20 デシメートルからマイクロメートルへの換算

デシメートル（dm）について

デシメートルは 1 メートルの 10 分の 1 で、記号は dm です。接頭語デシを用いた正式な SI 単位ですが、メートル法の段階のなかではもっとも使われない部類に入ります。多くの人はセンチメートルから直接メートルへ移り、この中間の段階をまったく飛ばしてしまいます。

理由は技術的なものではなく実用上のものです。3 dm という長さは 30 cm あるいは 0.3 m と書くほうが自然で、どちらも読み手を立ち止まらせません。単位は、隣の単位では同じようにうまく答えられない問いに答えられるときに生き残りますが、デシメートルにはそれがほとんどありません。

ただし、派生した形のひとつは際立った例外です。立方デシメートル（dm³）はちょうど 1 リットルに等しくなります。一辺 10 cm の立方体がまさにその体積をもつからです。この関係はメートル法の体積の体系の土台であり、意図されたものでした。リットルは 1795 年に立方デシメートルの体積として定義されたのです。そのため化学ではこの単位が絶えず登場し、濃度は 1 立方デシメートルあたりのモル数、すなわち mol/dm³ で表されます。同じ量をリットルあたりのモル数と書くこともできますが、高校や大学の化学ではこの表記が日常的に用いられます。

平方デシメートルは、材料試験や、被膜と表面処理に関する一部のヨーロッパの技術規格など、小さな面積を表す場面でときおり使われます。

こうした限られた分野を除けば、デシメートルは接頭語の並びを一通り示す授業や、単位換算の表に現れる程度です。国によっては、かつて靴のサイズや織物の計測に用いていました。

水槽やタンクの容量には、この関係がそのまま生きています。5 × 3 × 4 デシメートルの水槽は 60 立方デシメートル、すなわち 60 リットルを収め、換算係数を使わずに計算できます。これこそメートル法がもたらそうとした実用上の利点であり、デシメートルは、リットルで表した体積と整数で表した長さがもっともきれいに揃う長さなのです。

この 一般 の 冷遇 の 例外 が 北欧 です。スウェーデン 語、ノルウェー 語、デンマーク 語 を話す 人 は、ふだん の 会話 で デシメートル を使い、魚 や 棚 や 積もった 雪 の 大きさ を デシメートル で言います。フランス 語 や ドイツ 語 なら 数十 センチメートル と言う ところ です。かの 地 の 学校 は これ を 飛ばさず、センチメートル と メートル と ならべて 教え、物差し も それ に応じて 刻まれています。この 習わし は、どの 接頭 語 が 自然 に感じられるか が 論理 ではなく 慣習 の 問題 である ことを 思い出させます。単位 の 体系 は 梯子 の すべて を差し出し、それぞれ の 言葉 の 共同 体 が、居心地 の よい 段 に 静か に 落ち着いた のです。

1 デシメートルは 10 センチメートル、100 ミリメートル、0.1 メートルに等しく、約 3.937 インチ、つまり 4 インチをわずかに下回ります。

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。