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オングストローム[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] ( / ˈ æ ŋ . s tr əm , ˈ ɒ ŋ -/ ANG -strəm, ONG - [ 3 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] ) は、以下に等しい長さの単位です。10 −10 m ; つまり、1メートルの100億分の1、センチメートルの 1 億分の1 、[ 8 ] 0.1ナノメートル、または 100ピコメートルです。この単位は、スウェーデンの物理学者Anders Jonas Ångström (1814–1874)にちなんで名付けられました。[ 8 ] 元々はスウェーデン語の文字でÅngström [ 8 ]と綴られ、後にångströmとなりました。[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
単位の記号はÅで、単位の綴りに関係なく、スウェーデン語のアルファベットの文字です。 [ 1 ] [ 4 ]ただし、非公式な文脈や活字の制約がある媒体では、「A」[ 3 ]または「AU」[ 12 ] [ 8 ] （同じ頭文字と略語を持つ天文単位と混同しないように）が使用される場合があります。
オングストロームは、自然科学や技術分野で、原子、分子、微細な生物学的構造の大きさ、化学結合の長さ、結晶中の原子の配置、[ 13 ]電磁放射の波長、集積回路部品の寸法などを表すためによく使用されます。リン、硫黄、塩素の原子（共有結合）半径は約 1 オングストロームですが、水素の原子半径は約 0.5 オングストロームです。可視光の波長は 4000 ～ 7000 Åの範囲です。
19世紀後半、分光学者たちは化学元素の特性スペクトル線（発光スペクトルの単色成分）の波長を表す便利な単位として、 10⁻¹⁰メートルが用いられました。しかし、彼らはすぐに、当時のメートルの定義が物質的な人工物に基づいていたため、自分たちの研究には十分な精度ではないことに気づきました。そこで、1907年頃、彼らは特定のスペクトル線の波長に基づいて「オングストローム」と呼ばれる独自の長さの単位を定義しました。[ 8 ]メートルが同様の方法で再定義された1960年になって初めて、オングストロームは再び10⁻¹⁰メートルと等しくなりました。10 −10メートル。しかし、オングストロームはSI単位系の一部になったことはなく、[ 14 ] [ 15 ]ナノメートル (10 −9 m ) またはピコメートル (10 −12 m )。
1868年、スウェーデンの物理学者アンデルス・ヨナス・オングストロームは太陽光のスペクトル図を作成し、その中で電磁スペクトルの電磁放射の波長を1ミリメートルの1000万分の1（または1000万分の1）の倍数で表した。10 −7 mm .) [ 17 ] [ 18 ]太陽スペクトルの波長のオングストロームの図表は、太陽物理学コミュニティで広く使用されるようになり、このコミュニティは単位を採用し、彼にちなんで名付けました。その後、天体分光法、原子分光法、そして原子スケールの構造を扱う他の科学の分野に広がりました。
意図された対応は10 −10 メートルという定義は、分光法には十分な精度ではなかった。1960 年までは、メートルは、パリのBIPMで厳密に管理された環境に保管されている白金-イリジウム合金の棒の 2 つの傷の間の距離として定義されていた。この材料標準への依存により、表にまとめられた波長に 6000 分の 1 程度の初期の誤差が生じた。オングストロームは、使用した標準棒をパリの標準と比較するという予防措置をとったが、計量学者のアンリ・トレスカは、その標準棒が非常に不正確であるため、オングストロームの修正結果の方が修正されていない結果よりも誤差が大きいと報告した。[ 19 ]
1892年から1895年にかけて、アルバート・A・マイケルソンとジャン＝ルネ・ブノワは、 BIPMで特別に開発された装置を用いて、国際メートル標準の長さが、電気的に励起されたカドミウム蒸気の発光スペクトルの赤色線の波長の1,553,163.5倍に等しいことを決定した。[ 20 ] 1907年、国際太陽研究協力連合（後に国際天文学連合となる）は、国際オングストロームを、その線の波長の正確に1/6438.4696と定義した（15 ℃（水素スケール）の乾燥空気中、760mmHg、重力9.8067m /s² ）。[ 21 ]
この定義は1927年の第7回国際度量衡総会（CGPM）で承認されたが、メートルの物質的定義は1960年まで維持された。[ 22 ] 1927年から1960年まで、オングストロームは分光法で使用される二次的な長さの単位として、メートルとは別に定義された。
1960年、メートル自体が分光学的観点から再定義され、それによってオングストロームが正確に0.1 ナノメートルとして再定義されるようになった。
分光学的観点からメートルが再定義された後、オングストロームは正式に0.1 ナノメートルと再定義された。しかし、分光学の観点から直接定義された、同等の大きさの別の単位が必要であると一時的に考えられた。1965年、J.A.ビアデンは、タングステンの波長の0.202901倍としてオングストローム星（記号：Å*）を定義した。ライン。[ 16 ] [ 23 ]この補助ユニットは、新しいメートルから派生したバージョンに対して5ppm以内の精度を持つことを意図していました。 10年以内に、このユニットは精度が不十分（精度は15ppmに近い）であり、より高精度の測定機器のために時代遅れであるとみなされました。[ 24 ]
物理学や化学では依然として広く使われているものの、オングストロームは国際単位系（SI）の正式な一部ではない。2019年までは、国際度量衡局（BIPM）と米国国立標準技術研究所（NIST）の両方で互換性のある単位としてリストされていた。[ 9 ] [ 11 ] しかし、公式SI標準の第9版である「BIPMパンフレット」（2019年）[ 14 ]やNIST版[ 15 ]には記載されておらず、 BIPMは公式にその使用を推奨していない。オングストロームは、欧州連合の域内市場で使用できる測定単位のカタログにも含まれていない。 [ 25 ]
互換性の理由から、Unicode はオングストローム記号にコードポイントU+212B Å ANGSTROM SIGNを割り当てており、これはHTMLではエンティティ、、またはとしてアクセスできます。[ 26 ]ただし、標準のバージョン 5 では既にこのコードポイントは非推奨となっており、代わりにスウェーデン語の文字U+00C5 Å LATIN CAPITAL LETTER A WITH RING ABOVE (HTML エンティティ、、または)のコードに正規化されています。[ 27 ] [ 26 ]ÅÅÅÅÅÅ
古い出版物では、Å の記号が利用できなかったため、単位が「AU」と表記されることがありました。例として、ブラッグの 1921 年の氷の構造に関する古典的な論文[ 12 ]があり、c 軸と a 軸の格子定数はそれぞれ 4.52 AU と 7.34 AU とされています。曖昧なことに、略語「au 」は、原子の長さの単位であるボーア(約 0.53 Å) または、はるかに大きな天文単位(約10 Å)を指す場合もあります。1.5 × 10 11 m ) [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]
