| 基準 | インチ (in) | オングストローム (Å) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 11.6929 in | 2.97 × 109 Å |
| Average adult human height | 66.9291 in | 1.7 × 1010 Å |
| A football pitch (length) | 4133.86 in | 1.05 × 1012 Å |
| A marathon | 1661220 in | 4.2195 × 1014 Å |
| Height of Mount Everest | 348386 in | 8.849 × 1013 Å |
インチはちょうど 25.4 ミリメートルにあたる長さの単位です。1 フィートの 12 分の 1、1 ヤードの 36 分の 1 に相当します。記号は in ですが、技術的な文脈ではダブルプライムがよく用いられ、略式には直線の二重引用符で代用されることもよくあります。
英語の名称は、12 分の 1 を意味するラテン語のウンキアに由来し、この語からは英語の ounce も生まれました。初期の定義は人体や農作物に基づくものでした。エドワード 2 世の法令はインチを大麦の粒 3 つを端から端まで並べた長さと定め、成人男性の親指の幅がいくつかのヨーロッパ言語で実用的な目安とされていました。オランダ語とスウェーデン語では、いまもインチを指す語が親指を意味します。
現在の精度は 1959 年に定まりました。この年、国際ヤード・ポンド協定が、アメリカ合衆国、イギリス、カナダ、オーストラリア、ニュージーランド、南アフリカにおいてヤードをちょうど 0.9144 メートルと定めたのです。それ以前はアメリカとイギリスのインチがごくわずかに異なっており、精密加工ではこの差が問題になりました。アメリカは土地測量用に別の測量インチを残しましたが、これは 2022 年末に正式に廃止されました。
インチは、各国の計量制度にかかわらず、いくつかの国際的な業界でいまも主流です。画面の大きさは世界中でインチ表示され、対角線で測ります。ホイールのリム径、自転車の車輪の大きさ、配管の呼び径、ラックマウント機器はいずれもインチ表記で、19 インチラックは世界共通の規格です。写真用センサーの大きさもインチの分数で表しますが、これはもはや実寸を表しておらず、テレビカメラ用撮像管の寸法の名残です。
細分は十進ではなく二進が伝統です。1 インチは半分に分け続けて 8 分の 1、16 分の 1、32 分の 1 とし、定規の目盛りにも、ドリルやスパナの分数寸法にも適しています。機械加工では十進のインチも用いられ、1000 分の 1 インチはサウまたはミルと呼ばれます。
画面 と 印刷 が、これ を ほか の こと に は 使わない 国 でも 日々 の 用 に とどめています。テレビ、表示 の 画面、電話 は どこ でも 対角 の インチ で売られるので、55 インチ の テレビ は パリ でも シカゴ でも 同じ 名 です。活字 の 組み方 も 同じ 土台 に立っています。1 インチ は 72 ポイント で、印刷 の 職 から 受け継いだ 決まり であり、計算 機 の どの 字体 の 仕組み にも 書き込まれています。画像 の 精細 さ も、1 インチ あたり の 点 か 画素 で示されます。ですから、百 年 前 から メートル 法 の 国 で 紙面 を組む 人 も、とりたてて 意識 せず に、インチ の 十二 分 の 一 と 七十二 分 の 一 で働いている のです。
1 インチは、ちょうど 25.4 ミリメートル、2.54 センチメートル、0.0254 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。