来て!観て!松本『彩』発見 歴史と伝統の城下町松本。のどかな田園風景安曇野。そびえたつ雄大なアルプス。自然と文化に彩られたまつもと地域の情報を、松本地域の県職員の発見を織り交ぜつつお届けします。 面白いこと新発見、知ってる人にも再発見、何だこれはの珍発見。当たり前だと思っていたことから、ローカルなことまで職員の発信する情報をお楽しみください。

来て!観て!松本『彩』発見

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計量女子の計量検定所日記「どこかで役に立つ(かも知れない)計量豆知識」

こんにちは!計量女子です。
今回は、年末年始に親戚や友達と集まる時などに小ネタとして役立ちそうな話題をお伝えします。

計量女子は、計量検定所に勤務して3年目になりますが、色々なはかり(質量計)を見ていくうちにあることに気が付きました。

「はかりは、大まかに分けて2種類ある」

普段目にすることが多いこのはかりは、量るものを上皿に載せると重さを数字や針で表示するはかりです。
学校の保健室にある体重計や、スーパーマーケットのバックヤードで食料品を量るはかりなどはこのタイプです。

このはかりは、量るものと分銅を比べてさおが水平になった時の数字や分銅で判断するはかりです。
理科の実験で使う上皿天秤や昔からある棒はかりはこちらのタイプです。
分銅がないと使えないので一見不便に思われますが、このはかりにはものすごい強みがあります。
それは、全世界どこでも同じように計量ができること。
その理由を、計量女子が大好きな「上うに丼」を使って説明します。

イラストの上うに丼の重さは、丼込みで1,000gあります。
地球上で計量すると、デジタルはかりは1,000.0gを表示し、天秤は上うに丼と1kg(1,000g)分銅が釣り合います。
デジタルはかりは、上うに丼に働く重力を利用して計量します。もう少し詳しく説明すると「このくらいの重量(=その物体に作用する重力の大きさ)なら質量(=その物体を構成している物質の量)はこのくらい」という設定に従い、重量から導き出した質量を表示するはかりです。
天秤は、上うに丼と分銅が釣り合った時の分銅の質量から、上うに丼の質量が分かるはかりです。

1,000gの上うに丼を、重力が地球の1/6である月で計量するとどうなるでしょうか。
デジタルはかりは重量から質量を導き出すはかりなので、月では1/6の数字(166.6g)を示します。
一方天秤は、上うに丼と分銅1㎏の重量は両方とも1/6になりますが、地球上と同じく釣り合ったままなので、その時の分銅の数字から、上うに丼の質量は地球上と同じく1kgであることが分かります。
月では一目瞭然ですが、実は地球上でもわずかですが同様の現象が起こっています。

地球は北極と南極を軸にして回転しているため、赤道に近いほど遠心力が働きます。
両極では遠心力が0ですが、赤道上では遠心力が最大になるため、遠心力と地球内部からの引力が打ち消しあい、重力が両極より若干弱めとなります。
(下の図では、遠心力が赤引力が白。赤と白が打ち消しあった重力が青。)

取引・証明用はかりの中でも、重力依存タイプでより高精度なものは、緯度(使用区域)が変わる度に内蔵分銅で校正(キャリブレーション)する必要があるものや、そもそもの使用区域が制限されるものがあります。

写真のはかりは重力加速度9.795~9.801m/s2(メートル毎秒毎秒)の地域で正しく計量できるように製造されたものなので、日本だとおおよそ熊本~仙台間でしたら問題なく使用できますが、緯度が異なる札幌や沖縄では正確計量が難しくなります。
取引・証明用はかりを購入する時に、使用区域を聞かれる機種があるのはこのためです。

分銅を使用して質量を比較するタイプのはかりは、重力加速度を気にせず全世界どこへ持って行っても計量できるので、仕組みこそ簡単ですが世界最強のはかりと言えます。
ただ、分銅を紛失したりすると使えなくなるので、どちらを選択するかはユーザー次第です。

この写真は、当所作成のパネルから引用したものですが、最後まで記事を読んでいただいた皆さんはどちらの種類のはかりを検査しているか分かるようになったと思います。
せっかくなので、今回得た知識を年末年始のコミュニケーションにお役立てください。

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