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1kgの重さは1kgじゃなかった!「キログラム」の新定義が決定

2015年07月20日:18:08

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コメント( 16 )

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1: トラネコ◆EDwr815iMY 2015/07/19(日)17:43:55 ID:jgY
IRORIO(イロリオ)
1kgの重さは1kgじゃなかった!「キログラム」の新定義が決定

今まで1kgの基準は「国際キログラム原器」という金属だった。しかしこれが数年前に廃止、新たな基準が模索されているなか、正確に定義できる方法が科学誌「Journal of Physical and Chemical Reference Data」の中で発表される。

基準の元となる定数を正確に求める
これに携わったのが、イタリアの国立度量衡学研究所のジョバンニ・マナ氏ら。彼らは不純物を含まないケイ素の球体を使えば厳格に1kgを規定できるとし、原子の数を測定するための基準をアボガドロ定数と決め、再計算を行った。

その結果、アボガドロ定数をより正確に求めることに成功。その数を6.02214082(11)×10の23乗(カッコ内は下2桁の不確かさを表す)とし、1kgを定義する上において有力な定数だと主張した。

アボガドロ定数とは原子を数える際の基準の1つ。炭素12という同位体の原子数を6.02214129(27)×10の23乗(2010年)とあらかじめ定めたもので、これを土台にして他の物質の原子数を求めることができる。

しかし8桁目の数に不確かな部分が存在。これだと厳密に1kgを定義づけられないとして、各国において修正する研究が行われた。またマナ氏らも2011年に再計算を試みたが、当時は精度を高めることができなかったようだ。
(以下略)
詳細のソース
http://irorio.jp/daikohkai/20150719/245962/






2: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)17:55:08 ID:mN8
意味が解りません

3: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)17:56:27 ID:FFy
なるほどそれでか
最近のポテトチップスが軽くなった気がしていたのは気のせいじゃなかったのか

10: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)18:10:54 ID:Sz0
むうう、ナニに朗報なんだ?

34: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)19:02:30 ID:FYe
>>10
キログラム原器を錆つかせる国に朗報。

41: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)19:34:39 ID:Sz0
>>34
基準グダグダってかw

49: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)20:27:11 ID:nAI
>>41
そんな文明を放棄した国の話はやめろw

この記事だと、? という感じなので、解らない人用に大雑把な補足

1kgって、なんで1kgって解るの?というと、
今までだと、Ptr90%、Ir10%の合金の塊が国際kg原器で、これが基準になってる

これを元に複製したものが産総研にある国家標準→副標準→参照標準→これを使って各事業者へ校正
→手元の物体の重さを量った計量器、といった感じで
比較が連続して標準まで繋がってる事(トレーサブルである事)で、1kgがある程度正確に測れている
(肉屋の秤なんかは、特定計量器にすることで、これを計量法で義務付けてる)

ただ、このkg原器、合金なので不純物がわずかに含有してたり、表面吸着で汚れたり、
等の原因で、精度が下がることがあった

所で、pcなんかのcpuはSiのイレブンナイン(9が11個%)という高純度の単結晶でできてる
だったら、こっちを使えば精度はもっと良くならね? と言うのがあって、それを使いましょうか、と言うのがこの話の流れ

体積って、こう言うと怒られそうだけど、大雑把にしか測れないのよ、マジで
重さは、重力の問題があるけど温度で変化しないし、より正確に測れるから、これはいいニュース
有効数字を1桁あげられるって、凄いことだよ

66: 名無しさん@おーぷん 2015/07/20(月)00:20:54 ID:LZB
>>49
最後の一行に激しく同意
曲面の原器作る仕事してるからよく解る

13: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)18:16:51 ID:ibz
キログラム原器の前の古典的な基準は
一辺10cmの立方体の水でさらにその前が
小麦180粒だったな。
文明が全て滅びたらこの1kgって定義も
次の文明では意味を成さないかもな

17: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)18:25:55 ID:nzx
なるほどな…
つまり1kgの鉄と1kgの綿はどっちが重いんだ?

25: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)18:36:32 ID:vyf
>>17
空気や湿気を含むから実際は綿の方が重くなる

26: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)18:38:11 ID:E7A
>>25
鉄は気温次第で結露するから一概に言えない

35: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)19:04:22 ID:vyf
>>26
鉄が結露する位の環境なら綿は…

37: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)19:23:15 ID:uIt
>>25
空気や湿気は綿なの?

51: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)20:41:29 ID:vyf
>>37
鉄1㎏
綿1㎏
は質量だから同じ

質問はどちらが重いか?だからw

22: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)18:34:57 ID:E7A
カオスだな
エントロ計算でも解けない・・・

23: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)18:35:35 ID:HEA
質量原器の重さをうんぬんしてもなぁ
測定場所の重力によって変わるよ

27: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)18:39:14 ID:ibz
>>23
重さの定義じゃなくて質量の定義

28: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)18:42:23 ID:E7A
不純物を含まないケイ素の球体を使えば厳格に1kgを規定できる

基の1kgって?

67: 名無しさん@おーぷん 2015/07/20(月)00:47:44 ID:1yf
>>28
これの重さが1kgだ!と決めた世界唯一の金属の固まり
それが珪素原子何個分に変わった

31: ななしの国からこんにちわ 2015/07/19(日)18:58:04 ID:Fjv
こういうことをいじくりまわして、実務上の意味があるのか?

45: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)20:13:39 ID:JLD
>>31
実際の世界では関係なくても
量子物理なんかの微小量測るようなところでは
できるだけ基準の誤差が小さくなってほしいんじゃないの

64: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)22:51:45 ID:lId
>>45
量子力学レベルや原子核数個などのスケールだとkgは使わないで eV/c^2 や
u を使う。
kgは普通は使われない。

36: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)19:16:14 ID:vZg
しかしアメリカには関係なかった

44: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)20:12:23 ID:vvV
光で質量を定義する方法を考えるべき。

50: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)20:40:03 ID:HEA
やっぱり鉄を使うのがカッコいいよね

宇宙に普遍的な物質を使ってこそ広く長く役に立つ
徹底的に純度を上げた鉄を使うのがいいと思う
水素を金属化出来たらそれが一番だけど、それは宿題だな

53: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)20:45:15 ID:0Bk
>>50
ケイ素じゃいかんの?(´・ω・`)

54: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)20:47:09 ID:HEA
>>53
中途半端なんだよね
いまのところ自然核融合の末路は、鉄
だから、鉄がカッコいい

55: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)20:57:39 ID:nAI
>>54
ロマンは感じるし、認めるけどアカン
超高純度鉄で99.999%くらいだから、原器に使えるほどの量で純度が確保できん
自然酸化は、わからんけど

測定精度の悪いスカウターで測ったら、フリーザの戦闘力が5300でしたとか、泣くっしょ?
ザーボンさんが謀反を起こすし、ナッパが気円斬よけなくなるっしょ?
だからロマンはあるけどダメ

56: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)21:01:03 ID:HEA
>>55
その文明の技術レベル他世界の文明に示すにも鉄が最適
ロマンだけじゃなく実用性もある
精度純度は、その時々の実力値でいいと思う

52: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)20:44:49 ID:E7A
水素の金属化ってブラックホールが出来そうなくらい質量が半端ない気がする

61: ケサランパサラン◆XWWxyP/7BYhA 2015/07/19(日)21:42:01 ID:clj
廃止されてたの?
知らなかった
しかも定義をしないまま?

63: 名無しさん@おーぷん 2015/07/19(日)22:41:16 ID:nAI
>>61
廃止されてない
これは『kgを器物の重さ→物理現象の定数に置き換えるための予備研究?』みたいな位置づけ

スマン、説明が不足してたみたいなので、補足説明すると、
流れは>>49に書いた通りだし、今の原器も>>49の通り

ただ、合金みたいな器物で定義すると、>>49に書いた問題が起こる
で、長さの原器みたいに、変動しない物理現象の定数を器にすれば、もっと正確にできるし、>>49の物体の純度の問題や汚染も起きない

但し、その定数を原器にするためには、それが正確に解ってないと使えない
その定数がでたらめで良く解ってないなら、今の原器を使ってたほうが正確じゃん?、という話になる

で、1kgを正確に定義するのに、アボガドロ数が使えそうだぞ、という事が解ってたけど、もう少し正確にできて有効数字が増やせたらいいよねー、という話になってた、
そこで、Siだど、凄い純度にできるから、これ球体を作って、そこからアボガドロ数をより高精度に逆算?しました、というのが、研究の成果

これで理解できた?

65: ケサランパサラン◆XWWxyP/7BYhA 2015/07/20(月)00:08:58 ID:lfX
>>63
なんとなく了解しました

実際、「他に手立てがない」から原始的なやり方(原器)で設定していた
ってのが実情なのは分かりますので

65: ケサランパサラン◆XWWxyP/7BYhA 2015/07/20(月)00:08:58 ID:lfX
>>63
なんとなく了解しました

実際、「他に手立てがない」から原始的なやり方(原器)で設定していた
ってのが実情なのは分かりますので

70: 名無しさん@おーぷん 2015/07/20(月)04:29:26 ID:CZW
高純度で安定な物質なら何でもいいんだろ
Si なら現在でも加工技術があるんだし当面これでいいんじゃね

71: 名無しさん@おーぷん 2015/07/20(月)04:39:32 ID:gDu
キログラム原器をケイ素の数で測って、それを1kgの元に置き換えようって話であってるよね?

73: 名無しさん@おーぷん 2015/07/20(月)05:10:17 ID:KQx
学生だった頃は6.023でやってたけど今は6.022だったのね

75: 名無しさん@おーぷん 2015/07/20(月)06:04:07 ID:uXu
この話はこれがわかりやすいかも。

http://www.jsac.or.jp/bunseki/pdf/bunseki2015/201506kougi.pdf

76: 名無しさん@おーぷん 2015/07/20(月)08:27:49 ID:A85

引用元: 【科学】1kgの重さは1kgじゃなかった!「キログラム」の新定義が決定[2015/07/19]



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コメント

1  不思議な名無しさん :2015年07月20日 18:43 ID:6hyZRT1g0*
マスターキートンだっけ
盗んだ金属はとても大事なものたでそれが重さ基準の金属でしたってやつ
2  不思議な名無しさん :2015年07月20日 18:43 ID:HpoqDka.0*
そもそも1kgの重さは1kg重じゃないの?
3  不思議な名無しさん :2015年07月20日 19:28 ID:cXqmfWjw0*
> 炭素12という同位体の原子数を6.02214129(27)×10の23乗(2010年)とあらかじめ定めたもので

ここには誰も突っ込まないのか。
4  不思議な名無しさん :2015年07月20日 20:11 ID:vOFHKf4X0*
>3
高校で化学習ってなかったんじゃね
5  不思議な名無しさん :2015年07月20日 20:47 ID:ZwxmERW70*
10kg原器とか100kg原器にすれば、1kg換算で1〜2桁精度向上しないか?
6  不思議な名無しさん :2015年07月20日 20:53 ID:.Ul.QbQl0*
結局正確には測れないんやし不都合でるしスカウター作ったほうが早くね?サイヤ人よろしくー
7  不思議な名無しさん :2015年07月20日 22:05 ID:Di7Wtbpb0*
>>キログラム原器を錆つかせる国に朗報。

喜べ韓国
8  不思議な名無しさん :2015年07月20日 22:17 ID:lERGEOJh0*
だいぶズレたね、驚くほど適当だったんだな
9  不思議な名無しさん :2015年07月20日 22:21 ID:5OM107Ue0*
電磁気力や金イオンの数を利用した方法も検討されていたみたいだけど、
アボガドロ数になりそうってことか。

Siの真球を作る技術は日本がトップって聞いたことがあるから
原器は日本製かも。
10  不思議な名無しさん :2015年07月21日 01:43 ID:E2wA2rE40*
キログラム原器って、確か質量変わってましたってニュースになってたが、いつの間にか廃止されてたのか
時間とか長さみたいに、設備があれば何処でも計れるってのが望ましいんだろうが、無理なんだろうな
11  不思議な名無しさん :2015年07月21日 08:32 ID:VmJbqZqh0*
メートルも子午線の長さを10000kmとして決められたんだけど、
何回か改定されて、現在のメートルでは10001.96kmらしいからな。
12  不思議な名無しさん :2015年07月21日 08:58 ID:8CwyN1RY0*
で?
13  不思議な名無しさん :2015年07月21日 14:36 ID:srmJqG1n0*
ワイデッブ、ひょっとしたら自分の体重の㎏が減るんじゃないかと期待
14  不思議な名無しさん :2015年07月22日 16:10 ID:yC6.9qMB0*
キログラムは韓国が起源ニダ
15  不思議な名無しさん :2015年07月22日 23:35 ID:MOcreaEm0*
原器の有効数が上がればその先の計量器の精度も上がっていくの?
誤差範囲の桁が変わるのかな
16  不思議な名無しさん :2015年07月25日 21:55 ID:9CyUIb1t0*
満潮時の1キロは、干潮時の1キロとは違うんだろうな、でも秤に掛かる重力も比例するから分からんけど、両方を宇宙空間でどうじに計量したら変わるんだろうね。

 
 
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