kgの定義

1,意味と定義

単位の基本となる時間(秒)と長さ(メートル)は

光や原子という、未来永劫、変化しない物を基準にして定められています。

それに比べると、重さの基準はかなり緩やかです。

1kgはパリにある、人為的に決められたキログラム原器の重さで定義されています。

ということで、質量の単位を原子の質量、

すなわち原子量で定義しようという動きがあります。

質量の定義は近い将来、変更される可能性があります。

2,単位と記号

メートル法を制定した時、長さは地球の子午線、重さは水で定義しようということになりました。

そこで、1気圧、3.98℃における水1(dm³)の質量を1kgと決めました。

1 (dm³)というとわかりにくいのですが、デシ=1/10なので、

1デシメートル=(1/10)× 100cm=10cm

つまり、

1（dm³）＝(10cm) ³= 1000cm³= 1ℓとなりますので、

水1ℓが1kgとなるわけです。

ここで、3.98℃いう中途半端な温度は、

水の密度が最大になる温度を選んだためです(一般には「4℃」で表記することが多い)。

1799年にはこの重さと等しい重さの分銅を白金Ptでつくりキログラム原器としました。

これはアルシーヴ原器と呼ばれます。 

ところが後にこのアルシーヴ原器と同じ質量の水を計測したところ、

体積が1000.028mℓであることがわかりました。

原器は重すぎたのです。

そこで1889年に改めて白金Pt90%、

イリジウム1r10%の合金で原器をつくり直し、この質量を1kgと定めました。

この原器はパリの国際度量衡局に、

2重の気密容器で真空中に保護された状態で保管されています。


この時、同時にいくつかの原器がつくられ、そのうちの1つは日本にも来ました。


ただしこれは本物の原器より0.176mgだけ重すぎるそうです。

参考文献

「物理・化学」の

単位・記号がまとめてわかる事典

著 齋藤勝裕