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質量の単位、トン (tonne)

(2020/10/02)

 質量には、光速のような絶対的な指標はありません。光速が距離において重要なのは通信の速度です。1光時(1.08 Tm, 10.8億 km)離れた場所と通信をする場合、往復2時間かかります。この遅延は絶対的で、いかなる物理法則もこの遅延を短くすることはできません。一方、質量にはそのようなものはありません。素粒子の質量を最小単位とする考えもありますが、光速と異なり、宇宙規模で素粒子の質量が大きな意味を持つこともありません。
 したがって、素直にSI基本単位*1と10の累乗で互換性がある単位を使います。質量のSI基本単位は kg です。これにSI接頭辞*2を付けると、g からの接頭辞になります。地球の質量は 5.9736×1027 g になり、これは、SI接頭辞に最大の単位である Y(ヨタ:Yotta)を使っても 5973.6 Yg になり、地球よりもはるかに大きい巨大ガス惑星の質量を表すには力不足です。少しでも10の累乗を減らすために、t を使います。これであれば、地球は 5.9736 Zt となり、巨大ガス惑星のために Yt を使うことができます。厳密にいうと、t にSI接頭辞を付けることは認められていませんが、SI単位系と10の累乗で互換性のある表現形は他にありません。

単位 読み 天体 質量
103 kt キロトン (Titanic) 46.328 kt 豪華客船(*1)
106 Mt メガトン Itokawa 35.10 Mt ハヤブサの目的地
109 Gt ギガトン Ryugu 0.450 Gt ハヤブサ2の目的地
1012 Tt テラトン Phobos 10.659735 Tt 火星の衛星
1015 Pt ペタトン Juno 28.6 Pt 小惑星
1018 Et エクサトン 73.5 Et
1021 Zt ゼタトン 地球 5.8726 Zt
1024 Yt ヨタトン 木星 1.8986 Yt
  • (*1) 船舶のトン数は必ずしも船の質量を表したものではないが、目安として紹介