Q


1: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)11:41:46 ID:KdP
彡(゚)(゚)「ワイが2019年5月20日から変わる単位の定義について解説してくで」

彡(゚)(゚)「単位ってのはSI(国際単位系)のことやで」

彡(゚)(゚)「まずSIとは何か、から話そうか」

8: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)11:44:31 ID:KdP
メートル、グラム、秒…いつも使っとるやろ?
これらはメートル法と言われとる
でもメートル法の単位以外にも必要になってきた
そして定めたのがSIや

12: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)11:47:24 ID:KdP
さてこのSI、今の定義はこうや


セシウム原子の振動の周期の9192631770倍

メートル
299792458分の1秒に光が進む距離

キログラム
キログラム原器の質量

13: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)11:51:27 ID:KdP
アンペア
2本の電線との間に一定の力が加わるときの電流

ケルビン
絶対零度を0度とすると水の三重点の温度が273.16度になる温度間隔

モル
12グラムの炭素の原子の数と同じ数の原子とか分子とか

カンデラ
緑色の光基準で強さが1/683ワット毎ステラジアンとなる光度

この辺はこの話の本筋やないから端折るで

22: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)11:55:59 ID:KdP
彡(゚)(゚)「極端なこと言えば、ワイの体重が昨日は62kgだったんが、今日起きてみたら1200kgになったりしてしまうんやな」
彡(゚)(゚)「まあ、実際そこまでの変化は起きへん」
彡(゚)(゚)「でも科学者さんの精密な測定には結構な影響がでちまったりするんよな」

24: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)11:57:36 ID:XpW
はえ~

25: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)11:59:18 ID:GP1
経済統計とかでも算出方法変更して急に数値が変わるのあるよな

32: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:02:01 ID:KdP
彡(゚)(゚)「じゃあ、何を基準にしたらええやろうか」
(´・ω・`)「そんなのきうりでいいんじゃない?」
彡(゚)(゚)「馬鹿か。きうりとか重さにバラツキがあり過ぎやろ」

33: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:04:04 ID:KdP
彡(゚)(゚)「じゃあ何がええって言ったら、「自然」を基準にするのがええんや」
彡(゚)(゚)「つまり光の速さで~みたいにすれば宇宙がある限りズレない単位ができるっていう訳や」

36: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:07:00 ID:KdP
周波数が6億6260万7015分の898阿僧祇7551恒河沙7873極6817載6400正ヘルツの光子の持つエネルギーと等価な静止エネルギーが生じる質量

彡(゚)(゚)「これやと何言ってるかわからんやろうから解説するで」
彡(゚)(゚)「まず光ってのは周波数が高くなるほどエネルギーが高くなる」
彡(゚)(゚)「赤い光よりも青い光の方がエネルギーが高い。これがブルーライトはなんとかかんとか~って言われる理由やな」

39: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:07:48 ID:d2L
ブルーライトが悪いって言われるのにはこういう理由があったんやね

40: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:08:04 ID:KdP
すまん念の為やけど青い光の方が周波数は高いんやで

41: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:11:22 ID:KdP
彡(゚)(゚)「そしてこんな公式がある」

ε=hv
光のエネルギー=プランク定数×周波数

彡(゚)(゚)「光の周波数にプランク定数って数をかけると光のもってるエネルギーが求まるってことやな」
彡(゚)(゚)「つまり光の周波数とエネルギーは比例するんや」

42: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:14:45 ID:KdP
彡(゚)(゚)「そして聡明なおんJ民ならE=mc^2って公式聞いたことないか?」
彡(゚)(゚)「これを簡単に書くと」

エネルギー=質量×光速×光速

彡(゚)(゚)「質量のあるものがあるだけですんごいエネルギーが溜まってるってことなんや」
彡(゚)(゚)「このエネルギーを使ったのが核爆弾や」
彡()()「そのせいで多くの日本人の命が失われたんやで…」

そうそう質問意見感想やらどんどん書き込んでってくれや

43: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:15:27 ID:SaB
光速でうんこしたら地球崩壊するってやつか

48: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:20:59 ID:KZK
イッチ賢いな

49: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:21:06 ID:KdP
彡(゚)(゚)「ということで、そんなら質量をめっさ周波数の高い光のもつエネルギー並のエネルギーが発生する質量、と定義してしまうことができるで」

エネルギー=光の周波数×プランク定数
エネルギー=質量×光速×光速
となると
光の周波数×プランク定数=質量×光速×光速

50: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:22:40 ID:A4l
改定の経緯は知らんけどプランク定数がくっそ精密だから変えたろって感じか

58: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:33:53 ID:d2L
科学者って大変なんやなぁ

59: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:34:28 ID:KdP
>>50
まあプランク定数の精密な値がわかったというのが大きいな

>>58
現代は変に精密に測定しないと意味ない実験がおおいからねえ

51: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:23:54 ID:KZK
なるほどなあ
質量の定義が変わるとは聞いたけどそういう風に求めるんか

52: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:26:17 ID:KdP
光の周波数=質量×光速×光速÷プランク定数
ここで質量が1(キログラム)のときどーなるか知りたいから質量=1とする
光の周波数=光速×光速×プランク定数
さて光速はメートルの定義の時に定められてる通り
299792458m/s
やからプランク定数だけ新しく定めて
6.62607015×10^-34Js

彡(゚)(゚)「こう見ると光速はめっさ大きい数でプランク定数はめっさ小さい数なんや」
彡(゚)(゚)「小さい数で割ると大きくなるって小学校でやったやろ?」
彡(゚)(゚)「やからアレみたいなめっさ大きい数が出てきてしまうんや」

53: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:29:16 ID:KdP
この光の周波数ってのを求めると
6億6260万7015分の
898阿僧祇7551恒河沙7873極6817載6400正
ということで
周波数が6億6260万7015分の898阿僧祇7551恒河沙7873極6817載6400正ヘルツの光子の持つエネルギーと等価な静止エネルギーが生じる質量
を1キログラムとすれば…

彡(^)(^)「晴れてキログラムの新しい定義が出来たって訳や」

54: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:29:40 ID:KZK
はえー

55: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:30:33 ID:d2L
単位が多すぎて混乱してくるわ

57: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:32:24 ID:KdP
(´・ω・`)「でもお兄ちゃんこんなことしてなんの意味があるの?」
彡(゚)(゚)「科学者さんには重大な問題なんや」
彡(゚)(゚)「あとなんかものすごく変わってるような感じやけど実際体感的には1キロの大きさは言うほど変わらへん」
彡(゚)(゚)「はかりを買い換える必要はないから安心するんやで」
彡(゚)(゚)「ほな次はアンペアの解説するでー」

60: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:36:15 ID:Pew
中卒ワイもにっこり

61: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:38:34 ID:KdP
彡(゚)(゚)「アンペアの今までの定義はこうや」

真空中に 1 メートルの間隔で平行に配置された無限に小さい円形断面積を有する無限に長い 2 本の直線状導体のそれぞれを流れ、これらの導体の長さ 1 メートルにつき 2 × 10^-7 ニュートンの力を及ぼし合う一定の電流。

彡(゚)(゚)「これだと意味わかんないだろうが実はこの定義は無駄に厳密に書いとる そこを削れば」

1メートルの間隔で平行に敷かれた電線のそれぞれを流れ、これらの電線1メートルにつき2×10^-7ニュートンの力を及ぼし合う一定の電流。

彡(゚)(゚)「やっぱり意味わからないじゃないか(憤怒)と思われるJ民も多いやろうが、簡単に言えば2つの電線の間に一定の力(磁力かなんかやったろうか)ができる時の電流が1アンペアやでってことや」

63: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:40:58 ID:Pew
>>61
^はなんて読めばええんや?
あとどう言う意味や

65: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:42:12 ID:KdP
>>63
~乗の乗やで
2^3→2の3乗

68: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:47:04 ID:Pew
>>65
はえーサンガツ

66: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:46:08 ID:KdP
彡(゚)(゚)「でも正直この定義通りに測定するのって難しいんやということで変えることになったで」

電気素量の1.602176634分の1000京倍の電荷が1秒間に通過する電流

67: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:46:39 ID:d2L
ワイの脳みそ、停止

69: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:47:07 ID:KdP
>>67
すまんな
わからん所あったらどしどし質問してくれや

71: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:47:54 ID:d2L
>>69
純粋に数が多すぎるってことや
一応理解はしてるつもり

70: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:47:16 ID:A4l
すんごいまどろっこしいけど頭のええ人にはこれが考えうる正確なんやろな

72: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:49:02 ID:Pew
やっと理解が追いついてきた
わかりやすい

73: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:49:14 ID:KdP
彡(゚)(゚)「電気素量ってのは陽子のもつ電荷のことやで」
彡(゚)(゚)「原子は陽子と中性子と電子からできとるって習ったやろ?」
彡(゚)(゚)「そこで陽子は電気を帯びてるって先生言っとらんかったか?」

74: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:51:42 ID:d2L
言ってたわ
サンキュー先生

75: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:52:04 ID:KdP
彡(゚)(゚)「その陽子がもってる電気が電気素量…って感じや」
彡(゚)(゚)「電子だと陽子の-1倍の電気をもってるで」

76: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:54:22 ID:Pew
マイナス1倍か
つまり10分の1倍か?

77: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:55:00 ID:d2L
>>76
マイナス付くだけやないの?

78: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:56:01 ID:KdP
原子とか覚えてないニキネキは中学理科のサイト漁るともっとわかりやすい解説があるで~

彡(゚)(゚)「…で、電気素量ってのは陽子1こ分やからすごい小さな電気や」
彡(゚)(゚)「それを600京倍するとやっと人間がわかる量になるってことやな」

>>77
せやで符号がかわるだけや
10分の1倍は-1乗のことやで

79: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)12:59:24 ID:KdP
彡(゚)(゚)「あと電荷と電流の違いも解説しとこか」

電荷
電子とかがもともともっとる電気

電流
電子のもっとる電荷か1秒間あたりどれくらいながれたやろか?という量

80: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:03:03 ID:KdP
あの水を使った例えやと
電流→1秒あたりに流れる水の量
電圧→川の標高差
電荷→そもそも川にある水の量
てな感じやろか…
電気に詳しいJ民おったら教えてクレメンス

83: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:07:20 ID:KdP
ワイは電気のとこは詳しくないしそもそも興味もって調べただけの素人やから突っ込んだことはよくわからんで
あと気兼ねなくコメントやら質問やらしてくれると嬉しいで

81: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:03:55 ID:d2L
あ、クッソ分かりやすい
イッチすごいわ

82: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:04:51 ID:KdP
ま、とにかく
陽子1.602176634分の1000京個分の電荷が1秒間に通過する電流
ってことやね

彡(^)(^)「めでたくアンペアの定義も完成や!」
彡(゚)(゚)「ほなケルビンの定義いくでー」

85: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:11:47 ID:KdP
あと間違いあるかもしれんからそこまで鵜呑みにしないでくれやで

彡(゚)(゚)「さて原ちゃん、温度の単位と言えば?」
(´・ω・`)「収穫したてのきうりでしょ」
彡(゚)(゚)「…さすがにふざけてないか?」
(´・ω・`)「はいはいCとか言うやつでしょ」
彡(゚)(゚)「せや、一般人には温度といったら℃、つまり摂氏温度(セルシウス温度)が馴染みぶかいやろなあ」
彡(゚)(゚)「でも科学の世界ではケルビン、ていう単位を使うんやで」

90: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:17:08 ID:KdP
そもそも摂氏温度ってのは
水が凍る温度を0、水が沸く温度を100とする温度や
ってのは知っとるJ民も多いと思う

彡(゚)(゚)「そもそもケルビンてのは最初は摂氏で表した温度の数字+273.15と決められてた」

92: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:18:16 ID:fAb
水が0度で凍って100度で沸騰するって凄いよな 奇跡やんけ

94: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:19:28 ID:KdP
彡(゚)(゚)「なんで273.15なんていう中途半端な値かと言えば絶対零度が-273.15℃やから、これに尽きる」
彡(゚)(゚)「絶対零度は宇宙でいちばん低い温度、てのは聞いたことあるJ民も多いと思う」

96: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:20:30 ID:d2L
分子すらも凍る温度やな

99: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:22:10 ID:NQ1
逆になんでkgは原器のままやったん

104: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:23:41 ID:KdP
>>99
原器よりも精密!ってのが見つからなかったからや

115: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:33:00 ID:NQ1
>>104
はえーサンガツ

100: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:22:48 ID:D6M
はえ~

101: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:22:55 ID:KdP
彡(゚)(゚)「そもそも温度ってのは熱がどのくらいあるやろか…という量のことなんやが、この熱ってのは結局分子やらが揺れたり動いたり(熱運動)してるから生まれてるんやね」
彡(゚)(゚)「その熱運動すら止まってしまう。つまり熱が生まれなくなってしまう温度が絶対零度って訳や」

108: しりか60"w"09◆0adRxRmsk. 19/05/11(土)13:26:04 ID:3tT
あかんワイ全然意味がわからん

109: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:26:54 ID:KdP
彡(゚)(゚)「やから絶対零度0度にすればどんな温度もマイナス付けずに表せるやん!ということで絶対温度が生まれたんや」

>>108
あとでもっとざっくりと説明するで

111: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:28:55 ID:d2L
摂氏とケルビンはよくできてると思うわ
華氏は絶許

113: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:30:21 ID:KdP
彡(゚)(゚)「でも実は水の沸点融点よりも三重点のほうが精密やったんや」

三重点…ある温度とある圧力にぴったりと合うと物質が気体にも液体にも個体にもなれる
その温度
水の三重点は0.01℃(273.16K)、0.006 気圧

彡(゚)(゚)「そこで絶対零度が0度水の三重点が273.16度になるような温度目盛りがケルビン、と定めたんや。しかし…」

114: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:32:30 ID:KdP
三重点



117: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:36:35 ID:KdP
彡(゚)(゚)「このままやとめっさ低いおんどとめっさ高い温度で精密に測定できんかった、そこで」

1.380649×10^-23Jのエネルギーと等価な温度

彡(゚)(゚)「…て定めたんや」

122: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:41:29 ID:KdP
彡(゚)(゚)「ほな最後はモルや」

123: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:44:22 ID:gmB
モル… 分子量か… (化学懐かしいのう)

120: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:40:08 ID:KdP
1.380649×10^-23Jってのはめっさ小さいエネルギーや
そんだけの熱エネルギーがあるときの温度が1ケルビンってこったな

彡(゚)(゚)「そして摂氏温度も今はケルビンの値-273.15となっとる(※そうそう1K(ケルビン)の差と1℃の差ってのは同じで0度をどこにするかが違うだけやで)」
彡(^)(^)「めでたく温度の単位も定まったんやで」

125: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:45:51 ID:KdP
彡(゚)(゚)「モルの今の定義はこんな感じやな」

12gの炭素の中の原子の数と同じ数の粒

彡(゚)(゚)「この12gの炭素の中の原子の数は6000垓位で,これがいわゆるアボガドロ数や」

128: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:52:27 ID:KdP
彡(゚)(゚)「んで、じゃあめんどくさいことせずアボガドロ数を定めればええんやない?と科学者にしては珍しくまどろっこしくないほうに定義を変えたんや」

1モル=(粒が)6022垓1407京6000兆個

彡(^)(^)「粒がめっさ沢山あるのが1モルってことなんやなあ!」

129: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:55:47 ID:KdP
まとめるで

キログラム
核爆弾的に爆発させたら紫外線ってレベルじゃなく周波数の高い光のエネルギーが発生するような質量

アンペア
陽子が(めっさたくさん)個分の電流

ケルビン
(めっさ小さいエネルギー)くらいの熱エネルギーがあるときの温度

モル
約6022垓個

130: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)13:59:58 ID:KdP
さて、なぜ原器じゃだめなのか…
結局は「精密に測るため」
これに尽きる

彡(゚)(゚)「人類はなんだかんだ科学を発展させてきた…初めは「火ってなんだろう?」くらいのもんがいまや量子力学がなんたら~のレベルにまでなった」
彡(゚)(゚)「これからも科学を発展させるためには、もっと細かく「測る」ことが必要なんや」
彡(゚)(゚)「そのために定義を変えるんや」

131: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)14:01:17 ID:A4l
カンデラCdはまあいらんわね
秒sとメートルmは特に言わなずもがな

133: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)14:06:55 ID:KdP
彡(゚)(゚)「そもそもメートルってのは地球1周の4万分の1の長さ、という定義から始まった」
彡(゚)(゚)「それまでは指の長さやら腕の長さで決めとったから、それに比べりゃ大進歩やった」
彡(゚)(゚)「でもそれですら精密さが足りないレベルにまで科学は発展した」
彡(゚)(゚)「そこでまず原器をつくった」
彡(゚)(゚)「それでもだめなら光の波長をつかったり」
彡(゚)(゚)「それでもだめなら光の速さを使った…(後述)」
彡(゚)(゚)「単位はいまや科学と共にあるんや」
彡(゚)(゚)「やから…」
彡(^)(^)「普段何気なく使っとる単位やけど、たまにはこれを作るために努力した先人達に思いを馳せてほしいんやで」

134: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)14:11:00 ID:KZK
ありがとうなイッチ

136: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)14:11:48 ID:KdP
>>134
こちらこそやで

135: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)14:11:31 ID:KdP
再掲

メートル
(真空中を)299792458分の1秒に光が進む距離
彡(゚)(゚)「光が進む距離が基準なんやな」

137: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)14:13:29 ID:KdP

静止しているセシウム133原子の基底状態の2つの超微細構造準位間の遷移に対応する放射の周期の9192631770倍の継続時間。

彡()()「意味が分からへん」
彡(゚)(゚)「でもこれってつまり」
セシウム原子が原子時計がやっとる方法で振動させる時、その振動9192631770回にかかる時間
彡(゚)(゚)「てことなんや」

138: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)14:19:17 ID:KdP
カンデラ
周波数540×10^12ヘルツの単色放射を放出し、所定方向の放射強度が683分の1ワット毎ステラジアンである光源のその方向における光度

彡(゚)(゚)「周波数540×10^12ヘルツの単色放射ってのは簡単にいうと緑色の光やで」
彡(゚)(゚)「ステラジアンちゅうのは立体角の単位、立体角ってのは簡単にいえば「カラーコーンみたいな形のとんがり度」や詳しくはググって欲しい」
彡(゚)(゚)「ある角度分に一定の強さの緑色の光を出すときの光度がカンデラってことやな(よくはわなってない)」

139: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)14:20:46 ID:KdP
彡(゚)(゚)「ちなみにカンデラは昔は燭ってゆうて、1本の蝋燭くらいの明るさっていう定義やったんや」

みんななんでもええから投稿してくれやで…

140: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)14:25:48 ID:PxR
何で重さはgやなくkgを基準としとんのやろな
グラムじゃちいさいからか?

142: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)14:29:01 ID:KdP
>>140
原器作る時にグラムだと軽くて作りずらかったらしいで

144: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)14:33:21 ID:KdP
趣を変えて尺貫法の話でも

彡(゚)(゚)「原ちゃん、お米を測る単位ってなんや?」
(´・ω・`)「きうりしか食べないからわかんない」
彡(゚)(゚)「きうりばっかやとそのうち栄養失調になるで」
彡(゚)(゚)「ほなみなさん、お米を測る単位と言えば」

145: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)14:35:42 ID:KdP
3択や

1.合
2.升
3.きうり

みなさん選んでくれやで

146: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)14:44:55 ID:d2L
お米は日本やと1と2やないんか?
それで海外だとdlで表すって聞いた

147: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)14:45:37 ID:KdP
>>146
ありがたい
さてこの升徳川幕府が定めた新京枡が由来なんやが
この枡4.9寸×4.9寸×2.7寸という中途半端な大きさなんや
この由来は調べるとおもろいで

148: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)14:46:19 ID:KdP
みんなも単位を使うときは先人に思いを馳せてくれや!ほな

149: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)14:47:23 ID:d2L
サンガツやで

150: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)14:53:42 ID:Msr
三一

151: 名無しさん@おーぷん 19/05/11(土)15:31:34 ID:wR5
おもしろかった

引用元:http://hayabusa.open2ch.net/test/read.cgi/livejupiter/1557542506/


こちらの記事も読みませんか?