著者紹介

内容

目次

第1章　単位ってなんだろう〜世界を理解するための共通のものさし〜 一　単位の誕生（単位とは何か／ニーズに合わせて進化する単位／正確さというニーズ） 二　なぜ共通の単位が必要なのか（ツールは共通化に向かう／単位の違いは誤解のもと／共通化から高精度化へ） 三　いろいろな単位系（基本単位と組立単位／SI単位系以外の単位／SI単位への違和感） 第2章　単位はどのように決められているか 一　国際単位のはじまり（最初はメートルとキログラム／単位の普及義務／科学技術の進展が定義を変える） 二　なぜ単位は再定義されるのか（単位の興亡／年とともに重くなる？　キログラム原器／2018年のSI単位の再定義） 【コラム①】単位をつくったら、使ってもらわなくてはならない 第3章　「長さ」は単位の進化のトップランナー 一　メートルはどのように決められたのか（進化のゴールにいちはやく到達／長さの単位の起源／メートル法を定める国家プロジェクト／主役となったメートル原器） 二　モノに依存しないを基準への進化（原子標準の時代の始まり――クリプトンランプ／基礎物理定数が定義に初登場——ヘリウムネオンレーザー／日本のレーザー装置開発秘話／どんな周波数でも測れる奇跡の装置――光周波数コム／理論と現実世界をつなぐ努力／溶け合う「長さ」と「時間」） 【コラム②】誤差を恐れた科学者 【コラム③】「真の値」と「誤差」「不確かさ」 第4章　単位の王様「質量」の失墜 一　キログラムの定義が120年ぶりに変わる！（キログラム原器ができるまで／時代遅れとなったキログラム原器／質量の定義は、なぜ変わらなかった？／定義の改訂を求める外圧と内圧） 二　重さを測ることの歴史（重さ計測の最初のニーズ／水を基準にする考え方／質量の再定義に向けて） 三　プランク定数の発見（プランク定数につながる分光学の登場／新しい物理学の誕生／プランク定数とは何か） 四　プランク定数を求める二つの国際プロジェクト（シリコンを使うX線密度結晶法／どのように計測するか／電気とつなげたキッブルバランス法／再定義に向けて） 【コラム④】測る装置を測る？――干渉計 第5章　飛躍的に精度が向上している「時間」 一　時間計測の歴史（時計の歴史／「1分」「1秒」の誕生／経度を知るために開発された時計／1年に１秒しかずれない振り子時計／機械から電気へ――クォーツ時計の誕生 二　１秒の定義の変遷（最初に定義された1秒／時計を構成する要素／振動の速さ＝周波数／原子時計の誕生） 三　新たな時間の定義をめざして（著しい精度の向上／残された課題／時計の開発は「時系」の維持のため） 【コラム⑤】フランスの十進法時計 【コラム⑥】世界には三つの時間がある――天文時・原子時・協定時 第6章　単位の世界を支配する「電気」 一　電気の時代の幕開けと通信技術の発展（19世紀、電気の時代の幕が開いた／通信技術の歴史／電気通信の始まり／〝測る〟ニーズの誕生／無線通信へ／電灯の発明から、電流を測る技術の発明へ 二　紆余曲折を経た電気の標準化（原理原則と実用主義とのはざまに／電気の主役、アンペアの定義／測る技術も電気が支配する） 第7章　「温度」を適切にコントロールする 一　捉えどころのない温度を測る（温度計の可視化／セルシウス度とファーレンハイト度／ケルビン卿の「絶対零度」） 二　ケルビンはどのように定義されているか（水の三重点／国際温度目盛の設定／再定義を求める機運） 三　温度の精度向上の方向性を考える（ボルツマン定数と温度／温度の特殊性／逆転の発想から生まれた高温域の温度定点開発） 【コラム⑦】絶対零度は実在しない 第8章　高精度な単位は社会をどう変えるか 土台が変われば、世界は活性化する／光時計の先の時計と、時間計測技術の応用／単位は科学と社会をつなぎ、ミクロとマクロをつなぐ