ものづくり技術手帳
第五章 物質量の比較
第五章 目次 5.1 長さ 5.2 質量 5.3 時間 5.4 面積 5.5 体積 5.6 速度
5.7 電磁波 5.8 エネルギー 5.9 温度 5.10 熱伝導率 5.11 音圧 5.12 圧力
5.13 電気抵抗率 5.14 密度 5.15 濃度(％) 5.16 濃度(pH) 5.17 粘度 5.18 ヤング率
5.19 粒度 5.20 価格 コーヒータイム(5)擬態 第五章 執筆後記
5.3 時間(s)
時間を測定する式は 時間＝距離÷速度または 時間＝量÷流量である。砂時計はあらかじめ流量と量を決めたから、それが終了したとき時間がわかる。砂時計に限らず、どんな方法にしても時間を測定するには、距離と速度または量と流量が必須である。天体の運行しかり、電子時計も原子の振動である。早くても遅くても動いているという対象がなければ時間が止まることになる。そこには永久に止まることのない運動物体があることになる。
時間は共通だからそれが宇宙の何処にあっても良いことになる。質量は重力がなければ測定出来ないように、時間は動く物体がなければ測定することができない。もっとも原始的な砂時計は、秤と同じくもっとも基本的な原理にもとづく測定機である。
右上の写真は島根県大田市の仁摩サンドミュージアムにある世界最大で一年を計る砂時計である。全高5メートル、直径1メートル。砂の重さ1トン。蜂の腰とよばれる中央の細い部分の孔の直径は0.84ミリである。砂の大きさは0.15mm以下である。
http://fish.miracle.ne.jp/mugen より転載
1.最小と最大
時間は常に一方通行で流れているから、最小の時間というのは限りなく0に近いのであろう。それは測定不可能である。また測定できたとしてもあまり意味はない。最大の方は過去の時間になる。宇宙の年齢がこれに相当するが、それは現在、135億年（4.2×1017秒）とされているが、これもまた推定でしかない。そして地球の年齢は45億年（1.4×1017秒）と推定されている。
2. 年代測定(過去の時間を測る)
（1）放射性炭素
1947年、アメリカの科学者ウィラード・ビリーは放射性炭素14の半減期を利用した年代測定法を開発しノーベル賞を受賞した。大気中の窒素の極一部は宇宙線によりC14に変換され、これは半減期5,730年でβ崩壊して窒素になるが、C14は常に生産されるので一定割合が存在する。これが植物の光合成でCO2を吸収するとその割合も亦一定となる。しかし植物が死ぬとCO2の吸収は止まり、放射性炭素は減る一方になる。故に死滅した植物の放射性炭素量を測定すれば、死滅してから現在までの時間が分かるという原理である。
半減期が短いのでこの方法による測定限界は3〜4万年程度とされるが、これくらいになると測定不能の濃度になる。現在の放射性炭素14の割合を測定することで、減少量を比較できるが、問題は過去の時代も現在と同じ割合の放射性炭素14であったかというのは推定に過ぎない。それは誰も確かめることはできない。
さらに放射性炭素14の生成速度と崩壊速度が異なり、時期によって異なることも判明した。
（2）年輪年代学
放射性炭素法を別の測定法で修正するのに、頼りにされたのがこの年輪年代学である。カリフォルニアとネバダの高地に生えているヒッコリー松である。現存する世界最古の樹齢5000年の松の年輪を利用する。
年輪の痕跡が過去の特定の時期に特有であり、時期の重なる二つの木の年輪を対比することで年代を過去にさかのぼり、8200年前を知ることができる。これを進めてついに放射性炭素法による誤差を1万年前まで修正可能とされた。しかしこれも年輪が形成されるのが年に2回であったり、温度や湿度による影響が地域によって異なるなど、この方法も完全ではない。新たな修正法が必要だが、それはまだない。
（3）その他の放射性物質による年代測定
（Ａ）カリウム.アルゴン法（測定範囲は1万年〜30億年）や（Ｂ）ウラン.鉛法 （測定範囲は100万年〜45 億年）その他があるが、紹介するのも憚(はばか)られるほど、信頼性の乏しい方法である。いずれも鉱物を対象とするが、放射性物質の半減期を利用するので基準値を必要とするが、その基準値が曖昧であり、また外乱による影響が大きすぎて同じ岩石を測定しても大きく値がずれる。不一致が起きると妥当と思われる数値になるまで修正が加えられる。これでは何のための測定か、意味を成さなくなる。
その他多くの年代測定法があり、科学者が熱を入れて研究しているが、一筋縄ではいかないようである。放射性元素以外の方法による測定結果によると、地球の年齢は1万年〜10万年となる。進化論者が欲しい地球の年代は45億年であるがそれは長いほどよいのである。しかしそれが確実に測定された結果はない。
