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2007.09.14

キログラム原器は絶対基準にし難いのです

CNN.co.jp より「国際キログラム原器 が謎の減量50マイクログラム

パリ郊外のセーブルにある国際度量衡局で、厳重に管理・保管されている1キログラムの標準器「国際キログラム原器」が、50マイクログラム(μg)軽くなっていることが判明した。
同時に作られた複製品には変化がなく、質量が変化した原因も見当が付かず、研究者らが困惑している。

質量や長さなど物理量に関しては国際的な単位系(SI)が定められており、例えば長さを表す「メートル」は、「2億9979万2458分の1秒の間に、光が真空中を伝わる距離」といったように、普遍的な物理量に基づいて定義されている。

ところが質量については、1889年に作られた白金(プラチナ)とイリジウムの合金の分銅「国際キログラム原器」が基準となっている。
人工物に基づいて定義されている単位は、質量のみだ。

「国際キログラム原器」は質量の基本となる原器のため、国際度量衡局では真空状態にした二重の気密容器中で保管し、質量に変化がないように厳重な注意を払っている。

AP通信によると、変化したとみられる50μグラムは、ほぼ「指紋がついた」質量に匹敵するという。

国際度量衡局の物理学者リチャード・デイビス氏は、「同じ時期に同じ材料から作られ、同じ条件で保管している複製には変化がなく、納得のいく説明がつかない」と話す。

国際度量衡局に保管されている原器は、3重に鍵がかかった金庫の中にあり、ほとんど外に出されることはない。
定期的に、世界各地で保管されている公式複製と比較する場合のみ、金庫の外へ出される。

「国際キログラム原器」の質量が変化したことについて、ドイツ計量標準当局のミヒャエル・ボリス研究員も、「原器が軽くなったのか、公式複製が重くなったのか、はっきりしていない」と原因をつかめない様子だ。

さまざまな単位系について、11月初めにパリで審議会が開かれることになっており、「キログラム」についても議論が進められる予定。

「キログラム」の定義については現在、不純物を含まない単結晶を作りやすいケイ素(Si)を用いた、原子質量標準などが、有力な候補に挙がっている。

いや~ビックリと言うよりも懐かしい話です。

わたしの先生は松代正三教授で計量研究所から転じられ計測の専門家でした。
なかなか洒脱な方で木村秀正先生に引っ張られ他というだけのことはあって、おしゃれでスマートなエンジニアで、色々と面白い話を聞きましたし、外部からの講師も面白い話をしてくれたので、わたしも今や高校生に接するときにマネしています。

いくつも印象に残る話がありましたが、キログラム原器の質量変化事件もその一つでした。

確か、日本のキログラム原器は一つの原器と2つの予備があって、原器はパリの原器の複製と定義されています。

先生は、原器は秤の校正に常用するので「摩耗による質量減の可能性はある」と考えていたのだそうです。
もちろん、3つの原器・予備のどれが減るのか分からないので、相互に比較測定をして「どれが減ったか」と校正していくのが日常の業務なのだそうです。

ところが「ある時に重くなっていた」!!
「減って軽くなるなら分かるけど、重くなるとは信じがたい」ということで「研究が始まった」(ここらは聞いているのだけでワクワクしました)
その結果は「カビが付いていることが判明した」のだそうです。

「今度はカビを取る技術の研究を始めた」のだそうですが、下手に腐食するようなモノは使えないし、さんざん実験などを繰り返した結果「拭き取ってしまった」(もう、大爆笑でした)

この先が極めて印象的な話になるのですが
「後で上司(所長かな?)に報告したら烈火のごとく怒られた」
「お前、原器の質量を勝手に変えてしまったのだぞ」と。

大学でこんな授業ばかりを受けていた、計測工学をやった学生は「絶対的」なんてのを全く考えないモノだから、いやに融通の利いたエンジニアになって、あっちこっちの工場で非常に便利に使われましたね。
松代先生の父上は、日露戦争で世界初の会場無線発信に成功したエンジニア・グループの一人であった、というお話しも直接伺っています。
キログラム原器の話で学生時代の愉快な話を思い出します。

9月 14, 2007 at 11:32 午前 日記・コラム・つぶやき |

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コメント

厳重に保管されている原器の質量が変化してしまう?とは、シャーロックホームズの推理小説ばりで興味をそそられますね。うーん、なんだろ、原器だから使用されてる金属(インコネルのような経年変化の少ない材料?)はピュアなはずだけど、ごく僅かに含まれていた放射性物質が自己崩壊して半減期で空間に雲散霧消飛び散った?、はたまた逆に宇宙から飛来する膨大な宇宙線が見事命中して構成物質の原子を弾き飛ばしたか?でも50μgって原子分子レベルの質量から比較すると膨大な量ですよね?やはり不可解です。

投稿: テスラ | 2007/09/17 9:32:03

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