| マイクロメートル (μm) | オングストローム (Å) |
|---|---|
| 1 マイクロメートル | 10000 Å |
| 2 マイクロメートル | 20000 Å |
| 3 マイクロメートル | 30000 Å |
| 4 マイクロメートル | 40000 Å |
| 5 マイクロメートル | 50000 Å |
| 10 マイクロメートル | 100000 Å |
| 20 マイクロメートル | 200000 Å |
| 25 マイクロメートル | 250000 Å |
| 50 マイクロメートル | 500000 Å |
| 100 マイクロメートル | 1000000 Å |
| 基準 | マイクロメートル (μm) | オングストローム (Å) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 297000 μm | 2.97 × 109 Å |
| Average adult human height | 1700000 μm | 1.7 × 1010 Å |
| A football pitch (length) | 105000000 μm | 1.05 × 1012 Å |
| A marathon | 4.2195 × 1010 μm | 4.2195 × 1014 Å |
| Height of Mount Everest | 8.849 × 109 μm | 8.849 × 1013 Å |
マイクロメートルは 1 メートルの 100 万分の 1 で、ギリシャ文字のミューを用いて µm と書きます。ミクロンという呼び名も広く使われており、国際度量衡総会は 1967 年にこの名称を正式に廃止しましたが、製造業や材料科学の現場では今も日常的に用いられています。
この単位は、細胞ひとつひとつや微細な粒子の大きさを扱います。ヒトの赤血球はおよそ 7 µm です。細菌はふつう 1〜5 µm です。人の毛髪の直径はおよそ 17〜180 µm で、髪が見えて細胞が見えないのはこのためです。裸眼で見分けられる限界は 50 µm 付近にあります。
大気の質に関する規制は、この単位に依拠しています。PM10 と PM2.5 は、それぞれ 10 µm 未満、2.5 µm 未満の粒子状物質を指します。この区別は医学的に重要です。大きな粒子は鼻や喉で捕らえられますが、PM2.5 は肺の奥深くまで入り込み、血流に移行することもあります。
精密工学も同じ範囲を扱います。機械加工の公差は通常マイクロメートルで指定され、表面粗さも同じ単位で表されます。軸受のすきま、塗膜の厚さ、光学部品の平面度もこの単位で測ります。マイクロメータ（マイクロメータねじゲージ）と呼ばれる測定器は、単位との固定した関係ではなく、その精度の高さにちなんで名づけられました。
赤外線の波長は、ナノメートルではなくマイクロメートルで示すのが一般的です。赤外線サーモグラフィは通常 8〜14 µm の帯域で動作します。これは日常的な温度の物体がもっとも強く放射する波長帯です。
ろ過の性能は、ほぼすべてこの単位で表されます。浄水フィルターは捕捉できる最小粒子で等級づけられ、通常 0.2〜50 µm の範囲です。0.2 µm のフィルターは大半の細菌を除去できる細かさです。外科用マスクや防じんマスクも同じ範囲の粒子で試験されます。N95 という表記は、もっとも捕らえにくい 0.3 µm 前後の大きさで、浮遊粒子の 95 パーセント以上を捕集するフィルターを指します。
その 古い 名 は いま も 混乱 を生みます。1967 年 まで この単位は 公式 に ミクロン と呼ばれ、ギリシャ の ミュー 一 字 で書かれました。その 年 の 会議 が 単位 の 体系 から 外した のちも、産業 では この 語 が 使われつづけています。半導体 の 製造 は 一 世代 に わたって この 名 を掲げました。チップ は 加工 の 寸法 を ミクロン で示され、1970 年代 の 十 から 1990 年 ごろ の 一 未満 まで 下がりました。そこ で 業界 は ナノメートル に切り替え、さらに 進みました。いま の 世代 の 呼び名 は チップ 上 の どの 実 寸法 にも 対応 しませんが、初期 の もの は 対応 しており、まさに この単位で示されていた のです。
1 マイクロメートルは 1000 ナノメートル、0.001 ミリメートル、10-6 メートルに等しくなります。
オングストロームは 1 メートルの 100 億分の 1、すなわち 0.1 ナノメートルにあたる長さの単位です。1868 年に太陽スペクトルの図を作成した際にこの単位を用いたスウェーデンの物理学者アンデルス・ヨナス・オングストロームにちなむ名称で、記号はスウェーデン語のアルファベットから借りた Å です。
オングストロームが生き残っているのは、原子の大きさにちょうど合うからです。水素原子の半径はおよそ 0.5 Å です。炭素どうしの単結合はおよそ 1.5 Å です。これらをナノメートルで表すと扱いにくい小数になるため、結晶学者、分光学者、構造生物学者はいまも古いこの単位を好んで使います。公開データベースに登録されたタンパク質の構造は、現在も分解能をオングストロームで示しており、2 Å より良い分解能で解かれた構造は良質とみなされます。
可視光の波長も扱いやすい範囲に収まります。赤い光は 7000 Å 付近、紫の光は 4000 Å 付近です。X 線の波長は 1 Å 前後に集中しており、X 線回折が原子の間隔を明らかにできるのはまさにこのためです。調べる手段と調べる対象の大きさが同じだからです。
オングストロームは国際単位系には含まれません。国際度量衡局は SI と併用してよい単位として挙げていますが、新たな使用は勧めておらず、ナノメートルやピコメートルを推奨しています。しかしこの方針は、この単位が根づいた分野ではほとんど効果がありませんでした。半導体製造がその好例です。プロセスノードは何十年ものあいだナノメートルで呼ばれてきましたが、構造が小さくなるにつれ、業界はゲート酸化膜の厚さをオングストロームで示すようになり、インテルは自社技術のある世代を「オングストローム時代」と名づけました。
古い科学文献を読むときには注意が必要です。オングストロームがメートルに結び付けられる前は、カドミウムの特定のスペクトル線を基準に定義されており、20 世紀初頭に発表された数値は現代の値とわずかに異なることがあります。国際天文学連合は 1907 年にこの分光学的な定義を採用し、1960 年にメートル自体がクリプトンによって再定義されるまで用いられました。差はわずかですが確かに存在し、過去のスペクトル測定と現在の測定を比べる際には無視できません。
換算は簡単です。1 オングストロームは 10-10 メートル、0.1 ナノメートル、100 ピコメートルに等しく、10 オングストロームで 1 ナノメートルになります。