長さ１ｍを定義している物理的なあるものとは。

質問

地球1周の長さを4万分の１にして１ｍは定義されました。
しかし、実際には「正確にこれが１ｍだ！」というものが
あるはずです。

それは、「物理的なあるもので定義された」
とアシモフの本に載っていましたが、
そのあるものとはなんでしょうか？
本の中に回答はありませんでした。

１ｍの基準としては、
１ｍの金属（何だったか忘れました。何でしたっけ？）を
保管場所に保管してあるので、それで距離を測るのでしょうが。
話は変わりますが、
その金属の親玉ってあるのでしょうか？
世界に1本だけどこかに保管してあるとか。
世界中にある計測用の金属はその親玉の複写になってたり
するのですか？

元に戻りますけど、
その親玉があるにしても、それを１ｍとした理由があると
思うのですが。
何を１ｍしたのでしょうか？

回答No.11

ekitaigenzou · ベストアンサー

#10 です．　もうすこしだけ．

1mを限りなく再現することの意味はあるんでしょうか．

ところで，話はずれますが，ブロックゲージというものがあります．
これは，1mmとか10mmの立方体のブロックで，これを組み合わせると任意の長さを
作ることができます．

機械設計の分野では，基準は，メートル原器でも原子の波長でもなくこのブロックゲージ
です．会社によってもっているブロックゲージは微妙に違うので，会社が違うと組み合わせて使うことができません．

この限りにおいて，長さはブロックゲージ(原器)で決まっているとも言えます．
この会社の中では，ダレでもこのブロックゲージを借りてきて長さを比較してものを
作ることができます．他の会社の人にはできません．
長さというのはそう言うものなんじゃないんでしょうか．

もちろん，原子の光の波長などの測定方法が一般的になれば，このようなことは
少なくなって，文字通り「1mの定義」として使用されるんでしょうね．
今は，まだそうなってませんが．

補足

１ｍの長さを正確に定義する必要がないからこそ
この思いは募るわけです。

正確でなくてよいからこそ、何故そのながさにしたのか、、、。
決めたときの歴史的瞬間が知りたくて。
どうしようもなくて、その辺で切っちゃったのかなー、メートル原器。

もしかしたら、最初の１ｍと、メートル原器は少し違ってたかも。

長さの単位１ｍは予め決めてあったようです。
人間の腕や足の長さ、歩幅に近い長さで決めるつもりだったようです。
その上で切りのいい数字と言うことですから、
４万分の1か5万分の１は必然的な数字です。
何故5ではないかは分かりませんが。
５は奇数ですからねぇ。

回答No.10

ekitaigenzou

こだわりですね．

以下は推測です．

みなさんご指摘の通りですが，
まず，ダンケルク(パリの近く)からバルセロナ(スペイン?)の距離を測りました．
これだけでは，子午線の一部なので，それと緯度(天文的な測定で求める)
の差から，何倍かして地球の子午線の長さを算出し，それをなぜか4万分の一したものが
1mの原型だと言われていますね．

これを行った人は，1mの原型の長さを測量前にあらかじめきめてあって，それにあわせて4万分の1にしたのかもしれません．
5万分の1とか10万分の1もありだったのではないでしょうか．

結論めいたことを言うようですが，1mがどれくらいの長さなのかはあまり意味がありません．
大切なのは下記だと思います．

　・万人が不公平感を感じることなく受け入れられる根拠があること．
　　　　-> 地球を基準にしたと言えば，不平をこぼす人は少ないでしょう．

　　　　これには，失敗もありました．メートルはその名の表すようにフランスの決めた
　　　　規格です．(アメリカならミーターと発音するハズ)だから，アメリカは使いたがりません．いまだにヤード・ポンドの世界です．
　　　　こんなところにこだわってるから，火星探査衛星の仕様で単位ミスを犯して失敗するという初歩的なミスを犯すんですね．

　．だれでも，その長さを容易に再現できること．
　　　　昔ならメートル原器，いまなら原子の出す光の波長の何倍かで定義されています．

とにかく，ダンケルクからバルセロナの距離をロープか何かで測ったわけですから，
その距離自体かなりいい加減です．当時使っていた単位(たぶん王様かなにかの身体の長さで作られた単位)
の何倍かで「ダンケルクからバルセロナの距離」をあらわし，さらにそれを，緯度の差で何倍かして
子午線の長さをだして，さらに4万分の1にするのですから，
1mの原型は，その計算結果を表した模型だけがその長さを表していたんでしょうね．当時は．

ご指摘の「1mはいい加減なものなのか」といわれれば，上記により事実だと思います．
しかし，1mをたとえば，1.5m分のながさで決めていたとしても別に大した事ではないのです．
問題は，みんながその長さを再現可能で使用してくれることなのです．

歴史的なことはわかりません．すみません．

わたしも，こういうはなしは好きです．
学校で，こういうことを教えてくれれば，もっと勉強がすきになるのにね．

回答No.9

siegmund

siegmund です．

> 初代は国際メートル原器(1889年)で，
> これで国際的にメートルが承認されたと言うべきでしょう．
と書いたのですが，ちょっと正確さを欠いたかも知れません．

○ フランスでメートル法が制定されたのが1795年．
○ 1799年に標準器を完成(メートル・デザルシーブ)
○ だんだんヨーロッパで広まる．
○ フランスが1869年国際メートル委員会を招集．
○ 1875年，メートル条約調印．
○ 初代国際メートル原器が1879年に製作される．
○ 1889年の第1回国際度量衡総会で上の原器が承認された．

ということです．

お礼

ごめんなさい、補足の欄に訂正があります。

＞もしかして、１ｍｍとは、かなりいいかげんな長さなの
＞ではないでしょうか？
＞確かにそれでも世の中はほとんど困らないと思いますが。

１ｍｍではなく、１ｍの間違いです。
失礼しました。

補足

皆さん回答ありがとうございます。

しかし、質問の意図が伝わっていなかったので、
補足します。

現在定義されている真空中を一定時間進む光の距離
はもともとの１mにわざとあわせた、つまり、
つじつまを合わせた定義だと考えられます。

ということは、今の光による一見正確な定義は、
それ以前に定義された長さがあって、
ただ単にその長さにあわせただけと言うことになります。

そうすると、その、以前に定義された１ｍはどのようにきまったのでしょうか？
赤道から北極までの１万分の１にしても、
１万等分できるわけがありません。
コンマ１ｍｍさえ正確にあわせることは出来なかったのではないでしょうか？

もしかして、１ｍｍとは、かなりいいかげんな長さなのではないでしょうか？
確かにそれでも世の中はほとんど困らないと思いますが。

１万分の１の長さが、大体分かると、
後は、いいかげんに適当に決めたのか、
それとも、その時代の何かシンボル的なものの長さにあわせたのか、、、。

そしてそれをメートル原器にして、
今のメートルの定義や他の単位は
適当な長さとして決まったメートル原器に
限りなく正確にあわせたのでしょうか？

誰か知っている人いませんか？
この歴史はかなり興味深いと思いますが、、。

回答No.8

siegmund

地球の極と赤道間の子午線の長さの１０００万分の１を１ｍとするというのが
もともとの発想です．
つまり，地球一周が４万km．
実際の測定はフランスが行い，
パリを通る子午線の北極－赤道間の1/4を測定しました．
ダンケルク付近からバルセロナの付近です．
測定がされたのはフランス革命の時代ですから，
北極から赤道まで全部の測定は不可能でした．
人間が北極点に到達したのは１９０９年です(ピアリー)から．

現行のメートルの定義は三代目(四代目というべきか)です．
ゼロ代(？)はフランスのメートル・デザルシーブ(1799年)
初代は国際メートル原器(1889年)で，
これで国際的にメートルが承認されたと言うべきでしょう．
二代はクリプトン原子の光による定義(1963年)
1983年に定義された現行のもの(三代目)は真空中の光速を使ったもので，
「メートルは，1秒の299792458分の1の間に光が真空中を伝わる行程の長さである」
となっています．

メートル原器から原子的量子的標準に移行したのは，
精度の問題や普遍的再現性の問題によるものです．
というわけで，今ではメートル原器は歴史的価値しか持たないことになりました．

原子的量子的標準への移行は時間，電圧，などについても行われましたが，
質量は未だにキログラム原器が基準です．

回答No.7

ymmasayan

メートル原器は世界で３２本作られて２２番目が日本に配布されました。
今では１ｍと言う長さはは光を基準にして決めていますから、メートル原器は
歴史的遺産となってしまいました。

＞その親玉があるにしても、それを１ｍとした理由があると思うのですが。
何を１ｍしたのでしょうか？

No.4のかたの書かれている通り、測量で決められました。

回答No.6

asuca

メートル原器ですね。

参考URL：

http://www.shinko-keirin.co.jp/sansu/WebHelp/6nen2/62_02.htm

回答No.5

masa009

メートル原器というのが有りまして、、、、、
http://www.shinko-keirin.co.jp/sansu/WebHelp/6nen2/62_02.htm

＞＞何を１ｍしたのでしょうか？
メートルの定義は「光が真空中を1／299,792,458秒間に伝わる行程の長さ」
と1983年に会議で決めたのです。
http://www.aist.go.jp/aist_j/dream_lab/keiryo/02.html

参考URL：

http://www.aist.go.jp/aist_j/dream_lab/keiryo/02.html

回答No.4

Ulu_lun

1メートルは北極から赤道までの子午線の距離の1000万分の1で、パリを通る子午線上にあるフランス北部のダンケルクとスペイン北部のバルセロナ近郊との間で測定によって定められ、1799年には測量の結果に基づきメートル制定の基準となる純白金製の板状原器が作られたそうです。
現在、この標準器が何処に保管されているかは知りませんが、驚く事に現在はこの標準器は使用されていません。
現在はレーザーの進む速度で定義されているのだそうです。

参考URL：

http://www.aist.go.jp/NRLM/nagasa.htm

回答No.3

MetalRack

メートル原器というものがあって、それを元にしています。
というか、詳細は、下記を参照してください。

参考URL：

http://www.aist.go.jp/aist_j/dream_lab/keiryo/01.html

回答No.2

gutugutu

下記から納得いく回答を見つけて下さい。

参考URL：

http://www.google.co.jp/search?sourceid=navclient&hl=ja&q=%83%81%81%5B%83g%83%8B%8C%B4%8A%ED

回答No.1

fiva205c

メートル原器のことですね。白金９０％、イリジウム１０％の合金で出来ています。
パリの度量衡万国中央局に保存されています。

http://www.elrosa.com/tisen/60/60711.html

参考URL：

http://www.elrosa.com/tisen/60/60711.html