長さの単位の歴史
どうも、しぶちょーです。今回も、ものづくりのラジオをやっていきたいと思います。 このラジオは産業機械の技術者である私、しぶちょーが、ものづくりに関するトピックを主観を交えながら、ざっくばらんに紹介するラジオです。
小難しい技術の話はしないので、何か作業をしながら聞いていただければ幸いです。 早速ですけど、皆さんは長さって測りますよね?
欲しい家具の長さを測って、家の隙間に入るかなーとかね。 また、もっと身近な例で言うと、身長測定。
足のサイズなんてもありますけど、とにかく日常生活において、長さを測るっていうのは頻繁に行われます。
ものづくり関係の仕事をやっている人は、言わずもがな寸法が命なんで、 長さに関してはね、すごく気を使って仕事をしています。
かくよ私もその一人です。 そして、長さで使う単位といえば、メートルですよね。
小学校でも習います。誰もが知っている長さの単位です。 一方で、長さの歴史って、
そんなにがっつり学んだことないよーって人も結構いるんじゃないかなと思います。 例えば、
1メートルって何の長さなの?どうやって決めた長さなの?って質問に、パッと答えられますか?
今日はその話、そこら辺をざっくりと掘っていこうと思います。 というわけで、今日のテーマはこちら。
メートルって誰が決めたの?意外と知らない長さの歴史です。 それでは早速いきましょう。
メートルの話をする前に、そもそもの長さの歴史の話を軽くしていこうと思います。
現存する長さの基準で、最も古いものっていうのは、 古代エジプトとかローマで使用されていた、キュビットという単位なんです。
なんか可愛いですよね、キュビット。 ウサギのキャラクターで何か居そうですよね。
でもこれはね、長さの単位なんです。 1キュビットの長さは、現在でいうところのだいたい43センチから53センチくらいなんですね。
くらいっていうのは何かというと、これね、 地域によって若干違うんですよ。
キュビットっていうのは、肘を意味するラテン語らしくて、 肘から中指のセンターまでの距離を1キュビットと定義するんですね。
誰の?っていう話なんだけど、基本的にはその土地の権力者とか王様の体を参考にして基準を決めるみたいです。
だから地域によって同じ1キュビットって単位でも長さが違うわけ。 その土地の権力者の肘の長さが1キュビットなんで
長い人もいればね、ちょっと短い人もいると。 地域差があるんですね。だから1キュビットっていうのは、今でいうところのだいたい43から53センチメートルっていう感じになるわけです。
あとね、同じ地域でも王様とかが交代するたびに、その国の中でね、キュビットの長さの定義が変わるなんていう話もあります。
メートルの定義
これだいぶ迷惑な話なんだけど、 昨日までこの長さが1キュビットだったんだけど、今日からちょっと短くなるよみたいな、そんなことがあるわけです。
それめちゃくちゃ困りますよね。 でも当時としてはね、そういった単位の統一っていうのはこの権威の保持のための有効な手段だったんですね。
なんで権力者が自分の長さに基準を統一するっていうのが一般的だったんですよ。 まあそれでもね、当時としては長さを伝える基準があるってだけでもだいぶ画期的だったんだと思います。
ピラミッドとかもそういったキュビットという単位をね、基準に作られているらしくて。 なんかね、2種類のキュビットから成り立っているらしいですね。
今はね、このキュビットという単位は日常的には使用されてないんだけど、 宗教的な目的でキュビットという単位がまだ使われることがあるらしいです。
ただやっぱさ、普通に考えたら地域によって長さが違うってめちゃくちゃ困りますよね。 例えばね、私愛知県に住んでますけど、愛知県の1メートルはこの長さだけど、
隣の静岡県の1メートルはちょっと長めなんだよ、みたいなことがあったらね、もうぐっちゃぐちゃなわけ。
昔はさらに煩雑で、このキュビット以外の単位もね、いろいろあったわけ。 長さの単位だけでももう100種類に近いね、単位が存在してたらしいです。
産業が発展してきて、国同士の貿易が盛んになるに従って、だんだんとみんなの意識が変わってきて、
あれ?単位って統一した方がいいんじゃね?みたいな話になっていったわけですよ。
かなり軽口で言いましたけど。 これはね、単位が統一されてないから、
国家をまたいだ取引をする際に、その都度ね、単位の換算を行う必要があって、それがめちゃくちゃ手間でトラブルが多発してたんですね。
特に世界中で小取引が盛んになった産業革命以降は、一気に貿易が拡大して、それに比例するようにね、この単位問題っていうのも浮き彫りになっていきました。
そしてね、世界中で単位統一しようぜっていう流れがね、強くなってきたわけです。
そこで井上一番に、よっしゃ俺がやるか!と立ち上がったのがどこかといえば、おフランスなんですね。フランスです。
1790年にタレーランっていうね、フランスの政治家が、ちょっと発音合ってるかわかんないけど、タレーラン?タレーラン?わかんないけど、
世界中にある様々な長さの単位を統一して、新しい単位作ろうぜって言い出したんです。
そこで生み出されたのが、今日の主役、そう皆さんおなじみ、メートルという単位です。
メートルの更新
メートルという長さの単位を作って、これで天下統一しようぜって頑張ったわけです。
当時のメートルの定義っていうのはこちらです。 地球の赤道と北極点の間の開発ゼロにおける
四五線個長を千万分の一した長さ。 これを1メートルにすると決めたわけですね。
皆さん今の定義聞いてどう思いました? そうっすよね。クソほど分かりにくいですよね定義。
1回聞いただけじゃ、は?って感じなんで、もう1回噛み砕いて説明しますけど、 地球にはさ、緯度、経度ってあるじゃん。
経度を表す線でさ、経線ってありますけど、まあそれをイメージできると思うんだけど、 地図的にはね、地球に対して縦に線が入っているような感じのやつね。
北極点と南極点を結ぶね、地球の丸みを沿うような円弧の線ですね。 これは赤道とは垂直な線なわけだけど、
その赤道から北極点までの 経線の円弧長。
この長さの1000万分の一した長さが1メートルとしようとフランスは決めたわけです。 聞けば聞くほどまどろっこしいですよね。
いやいやいや、そんな変なと基準にしないでさ、もっとわかりやすくしてくれよ。 なんでそんなややこしいこと言うの?と思うんですけど、実はこれってね、
もうめちゃくちゃ工夫された定義なんですよ。上手いんですね。 さっきもさ、王様の肘の長さの話したけど、
単位の統一ってのはどうしてもこう政治的な意味を持つわけよ。 だからその国由来の何かを基準にしちゃうと、世界統一企画にするって言った時に非常に
過度が立つわけ。 だから基準にするのは自然由来でかつ普遍的なものでなければならないと。
そういう条件があるんですね。 当然誰かの手の長さとかじゃダメだし、そこら辺に転がっている石とか岩を基準にしてもダメなわけ。
ずっと風化せずに変わらずそこにあるものを基準としなければならないと。 そして何よりも大事なのは
どこからでも確認できるものでなければならないってことです。 つまりどこの国にいても、その定義の言葉だけでメートルを導き出せる必要があるんですね。
メートルとはこういうものですという定義を聞けば、 あ、じゃあこれがメートルかと。どの国でも確認することができる長さでないと統一にならないんですよ。
それがね単位の統一というもので激ムズ条件なんですよね。 そんなんじゃどうしようもないじゃないかと思うところにビビビッと閃きなんですね。
ずっと変わらなくてどこからでも確認できる世界共通のシンボル あるじゃないですか。
そうです。THE EARTH 地球なんですね。 だから長さの定義の基準として地球を使ったんですね。
地球の四五線の長さっていうのは測量技術さえあればどこからでも計測することができるんですよ。
あとはそれで計測したものに対して定義された数字で割ってあげれば1メートルっていうのは算出できるんですね。
この地球を基準にするっていう発想は非常に面白いですよね。 工夫の賜物だと思います。
こうやって最初の統一単位メートルっていうものが生まれたわけです。 ちなみにこのメートルっていう名称これはね
ギリシャ語の測るという言葉と測定基準という言葉2つあるんですけどそれを組み合わせた 造語としてメートルという言葉が生まれたらしいです。
そうやって地球の長さを基準としてメートルを定義した後に その長さぴったりの板を作ったんですね。
これをメートル元器って言うんだけど 元器っていうのは元気100倍の元気じゃなくて原始人の元に器って書いて元気ね。
毎度毎度さ地球を測るなんて無理だから メートルという長さを別のものに転写した物体それがメートル元器です。
最初に作られた元器はアルシーブ元器って呼ばれてて フランスの国立中央書館に保管されてました。
これはあくまでも基準を複製したものでメートルの定義っていうのは地球の長さなんですよ。
ただその後その定義が更新されて逆転することになります。
メートルの定義って一度決まったらそれで終わりじゃなくて その後時代に沿って何回も更新されていくんですね。
さっき説明した地球を基準にする方法なんだけど そもそもね地球を測定するのに莫大な時間とコストがかかるし
絶対的な基準長とするにはあまりにも再現性が低すぎるっていう問題を抱えてました。
というのは計測するたびにやっぱりちょっと変わっちゃうんですよ。
それはねそんな測量で地球測ってさ そんな毎回毎回ビタビタにね測れませんよ。
多少のブレはあります。それが問題なんですね。
だから元々1メートルっていう長さを転写するという意味で作った アルシーブ原器なんですけどそれそのものをメートルの基準にしようということになったんです。
メートル原器の問題と新たな定義
その原器がもう1メートルお前が1メートルだと定義が移り変わったんですね 例えるなら元々はモノマネをしてたクリカンがルパンの声優になっちゃったみたいな
そんな感じなんです まあそういう流れでねメートル原器という板を基準として
1メートルという長さを定義していくって時代が始まったわけですけど これもねいろいろと問題が指摘されたんですね
この原器っていうのは プラチナとイリジウムの合金でできてて
それをね超精密に加工したものなんですよ ただまず大事の問題として作るのがめっちゃムズいんですよね
この1メートルそのものをぴったり表す板なんて 今現在の加工技術をもってしても早々作れるもんじゃないんですよ
そしてねやっぱり物理的なものなんで どうしても破損のリスクとか経年劣化のリスクっていうのはねあるわけ
そして何よりも どうしても誤差が出てしまうんですね
というのはメートル法に従う国には その国に一つねメートル原器を配ったわけです
これがあなたの国の1メートルですというふうにね同じ長さのものを配ったはずだったんだけど どうしてもね制作上誤差っていうのがあって
基準のはずなのに本当に微小なんだけど 国によって配られたメートル原器ちょっとずつ違うんですね
国によってほんのちょっと1メートル違っちゃやっぱ困るわけですよ これはこれで問題だから
次はじゃあ物理的じゃないものに定義を移していこうという時代になっていきます
1960年に原子を基準とした定義に置き換わります
クリプトン86っていう原子が真空中で発する光の波長の165万763.73倍と定義したんですね
この謎の倍数っていうのはあくまでもそれまでのメートルの定義と一致させるための 係数ですね
今まで使ってきた1メートルっていう長さは変えずに 1メートルの定義だけ原子が放つ光の波長を基準にしましょうとそれに定義をすぎ
変えましょうという発想です 波長だったらね必ず同じなんで経年劣化とかもないわけ
一見ねこれいいじゃんっていう感じなんだけどただこれにもまた問題があって シンプルに原子の波長を測定するのはめっちゃむずいよと
またしてもむずいよという話ですね地球と同じですけど でこれもまた地球と同じなんですけど測定の再現性やっぱ悪いんですね
だからねこれもちょっとだーっていう感じでしばらく定義があったんだけどその23年後の 1983年にいよいよ今のメートルの定義となってきます
今現在のメートルの定義は光が真空中で2億9972万2458分の1秒の間に進んだ距離
これが今現在の1メートルの定義なんですね あの細かい数字はね全く覚えなくてもいいんだけど
今は光と時間でメートルを表すことになっているということだけ覚えておくといいと思います こういう感じの編成を得て1メートルっていう基準はですね物質じゃなくて
物理定数によるものに変わっていったってわけです ちなみに今現在もねこう定義っていうのは適時更新されてて直近だと2019年
ほんとで5年前にはね1回改定されたんですね その時の回転はね定義分の微修正程度で光と時間で表すってことは全然変わってないです
このようにね我々が普段当たり前のように使っているメートルという単位にも深い深い 歴史があるんですね
かなりざっくりね緩めに説明しましたけど 単位が統一されたからこそ科学技術ってもので発展を遂げたと言っても過言ではないわけ
です 本当にね先人たちのこういう努力っていうのは頭が下がりますね
もう感謝してこのメートルを使わなければなりません ただただ
ただ そんな統一された世界においてもなおですね
原子を基準とした定義
このメートルに堅くなに逆らう頑固者がいますね 誰でしょうか
ものづくりに関わる人であればもうやって言うほど実感していると思うというか本当に やだでやめてほしいんですけどそんな奥にそう
アメリカでございますアメリカは現在においても堅くなにメートル法に従わずですね ヤードポンド法という独自の基準を採用しております
罪深いですねヤードインチフィートといった長さの単位を使ってます まあ聞いたことあると思いますけどね
これいやらしい単位なんですよ 1インチはですね2.54センチメートルっていうこういう感じで小数になるんですよ
これがね単位の違いのいやらしい部分です メートルっていうのは今はね国際単位形っていうのに採用されてて
世界として使っていきましょうという話になってるんですけど アメリカさんはですね従ってくれないんですねここまで説明してきたように単位っていうのは
すごい重要でそれこそね各国で法律で厳しく縛ってるんですよ 例えば我が国日本でもインチ表記で物を売ったら犯罪になるんですよ
というかねインチに限らず国際単位形以外の単位を使った表記っていうのは法律で 罰せられるんですね
例えばね土地とかで使われる何坪みたいな表記あるじゃん あれも実はダメなんですよ
家の契約書とか見ると必ず平方メートルで書いてあります でその横に括弧して坪数が参考数値と周枠で書いてあるんですよ
あとさテレビとかの大きさとかも何インチとかで売ったりするじゃん 50インチとか60インチとかねあれも本当はダメででも実際どうやって買いくぐってるかっていうと
店頭に並んでる時って表記ってインチじゃないですよね 何かつったら型です50型とか60型とかでしょ
あれなんで方って使ってるかというとインチって書いたらアウトなんですよ だから方っていう表現にしてるんですね
ただね不思議なのはねタイヤのサイズで車のタイヤとか自転車のタイヤって 何インチって言うでしょ
インチ表示が主流なんですよ これはなぜか文化的に許されているみたいですごく不思議です
タイヤっていうのはねまぁそうやってインチ表記で作られてきたんで 今更メートルに切り替えられないっていうのもありますけどね
メートルにしたとこで変な小数点出ちゃうんで だったらもうそのままで良くないみたいな感じで
多分なぁなぁで続いてるんだと思いますけど 特に変える必要もないからね
そのもの自体の歴史が単位と紐づいているという場合もあって今みたいにね そういう場合ってねやっぱ切り離せなかったりするから
ものに寄り切りな部分はやっぱ若干あります 航空業界とかもねやっぱインチとかフィートとかすごく使うし
船なんかはね未だにノットっていう単位に使いますからね まぁこれちょっと長さじゃなくて速さの単位ですけど
そういう例外的な部分はまだあるからいいんだけど 国全体として他と全然違う単位を使うっていうのはまた別の話じゃないかなと思いますよね
ましてはねあの大国アメリカが意地になってヤードポンド法をずっと使っていると これはね
アメリカのヤードポンド法
いろんなものを阻害してますよ技術者視点で言うとね良くないというか 日本にいる技術者でそう感じるんですけどやめてほしい
実際ねこの単位換算の間違いによる被害っていうのは結構出てて代表的なものではね 火星探査機の消失事故とか
まさにそれですこれはこのものづくりのラジオの第12回のエピソードでも紹介して ましたけど
あとブログ記事も書いてますけど なさの火星探査機
マーズクライメートオービターってのがこのメートルとヤードポンドの単位の取り違いミスで通信不能になって 宇宙で行方不明になっちゃったっていう事故があるんですよ
なさの技術者でもそんな事故が起こるぐらいですから それはものづくりの世界においては猫の単位の換算の事故ってたくさん起きてます
火星探査機の事例に比べるとねすげーちっちゃい事例になるんだけど ネジってあるじゃないですかネジね
あれってさ単位の違いによってメートルネジとインチネジっていう2つの企画があるんですよ で見た目のサイズはね
パッと見じゃわからないんですねメートルネジとインチネジ 同じようなサイズのものあって
それを間違えて例えばメートルネジ用の穴が開いているとこにインチネジ突っ込むと ネジ穴が潰れて大変なことになるんですよ
私の会社でも稀ですけど時々そういう悲しい事故が起きてですね 何十万円という部品がお釈迦になってしまうんですね
とにかくねそうやってね単位が2つあることでめちゃくちゃややこしいことになって くるんですね
昔の人たちが単位の統一っていうのを頑張ってきたわけだけど実はまだその戦い って終わってないということですね
これからもですねちょっとヤードポンド法とは我々は戦っていかなければならないということです まだ我々はこの単位統一戦国時代の下地にいるということを念頭に置いていかなければならない
と思います まあねそれはね
個人というか我々自体ではどうしようもないことだけど それは置いといて今日の話のまとめとしてはね
メートルの定義っていうのは地球を基準にしたものとして生まれてそれがいろいろな変遷 を得て物理的なものから光と時間っていうね
定数的なものに置き換わったということを頭の片隅に置いてメートルという単位をね めでていただければなと思います
というわけで今日はここまでとさせていただきます長さの歴史って面白いですよね 長さ以外にもね例えば重さの単位の定義とかも歴史が絡んでてストーリーが面白いんで
またねいろんなものをね紹介していければなと思います ちなみに日本にも
話の中で紹介したようなメートル元気っていうのはあって 2012年にね国の重要文化財に認定されて今だと3層圏ってとこに保管されているみたいです
本物はそれだけなんでレプリカ模型っていうのはいろんなところに展示されているみたい なんで
ぜひともねメートル元気っていうのはどんな感じのものか見たいっていう超絶マニアックな 人はレプリカでいいだったらいろんなところで見れるんで
ぜひとも調べてみるといいと思います amazon でメートル元気のレプリカ
プラモみたいなないかなと思って調べたんだけどさすがに出てこなかったですね そこまでマニアックなものはないみたいです
ただその代わりに同じようなものでキログラム元気っていうのがあるんだけど それはねあの2分の1スケールのレプリカが売ってました
いやこれ誰が買うんだろうなっていうくらいマニアックなんですけどいいですよね 絶対僕はいらないけど若干欲しくなりましたね
こういうマニアックなもの大好きです あとまぁ全然違う雑談の話だけど
人間メートル元気の人について
私の会社の中にはね何人か人間メートル元気っていう人がいますよ 1メートルをかなり正確にね熟知している職人さんね
1メートルのみならずねもう寸法感覚たけすぎてて化け物みたいな人いっぱいいますけど まあそういうね人間国宝人間メートル元気の人はですね
たくさん製造現場にいますんで本物のメートル元気見れないけど製造現場でそういう 人間国宝みたいな人たちを見るといいと思います
ものづくりの技をね感じていただけると思います ということでねちょっと全然関係ない雑談でしたけどここからちょっとお知らせです
今ですね1月の科学系ポッドキャストの日という企画で予言アワード 投票企画というのをやってます
科学系ポッドキャストの日という企画は各ポッドキャスト番組がテーマに沿ってエピソードを 話すという企画です
で1月のテーマはね予言で 前回ね私もこの予言というテーマでお話をさせていただいております
そしてね今回はですねポッドキャスト番組の中から 予言対象を決めるという企画を行います
x を使ってこの予言エピソードを話してくれた番組の中で面白かったものに投票 してもらうという企画です
投票方法ですけど2つのハッシュタグと一言 エピソードに対する感想をつけてポストするという形です
それで投票完了となります つけてほしいタグは科学系ポッドキャストの日というハッシュタグと投票したい番組への
ハッシュタグです この2つのタグがついていれば1票とカウントします
一人で何票投票していただいても構わないんでね いろいろな番組を聞いていただいて企画を盛り上げていただけると非常に嬉しいです
科学系ポッドキャストの日のね専用のプレイリストを公開されてますんで 該当番組はそこからぜひ聞いてみてください
このポッドキャストの説明欄に貼っておきますよろしくお願いします というわけで今回はここまでとさせていただきます
私は支部長技術研究所という技術ブログも運営してます 周知更新を目標に更新してますのでそちらもぜひチェックしてください
またエックスでも毎日役立つ技術情報の発信を行っております 朝7時20分夕方18時20分に必ず投稿しておりますのでそちらもチェック
よかったらフォローしていただけると嬉しいです ものづくりの視点というね
ボイシーの音声配信もやってます こちらは月曜日から金曜日までの週5で配信中です
10分ぐらいで聞けるものづくりの話してますのでぜひともそちらも聞いてください このものづくりのラジオいいなと思っていただけたらですね
ぜひとも各ポッドキャストアプリにて評価の方をよろしくお願いします では今回のラジオはここまで以上支部長でした
ではでは
