| ナノメートル (nm) | パーセク (pc) |
|---|---|
| 1 ナノメートル | 3.24077928944 × 10-26 pc |
| 2 ナノメートル | 6.48155857889 × 10-26 pc |
| 3 ナノメートル | 9.72233786833 × 10-26 pc |
| 4 ナノメートル | 1.29631171578 × 10-25 pc |
| 5 ナノメートル | 1.62038964472 × 10-25 pc |
| 10 ナノメートル | 3.24077928944 × 10-25 pc |
| 20 ナノメートル | 6.48155857889 × 10-25 pc |
| 25 ナノメートル | 8.10194822361 × 10-25 pc |
| 50 ナノメートル | 1.62038964472 × 10-24 pc |
| 100 ナノメートル | 3.24077928944 × 10-24 pc |
| 基準 | ナノメートル (nm) | パーセク (pc) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 297000000 nm | 9.62511 × 10-18 pc |
| Average adult human height | 1.7 × 109 nm | 5.50932 × 10-17 pc |
| A football pitch (length) | 1.05 × 1011 nm | 3.40282 × 10-15 pc |
| A marathon | 4.2195 × 1013 nm | 1.36745 × 10-12 pc |
| Height of Mount Everest | 8.849 × 1012 nm | 2.86777 × 10-13 pc |
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。
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。