最後のキログラム原器は2018年に改正、無意味化する。

重い…

国際キログラム原器を「IPK」と呼んでいます。先に申しましたとおり、SIで、人工物を定義としているのは質量だけで、今後これを変更することが決められています。自然普遍定数を使用することになっていますが、何を使用するかは最近決定しました。

質量を厳格に決定することが非常に困難なことには理由があります。

重い…

水(蒸留水)を使用できない理由は既に説明しました。IPKが使用されていはいますが、水よりましだからです。

ところが、厳重な保管を行っていても「変化」するのです。現在はフランスのパリにある「国際度量衡局(BIPM)」で3重の気密容器内で保管されています。

当初40基(複製)が作られました。これを各国に配布しました。日本には6番目の複製が筑波市にある「国立研究開発法人産業技術総合研究所」に保管されています。この原器は複製ですが、6番原器(副原器)です。

その後、副原器として30番と39番が再配布されましたが、39番を韓国に回されました。副原器を元にさらに副原器を製造することが許されており、日本は1963年に「E59番」を作っています。2009年にBIPMからさらに94番を購入しており、日本には現在4つの副原器があります。

日本のキログラム副原器のことをこれほどくどく話すには理由があります。

世界のキログラム原器は40年に一回「校正」することになっています。天秤で比較します。日本の原器は「国際キログラム原器」より0.176mg軽いことが分かっています。

SIの質量定義に問題があるのは、「人工物」を使用しているからです。BIPMの国際キログラム原器自体も、付着物により毎年、1μgづつ増加しています。そこで、1992年に「洗浄」が行われました。その結果60μg軽くなりました。

しかし、定義に変更はありません。つまり、60μgの減量はいつの時点からの減量であるのか不明なのですが、この原器の質量を定義として現在も使用されています。

SIの定義は2018年に改正すると決まっていることを申し上げていますが、このときに「質量」も物理自然定数を根拠とする方針です。2013年にその定義方法が決定しました。

それまでに出されていた案も科学的に妥当な案でしたが、もっともシンプルな数値を使用することになりました。それは、「プランク定数」に基づく物理量を使用します。

これの解説にはどうしても「不確定性原理」を避けることができません。

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