私たちの前に置かれている物が、これまた凄いんですよ！
１キログラムの定義が130年ぶりに変わった。
もともとは18世紀に、水1リットルの質量を1キログラムとしていた。
しかし水は温度で体積が変わって不安定。
そこでより変化が少ない定義を作ろうと、1889年に水１リットルと同じ質量で作られた分銅が国際キログラム原器。パリ郊外の国際度量衡局にあった。
直径・高さともに3センチ9ミリ、変化や磨耗に強い白金とイリジウムの合金製で、ほこりや湿氣などの影響を受けないよう3重のガラスの容器に入って金庫で保管されていた。
そして年に1回、各国から度量衡委員が集まり、金庫の鍵を開けて「確かにまだあるね」と言って原器の存在を確認し、また扉を閉めるのに立ち会うくらい大切なものだった。
世界中の質量計測はすべてこの「国際キログラム原器」が基準。
でも日本で体重計作るために、わざわざパリまで行って分銅の調整するのは大変なので、キログラム原器の複製が各国に配布された。
日本では茨城県にある産業技術総合研究所で管理され、原器は金庫の中の金庫。またその中の桐の箱にあった。
フランスにある原器と同じ材質大きさで、明治23年に日本にきた。
その後配布された2基と質量を比べて変化していないことを確認しながら保管。
こうした原器は10万年は機能すると期待されたが、最近になってパリにある大もとの原器の質量が変動していることがわかったのだ。
その量1億分の5キロ。変動した理由はわかってない。
ほこりなどがつかないよう定期的に水蒸気で洗浄していることが影響したのかも。
ごくわずかの違いだがハイテクの世界では無視できない変動だった。
そこで計測に関わる世界中の機関が協力して、原器に代わる基準を開発しようということになった。
そこで、「１キログラムを原子の数で定義しよう」ということになり、日本の研究チームは、様々ある元素の中でケイ素の原子で定義できるかを調べてみた。
ケイ素は半導体の材料で手に入りやすく原子同士の距離がわかっていて、ある体積の中に何個あるのか数えやすい。さらには加工もしやすいため選ばれた。
チームは日本の原器で質量1キログラムのケイ素の球を作成した。
レーザー計測装置で球の直径を数千回計測して正確な体積を割り出し、原子同士の距離をもとに中に含まれる原子の数を計算した結果、「20兆の１兆倍個あまり」含まれていることを割り出した。
つまり１キログラムはケイ素原子何個分と定義できることが確認できたわけである。
今までの原器は役割を終えてこのケイ素の球が原器の代わりとなったのである。
仮にこの球をなくしてしまっても、原子何個分が１キロということがわかっているので新たに作ることができ保管も楽になる。
計測の基準の変更に日本が今回初めて貢献した。
それが、令和元年に起こった事である。
＜抜粋終わり＞
唐津所長さんは、すでに1キログラムのケイ素の球を持っていたのです。それがこちら⬇︎
左がテラヘルツの球・真ん中クリスタル・右ケイ素の塊り⬇︎
すご〜い！
貴重な物を見せていただきました。
本当にご丁寧な説明と、私たちの為に時間を作って下さり、ありがとうございました！！
田中さんが、正式に「シリカエナジー」「ジェルシリカ」を販売出来るようになりましたら、あらためてご案内いたしますね。
私も田中さんを全面的にサポートし、楽しいイベントをたくさん企画して行きたいと思っておりますので、期待していて下さいね。
霧島神宮元宮⬇︎
初めての霧島。