操作

帝国単位

帝国単位(ていこくたんい、imperial units, imperial system, British Imperial[1])とは、1924年イギリスの度量衡法English版によって初めて定められ、それ以降イギリスおよび旧イギリス帝国イギリス連邦諸国)で使用されている、または使用されていた単位系である。日本においてヤード・ポンド法と呼ばれているものの一種である。

この単位系は、イギリス帝国全域で公式に使用された。20世紀後半までには、旧イギリス帝国のほとんどの国はメートル法に正式に移行(メートル法化)した。しかし、イギリス、カナダなどいくつかの国で、いまだに帝国単位が使用されている。

帝国単位は、それ以前のイギリス単位から発展したものである。そして、米国慣用単位もイギリス単位から分かれたものである。

施行

当初、「1824年の度量衡法」が1825年5月1日に実施される予定だった[2]。しかし、「1825年の度量衡法」により施行期日が1826年1月1日まで先送りになった[3]。1824年法では、慣用的に使われていて明らかに帝国単位との対応の取れているそれ以前の単位についても使用を許容していた[2]

薬衡

薬衡については、1824年法でも1825年法でも言及されていない。その当時、薬衡は、イングランドウェールズベリック・アポン・ツイードについてはロンドン医師会English版によって、アイルランドについてはダブリン医師会English版によって管理されていた。スコットランドでは、薬衡は、エディンバラ医師会English版によって非公式に管理されていた。3つの医師会は時々薬局方を発行しており、ロンドンとダブリンの薬局方は法的拘束力があった[4][5]

帝国薬衡は、帝国単位の20液量オンスパイントに基づくもので、1836年のロンドン薬局方[6][7]、1839年のエディンバラ薬局方[8]、1850年のダブリン薬局方[9]によって導入された。1858年の医療法により、公式の薬局方を発行し、薬衡を管理する権利は国王に移管された[10]

単位

長さ

この節におけるメートル換算値は、最新の公式定義によるものであり、概略値ではなく正確な値である。国際ヤード導入以前の帝国単位のヤードは、約{{safesubst:#invoke:val|main}}メートルであった[11]

長さの単位
単位 上の単位との関係 フィート メートル法 備考
サウ
thou (th)
1{{safesubst:#invoke:val|main}} {{safesubst:#invoke:val|main}}
インチ
inch (in)
1000サウ 112 {{safesubst:#invoke:val|main}}
フィート
foot/feet (ft)
12インチ 1 {{safesubst:#invoke:val|main}}
ヤード
yard (yd)
3フィート 3 {{safesubst:#invoke:val|main}} m 1959年の国際ヤード・ポンドの合意により正確に0.9144メートルと定義された。
チェーン
chain (ch)
22ヤード 66 {{safesubst:#invoke:val|main}} 100リンク、4ロッド110ハロンに等しい。
クリケットにおける2つのウィケットEnglish版の間の距離はちょうど1チェーンである。
ハロン
furlong (fur)
10チェーン 660 {{safesubst:#invoke:val|main}} 220ヤードに等しい。
マイル
mile (mi)
8ハロン {{safesubst:#invoke:val|main}} {{safesubst:#invoke:val|main}} 1760ヤード、80チェーンに等しい。
リーグ
league (lea)
3マイル {{safesubst:#invoke:val|main}} {{safesubst:#invoke:val|main}} 帝国単位には、これ以上長い単位は存在しない。
航海用
ファゾム
fathom (ftm)
2.0266ヤード 6.08 {{safesubst:#invoke:val|main}} m 6.08フィートという中途半端な値は、国際海里が採択される以前の海里の11000として定義されたためである。イギリスの海軍本部は、実際には6フィートを1ファゾムとして使用した[nb 1]
ケーブル
cable
100ファゾム 608 {{safesubst:#invoke:val|main}} 海里の10分の1。
海里
nautical mile
10ケーブル {{safesubst:#invoke:val|main}} {{safesubst:#invoke:val|main}} main}}メートルと定義されるまで、イギリスの海里は6080フィートと定義されていた[nb 2]
ガンター氏測量単位(17世紀以降)
リンクEnglish版
link
7.92インチ 66100 {{safesubst:#invoke:val|main}} main}}ハロンに等しい。
ロッド
rod
25リンク 664 {{safesubst:#invoke:val|main}} ポール(pole)やパーチ(perch)とも呼ばれる。
5 12ヤードに等しい。

面積

面積の単位
単位 長さの単位との関係 平方フィート 平方ロッド 平方マイル 平方メートル 備考
パーチ
perch
1ロッド×1ロッド 272.25 1 1{{safesubst:#invoke:val|main}} {{safesubst:#invoke:val|main}} 本来は「平方ロッド」と呼ぶべきであるが、何世紀もの間、この単位は「ポール」「パーチ」(もしくは「平方ポール」「平方パーチ」)と呼ばれてきた。
ルード
rood
1ハロン×1ロッド[12] {{safesubst:#invoke:val|main}} 40 1{{safesubst:#invoke:val|main}} {{safesubst:#invoke:val|main}} 1210平方ヤードに等しい。
エーカー
acre
1ハロン× 1チェーン {{safesubst:#invoke:val|main}} 160 1640 {{safesubst:#invoke:val|main}} 4840平方ヤードに等しい。
注意:平方メートルへの換算は概算値ではなく正確な値である。

体積

1824年、イギリス帝国で使用中の様々な異なるガロンは廃止され、英ガロンに切り替えられた。英ガロンはエール・ガロンを元に定められたもので、当初は「気圧30水銀柱インチ (inHg)、温度62華氏度 (°F) の大気中において黄銅製分銅で測った10ポンドの蒸留水の体積」と定義された。1963年には、より厳密に「密度0.001 217 g/mLの空気中で密度8.136 g/mLの分銅で測った蒸留水10ポンドが占める体積」と再定義された。この定義による1ガロンは約4.546 0903リットル(約277.419 4511立方インチ)となる[13]

体積の単位
単位 英オンス 英パイント ミリリットル 立方インチ 米オンス 米パイント
液量オンス
fluid ounce (fl oz)
1     120     {{safesubst:#invoke:val|main}} {{safesubst:#invoke:val|main}} {{safesubst:#invoke:val|main}} {{safesubst:#invoke:val|main}}
ジル
gill (gi)
5     14     {{safesubst:#invoke:val|main}} {{safesubst:#invoke:val|main}} {{safesubst:#invoke:val|main}} {{safesubst:#invoke:val|main}}
パイント
pint (pt)
20     1     {{safesubst:#invoke:val|main}} {{safesubst:#invoke:val|main}} {{safesubst:#invoke:val|main}} {{safesubst:#invoke:val|main}}
クォート
quart (qt)
40     2     {{safesubst:#invoke:val|main}} {{safesubst:#invoke:val|main}} {{safesubst:#invoke:val|main}} {{safesubst:#invoke:val|main}}
ガロン
gallon (gal)
160     8     {{safesubst:#invoke:val|main}} {{safesubst:#invoke:val|main}} {{safesubst:#invoke:val|main}} {{safesubst:#invoke:val|main}}
注意:ミリリットルへの換算は概算値ではなく正確な値である。立方インチ・米オンス・米パイントへの換算は有効数字5桁で丸めてある。

薬衡による体積の単位

これらの単位は、1824年に新しい英ガロンが定められたときから使用された。イギリスでは1971年1月1日に公式に廃止された[14][15]。アメリカ合衆国では、推奨はされていないが、処方箋において時々使用される[16][17]

薬衡による体積の単位[nb 3]
単位 記号と略語 上の単位との関係 正確なメートル法の値[note 1]
ミニムEnglish版
minim
♏, 13px, m, m., min   59.1938802083 µL
スクループルEnglish版
fluid scruple
fl ℈, fl s 20ミニム 1.18387760416 mL
ドラム
fluid drachm
(fluid dram, fluidram)
ʒ, fl ʒ, fʒ, ƒ 3, fl dr 3スクループル {{safesubst:#invoke:val|main}}
液量オンス
fluid ounce
℥, fl ℥, f℥, ƒ ℥, fl oz 8液量オンス {{safesubst:#invoke:val|main}}
パイント
pint
O, pt 20液量オンス {{safesubst:#invoke:val|main}}
ガロン
gallon
C, gal 8パイント 4.54609 L
注意:
  1. 数値の上の線は循環小数を表す。

質量と重量

19・20世紀には、イギリスでは質量重量には以下の異なる3つの系が使用されていた[nb 4]

  • トロイ衡(金衡)(troy weight) - 貴金属に用いられる。
  • 常衡(avoirdupois weight) - ほとんどの目的に用いられる。
  • 薬衡(apothecaries' weight) - 全ての科学的な目的でメートル法が使用されるようになってからは、実質的に使われていない。

トロイポンド({{safesubst:#invoke:val|main}})は、1824年法によって質量の主要な単位となった。しかし、イギリスでは1879年1月1日に使用が廃止され[24]、以降はトロイオンス({{safesubst:#invoke:val|main}})とその十進の分量だけが使用されている[25]。1855年の度量衡法では常衡が質量の主要単位となった[26]。全ての系において基本となる単位はポンドであり、他の単位はその整数倍または整数分の1と定義される。

質量の単位
単位 ポンド メートル法 備考
グレーン
grain (gr)
1{{safesubst:#invoke:val|main}} {{safesubst:#invoke:val|main}}
ドラム
drachm (dr)
1256 {{safesubst:#invoke:val|main}}
オンス
ounce (oz)
116 {{safesubst:#invoke:val|main}}
ポンド
pound (lb)
1 {{safesubst:#invoke:val|main}} 国際ヤード・ポンドによる国際的な定義。
ストーン
stone (st)
14 {{safesubst:#invoke:val|main}} 重量(重さ)にはストーンが用いられる[27]。常衡を用いる英語圏の国では、人の体重はストーンとポンドで表される(ただし、アメリカとカナダではポンドのみを用いる)。
クォーター
quarter (qr, qtr)
28 {{safesubst:#invoke:val|main}} 2ストーン、14ハンドレッドウェイトに等しい。
「クォーター」という言葉は文脈によっては14ポンドを表す場合もある。
ハンドレッドウェイト
hundredweight (cwt)
112 {{safesubst:#invoke:val|main}} 帝国単位のハンドレッドウェイトは8ストーンに等しい。
アメリカとカナダで用いられるショートハンドレッドウェイトは100ポンドと定義されており[28]、これに対して帝国単位の方は「ロングハンドレッドウェイト」という。
トン
ton (t)
2240 {{safesubst:#invoke:val|main}} 帝国単位でもアメリカとカナダ[28]の単位でも、1トンは20ハンドレッドウェイトに等しい。帝国単位のトン(ロングトン、英トン)は、アメリカ・カナダのトン(ショートトン、米トン)より12%大きい。帝国単位のトンはメートル法のトンに非常に近い値になっている。
注意:メートル法の単位への換算は概算値ではなく正確な値である。
重力単位
スラグ
slug (slug)
{{safesubst:#invoke:val|main}} {{safesubst:#invoke:val|main}} 1スラグは、1重量ポンドの力によって1フィート毎秒毎秒の加速度が生じる質量と定義される[29]
F  = ma運動の第2法則
1 lbF  = 1 slug × 1 ft/s2 (上記のスラグの定義による)
1 lbF  = 1 lbm × g (重量ポンドの定義による)
g  main}} ft/s2
1 slug  main}} pounds

自然に基づく定義

1824年法は原器を用いてヤードとポンドを定義したが、特定の物理定数の値も定めており、仮に原器が損傷した場合でも標準が再現できるように備えていた。ヤードに関しては、グリニッジの緯度の平均海水面において、真空中で1秒を刻む(周期2秒の)振り子の長さが{{safesubst:#invoke:val|main}}インチと定義された。ポンドに関しては、気圧30水銀柱インチ、気温62華氏度における1立方インチの蒸留水の質量が252.458グレーンと定義された[2]。しかし、1834年のイギリス国会議事堂の火災English版により原器が焼損したとき、これらの定義から原器を再現するのは不可能であると判明した。そこで、新しい原器を作成して第二の標準とすることを定めた新しい度量衡法が1855年に成立した[26]

他の単位系との関係

ファイル:English length units graph.png
イギリス単位における長さの単位

帝国単位は、イギリス単位から派生した多くの単位系の1つである。ほとんどの単位が複数の単位系で定められるが、若干の補助的な単位がずっと大きい範囲、または異なる目的のために使われた。これらの単位系の区別は、しばしば正確に示されない。

そのような区別の一つが、より古いイギリス単位とより新しい追加された単位の間の区別である。「帝国(imperial)」という語は、1824年の度量衡法以前に廃止された単位や、使用されなくなっていた単位、また、イギリス帝国時代以降に発明された単位(スラグ、パウンダルなど)には、本来は使用できない。

米国慣用単位は、歴史的にはイギリスの植民地時代に使われていたイギリス単位に由来する。1824年にはアメリカ合衆国は既に独立していたので、帝国単位導入の影響は受けなかった。

関連項目

脚注

注釈

  1. 1ファゾムの正確な数字は6.08フィートであるが、6フィートが実施には使われていた。一般に認められた1ファゾムの定義は、常に6フィートだった。海軍本部の海図では5ファゾムまでの深度しか表示していなかったので、この違いはそれほど重要ではなかった。今日、世界中で使用されている海図はメートル法による。ただし、アメリカ合衆国水路局の海図だけは、深度にフィートを使用している。
  2. 海里は(初期のメートルの定義のように)地球の円周に関連して定義されたので、他の帝国単位との比率が6080という中途半端な値になっている。
  3. この表の出典: 「単位」列;[18][19]:C-7[20] 「記号と略語」列;[16][17][18][19]:C-5,C-17–C-18[20][21][22] 「上の単位との関係」列;[18][19]:C-7 「正確なメートル法の値」列 — 液量オンス、パイント、ガロン;[23] その他の単位は「上の単位との関係」列の値を用いて計算
  4. 質量と重量English版の区別は必ずしも明確に示されない。文脈によっては、「ポンド」は重量(重量ポンド)のことを指している場合もある。

出典

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  3. (1836) A collection of statutes connected with the general administration of the law: arranged according to the order of subjects. W. H. Bond, 306–27. Retrieved on 31 December 2011. 
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  16. 16.0 16.1 Zentz, Lorraine C. (2010). “Chapter 1: Fundamentals of Math — Apothecary System”, Math for Pharmacy Technicians. Sudbury, MA: Jones & Bartlett Learning, 7–8. ISBN 978-0-7637-5961-2. OCLC 421360709. Retrieved on 6 July 2012. 
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外部リンク