| 基準 | フィート (ft) | オングストローム (Å) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 0.974409 ft | 2.97 × 109 Å |
| Average adult human height | 5.57743 ft | 1.7 × 1010 Å |
| A football pitch (length) | 344.488 ft | 1.05 × 1012 Å |
| A marathon | 138435 ft | 4.2195 × 1014 Å |
| Height of Mount Everest | 29032.2 ft | 8.849 × 1013 Å |
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。
オングストロームは 1 メートルの 100 億分の 1、すなわち 0.1 ナノメートルにあたる長さの単位です。1868 年に太陽スペクトルの図を作成した際にこの単位を用いたスウェーデンの物理学者アンデルス・ヨナス・オングストロームにちなむ名称で、記号はスウェーデン語のアルファベットから借りた Å です。
オングストロームが生き残っているのは、原子の大きさにちょうど合うからです。水素原子の半径はおよそ 0.5 Å です。炭素どうしの単結合はおよそ 1.5 Å です。これらをナノメートルで表すと扱いにくい小数になるため、結晶学者、分光学者、構造生物学者はいまも古いこの単位を好んで使います。公開データベースに登録されたタンパク質の構造は、現在も分解能をオングストロームで示しており、2 Å より良い分解能で解かれた構造は良質とみなされます。
可視光の波長も扱いやすい範囲に収まります。赤い光は 7000 Å 付近、紫の光は 4000 Å 付近です。X 線の波長は 1 Å 前後に集中しており、X 線回折が原子の間隔を明らかにできるのはまさにこのためです。調べる手段と調べる対象の大きさが同じだからです。
オングストロームは国際単位系には含まれません。国際度量衡局は SI と併用してよい単位として挙げていますが、新たな使用は勧めておらず、ナノメートルやピコメートルを推奨しています。しかしこの方針は、この単位が根づいた分野ではほとんど効果がありませんでした。半導体製造がその好例です。プロセスノードは何十年ものあいだナノメートルで呼ばれてきましたが、構造が小さくなるにつれ、業界はゲート酸化膜の厚さをオングストロームで示すようになり、インテルは自社技術のある世代を「オングストローム時代」と名づけました。
古い科学文献を読むときには注意が必要です。オングストロームがメートルに結び付けられる前は、カドミウムの特定のスペクトル線を基準に定義されており、20 世紀初頭に発表された数値は現代の値とわずかに異なることがあります。国際天文学連合は 1907 年にこの分光学的な定義を採用し、1960 年にメートル自体がクリプトンによって再定義されるまで用いられました。差はわずかですが確かに存在し、過去のスペクトル測定と現在の測定を比べる際には無視できません。
換算は簡単です。1 オングストロームは 10-10 メートル、0.1 ナノメートル、100 ピコメートルに等しく、10 オングストロームで 1 ナノメートルになります。