| 基準 | フィート (ft) | ナノメートル (nm) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 0.974409 ft | 297000000 nm |
| Average adult human height | 5.57743 ft | 1.7 × 109 nm |
| A football pitch (length) | 344.488 ft | 1.05 × 1011 nm |
| A marathon | 138435 ft | 4.2195 × 1013 nm |
| Height of Mount Everest | 29032.2 ft | 8.849 × 1012 nm |
フィートは、ちょうど 0.3048 メートル、すなわち 12 インチにあたる長さの単位です。記号は ft ですが、製図では単一のプライムが、略式ではまっすぐなアポストロフィが用いられます。
人の足に基づく単位は古代世界の各地に見られ、その長さはかなりまちまちでした。ローマのペスはおよそ 296 ミリメートルで、12 のウンキアに分けられており、この仕組みを英語はそのまま受け継ぎました。中世ヨーロッパには数十もの地域ごとのフィートがあり、国境をいくつか越える商人は複数のフィートに出会うことになりました。イギリスのフィートは段階を追って統一されましたが、現在の正確な値が定まったのは 1959 年の国際ヤード・ポンド協定によってです。
フィートが国際的に生き残っているもっとも重要な分野は航空です。航空機の高度はほぼ世界中でフィートで通報され、フライトレベルは 100 フィート単位で表されるため、FL350 は 35000 フィートを意味します。ロシアと中国はかつてメートルを用いていましたが、中国が 2011 年に大半のフライトレベルをフィートへ移行したことで、隣接する空域の境界における現実の危険が取り除かれました。垂直間隔の基準はフィートで定められ、短縮垂直間隔では 29000 フィートを超える高度で航空機どうしに 1000 フィートの間隔が認められます。
アメリカの建築は終始フィートとインチで行われ、製材、天井高、部屋の寸法もこれに従います。放送と映画は、レンズのピント目盛りやフィルムの長さの計測にフィートを残しています。ダイビングの水深は、アメリカの慣行ではフィート、それ以外ではメートルで示され、この違いはダイブコンピューターが両方の表示を用意することで吸収されています。
フィートの実用上の強みは、12 という除数にあります。2、3、4、6 で割り切れるため、3 分の 1 や 4 分の 1 をよく使う大工仕事や墨出しに向いています。十進の単位は 2 と 5 でしかきれいに割り切れません。
水 と 木材 が、その 派生 の 二 つ を 生かしつづけています。六 フィート の ひろ は、測 深 の 綱 を 手 で投げていた あいだ ずっと 水 の 深さ を測りました。新しい 海図 が メートル を用いる ところ でも、古い 海図 は いま も ひろ で刻まれています。一 平方フィート に 厚さ 一 インチ の かさ である 板 フィート は、北米 における 製材 の 取引 の 単位 で ありつづけ、材木 の 商い は 千 板 フィート あたり の 値 を示します。どちら も 英 式 の 体系 の 一般 の 習わし を表しています。接頭 語 を足す かわり に、新しい 量 の それぞれ を、その 果たす 仕事 に ちなんで 名づける のです。おかげで 単位 は、使う 人 には 覚えやすく、ほか の 誰 にも 分かりにくく なります。
1 フィートは、ちょうど 12 インチ、0.3048 メートル、30.48 センチメートルに等しくなります。
ナノメートルは 1 メートルの 10 億分の 1 です。10-9 を表す SI 接頭語のナノをメートルに付けたもので、記号は nm です。この接頭語は「小人」を意味するギリシャ語のナノスに由来します。
これは現代の光学と電子工学が扱う尺度です。可視光はおよそ 380 nm の紫から 750 nm の赤までの範囲にあり、そのためナノメートルは色を物理的に表す標準的な単位となっています。532 nm で発光するレーザーポインターは緑色、650 nm のものは赤色です。紫外線は 380 nm より短く、赤外線は 750 nm より長い波長です。
生物学でもこの単位が絶えず使われます。DNA の二重らせんは幅がおよそ 2 nm です。一般的なウイルスは 20〜300 nm です。細胞膜の厚さは 7 nm ほどです。これらの寸法は、光の波長そのものによって約 200 nm に制限される通常の光学顕微鏡の分解能を下回ります。
ナノメートルが科学の外でも知られるようになったのは半導体製造のためです。プロセスノードには 90 nm、45 nm、14 nm、5 nm、さらにそれ以下という呼び名が付けられてきました。この数値はもはやチップ上の特定の測定可能な寸法を指しておらず、物理的な長さというより市場向けの呼称になっています。ただし実際の構造がナノメートル単位であることに変わりはありません。現代のトランジスタのゲートは、原子数十個ぶんの幅しかありません。
ナノテクノロジーはこの単位から名を取っており、慣例として 1〜100 nm の構造を扱います。この範囲では表面の影響が物質全体の性質を上回りはじめるため、材料はしばしば異なる振る舞いを示します。
この尺度で測るには、可視光に頼らない装置が必要です。電子顕微鏡は、光よりもはるかに短い実効波長をもつ電子を用いて、1 ナノメートル未満の構造を分解します。原子間力顕微鏡はまた別の原理で、鋭い探針を表面に沿って動かし、そのたわみを記録します。対象が見えないままでは分野は前に進めないため、いずれもナノテクノロジーの発展に欠かせないものでした。
1 ナノメートルは 10 オングストローム、1000 ピコメートル、0.001 マイクロメートルに等しくなります。紙 1 枚の厚さはおよそ 100000 nm です。