オングストローム[1] [2] [3] [4]（/ ˈ æ ŋ . s t r əm / ; [3] [5] [6] ANG -strəm [5]）は長さの単位で、 10 −10 m、すなわち1メートルの100億分の1、1センチメートルの1億分の1 、[7] 0.1ナノメートル、もしくは100ピコメートルである。この単位は、スウェーデンの物理学者アンネシュ・ヨナス・オングストローム（1814-1874）にちなんで名付けられた。[7]もともとはスウェーデン語の文字でÅngström [7]と 綴られ、後にångström ( / ˈ ɒ ŋ . s t r əm / ) と綴られた。[8] [9] [10] 後者の綴りは現在でも一部の辞書に掲載されているが[1] 、英語のテキストでは現在ではまれである。一部の一般的な米国の辞書では、 angstromという綴りのみが掲載されている。[2] [3]

単位の記号はÅで、綴りに関係なくスウェーデン語アルファベットの文字です。[1] [4]ただし、あまりフォーマルでない文脈や印刷上制限のあるメディアでは、「A」[3]または「AU」[11] [7]が使用される場合があります。

自然科学や工学において、オングストロームは原子、分子、微視的な生物学的構造の大きさ、化学結合の長さ、結晶中の原子の配列、[12] 、 電磁波の波長、集積回路部品の寸法を表すためによく用いられます。リン、硫黄、塩素の原子（共有結合）半径は約1オングストロームですが、水素の原子半径は約0.5オングストロームです。可視光の波長は4000～7000オングストロームです。

19世紀後半、分光学者たちは化学元素の特性スペクトル線（発光スペクトルの単色成分）の波長を表す便利な単位として、1メートルの10 −10 が用いられました。しかし、当時のメートルの定義は、物質的な人工物に基づいており、自分たちの研究には十分な精度ではないことがすぐに分かりました。そこで1907年頃、彼らは特定のスペクトル線の波長に基づいて、独自の長さの単位「オングストローム」を定義しました。[7] 1960年にメートルが同様に再定義されたとき、オングストロームは再び10 −10 に等しくなりました。10 −10メートルである。しかし、オングストロームはSI単位系には含まれていなかったため[13] [14] 、ナノメートル（10 −9 m）またはピコメートル（10 −12メートル）。

歴史

アンダース・オングストロムの肖像[15]

1868年、スウェーデンの物理学者アンデルス・ヨナス・オングストロームは太陽光のスペクトル図を作成し、電磁スペクトルにおける電磁放射の波長を1000万分の1ミリメートル（または10 −7  mm。) [16] [17]オングストロームの太陽スペクトルの波長の図と表は、太陽物理学のコミュニティで広く使用されるようになり、この単位が採用され、彼にちなんで命名されました。[要出典]その後、天文分光法、原子分光法の分野に広がり、その後、原子スケールの構造を扱う他の科学にも広がりました。

メーターへの早期接続

対応することを目的としていますが10 −10 メートルという定義は、分光学的研究には十分な精度ではありませんでした。1960年まで、メートルはパリのBIPM （英国物理学会）で厳格に管理された環境下で保管されていた白金-イリジウム合金の棒に刻まれた2つの傷の間の距離と定義されていました。この物質標準に依存していたため、初期の波長表には約6000分の1の誤差が生じていました。オングストロームは念のため、使用した標準棒をパリの標準器と照合しましたが、計量学者のアンリ・トレスカは、その誤差があまりにも大きく、オングストロームの補正結果は補正前の値よりも誤差が大きかったと報告しました。[18]

カドミウム線の定義

1892年から1895年にかけて、アルバート・A・マイケルソンとジャン＝ルネ・ブノワは、特別に開発された装置を用いてBIPMで作業し、国際メートル標準の長さが電気的に励起されたカドミウム蒸気の発光スペクトルの赤い線の波長の1553163.5倍に等しいことを決定した。[19] 1907年、国際太陽研究協力連合（後の国際天文学連合）は、国際オングストロームをその線の波長の正確に1/6438.4696と定義した（乾燥空気中、15℃（水素スケール）、760mmHg、 重力9.8067m/s2 ）。[20]

この定義は1927年の第7回国際度量衡総会（CGPM）で承認されたが[要出典]、メートルの物質的な定義は1960年まで保持された。[21] 1927年から1960年まで、オングストロームは分光法で使用される二次的な長さの単位であり、メートルとは別に定義された。[要出典]

メートル法の再定義

1960 年には、メートル自体が分光学的な観点から再定義され、オングストロームは正確に 0.1 ナノメートルとして再定義されるようになりました。[要出典]

オングストローム星

分光学的観点からメートルが再定義された後、オングストロームは正式に0.1ナノメートルに再定義された。しかし、分光学的に直接定義された同等の大きさの別の単位が必要であると一時的に考えられた。1965年、JAベアデンはオングストローム・スター（記号：Å*）をタングステン線の波長の0.202901倍と定義した。[15] [22]この補助単位は、新しいメートルから派生した単位の5 ppm以内の精度を持つことが意図されていた。しかし、10年後には、この単位は精度が不十分（精度は15 ppmに近い）であり、より高精度な測定機器の登場により時代遅れとみなされた。[23]

現在の状況

物理学や化学では依然として広く使用されているものの、オングストロームは国際単位系（SI）の公式単位ではありません。2019年までは、国際度量衡局（BIPM）と米国国立標準技術研究所（NIST）の両方で互換単位として記載されていました。[8] [10] しかし、公式SI規格の第9版である「BIPMパンフレット」（2019年）[13]やNIST版[14]には記載されておらず、 BIPMは公式にその使用を推奨していません。また、オングストロームは、欧州連合（EU）の域内市場で使用可能な計量単位カタログにも含まれていません。 [24]

シンボル

Unicodeコード化。3 番目のオプションは今後使用されません。

互換性のため、Unicodeはオングストローム記号にコードポイントU+212B Å ANGSTROM SIGNを割り当てており、 HTMLではエンティティ Å、Å、またはとしてアクセスできますÅ。[25]しかし、標準のバージョン5ではすでにこのコードポイントは非推奨となっており、代わりにスウェーデン語文字U+00C5 Å LATIN CAPITAL LETTER A WITH RING ABOVE (HTMLエンティティ、、または)のコードに正規化されています。[26] [25] ÅÅÅ

Å記号が使用できない古い出版物では、単位は「AU」と表記されることがありました。例えば、ブラッグの1921年の氷の構造に関する古典的な論文[11]では、c軸とa軸の格子定数がそれぞれ4.52 AUと7.34 AUと示されています。あいまいなことに、略語「au 」は、長さの単位であるボーア（約0.53 Å）を指す場合もあれば、はるかに大きな天文単位（約1.5 AU）を指す場合もあります。1.5 × 10 11  m）。[27] [28] [29]

参照

参考文献

  1. ^ abc Oxford University Press (2019) Oxford Living Dictionaries onlineの「angstrom」の項目。2019年3月6日アーカイブ。綴りは「angstrom」[aŋstrəm]および「ångström」、記号は「Å」。
  2. ^ ab Merriam-Webster (2024): [www.merriam-webster.com Merriam-Webster.com Dictionary ] の「angstrom」の項目。2024年1月30日にアクセス。「angstrom」の綴りは [ˈaŋ-strəm]、['ȯŋ-strəm]。
  3. ^ abcd HarperCollins (2024): Collins English Dictionary onlineの「angstrom」の項目。2024年7月26日にアクセス。綴りは「angstrom」[ˈæŋstrʌm]、[æŋstrəm]。記号は「Å」、「A」。
  4. ^ ab Merriam-Webster (1989): Webster's Encyclopedic Unabridged Dictionary of the English Language . Portland House, 1989
  5. ^ ab John C. Wells (2008): Longman Pronunciation Dictionary , 3rd edition. ISBN 9781405881180
  6. ^ ピーター・ローチ（2011年）『ケンブリッジ英語発音辞典』第18版。ISBN 9780521152532
  7. ^ abcde Oxford University Press (1986) オックスフォード英語辞典第2版 (1986)の「Ångström (unit)」の項目。2021年11月22日アーカイブ。綴りは「Ångström」[ɔːŋstrœm]（大文字）および「angstrom」（小文字）。記号は「Å」、「Å.U.」、「AU」。引用：「国際オングストローム（I.Å.）は1907年にカドミウムの波長（標準状態では6438·4696 I.Å）に基づいて定義されました。1960年にメートルがクリプトンの波長に基づいて定義された際、オングストロームはちょうど10 -8 cmに等しくなりました。」
  8. ^ ab 国際度量衡局(2006)、「国際単位系（SI）（PDF）（第8版）」、p. 127、ISBN 92-822-2213-6、2021年6月4日にオリジナルからアーカイブ（PDF）され、2021年12月16日に取得
  9. ^ IUPAC ,化学用語大要、第5版（「ゴールドブック」）（2025年）。オンライン版：（2006年以降）「Ångström」。doi : 10.1351/goldbook.N00350
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  20. ^ Jean-René Benoit、Charles Fabry、およびAlfred Pérot (1907): 「Nouvelle Détermination du mètre en longueurs d'ondes lumineuses」 (= 「光の波長に関するメーターの新しい決定」)。Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences、144 巻、1082 ～ 1086 ページ。
  21. ^ 国際計量局国際計量局 (1927): 「Comptes rendus de la 7e réunion de la Conférence générale des poids et mesures」 (= 「第 7 回度量衡総会議事録」 )、85 ～ 88 ページ。 2018-11-18 にアーカイブ
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  29. ^ アメリカ天文学会 (2016): 「原稿作成：AJ & ApJ 著者向け指示」。2016年2月21日アーカイブ。引用：「自然単位には標準的な略語を使用してください（例：au、pc、cm）。」
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