「計量計測データバンク」ニュース

「2016重力値マップ」に計量計測機器はどのような対応をするか

　2017年3月15日に公表された「日本重力基準網 2016（ JGSN2016）」（いわゆる重力値地図（マップ））に計量計測機器はどのような対応をすることになるか。

　重力値の質量計、力計、トルク測定器、圧力計といって物理量を測定する計測器に及ぼす影響は大きい。どのくらいのものかというと1,000分の1ほどである。

　日本の北と南の端の間の重力値が及ぼす差異が1,000分の1ほどであり、海面とそこから3,776m高度を上げた富士山頂でも1,000分の1ほどの差異が生じる。南に位置するところと富士山頂は同じモノがも1,000分の1ほど小さく表示されてしまう。

　地球は自転しているため、地球上の物体は引力だけでなく、遠心力の影響も受ける。 この二つの力、「引力」と「遠心力」を合わせた力を「重力」という。 重力には、「大きさ」と「方向」がある。 重力の方向は、物が落ちる方向、つまり下向き。 また、重力の大きさは、加速度の大きさで表す。一般的に、重力による加速度（重力加速度）を単に重力という。

   　　　引力と遠心力を合わせた力を重力という。

　遠心力は、赤道上が最大で、両極ではゼロになる。遠心力の影響は、引力に比べて非常に小さい（約1/300）ため、私たちはあまり意識することがない。

遠心力の作用によって赤道上は0.5％モノが軽く表示される

　地球上の重力値は約980Galで、赤道上と極では地球の自転による遠心力の影響で約0.5％の差があるためだ。遠心力によって外に向かって力が散っていくという現象である。重力値は大体は緯度に比例し標高とも連動する。北極で50kgの人は同じ体重計をそのまま赤道上で使うと約0.5％相当の250g軽く表示される。

　地球の重心の位置は球の中心部ではないことや、地域による地殻の密度などの違いによって同じ緯度や経度であっても重力値が違う。

　このようなことから日本の各地域の重力値を測定してそれを「日本重力基準網」（いわゆる重力値地図（マップ））として公表している。1976年以来40年ぶりに改訂されたのが「日本重力基準網 2016（ JGSN2016）」（2016重力値マップ）である。

　重力値による日本の地域誤差は1,000の1なので、ハカリを例にとると目盛りの数が800以下のものは地域誤差を生じないこと。このためなのか目盛りの数が800以下のハカリは計量法による検定を受けなくても取引証明に用いることができるという規定がある。

　物の重さを量る場合には、場所による重力の違いを補正して、地球上のどこでも同じ重さが量られるようにしている。

北極で50kgだった人が、赤道上で体重を計ると250ｇ減ったように見える。

　計量法に関係すると重力値マップの変更を見越していて、今回の「日本重力基準網 2016（ JGSN2016）」（2016重力値マップ）の公表があった場合には、それに合わせた対応を関係者が連動して行う仕組みができている。

　ハカリ製造企業は日本の中心部でハカリをつくって目盛り合わせをしている場合にはそのことを宣言という形で公表する。そのハカリを使う地域によっては目盛り（デジタル表示の場合も含む）がずれるために、重力値に合わせた調整をして使うようにする。メーカーは2016重力値マップに合わせた重力値でハカリを調整して出荷する。

ハカリメーカーは所在地で「2016重力値マップ」によって調整する

　ハカリメーカーは所在地で「2016重力値マップ」によって調整する。ハカリメーカーの所在地で「2016重力値マップ」と1976年に整備した「日本重力基準網1975（JGSN75）」（1975重力値マップ）に違いがあれば対応することになる。調整するにあたっての重力値は製造者が使用した重力値を宣言すればよい。その重力値でそのまま使うことができない地域にハカリが設置されることが多いからである。

　余談になるが太陽の位置と地球の位置そして月の位置によってその地域に及ぼす重力の影響は変化する。満月には海の水が大きく上下する。太陽の位置や月と地球との距離によっても変わる。大きな円い月が東の空からゆっくりのぼってあっちへ逃げなかったりこっちに落ちてこないのは月と地球の重力の働きによる。

そのむかし月は地球に今よりはるかに近かった

　月は人が人になるときに28日の周期で地球を回っていた。それが30日にのびたのは遠心力の働きなどによっており遠くに離れているからである。この先にはもっともっと遠くに行く。その昔はといえばお伽噺のかぐや姫のごとく月は地球に今よりはるかに近かった。かぐや姫のお話の生まれるころには月と地球の距離は居間と同じであったのだが。

　年代ということでは人はマンモスを狩って生きていた。恐竜と人とは一緒に生きてはいない。恐竜が死んだ後にでてきた小さな哺乳動物が人に辿り着くという経緯である。
（本稿における図は国土地理院の重力値の説明のものを使っている）

国土地理院重力測量ホームページ

国土地理が日本の重力値の基準を40年ぶりに更新。国土地理院が2017年3月15日に公表
　「日本重力基準網2016（JGSN2016）」に関する問い合わせ先は次のとおり。
〒305-0811　茨城県つくば市北郷１番。国土交通省 国土地理院　測地部物理測地課。   TEL 029-864-4767（直通）またはTEL 029-864-6018（直通）。029-864-1802　（FAX）

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