4 センチメートルからパーセクへの換算

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。

パーセク（pc）について

パーセクはおよそ 3.0857 × 10¹⁶ メートル、すなわち 3.26 光年にあたる距離の単位です。記号は pc です。専門の天文学における標準的な距離の単位であり、研究文献では光年よりもこちらが用いられます。

名称は「視差 1 秒」を縮めたもので、その定義は恒星の距離が実際にどう測られるかから直接に導かれます。地球が公転するにつれ、近くの恒星はより遠い背景に対してわずかに位置を変えて見えます。この 1 年間の動きの半分が、その星の年周視差の角度です。視差が 1 秒角である星までの距離が 1 パーセクです。関係は単純な逆数で、パーセクで表した距離は、秒角で表した視差の逆数になります。だからこそ観測者にとって扱いやすい単位なのです。測定値と結果のあいだに換算はいっさい要りません。

正式には、パーセクは 648000 を円周率で割った天文単位数と定義され、国際天文学連合が 2015 年にこの値を厳密に定めました。名称は 1913 年にハーバート・ホール・ターナーが提案したものです。

視差がまるまる 1 秒角に達するほど近い恒星は存在しません。もっとも近いプロキシマ・ケンタウリでも視差はおよそ 0.77 秒角で、距離は 1.3 パーセクです。扱う角度がきわめて小さいため、古代から探し求められていたにもかかわらず、視差の測定が成功したのは 1838 年のことでした。その後、探査機ガイアは 10 億を超える恒星の視差をマイクロ秒角の精度で測定しています。

より大きな尺度は倍量単位が受け持ちます。天の川銀河の差し渡しはおよそ 30 キロパーセクで、銀河団どうしの距離はメガパーセクに達します。ハッブル定数は慣例として、メガパーセクあたりの毎秒キロメートルで示されます。

この単位は、『スター・ウォーズ』でミレニアム・ファルコン号がある航路を 12 パーセク足らずで走破するという台詞によって広く知られています。時間が来るはずの場所に距離が置かれているわけです。

宇宙 論 は メガパーセク で働き、この単位に、その 中心 の 論争 の ひとつ での 役目 を与えます。宇宙 の 広がる 速さ である ハッブル 定数 は、1 メガパーセク あたり の 毎秒 キロメートル で示されます。1 メガパーセク 先 の 銀河 は 毎秒 およそ 七十 キロメートル で遠ざかり、2 メガパーセク 先 なら その 倍 です。宇宙 の 背景 の 放射 から の 測定 は 67 に近い 値 を、超 新星 と 変光 の 星 から の 測定 は およそ 73 を与えます。その 隔たり は、埋めよう とする 十 年 の 努力 に 耐えてきました。何 が この 食い違い を解くにせよ、それ は この単位で論じられるでしょう。

1 パーセクは 3.26156 光年、206265 天文単位、30 兆 8570 億キロメートルに等しくなります。