01 · 定義
2019 年までキログラムは「物」だった——パリ郊外の地下室で、三重のガラス容器に納められた白金イリジウムの円柱。いまはプランク定数であり、メートルと秒を介して算出される。
キログラムは h = 6.626 070 15·10⁻³⁴ ジュール秒の固定によって定義される。ジュール秒は kg·m²/s：メートルと秒が分かれば、質量はプランク定数から導かれる。実務ではキブルバランスがこれを担う。電磁力が荷重と釣り合い、質量は電気量から計算される——その電気量自体が量子効果で再現されるのだ。名前にはひとつだけ奇妙さが残った。キログラムは接頭語を内蔵した唯一の基本単位であり、そのため倍量単位はグラムから、キログラムからではなく組み立てられる。
キブルバランスは機械的な仕事率 m·g·v を電気的な U·I に等しくする。U と I はジョセフソン効果とホール効果——つまりプランク定数——から得られる。分銅をひとつも使わずに質量が測られる。
02 · 換算
質量を入力すれば、パスポートが換算する
SI では接頭語はグラムに付ける：ミリグラム、マイクログラム、メガグラム。日常ではメガグラムをトンと呼ぶ——SI 外だが容認されている。1918 年以前のロシアの度量衡は英ポンドに結び付いていたため、プードもゾロトニクも正確に換算できる。
重量キログラム（kgf）は質量ではなく、1 キログラムの重さである：ちょうど 9.806 65 N。SI にこの単位はないが、古い図面では至るところに現れる。
| 単位 | 名称 | 数値 | 使われる場面 |
|---|---|---|---|
| µg | マイクログラム | 1·10⁹ | 薬理学、微量不純物 |
| mg | ミリグラム | 1 000 000 | 錠剤、貴金属の刻印、分析化学 |
| g | グラム | 1000 | 台所、郵便、実験室 |
| kg | キログラム | 1 | SI における質量の基本表記 |
| t | トン = Mg | 0.001 | 貨物、機械、工業 |
| kt | キロトン = Gg | 1·10⁻⁶ | 船隊、原料、生産統計 |
接頭語はグラムに付ける：1 t = 1 Mg、1 kt = 1 Gg——SI に「キロキログラム」は存在しない
03 · 大きさの位
電子から恒星までキログラム：水 1 リットル、紙 1 連
04 · 測定器
キログラムを何で測るか
一次実現：機械的な仕事率を電気的な仕事率に等しくする。キログラムはプランク定数から導かれ、正確さは 10⁻⁸。
真空中で原器と作業用分銅を比較する。1 キログラムに対して 0.1 µg の分解能。こうして質量は校正の連鎖を伝わっていく。
XRCD 法：完全な球の原子を結晶格子を通して数える。アボガドロ定数を経由する、キログラムへの独立した道。
分銅の代わりに電磁補償を使う。表示するのは質量だが、測っているのは力——だから現地の g で校正する。
05 · 表記の規則
接頭語はグラムに付ける、キログラムにではなく
キログラムは名前に接頭語をもつ唯一の基本単位であり、「キロキログラム」はあり得ない。千キログラムはメガグラム、いわゆるトンである。記号は小文字：kg。「Kg」や「kgs」は SI ではない。記号は複数形にならない：5 kg であって、決して「5 kgs」ではない。
06 · 隣り合う単位
力学のすべてはキログラムから育つ。加速度を掛ければニュートン、速度の二乗を掛ければジュールになる。SI の 13 の組立単位がキログラムを含み、トンとグラムはその最も身近な日常の親戚である。
接頭語の担い手
SI の基盤
kg·m/s²
質量は慣性と蓄えられたエネルギーを同時に測る。物質 1 キログラムには 9·10¹⁶ ジュールが宿る。
07 · 歴史の間
キログラム以前は何で量ったか
ロシアポンド四十個分。穀物、銑鉄、租税の単位で、図面や送り状には 1920 年代まで残った。
ロシアポンドの 1/96。薬剤師と宝飾職人の単位——「ゾロトニクは小さくとも高価」という露の諺は、これのことを言っている。
1907 年からちょうど 200 ミリグラム。それ以前は市場ごとに独自のカラットがあった——188 から 213 mg まで。
白金イリジウムの円柱、直径 39 mm、三重のガラス容器の中。百三十年間、それ自体がキログラムだった。
「物」だった最後の単位——そして物は痩せはじめた
1990 年代にははっきりした。国際原器とその公式複製は百年あたりおよそ 50 マイクログラムずつ食い違っていく。どれが「本物」かは裁定できない——キログラムは定義上、原器そのものに等しいのだから、痩せたのは原器ではなく世界の残り全部ということになる。これが 2019 年の改革の中心的な論拠となった。質量・エネルギー・周波数はいまやプランク定数で結ばれ、セーヴルの円柱は計量学史のための原器としてのみ残る。
カタログ · 国際単位系
すべての量にパスポートを
7 つの基本単位、固有名をもつ 22 の組立単位、そして流通を退いた度量衡のアーカイブ。それぞれが独立した一葉——定義、次元、換算、測定器、表記の規則。33 の言語で。
基本単位
キログラムのパスポートを開く固有名をもつ組立単位
テラコッタ色——定義にキログラムを含むもの歴史的な度量衡
表記のアーカイブパスポートの言語
33 の言語。記号 kg と数式は翻訳しない——どの言語版でも同一である。翻訳されるのは説明、例、そしてそれぞれの文字体系のための表記の規則。