コラム

単位の新しい接頭辞が31年ぶりに追加 なぜ今なのか? 必要性は?

2022年04月26日(火)11時00分
数字と新しい接頭辞

世界に流れるデジタルデータの量が関係?(写真はイメージです) metamorworks-iStock

<ロナ(10の27乗)、ロント(10のマイナス27乗)、クエタ(10の30乗)、クエクト(10のマイナス30乗)──なぜ新たな接頭辞が規定されるのか。単位創設・導入の歴史とともに紹介する>

世界各国では様々な単位が使われています。長さを例にとると、英語圏で使われているマイルは1マイルが約1.6キロメートル、日本で戦前まで中心的に使用されていた尺は1尺が約30センチメートルです。

国際化が進むと、商取引や情報共有の時に各国で使用する単位がばらばらだと、いちいち母国の単位への換算が必要になり瞬時に数値の大きさがつかみにくいという弊害があります。そこで現在は、メートル法を発展させた十進法ベースの単位体系「国際単位系(SI単位系)」が世界中で使用されています。さらに今年11月には、31年ぶりに国際単位系で「SI接頭辞」(キロ、ギガ、ナノのように、10を何回乗じたかを表す言葉)に仲間が増えそうです。

「使わなければ罰金」でようやく普及

世界共通の単位の成り立ちを振り返りましょう。

単位系の最初の国際統一は、18世紀末にフランスが実施しました。18世紀になって交易が広域化すると、地続きのヨーロッパ諸国ですら地域によって長さや質量の単位はまちまちで、商取引の煩わしさや地図の記述の統一性のなさで混乱を極めていたからです。

そこで1790年にフランス国民議会は「長さの単位を統一し、新しい単位を創設する」と決議しました。その後、学者や有識者が集まった委員会が結成されて議論した結果、「地球の子午線を基準に新しい長さの単位を決める」ことにしました。

苦心した測量は1798年に完了。1799年に「北極点から赤道までの子午線弧長は5130740トワーズ(※)」と計算されて、その1000万分の1を新たな長さの単位「メートル」に定義しました。
※トワーズはかつてフランスで使われていた長さの単位

メートルが定義されると続いて、質量の単位は1立方デシメートルの水の質量を1キログラム、面積の単位は100平方メートルをアール、体積の単位は乾量用に1立方メートルをステール、液量用に1立方デシメートルをリットルと定めました。

ただし、フランスにおいても、メートルを基準にした新しい単位系はすぐには普及しませんでした。1837年に「1840年以降はメートル法以外の単位の使用を禁止する」という法が制定され、公文書にメートル法以外を使用した場合は罰金を科すと規定されて、ようやく広く使われるようになります。

メートル法の特徴は、「地球の大きさ」「一定の容量の水の質量」といった世界のどこでも普遍性がある基準を使ったことにあります。これまでは「王様のひじの長さ」や「歩幅」などを基準にしていたので、人種による体格差や精密性の問題がありました。

また、体積や面積も、ガロンや坪など1つ1つに独自の単位が規定されていると覚えるだけでも大変ですが、メートルという基本単位の掛け算(たとえば、平方メートル=メートル✕メートル)で示すことで単位の種類の簡略化が行えました。

さらに各国独自の単位では、位取りの方法には四進法、十二進法など様々ありますが、十進法はもともと指の数から始まったと言われており、メートルの位取りに採用されても世界中で受け入れやすかったと考えられています。

プロフィール

茜 灯里

作家・科学ジャーナリスト/博士(理学)・獣医師。東京生まれ。東京大学理学部地球惑星物理学科、同農学部獣医学専修卒業、東京大学大学院理学系研究科地球惑星科学専攻博士課程修了。朝日新聞記者、大学教員などを経て第 24 回日本ミステリー文学大賞新人賞を受賞。小説に『馬疫』(2021 年、光文社)、ノンフィクションに『地球にじいろ図鑑』(2023年、化学同人)がある。分担執筆に『ニュートリノ』(2003 年、東京大学出版会)、『科学ジャーナリストの手法』(2007 年、化学同人)など。

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