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小二の娘に長さの単位を教えるために、いろいろ調べた

小二の娘が算数のドリルで長さの単位変換(cm⇔m)でつまずいているので、正確にわかりやすく教えるために単位について調べてみました。

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調べたコト

  • 国際単位系(SI)というものがあるらしい。

国際単位系(SI)

  • 国際度量衡局(BIPM)・こくさいどりょうこうきょくというところが管理しているらしい
  • 七つのSI基本単位という基本的な単位があるらしい
  • 七つのSI基本単位七つの定義定数という定義が前提に成り立っているらしい
  • 七つのSI基本単位を組み合わせて表されるSI組立単位というものもあるらしい

七つの定義定数

定義定数 数値 単位
セシウムの超微細遷移周波数 9,192,631,770 Hz
真空中の光の速さ 299,792,458 m/s
プランク定数 6.626,070,15×10-34 Js
電気素量 1.602,176,634×10-19 C
ボルツマン定数 1.380,649×10-23 J/K
アボガドロ定数 6.022,140,76×1023 1/mol
視覚効果度 683 lm/W

七つのSI基本単位

名称 記号 定義
時間 s セシウム133原子の摂動を受けない基底状態の超微細構造遷移周波数を単位Hzで表したときに、
その数値を9,192,631,770と定めることによって定義される
長さ メートル m 真空中の光の速さcを単位m/sで表したときに、
その数値を299,792,458と定めることによって定義される
質量 キログラム kg プランク定数hを単位Jsで表したときに、
その値を6.62607015×10-34で定めることによって定義される
電流 アンペア A 電気素量eを単位Cで表したときに、
その数値を1.602,176,634×10-19と定めることによって定義される
熱力学温度 ケルビン K ボルツマン定数kを単位J/Kで表したときに、
その数値を1.380,649×10-23と定めることによって定義される
物質量 モル mol 厳密に6.022,140,76×1023の要素粒子が含まれる。
素粒子は、原子、分子、イオン、電子、その他の粒子、あるいは粒子の集合体のいずれであっても良い
光度 カンデラ cd 周波数540×1012Hzの単色放射の視感効果度Kcdを単位lm/Wで表したときに、
その数値を683と定めることによって定義される

SI接頭語(20個)

指数表記 記号 数字
1024 【ヨタ】(Y) 1,000,000,000,000,000,000,000,000
1021 【ゼタ】(Z) 1,000,000,000,000,000,000,000
1018 【エクサ】(E) 1,000,000,000,000,000,000
1015 【ペタ】(P) 1,000,000,000,000,000
1012 【テラ】(T) 1,000,000,000,000
109 【ギガ】(G) 1,000,000,000
106 【メガ】(M) 1,000,000
103 【キロ】(k) 1,000
102 【ヘクト】(h) 100
10 【デカ】(da) 10
1
指数表記 記号 数字
1
10-1 【デシ】(d) 0.1
10-2 【センチ】(c) 0.01
10-3 【ミリ】(m) 0.001
10-6 【マイクロ】(μ) 0.000,001
10-9 【ナノ】(n) 0.000,000,001
10-12 【ピコ】(p) 0.000,000,000,001
10-15 【フェムト】(f) 0.000,000,000,000,001
10-18 【アト】(a) 0.000,000,000,000,000,001
10-21 【ゼプト】(z) 0.000,000,000,000,000,000,001
10-24 【ヨクト】(y) 0.000,000,000,000,000,000,000,001

小2に教えるための工夫

  • 一度国際単位系(SI)のことは忘れた方が良さそう。

参考文献

産業総合研究所