Kilogram prototype - Kilogram Genki

It is the ultimate standard device that indicates the mass of 1 kilogram, the base unit of the metric system. The one kept at the International Bureau of Weights and Measures in Paris is called the International Prototype Kilogram, and its mass is guaranteed to be 1 kilogram. It was selected from among the prototypes created when the Metre Convention was established in 1875, and was decided at the first General Conference on Weights and Measures in 1889. It is a cylindrical weight with a diameter and height of 39 mm, and is made of an alloy of 90% platinum and 10% iridium. Devices of the same shape and material as the International Prototype Kilogram are distributed to Metre Convention member countries and other countries, and are used after the instrument error with the International Prototype is corrected. These prototypes are regularly compared with the International Prototype at the International Bureau of Weights and Measures.

The Japanese prototype is numbered 6 and was originally 0.170 milligrams larger than the international prototype. It is kept at the National Metrology Institute of the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology.

Currently, only the kilogram is defined by an artificial object among the seven base units of the International System of Units (SI). However, with the recent advances in measurement technology, the possibility of defining most base units based on fundamental physical constants such as the Planck constant, the Avogadro constant, and the Boltzmann constant has been discussed. Then, at the 24th Conférence Générale des Poids et Mesures in 2011, the direction was discussed and resolved. According to the resolution, metrology institutes in each country were requested to carry out precise experiments in the direction of defining the kilogram based on the Planck constant. Based on this, at the 25th Conférence Générale des Poids et Mesures in 2014, the direction of changing the definition of the SI base units was discussed again, but the decision to change the definition, including the kilogram, was postponed until the next 26th Conférence Générale des Poids et Mesures in 2018. Even if the definition is changed, it would not be reasonable for each country to measure the fundamental physical constants. Therefore, it is thought that the actual international measurement standard for the kilogram will be managed by a group of multiple standard devices made of platinum-iridium, stainless steel, quartz, etc., and the current excellent balance technology will be maintained.

[Koizumi Kesakatsu/Hidetaka Imai April 17, 2015]

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

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］

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)日本大百科全書(ニッポニカ)について　情報 | 凡例