最も公式な水は1ガロンあたり12万ドル

最も公式な水は1ガロンあたり12万ドルです 私たちは皆、科学の授業で、大気圧下では水は摂氏0度または華氏32度で凍ると学びました。しかし、それは具体的にどのような水なのでしょうか？純粋なH2Oを得るために溶解した塩分やミネラルをすべて蒸留した後でも、すべてのH2Oが同じように作られているわけではありません。そして、最も正確な温度測定においては、その違いは非常に重要になります。 問題は、水素と酸素の原子がすべて同一ではないことです。定義により、単一元素のすべての原子は同じ数の陽子を持っていますが、中性子の数が異なり、異なる同位体を形成することがあります。実験に使用する各同位体の量を正確に知る必要があります。 まず、水素と酸素の同位体について説明しましょう。水素は1つの陽子と、0個、1個、または2個の中性子を持ち、同位体であるプロチウム、重水素、三重水素を形成します。酸素は8個の陽子と、8個、9個、または10個の中性子を持ち、創造性に乏しい名前の酸素16、酸素17、酸素18を形成します。 元素の異なる同位体は似たように振る舞いますが、全く同じではありません。水素と酸素の番号の高い同位体は、やや重く、動きが遅いため、より高い温度で凍結します。例えば、重水素と酸素18で作られた水は、約4℃または39°Fで凍結します。 地球上の水素のほとんどはプロチウムですが、1万個の水素原子のうち1つは重水素です。三重水素は放射性であり、12年強の半減期で崩壊するため、地球が最初に持っていた三重水素はすべてなくなっています。ごくわずかな量（1000兆個の水素原子のうち1つ未満）が宇宙線や人間の核活動によって生成されています。 地球の酸素の大部分は酸素16ですが、酸素原子の約500個に1つが酸素18で、3000個に1つが酸素17です。これらのわずかな量でさえ、水の融点を約摂氏0.001度上昇させます。これは現代の温度計が測定できる範囲内にあります。 では、地球上で自然に見られる同位体の比率を持つ水を使用することはできないのでしょうか？残念ながら、これらの比率は地球上のすべての水で一定ではありません。重い同位体は蒸発が遅いため、雨水は海水よりもわずかに軽くなります。 1961年、スクリップス海洋研究所のハーモン・クレイグは、同位体濃度を測定するための標準水として「Standard Mean Ocean Water（標準平均海水）」またはSMOWを提案しました。これは地球の海水の各同位体の平均量に基づいています。残念ながら、カリフォルニア工科大学の科学者たちは、ニューヨーク州北部産の砂岩のサンプルに基づいて、独自の別のSMOWをすぐに提案しました。 これらの競合する標準は、同位体に非常にこだわり、この混乱を一挙に解決したいと考えていた国際原子力機関の1966年の会議に持ち込まれました。彼らはクレイグの標準を採用することを決定し、彼に太平洋から蒸留した水を中心に実際のSMOWのバッチを作成させ、公式な国際標準として使用しました。会議がウィーンで開催されたため、このサンプルは後に「Vienna Standard Mean Ocean Water（ウィーン標準平均海水）」またはVSMOWとして知られるようになりました。彼らはまた、雨水を代表する別の標準水のバッチも作成しました。そのバッチは南極の雪を溶かした水から蒸留されたため、「Standard Light Antarctic Precipitation（標準軽南極降水）」またはSLAPと呼ばれています。 VSMOWは、計量学で使用される最も公式な水であり、他のすべての標準（SLAPを含む）はそれに対して測定されます。供給は限られているため、現在、5mlのアンプールが159ドルで販売されており、これは1ガロンあたり12万ドルに相当します。 なぜ誰かがそんなにお金を水に払うのでしょうか？実際の物理的な標準を持つことで、実験を校正することができます。今日、最も正確な温度計は「三重点セル」を使用して校正されており、これは低圧下で氷、液体、水蒸気を平衡状態に保ちます。VSMOWの場合、この平衡は摂氏0.01度以内にしか発生しません。この値は非常に正確であるため、2019年にボルツマン定数を用いて再定義されるまで、ケルビン温度スケールのSI定義でした。しかし、それは依然として最も正確な実用的な方法です。 ほとんどの三重点セルにはVSMOWが直接含まれているわけではありませんが、最終的にはその精度の連鎖を元のVSMOWの容器にまで遡ることができます。そして、それがかなりクールであることを伝えるために精密温度計を必要としないでしょう。 もしこのブログがお好きなら、私の新しい本をチェックしてみてください！The Handy Artificial Intelligence Answer Bookは、AIに関する1,400以上の質問と回答が満載で、過去、現在、未来、そして「もしも」を網羅しています。本屋で手に入ります。可能であれば、地元の書店で購入してください。 共有: Xで共有 (新規ウィンドウで開く) X Facebookで共有 (新規ウィンドウで開く) Facebook いいね: いいね 読み込み中... signoregalilei 2026年7月26日 未分類 返信をキャンセル ←80億人の主人公