| 基準 | ナノメートル (nm) | キロメートル (km) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (long side) | 297000000 nm | 0.000297 km |
| Average adult human height | 1.7 × 109 nm | 0.0017 km |
| A football pitch (length) | 1.05 × 1011 nm | 0.105 km |
| A marathon | 4.2195 × 1013 nm | 42.195 km |
| Height of Mount Everest | 8.849 × 1012 nm | 8.849 km |
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。
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。