日本学術会議公開シンポジウム 「新しい国際単位系（SI）重さ、電気、温度、 そして時間の計測と私たちの暮らし」参加記録

「SI単位の定義が変わる」
11月ごろからそういう話題を目にするようになりました。しかし、私自身詳しくは調べていませんでした。そんな中、このシンポジウムを見つけ参加してみることにしました。ほぼ予備知識なしで聴いたのですが、理解が深まる良いイベントだったので記録を公開します。イベントレポというほどでなくメモ書き程度です。

詳細はこちら

単位の歴史

昔の単位の基準になっていたものは以下の2つ。
ー体の部位（フィート：足のサイズ、尺：親指と人差し指を広げたときの長さ）
ー自然物（インチ：麦3粒分の長さ）

単位に必要なもの

ー定義
ー現示・原器
ー複製・校正

今回の改定で何が変わったか？

ー重さ（kg）、電気（A）、温度（K）、 モル（mol）の定義が変わった
ーそれによってSI単位同士の関係が変わった

古いSI単位の定義と関係（Emilio Pisanty [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], from Wikimedia Commons）

新しいSI単位の定義と関係（Emilio Pisanty [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], from Wikimedia Commons）

SI単位の定義の変更に伴って4つの物理定数が定められた

ープランク定数
ーアボガドロ数
ーボルツマン定数
ー電気素量

（「定数」とついているのに今まで定数ではなかったんだなぁ）
今回、誤差の部分を丸めて定義値を決めた、ということらしいです。これらを定数とする代わりに、測定に不確かさ（ppbというもの？）が付け替えられる。らしい。（ここあまりよくわかっていません・・・）

改定された4つの定数と4つの物理量の関係

①重さ（kg）
今までの定義：キログラム原器→新しい定義：原子の数と相対論・光量子仮説に基づく定義
原子の数→アボガドロ定数
相対論・光量子仮説→E=mc^2=hν. h：プランク定数

②電気（A）
電気素量
（よくわかっていないのであとで）

③温度（K）
（臼田先生の講演から）
今までの定義：水の三重点→新しい定義：ボルツマン定数を基準（E=kT）
何が問題だった？→水の同位体のせいで“水”の定義が曖昧だった。それが問題になる精度まで必要になった。

④モル（mol）
今までの定義：0.012kgの炭素12の中に存在する原子の数と等しいelementary entries（原子・分子）を含む系の物質量
↓
新しい定義：1mol=6.62214076×10^23（これも定数になった）

大まかな外枠はこんな感じ。あとは個別の例などで、それはまた別にまとめようと思います。（余力があれば）