1860年代初頭までに、大西洋横断電信ケーブルはエンジニアが診断に苦慮する形で故障したり性能不足に陥ったりしていた。信号速度はケーブルの電気抵抗に直接依存するのに、「抵抗の1単位」が実際に何を意味するのかを信頼できる形で言い表す方法が誰にもなかったからである。電信会社や機器製造業者はそれぞれ独自の場当たり的な基準——たいていは自らの工房に保管した特定の針金の特定の長さ——に基づいて作業していたため、ある研究室で行われた抵抗測定は、別の研究室で行われた測定と信頼して比べることすらできなかった。

明白な解決策は、同じ1861年の英国学術振興会(British Association)委員会にドイツの機器製造業者ヴェルナー・ジーメンスが提案したものでもあったが、基準として普遍的に合意された単一の物理的物体——彼の場合は指定寸法の標準水銀柱——を定め、世界中のすべての研究室がその複製に対して校正を行うことだった。

オームを再現可能な実験——既知の磁場の中で回転させるコイル——として定義したため、どの研究室でも原器を必要とせずに単位を一から導出できた。

手順に基づく定義は、単一の原器の状態から独立している。

適切な設備を持つ研究室ならどこでも、同じ単位を一から導出できる。

物理的な複製は、経年変化した場合でも実験に対して再検証できる。

標準は物理的な原器ではなく、安定した法則に基づく再現可能な手順として定義し、誰もが独立に再現できるようにする。

委員会は1865年になっても、研究室が日常的に扱う実用的な参照用として、物理的な針金コイル抵抗器の一式を依然として製作した。しかしそれらの物体は、定義そのものであるのではなく、再現可能な回転コイル実験に対して校正され、またいつでも再検証できるものだった。英国学術振興会の抵抗・電流・電圧の単位は、本質的に今日なお使われているオーム、アンペア、ボルトとなり、その後のあらゆる精密電気測定に広範な影響を及ぼした。

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出典

  1. IEEE Milestone Award Event | Standardisation of the Unit of Resistance IEEE UK and Ireland Section · ieee-ukandireland.org
  2. Standardization of the Ohm as a Unit of Electrical Resistance, 1861-1867 Proceedings of the IEEE (via University of Edinburgh Research Explorer) · research.ed.ac.uk