| 基準 | ポンド (lb) | ナノグラム (ng) |
|---|---|---|
| A sheet of A4 paper (80 gsm) | 0.0110231 lb | 5 × 109 ng |
| One litre of water | 2.20462 lb | 1 × 1012 ng |
| Average adult human | 154.324 lb | 7 × 1013 ng |
| A small car | 3086.47 lb | 1.4 × 1015 ng |
ポンドは、ちょうど 0.45359237 キログラムにあたる質量の単位です。記号は lb で、ラテン語の libra に由来します。アメリカ合衆国における質量の主要な単位であり、イギリスでも体重と食品について広く使われ続けています。
この厳密な値は 1959 年の国際ヤード・ポンド協定に由来します。アメリカ、イギリス、カナダ、オーストラリア、ニュージーランド、南アフリカが、両単位について単一の定義に合意したものです。それ以前、アメリカのポンドとイギリスのポンドはわずかに異なっており、商取引では許容できても、航空機や弾薬を共通の図面で作る工学の現場では受け入れられませんでした。キログラムを基準にポンドを定義したことは、その逆ではなく、ヤードポンド法を静かにメートル法の派生物にしました。
略号 lb は、ローマの libra pondo、すなわち重さのポンドを思い起こさせます。英語はこの句の別々の半分から、語 pound と記号を取りました。同じ libra は英貨ポンドの名と古い記号をもたらしており、通貨と重さがひとつの語を共有しているのはそのためです。
アメリカの日常はこの単位で埋め尽くされています。体重、量り売りの食品、肉、小麦粉と砂糖、貨物、そして運動器具はいずれもポンドで表されます。階級制の競技は上限をポンドで定め、新生児の出生体重はポンドとオンスで示されます。イギリスでは、ポンドは商業よりも社会の側で生き延びています。店はキログラムで売る一方、人々は自分の体重をなおストーンとポンドで語ります。
もう ひとつ の ポンド は、工学 に 果てし ない 面倒 を起こします。重量 ポンド は、標準 の 重力 における 1 ポンド の 質量 の 重さ で、およそ 4.448 ニュートン です。米国 の 実務 の 多く では、質量 と 同じ 略号 で書かれます。力 は 質量 に 加速 度 を掛けたもの ですから、二 つ を 区別 せず 用いる には 換算 の 定数 が要ります。幾 世代 も の 教科書 は これ を、スラグ を導入する か、計算 の すみずみ に 32.174 という 係数 を引きずる か で処理してきました。スラグ とは、1 重量 ポンド が 毎秒 毎秒 1 フィート で 加速 する 質量、およそ 14.59 キログラム です。どちら も 美しく なく、この 混乱 こそ、メートル 法 が これ まで に得た もっとも 強い 実際 上 の 論拠 です。
1 ポンドは、ちょうど 0.45359237 キログラム、16 オンス、7000 グレーンに等しくなります。
ナノグラムは、1 グラムの 10 億分の 1、すなわち 1 マイクログラムの 1000 分の 1 にあたる質量の単位です。記号は ng です。SI の基本単位で表すと、10 の マイナス 12 乗キログラムになります。
ナノグラムに歴史的な背景はありません。SI の接頭語が限りなく続くために存在し、それを正当化できるほど装置が高感度になって初めて役に立つようになりました。優れた分析天びんはマイクログラムの 10 分の 1 まで読み取れますが、そこまでです。ナノグラムを直接量る天びんはありません。この量は、既知の体積の試料を通したときに質量分析計、免疫測定法、クロマトグラフィーのカラムが返す信号から推定されます。
多くの人が気づかないままこの単位に出会うのは、臨床検査の場です。血中のホルモンや薬物の濃度はナノグラム毎ミリリットルで報告されます。テストステロン、前立腺特異抗原、ジゴキシン、タクロリムス、そしてアメリカの慣行ではビタミン D がそうです。薬物血中濃度モニタリングはこの尺度に依存しています。薬によっては、有効濃度と中毒濃度の差が数ナノグラム毎ミリリットルしかないからです。ドーピングの基準値も同じ書き方であり、だからこそ選手は、他のどんな尺度でも見えない量の物質で陽性となりえます。
環境化学では、もっとも毒性の強い汚染物質にこの単位を用います。問題となる濃度が、グラム規模の単位では扱いにくいほど低いためです。大気中のダイオキシン類やフラン類はナノグラム毎立方メートル、水中の水銀や多環芳香族炭化水素はナノグラム毎リットルで示されます。これらの物質の規制値は、20 世紀後半になってようやく測定できるようになった濃度に置かれており、単位と規制はともに登場したことになります。
この尺度は思い描きにくいものです。細かい食塩 1 粒はおよそ 60 マイクログラム、つまり 6 万ナノグラムです。哺乳類の細胞 1 個はおよそ 1 ナノグラムなので、1 ナノグラムの組織は数個の細胞にあたります。何であれ 1 マイクログラムはすでに目に見えず、1 ナノグラムはさらにその 1000 分の 1 です。
1 ナノグラムは、0.001 マイクログラム、1 ミリグラムの 100 万分の 1、1 グラムの 10 億分の 1 に等しくなります。