普段私達は物の長さを計る時に、○メートルという単位を使っています。

では1メートルの長さはどれくらいか?と聞かれた時に正確に答えられる人はいるでしょうか?

そもそも1メートルの基準は一体なんなのでしょうか?

2014051508
まず1790年にフランスのシャルル=モーリス・ド・タレーラン=ペリゴールが普遍的な物理量基準の必要性を提唱し、支持を集めた三つの案がありました。

1.北緯45度の緯度にて、ウィルキンスの流れを汲んだ1/2秒の周波数を持つ振り子の長さ
2.地球の赤道全周長を4千万分の1にした長さ
3.同じく地球の子午線全周長を4千万分の1にした長さ

です。

結果、1795年にパリを通過する北極点と赤道をつなぐ子午線の長さの1000分の1が1メートルという法律が公布されました。

しかし厳密に測量されたものの、地球の地殻表面は単純な正球または楕円球ではなく、標準長を設定する際の絶対的な基準とするには馴染みません。

それに科学技術の進歩によって再度測量を試みようとすると、そのたびに莫大な費用と手間がかかってしまいます。

そういったコスト削減と不確実性の低減を目指し、1983年に光が真空中で2億9979万2458分の1秒間に進む波長が1メートルと定められました。

これは特殊相対性理論によって光は光源の動きや方向に関わりなく、またどんな波長(振動数)でも一定であり、そして不変だという点が重視された結果によるものだそうです。

「光の速さは速度じゃなくて距離の単位だ」などというツッコミを小学生の頃よく耳にしたような気がしますが、正にその逆で1メートルは光の速さの単位という事になります。