2 マイクロメートルからセンチメートルへの換算

マイクロメートル（μm）について

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。

センチメートル（cm）について

センチメートルは 1 メートルの 100 分の 1 で、記号は cm です。メートル法の下位単位のなかでは日常生活でもっとも手に取りやすい単位で、手に持てるほど小さいが、ミリメートルで測るには大きすぎる範囲を受け持ちます。

もっともよく使われるのは身体の計測です。身長、ウエスト、胸囲、股下は世界の大半でセンチメートルで記録され、衣類のサイズもそれに基づいています。小児の成長曲線では、身長と頭囲を年齢に対してセンチメートルで示します。長期間の降水量、積雪の深さ、家具や旅行かばんの寸法も同じように表されます。

この単位は、およそ 1 世紀にわたり科学の分野でも正式な地位を占めていました。1874 年に英国科学振興協会が採用した CGS 単位系は、長さの基本単位をセンチメートルとしていました。エルグ、ダイン、ガウスといった CGS 単位は、メートル・キログラム・秒系に取って代わられるまで物理学で標準的に用いられ、1960 年に SI が正式に CGS を置き換えました。一部の CGS 単位は、いまも天文学や電磁気学の一部の分野で使われています。

体積も自然に導かれます。立方センチメートル（cm³ または cc）は、ちょうど 1 ミリリットルに等しくなります。エンジンの排気量は、とくにオートバイで立方センチメートルで表されることが多く、医療用の注射器も同じ目盛りです。

便利な単位である一方、工学の実務にはなじみにくい面があります。設計図がミリメートルを用いるのは、まさに 10 倍しか違わない単位を混在させないためです。両者のあいだで小数点を打ち間違えることは十分に起こりうるうえ、代償の大きい誤りだからです。

地図の縮尺は、この単位を明示的に用います。25000 分の 1 の地図とは、紙の上の 1 センチメートルが地上の 25000 センチメートル、すなわち 250 メートルにあたるという意味で、4 センチメートルで 1 キロメートルになります。登山者やオリエンテーリングの競技者は、この関係を絶えず使います。十進法の便利さがもっともよく表れる例のひとつで、縮尺の換算は小数点を動かすだけで済みます。

よく 知られた 二 つ の 波長 が この 範囲 に落ち、その 名 で呼ばれます。中性 の 水素 は 21 センチメートル で放射します。1944 年 に 予言 され、七 年 後 に検出された 線 です。水素 は 銀河 を満たしているので、この ひとつ の 波長 が 天 の 川 の 渦 の 腕 と、暗い 物質 を はじめ に示した 回転 の 曲線 を描き出しました。家庭 の 電子 の 加熱 器 は 12.2 センチメートル で働きます。水 との 特別 な 共鳴 のためではなく、工業 と 医療 の ために あけてある 帯 から選ばれた 値 です。どちら の 場合 も、波 が 手 ほど の 大きさ なので、センチメートル が 自然 な 単位 です。

1 センチメートルは 10 ミリメートル、0.01 メートルに等しく、0.3937 インチにきわめて近い値です。