キログラム原器（読み）きろぐらむげんき

日本大百科全書(ニッポニカ)

キログラム原器
きろぐらむげんき

メートル法の基本単位である1キログラムの質量を現示する最高の標準器。パリの国際度量衡局に保管されているものを国際キログラム原器といい、この質量が1キログラムと約束されている。これは、1875年のメートル条約成立によってつくられた原器のなかから選定されたもので、1889年の第1回国際度量衡総会で決定された。直径と高さがそれぞれ39ミリメートルの円柱形分銅で、材質は白金90％、イリジウム10％の合金である。国際キログラム原器と同形同材質のものが、メートル条約加盟国その他に配られていて、国際原器との器差を補正して用いている。これらの原器は定期的に国際度量衡局で国際原器との比較が行われる。

　日本の原器は6という番号のもので、当初は国際原器より0.170ミリグラムだけ大きかった。産業技術総合研究所の計量標準総合センターに保管されている。

　現在は国際単位系（SI）の七つの基本単位のうち、キログラムのみが人工物により定義されている。しかしながら、最近の計測技術の進歩をとり入れれば、ほとんどの基本単位を、プランク定数、アボガドロ定数、ボルツマン定数などの基礎物理定数をもとに定義することの可能性が議論されてきた。そして、2011年の第24回国際度量衡総会において、その方向性が審議・決議された。それによれば、キログラムは、プランク定数をもとに定義する方向で各国の計量標準研究所が精密な実験を進めるように要請された。これに基づき、2014年の第25回国際度量衡総会においても、引き続きSIの基本単位の定義の変更の方向性が議論されたが、キログラムを含む定義の変更の決定は次の2018年の第26回国際度量衡総会以降に持ち越された。定義が変更されても、基礎物理定数を各国が測定することは合理的ではなく、実際のキログラムの国際計量標準は、白金・イリジウム製、ステンレス鋼製、石英製などの複数の標準器群により群管理することが考えられており、現在の優れたてんびんの技術は維持されるであろう。

［小泉袈裟勝・今井秀孝　2015年4月17日］

[参照項目] | 国際単位系 | メートル条約 | メートル法

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

キログラム原器
キログラムげんき
prototype kilogram

かつてメートル法の質量の単位キログラムを定義するために使用された人工基準器。1799年にフランスの科学アカデミーがメートル法創設作業の成果として作製した最初のキログラム原器は，最大密度の水 1dm³と同じ質量の白金製の分銅であった。この原器はアルシーブ（記録保存所）に保管され，アルシーブ原器と呼ばれた。1875年メートル条約の成立に伴って新しい原器がつくられることになった。当時すでにアルシーブ原器が 1dm³の水の質量より 27mg程度も大きいことが知られていたが，この原器から出発することに決められた。1879年白金-イリジウム合金製の新しい分銅 K₁，K₂，K₃がつくられ，そのなかで質量がアルシーブ原器に最も近い K₃が国際キログラム原器に指定された。これを 1kgとして 1885年に 40個の原器がつくられた。1889年，第1回国際度量衡総会（→国際度量衡委員会）で，国際キログラム原器およびほかの原器が承認された。国際キログラム原器は円柱形の分銅で，フランスのパリ郊外セーブルの国際度量衡局に保管された。白金-イリジウム合金は酸化などの化学変化や摩滅などの物理作用に耐える材質として選ばれた。円柱は表面積が最小になるように高さと直径がともに約 39mmで，上下のかどが少しすり落されている。K₁，K₂および 40個のうちのいくつかは証器として原器とともに国際度量衡局に保管され，ほかはメートル条約加盟国に配布されて各国原器とされた。日本国キログラム原器は No.6と呼ばれ，産業技術総合研究所計量標準総合センターに保管されている。2018年，第26回国際度量衡総会においてキログラムの定義が国際キログラム原器からプランク定数に基づくものに変更されることが決まり，2019年にキログラム原器は単位の定義から切り離された。

出典　ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典