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彡(゚)(゚)で学ぶ新しい単位の定義
Part1

彡(゚)(゚)で学ぶ新しい単位の定義
http://hayabusa.open2ch.net/test/read.cgi/livejupiter/1557542506/

1 :名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)11:41:46 ID:KdP
彡(゚)(゚)「ワイが2019年5月20日から変わる単位の定義について解説してくで」
彡(゚)(゚)「単位ってのはSI(国際単位系)のことやで」
彡(゚)(゚)「まずSIとは何か、から話そうか」

8:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)11:44:31 ID:KdP
メートル、グラム、秒…いつも使っとるやろ?
これらはメートル法と言われとる
でもメートル法の単位以外にも必要になってきた
そして定めたのがSIや

12:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)11:47:24 ID:KdP
さてこのSI、今の定義はこうや

セシウム原子の振動の周期の9192631770倍
メートル
299792458分の1秒に光が進む距離
キログラム
キログラム原器の質量

13:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)11:51:27 ID:KdP
アンペア
2本の電線との間に一定の力が加わるときの電流
ケルビン
絶対零度を0度とすると水の三重点の温度が273.16度になる温度間隔
モル
12グラムの炭素の原子の数と同じ数の原子とか分子とか
カンデラ
緑色の光基準で強さが1/683ワット毎ステラジアンとなる光度
この辺はこの話の本筋やないから端折るで

17:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)11:53:40 ID:KdP
彡(゚)(゚)「さて、キログラムやが、定義がキログラム原器の質量となっとる」
彡(゚)(゚)「このまんまやとキログラム原器に埃がついただけで世界のいろんなものの質量が変わっちまう訳や」

22:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)11:55:59 ID:KdP
彡(゚)(゚)「極端なこと言えば、ワイの体重が昨日は62kgだったんが、今日起きてみたら1200kgになったりしてしまうんやな」
彡(゚)(゚)「まあ、実際そこまでの変化は起きへん」
彡(゚)(゚)「でも科学者さんの精密な測定には結構な影響がでちまったりするんよな」

24:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)11:57:36 ID:XpW
はえ〜

25:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)11:59:18 ID:GP1
経済統計とかでも算出方法変更して急に数値が変わるのあるよな

32:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:02:01 ID:KdP
彡(゚)(゚)「じゃあ、何を基準にしたらええやろうか」
(´・ω・`)「そんなのきうりでいいんじゃない?」
彡(゚)(゚)「馬鹿か。きうりとか重さにバラツキがあり過ぎやろ」

33:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:04:04 ID:KdP
彡(゚)(゚)「じゃあ何がええって言ったら、「自然」を基準にするのがええんや」
彡(゚)(゚)「つまり光の速さで〜みたいにすれば宇宙がある限りズレない単位ができるっていう訳や」

36:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:07:00 ID:KdP
周波数が6億6260万7015分の898阿僧祇7551恒河沙7873極6817載6400正ヘルツの光子の持つエネルギーと等価な静止エネルギーが生じる質量
彡(゚)(゚)「これやと何言ってるかわからんやろうから解説するで」
彡(゚)(゚)「まず光ってのは周波数が高くなるほどエネルギーが高くなる」
彡(゚)(゚)「赤い光よりも青い光の方がエネルギーが高い。これがブルーライトはなんとかかんとか〜って言われる理由やな」

39:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:07:48 ID:d2L
ブルーライトが悪いって言われるのにはこういう理由があったんやね

40:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:08:04 ID:KdP
すまん念の為やけど青い光の方が周波数は高いんやで

41:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:11:22 ID:KdP
彡(゚)(゚)「そしてこんな公式がある」
ε=hv
光のエネルギー=プランク定数×周波数
彡(゚)(゚)「光の周波数にプランク定数って数をかけると光のもってるエネルギーが求まるってことやな」
彡(゚)(゚)「つまり光の周波数とエネルギーは比例するんや」

42:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:14:45 ID:KdP
彡(゚)(゚)「そして聡明なおんJ民ならE=mc^2って公式聞いたことないか?」
彡(゚)(゚)「これを簡単に書くと」
エネルギー=質量×光速×光速
彡(゚)(゚)「質量のあるものがあるだけですんごいエネルギーが溜まってるってことなんや」
彡(゚)(゚)「このエネルギーを使ったのが核爆弾や」
彡()()「そのせいで多くの日本人の命が失われたんやで…」
そうそう質問意見感想やらどんどん書き込んでってくれや

43:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:15:27 ID:SaB
光速でうんこしたら地球崩壊するってやつか

44:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:15:39 ID:d2L
Dr.stoneの千空がこの式書いてたけどそんなすごい式やったんか

45:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:17:04 ID:PSt
>>44
高校で確かやる内容やで

48:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:20:59 ID:KZK
イッチ賢いな

49:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:21:06 ID:KdP
彡(゚)(゚)「ということで、そんなら質量をめっさ周波数の高い光のもつエネルギー並のエネルギーが発生する質量、と定義してしまうことができるで」
エネルギー=光の周波数×プランク定数
エネルギー=質量×光速×光速
となると
光の周波数×プランク定数=質量×光速×光速

50:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:22:40 ID:A4l
改定の経緯は知らんけどプランク定数がくっそ精密だから変えたろって感じか

59 :名無しさん@おーぷん :19/05/11(土)12:34:28 ID:KdP
>>50
まあプランク定数の精密な値がわかったというのが大きいな

51:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:23:54 ID:KZK
なるほどなあ
質量の定義が変わるとは聞いたけどそういう風に求めるんか

52:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:26:17 ID:KdP
光の周波数=質量×光速×光速÷プランク定数
ここで質量が1(キログラム)のときどーなるか知りたいから質量=1とする
光の周波数=光速×光速×プランク定数
さて光速はメートルの定義の時に定められてる通り
299792458m/s
やからプランク定数だけ新しく定めて
6.62607015×10^−34Js
彡(゚)(゚)「こう見ると光速はめっさ大きい数でプランク定数はめっさ小さい数なんや」
彡(゚)(゚)「小さい数で割ると大きくなるって小学校でやったやろ?」
彡(゚)(゚)「やからアレみたいなめっさ大きい数が出てきてしまうんや」

53:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:29:16 ID:KdP
この光の周波数ってのを求めると
6億6260万7015分の
898阿僧祇7551恒河沙7873極6817載6400正
ということで
周波数が6億6260万7015分の898阿僧祇7551恒河沙7873極6817載6400正ヘルツの光子の持つエネルギーと等価な静止エネルギーが生じる質量
を1キログラムとすれば…
彡(^)(^)「晴れてキログラムの新しい定義が出来たって訳や」

54:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:29:40 ID:KZK
はえー

55:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:30:33 ID:d2L
単位が多すぎて混乱してくるわ

56:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:31:15 ID:Ik6
一番問題なのはセブンイレブンのオニギリの量の表記が誤魔化されるか誤魔化されないかやろ

57:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:32:24 ID:KdP
(´・ω・`)「でもお兄ちゃんこんなことしてなんの意味があるの?」
彡(゚)(゚)「科学者さんには重大な問題なんや」
彡(゚)(゚)「あとなんかものすごく変わってるような感じやけど実際体感的には1キロの大きさは言うほど変わらへん」
彡(゚)(゚)「はかりを買い換える必要はないから安心するんやで」
彡(゚)(゚)「ほな次はアンペアの解説するでー」

58:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:33:53 ID:d2L
科学者って大変なんやなぁ

59:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:34:28 ID:KdP
>>58
現代は変に精密に測定しないと意味ない実験がおおいからねえ

61:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:38:34 ID:KdP
彡(゚)(゚)「アンペアの今までの定義はこうや」
真空中に 1 メートルの間隔で平行に配置された無限に小さい円形断面積を有する無限に長い 2 本の直線状導体のそれぞれを流れ、これらの導体の長さ 1 メートルにつき 2 10^−7 ニュートンの力を及ぼし合う一定の電流。
彡(゚)(゚)「これだと意味わかんないだろうが実はこの定義は無駄に厳密に書いとる そこを削れば」
1メートルの間隔で平行に敷かれた電線のそれぞれを流れ、これらの電線1メートルにつき2×10^−7ニュートンの力を及ぼし合う一定の電流。
彡(゚)(゚)「やっぱり意味わからないじゃないか(憤怒)と思われるJ民も多いやろうが、簡単に言えば2つの電線の間に一定の力(磁力かなんかやったろうか)ができる時の電流が1アンペアやでってことや」

63:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:40:58 ID:Pew
>>61
^はなんて読めばええんや?
あとどう言う意味や

65:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:42:12 ID:KdP
>>63
〜乗の乗やで
2^3→2の3乗

68:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:47:04 ID:Pew
>>65
はえーサンガツ

66:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:46:08 ID:KdP
彡(゚)(゚)「でも正直この定義通りに測定するのって難しいんやということで変えることになったで」
電気素量の1.602176634分の1000京倍の電荷が1秒間に通過する電流

70:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:47:16 ID:A4l
すんごいまどろっこしいけど頭のええ人にはこれが考えうる正確なんやろな

72:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:49:02 ID:Pew
やっと理解が追いついてきた
わかりやすい

73:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:49:14 ID:KdP
彡(゚)(゚)「電気素量ってのは陽子のもつ電荷のことやで」
彡(゚)(゚)「原子は陽子と中性子と電子からできとるって習ったやろ?」
彡(゚)(゚)「そこで陽子は電気を帯びてるって先生言っとらんかったか?」

75:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:52:04 ID:KdP
彡(゚)(゚)「その陽子がもってる電気が電気素量…って感じや」
彡(゚)(゚)「電子だと陽子の-1倍の電気をもってるで」

76:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:54:22 ID:Pew
マイナス1倍か
つまり10分の1倍か?

77:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:55:00 ID:d2L
>>76
マイナス付くだけやないの?

78:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:56:01 ID:KdP
原子とか覚えてないニキネキは中学理科のサイト漁るともっとわかりやすい解説があるで〜
彡(゚)(゚)「…で、電気素量ってのは陽子1こ分やからすごい小さな電気や」
彡(゚)(゚)「それを600京倍するとやっと人間がわかる量になるってことやな」
>>77
せやで符号がかわるだけや
10分の1倍は-1乗のことやで

79:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)12:59:24 ID:KdP
彡(゚)(゚)「あと電荷と電流の違いも解説しとこか」
電荷
電子とかがもともともっとる電気
電流
電子のもっとる電荷か1秒間あたりどれくらいながれたやろか?という量

80:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)13:03:03 ID:KdP
あの水を使った例えやと
電流→1秒あたりに流れる水の量
電圧→川の標高差
電荷→そもそも川にある水の量
てな感じやろか…
電気に詳しいJ民おったら教えてクレメンス

81:名無しさん@おーぷん:19/05/11(土)13:03:55 ID:d2L
あ、クッソ分かりやすい
イッチすごいわ