単位は進化する―究極の精度をめざして(DOJIN選書) [全集叢書]

単位は進化する―究極の精度をめざして(DOJIN選書) の 商品概要

• 要旨（「BOOK」データベースより）

  ２０１８年、国際度量衡総会において質量（ｋｇ）、電流（Ａ）、熱力学温度（Ｋ）、物質量（ｍｏｌ）の定義改定が予定されている。その背景にはどのような事情があるのか。単位の定義改定は、私たちの生活にどのような影響を及ぼすのか。本書では、国際単位系（ＳＩ単位）で定義されている七つの単位のうち、長さ、質量、時間、電流、熱力学温度を取り上げ、精度の高い単位が求められる理由を、科学の進歩と社会的なニーズへの対応という観点からわかりやすく説き起こす。新しい単位の世界へようこそ。

• 目次

  第1章　単位ってなんだろう～世界を理解するための共通のものさし～
  一　単位の誕生（単位とは何か／ニーズに合わせて進化する単位／正確さというニーズ）
  二　なぜ共通の単位が必要なのか（ツールは共通化に向かう／単位の違いは誤解のもと／共通化から高精度化へ）
  三　いろいろな単位系（基本単位と組立単位／SI単位系以外の単位／SI単位への違和感）
  
  第2章　単位はどのように決められているか
  一　国際単位のはじまり（最初はメートルとキログラム／単位の普及義務／科学技術の進展が定義を変える）
  二　なぜ単位は再定義されるのか（単位の興亡／年とともに重くなる？　キログラム原器／2018年のSI単位の再定義）
  【コラム①】単位をつくったら、使ってもらわなくてはならない
  
  第3章　「長さ」は単位の進化のトップランナー
  一　メートルはどのように決められたのか（進化のゴールにいちはやく到達／長さの単位の起源／メートル法を定める国家プロジェクト／主役となったメートル原器）
  二　モノに依存しないを基準への進化（原子標準の時代の始まり――クリプトンランプ／基礎物理定数が定義に初登場－－ヘリウムネオンレーザー／日本のレーザー装置開発秘話／どんな周波数でも測れる奇跡の装置――光周波数コム／理論と現実世界をつなぐ努力／溶け合う「長さ」と「時間」）
  【コラム②】誤差を恐れた科学者
  【コラム③】「真の値」と「誤差」「不確かさ」
  
  第4章　単位の王様「質量」の失墜
  一　キログラムの定義が120年ぶりに変わる！（キログラム原器ができるまで／時代遅れとなったキログラム原器／質量の定義は、なぜ変わらなかった？／定義の改訂を求める外圧と内圧）
  二　重さを測ることの歴史（重さ計測の最初のニーズ／水を基準にする考え方／質量の再定義に向けて）
  三　プランク定数の発見（プランク定数につながる分光学の登場／新しい物理学の誕生／プランク定数とは何か）
  四　プランク定数を求める二つの国際プロジェクト（シリコンを使うX線密度結晶法／どのように計測するか／電気とつなげたキッブルバランス法／再定義に向けて）
  【コラム④】測る装置を測る？――干渉計
  
  第5章　飛躍的に精度が向上している「時間」
  一　時間計測の歴史（時計の歴史／「1分」「1秒」の誕生／経度を知るために開発された時計／1年に１秒しかずれない振り子時計／機械から電気へ――クォーツ時計の誕生
  二　１秒の定義の変遷（最初に定義された1秒／時計を構成する要素／振動の速さ＝周波数／原子時計の誕生）
  三　新たな時間の定義をめざして（著しい精度の向上／残された課題／時計の開発は「時系」の維持のため）
  【コラム⑤】フランスの十進法時計
  【コラム⑥】世界には三つの時間がある――天文時・原子時・協定時
  
  第6章　単位の世界を支配する「電気」
  一　電気の時代の幕開けと通信技術の発展（19世紀、電気の時代の幕が開いた／通信技術の歴史／電気通信の始まり／〝測る〟ニーズの誕生／無線通信へ／電灯の発明から、電流を測る技術の発明へ
  二　紆余曲折を経た電気の標準化（原理原則と実用主義とのはざまに／電気の主役、アンペアの定義／測る技術も電気が支配する）
  
  第7章　「温度」を適切にコントロールする
  一　捉えどころのない温度を測る（温度計の可視化／セルシウス度とファーレンハイト度／ケルビン卿の「絶対零度」）
  二　ケルビンはどのように定義されているか（水の三重点／国際温度目盛の設定／再定義を求める機運）
  三　温度の精度向上の方向性を考える（ボルツマン定数と温度／温度の特殊性／逆転の発想から生まれた高温域の温度定点開発）
  【コラム⑦】絶対零度は実在しない
  
  第8章　高精度な単位は社会をどう変えるか
  土台が変われば、世界は活性化する／光時計の先の時計と、時間計測技術の応用／単位は科学と社会をつなぎ、ミクロとマクロをつなぐ
  
  

• 著者紹介（「BOOK著者紹介情報」より）（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）

  安田 正美(ヤスダ マサミ)
  １９７１年、広島県生まれ。島根県仁摩町で育つ。１９９８年、東京大学大学院工学系研究科博士課程修了。博士（工学）。アメリカ・イェール大学博士研究員、東京大学助手を経て、現在、産業技術総合研究所計量標準総合センター時間標準研究グループグループ長。専門は光周波数標準、時間標準。現在のおもな研究テーマは、光格子時計の高精度化・可搬化・高信頼化

• 内容紹介

  2018年，キログラム，アンペア，ケルビン，モルの四つの単位の新しい定義が提案される．新しい定義が提案される背景には，どのような事情があるのか．定義の変更は，私たちの生活にも影響を及ぼすのか．本書では，国際単位系（SI単位）で定義されている七つの単位のうち，長さ，質量，時間，電気，温度を取り上げ，精度の高い単位が求められる理由を，単位の定義の歴史的な変遷を踏まえ，科学の進歩と社会的なニーズへの対応という観点からわかりやすく説き起こす．新しい単位の世界へようこそ．

単位は進化する―究極の精度をめざして(DOJIN選書) の商品スペック