この原器の両端付近には楕円形のマークがあります。
 その中にそれぞれ3本の平行線が引かれています。
 0℃のときの中央の目盛りの間隔が1メートルです。

 このような原器が30本作られました。
 「国際メートル原器」として承認されたのは、No.6の原器。

 日本には、No.22の原器があります。
 現在は、経済産業省(旧通商産業省)の工業技術院計量研究所に保管されています。

 実は、このNo.22の原器は、国際メートル原器よりも、ほんのすこしだけ短いのです。
 とはいっても、0.78マイクロメートル(0.00000078m)だけですが……。

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テーマ : 数学 - ジャンル : 学問・文化・芸術

タグ : 工業技術院計量研究所 国際メートル原器 トレスカの断面 1m メートル原器 単位展 21_21 DESIGN SIGHT 東京ミッドタウン

06:00  |  数学  |  トラックバック(0)  |  コメント(4)

Comment

パスケルさんへ

こんばんは

「メートル原器が0.78マイクロメートル短いと……」

なるほど~。
地球一周の長さは変わらないのに、数値がそんなに変わってしまうのですね。

やはり、「ちょっとぐらい・・・」ですまされない問題ですね。
メートルの定義の歴史は、精度との戦いの歴史でもあります。
星田直彦 |  2015.03.01(日) 21:30 | URL |  【編集】

こんばんは!

調べてくださったのですね!

「セシウム133 原子の基底状態の2つの超微細準位間の遷移に対応する放射の9 192 631 770 周期の継続時間」

なんだか仰々しい定義ですね!
ここで大切なことは、「長さ」は「時間」がないと定義できないという形になっていることです。

星田直彦 |  2015.03.01(日) 21:28 | URL |  【編集】

メートル原器が0.78マイクロメートル短いと、地球一周が31.2メートルも短くなってしまいますね。
逆にそれだけ長いと同じ長さのロープを地球に巻きつけたとき、5m近くも隙間が空いてしまう計算になりますね。
パスケル |  2015.03.01(日) 03:06 | URL |  【編集】

すべてはセシウム133から

長さが時間によって定義されるなら、時間は何によって定義されてるのか調べたら、
「セシウム133 原子の基底状態の2つの超微細準位間の遷移に対応する放射の9 192 631 770 周期の継続時間」
ということで、すんなり納得できました。

真空中を光が進む距離というこは、大気中では速度が違うのでしょうね。
でも厳密に考えたら、人類は気体の分子が一つも無い「完全な真空の空間」を作り出せるのだろうか?

日本のメートル原器がその程度短くても、日常生活には何ら支障はありませんが、ナノテクノロジーの分野に携わる方なら大問題でしょうね。
アンギラス |  2015.02.28(土) 11:05 | URL |  【編集】

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