| 基準 | グラム (g) | キログラム (kg) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (80 gsm) | 5 g | 0.005 kg |
| One litre of water | 1000 g | 1 kg |
| Average adult human | 70000 g | 70 kg |
| A small car | 1400000 g | 1400 kg |
グラムは、1 キログラムの 1000 分の 1 にあたる質量の単位です。記号は g です。SI の基本単位は キログラムですが、接頭語が付くのはグラムのほうであり、ミリグラムもマイクログラムもキログラムではなくグラムの上に組み立てられています。
このぎこちなさは歴史に由来します。1795 年の当初のメートル法は、グラムを、氷が溶ける温度における水 1 立方センチメートルの質量と定めました。基本単位とするつもりでしたが、1 グラムの標準器は基準として軽すぎます。ほこり 1 粒や指紋ひとつで測定できるほど変わってしまうからです。そこで 1000 倍重いキログラムが標準の実物として選ばれ、SI もその取り決めを受け継ぎました。その結果、基本単位でありながら自らの名称に接頭語を含む唯一の単位となっています。
英語圏の外の調理はグラムで動いており、英語圏の内側でもしだいにそうなっています。小麦粉を体積ではかるのではなく重さではかると、製菓における最大の誤差要因が消えます。カップ 1 杯の小麦粉は、詰め方によって 2 割も変わりうるからです。職業の製パン職人は完全にグラムで作業し、配合を小麦粉重量に対する百分率で表します。
栄養成分表示はたんぱく質、脂質、炭水化物、糖類、食物繊維をグラムで示すので、この単位は食事の計算における日常の通貨です。郵便は手紙や小型の荷物をグラムで料金づけし、貴金属はトロイオンスで取引されるものの、一般にはグラム単位の延べ棒で売られます。
これは また、国際 単位 系 の 接頭 語 が つく 単位 でもあります。だからこそ この 体系 は、すでに 接頭 語 を帯びた 基本 単位 をもつのです。より 小さい 質量 も より 大きい 質量 も、キログラム ではなく グラム から 名づけられます。千 分 の 一 グラム は ミリグラム であって マイクロ キログラム ではなく、百万 グラム は メガグラム、すなわち よく 知られた トン です。この 決まり は、さもなければ 避けられない 二重 の 接頭 語 の 組 を 言葉 から取り除きますが、キログラム を、名 に 接頭 語 を含む ただ 一つ の 基本 単位 という 奇妙 な 立場 に残します。郵便 の 料金 は グラム の 日常 の 働き を示します。手紙 の 料金 は 20、50、100 グラム で 段 を変え、事務 用 の 紙 一 枚 は およそ 五 グラム です。
1 グラムは、0.001 キログラム、1000 ミリグラム、およそ 0.035 オンスに等しくなります。
キログラムは、国際単位系における質量の基本単位です。記号は kg です。名称に接頭語を含む唯一の基本単位であり、初期のメートル法から受け継がれたまま整理されずに残っている点です。
1 世紀以上にわたり、キログラムはただひとつの物体によって定義されていました。パリ近郊のセーヴルにある国際度量衡局に保管された、白金イリジウム製の円柱です。40 個の公式複製が加盟国に配られ、長い間隔をおいて原器と比較されました。この比較により、100 年のあいだに原器と複製のあいだで数十マイクログラムのゆるやかなずれが生じていることが明らかになりましたが、どちらが変わったのかを知る手立てはありませんでした。誰にも検証できない物体によってしか定義できない単位は、再現性の上に築かれた体系にとって不面目でした。
新しい定義は 2019 年 5 月 20 日に発効しました。キログラムは現在、プランク定数に 6.62607015 かける 10 の マイナス 34 乗 ジュール秒 という厳密な値を与えることで定められており、量子力学を通じて質量を時間と長さに結びつけています。実際の実現にはキッブルばかりを用います。これは、電気量によって大きさが分かっている電磁気力に質量を釣り合わせるものです。あるいは、ほぼ完全な シリコン 球の原子数を数える方法もあります。相応の設備をもつ研究所であれば、今日では自前で単位を実現できます。
日常生活はこうしたことにまったく左右されません。体重、買い物、手荷物の許容量、貨物、そしてほぼすべての工学計算の質量側はキログラムで表され、国際原器は定義としてではなく歴史的な物体として、いまも金庫に収められています。
新しい 定義 を 実現 するには、物 ではなく 装置 が要ります。キッブル の 天秤 は、プランク 定数 から 値 の 分かる 電磁 の 力 に対して 質量 を支え、機械 の 仕事 率 と 電気 の 仕事 率 を じかに 比べます。もう ひとつ の 方法 は、直径 と 格子 の 間隔 が 十億 分 の 数 まで 分かっている、ほぼ 完全 な ケイ素 28 の 球 の 原子 を数えます。二 つ の やり方 は 1 キログラム あたり およそ 二十 マイクログラム の 内 で 一致 し、装置 を作る 実験 室 なら どこ でも いま や 自前 の 一次 の 標準 を作れます。それ が この 変更 の 実際 の 利得 です。質量 は もはや 金庫 の なか の ただ 一つ の 円柱 に さかのぼる 必要 がなく、その 円柱 に 何 が 起ころうと 単位 は 動きません。
1 キログラムは、1000 グラム、およそ 2.20462 ポンド、およそ 35.274 オンスに等しくなります。