| 基準 | キロメートル (km) | オングストローム (Å) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 0.000297 km | 2.97 × 109 Å |
| Average adult human height | 0.0017 km | 1.7 × 1010 Å |
| A football pitch (length) | 0.105 km | 1.05 × 1012 Å |
| A marathon | 42.195 km | 4.2195 × 1014 Å |
| Height of Mount Everest | 8.849 km | 8.849 × 1013 Å |
キロメートルは 1000 メートルで、記号は km です。道路の距離、地点間の隔たり、移動距離を表す標準的な単位として世界のほぼ全域で用いられ、メートルに次いでもっとも広く使われる SI の長さの単位です。
道路標識、速度制限、走行距離計、カーナビゲーションは、アメリカ合衆国、リベリア、ミャンマーを除くすべての国でこの単位を用います。これらの国ではマイルが残っています。イギリスは中間的な立場にあり、道路標識と速度制限はマイルですが、そのほかの公的な計測はおおむねメートル法です。ランニングや自転車競技の距離はほぼ例外なくキロメートルで設定されます。目立った例外がマラソンの 42.195 km で、これは切りのよい数字ではなく、1908 年ロンドン五輪のコースによって決まった距離です。
この単位は、人の移動の尺度によく合っています。速足で歩けば 1 時間におよそ 5 キロメートル進みます。市街地の移動はふつう数キロメートル、国内の距離は数百から数千キロメートルになります。1 キロメートル未満ではメートルのほうが自然で、数千キロメートルを超えると、多くの人は距離よりも飛行時間で比べるようになります。
読み方については議論があります。接頭語に強勢を置かない読み方は、キログラムやキロワットなど、接頭語をもつほかの SI 単位と同じ型に従うものです。一方、語幹側に強勢を置く読み方は北米で優勢で、オーストラリアやニュージーランドでもよく用いられ、主要な辞書はいずれも標準として記載しています。
キロメートルは、さらに二つの単位の土台にもなっています。1 平方キロメートルは 100 万平方メートル、すなわち 100 ヘクタールで、町、湖、保護区域の面積を表す一般的な単位です。速度は時速キロメートル（km/h）で表されます。
天文学では、より大きな単位では扱いにくい太陽系内の天体にキロメートルを用います。月は地球から平均 384400 km、太陽はおよそ 1 億 4960 万 km の距離にあります。それより遠くなると、キロメートルでは桁が長くなりすぎるため、天文単位、光年、パーセクに切り替えます。軌道速度は秒速キロメートルで示され、国際宇宙ステーションはおよそ 7.66 km/s で飛行しています。
1 キロメートルは 1000 メートル、100000 センチメートルに等しく、約 0.621371 マイルです。したがって 5 キロメートルのレースは 3 マイルを少し超えます。
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。