読売新聞の読者の質問に、科学館の学芸員が答えた内容を紹介します。

質問：
「微小な単位の重さ(ナノグラム)、長さ(ミクロン)、時間(マイクロセコンド)はどのように測定するのか」

お答え：
まず重さについて、１マイクログラム（100万分の１ｇ）までは化学天秤（精密天秤）を使って直接計ることができます。質問にあるナノグラム（10億分の１ｇ）になると直接計るのではなく、いろいろな物質の混合物（例えば土や食品など）をクロマトグラフィーという機械を使って物質の化学的性質の違いによって分離し、ある物質について、サンプルの中にその物質の分子が何個含まれているかを調べます。分子１つの重さは理論的にわかっているので、分子が○個だから何ナノグラムと分かるのです。現在はこれらを一気に行う質量分析器が一般的です。

次にミクロン（正確にはマイクロメートル：100万分の１メートル）ですが、これは直接測れます。ノギス、マイクロメーターなどを使います。また、顕微鏡などで1000倍に拡大して、それが１ｍｍ（1000分の１ｍ）に見えれば、実際には１マイクロメートルというふうにしても分かりますし、逆に精密な物差しを正確に縮小コピーしたら精密なマイクロ物差しができます。

微小時間についてはすごいです。１秒間に9,192,631,770回も振るえる原子（133Cs）を「振り子」として使う原子時計というのがあります。原理的にはマイクロセコンド（100万分の１秒）どころか、9,192,631,770分の１秒まで計れることになります（実際はもっと正確です）。日常生活でよく使われるクォーツ（水晶時計）でも、多いもので一秒間に１億回も振るえる水晶の結晶を使っていますので、正確なものでは１億分の１秒まで計れます。