Gdje se pohranjuje međunarodni standard kilograma?

Točnost nije suvišna. Zato je stvoren sustav međunarodnih mjerenja i postoji diljem svijeta, izražen u standardima svih poznatih mjerenja. I samo se standard kilograma dodjeljuje u ravnalo mjernih jedinica. Uostalom, on je jedini koji ima fizički pravi prototip. Koliko košta i u kojoj se zemlji nalazi međunarodni standard kilograma, odgovoriti ćemo u ovom članku.

Za koje su standarde?

Kilogrami, kao što su naranče, istu mjeru u Africi iu Rusiji? Odgovor je da, gotovo. I sve zahvaljujući međunarodnom standardnom sustavu postavljanja standardnih kilograma, mjerača, sekunde i ostalih fizičkih parametara. Standardi mjera nužni su za čovječanstvo kako bi se osigurala ekonomska aktivnost (trgovina) i izgradnja (jedinstvo crteža), industrijska (jedinstvo legura) i kultura (jedinstvo vremenskih intervala) i mnoga druga područja djelovanja. A ako se u bliskoj budućnosti vaš iPhone razbije, onda je vrlo vjerojatno da se to dogodilo zbog promjena u težini najvažnijih standarda mase.

Povijest standarda

Svaka civilizacija imala je vlastite standarde i standarde, koje su naslijedile jedna drugu nakon proteka stoljeća. U drevnom Egiptu, masa objekata je mjerena u canthars ili kikkars. U Drevnoj Grčkoj to su bili talenti i drahme. U Rusiji se masa robe mjeri u pudama ili špulama. Istovremeno, ljudi različitih ekonomskih i političkih sustava složili su se da će mjerna jedinica mase, duljine ili drugog parametra biti usporediva s jednom ugovorenom jedinicom. Zanimljivo je da se čak i pood u drevnim vremenima može razlikovati za jednu trećinu od trgovaca iz različitih zemalja.

Fizika i standardi

Organizacije, često usmene i uvjetne, radile su sve dok se osoba ozbiljno bavila znanjem i inženjeringom. S razumijevanjem zakona fizike i kemije, razvoja industrije, stvaranja parnog kotla i razvoja međunarodne trgovine postojala je potreba za preciznijim jedinstvenim standardima. Pripremni rad bio je dugotrajan i mukotrpan. Fizičari, matematičari, kemičari diljem svijeta radili su na tome da pronađu univerzalni standard. I na prvom mjestu - međunarodni standard kilograma, jer je od mjere težine ostali fizički parametri (Amper, Volt, Watt) odbijeni su.

Metrička konvencija

Značajan događaj dogodio se u predgrađu Pariza 1875. Po prvi put, 17 zemalja (i Rusija među njima) potpisale su metričku konvenciju. Ovo je međunarodni ugovor koji osigurava jedinstvo standarda. Danas se 55 država pridružilo kao punopravne članice i 41 zemlje kao pridružene članice. U isto vrijeme osnovan Međunarodni ured za utege i mjere i Međunarodni odbor za utege i mjere, čiji je glavni zadatak je da pratite jedinstvo standardizacije diljem svijeta.

Standardi prve metričke konvencije

Standardni metara postala je obitelj legure platine i iridija (9: 1) u dužini od četrdeset do jednog dijela Parizu meridijan. Etalon kilogram iste legure odgovara masi litara (kubičnih decimetrima) vode, na temperaturi od 4 stupnja Celzijusa (najviša gustoće) u standardnoj visini tlaka. Standard sekunde bio je 1/86400 dio trajanja prosječnog solarnog dana. Sve 17 zemlje sudionika konferencije primile su kopiju standarda.

Mjesto Z

Prototipovi i originalna referenca sada pohranjen u komori za utege i mjere u Sevres, u blizini Pariza. Nalazi se na rubu Pariza, te je mjesto gdje je pohranjena etalonkilogramma, metar kandelu (svjetlosna jakost), amper (trenutnog), Kelvin (temperature) i krtica (kao jedinice tvari, bez fizičkog referentnog). Sustav mjera i utega koji se temelji na ovih šest standarda zove se Međunarodni sustav jedinica (SI). Ali povijest standarda nije završila tamo, bilo je tek početak.

SI

Sustav standarda koji koristimo - SI (SI), iz francuskog Systeme International drsquo-Unites - uključuje sedam osnovnih vrijednosti. Ovaj mjerač (duljina), kilogram (masa), amper (amper), candela (svjetlosni intenzitet), kelvin (temperatura), mol (količina tvari). Sve ostale fizičke veličine dobivene su različitim matematičkim kalkulatorima koristeći osnovne vrijednosti. Na primjer, jedinica sile je jednaka kg x m / s². Sve zemlje svijeta, osim Sjedinjenih Država, Nigerije i Mijanma, koriste SI sustav za mjerenja, što znači usporedbu nepoznate količine s standardom. Standard je ekvivalent fizičkog značenja, o čemu se svi slažu da je apsolutno točna.

Koliko je standardni kilogram?

Čini se da je lakše - standard od 1 kilograma je težina 1 litre vode. No, u stvari, to nije sasvim točno. Što treba uzeti kao standardni kilogram od oko 80 prototipova - pitanje je prilično komplicirano. No slučajno je odabrana optimalna slitina, koja je trajala više od 100 godina. Standardni kilogram mase napravljen je od legure platine (90%) i iridija (10%), a cilindar čiji je promjer jednak visini i iznosi 39,17 mm. Izrađene su i točne kopije, s količinom od 80 komada. Kopije standarda su kilogrami u zemljama sudionicama konvencije. Glavni standard pohranjen je u predgrađu Pariza i pokriven s tri zapečaćene kapsule. Svugdje, gdje je standard kilograma, s periodicnošću od deset godina, provodi se usklađivanje s najvažnijim međunarodnim standardom.

Najvažniji standard

Međunarodni standard kilograma je bacio 1889. godine i pohranjen u Sevresu u Francuskoj, u sefu Međunarodnog ureda za utege i mjere, pokriven s tri hermetička kapa od stakla. Samo tri visokog predstavnika ureda imaju ključeve za taj sef. Zajedno s glavnim standardom u sefu nalaze se šest njegovih parova ili nasljednika. Svake godine glavna masa težine, koja se uzima kao standardni kilogram, svečano se izvađuje na pregled. Svake godine postaje tanji i tanji. Razlog za to gubitak težine je odstranjivanje atoma pri ekstrakciji uzorka.

Ruska inačica

Kopija standarda također je u Rusiji. Pohranjen je u All-Russian Research Institute of Metrology. Mendelejev u St. Petersburgu. To su dva prototipa platine i iridija - br. 12 i br. 26. Oni se nalaze na kvarcnom postolju, pokriveni s dva staklena kapa i zatvoreni u metalni sef. Temperatura zraka unutar kapsula je 20 ° C, vlaga 65%. Domaći prototip ima težinu od 1, 000000087 kilograma.

Standard kilograma raste tanak

Provjera standarda pokazala je da je točnost nacionalnih standarda oko 2 μg. Svi su pohranjeni pod sličnim uvjetima, a izračuni pokazuju da standardni kilogram za stotinu godina gubi težinu 3 x 10^minus-8 težina. No, po definiciji, masa međunarodnog standarda odgovara 1 kilogramu, a sve promjene u stvarnoj masi standarda dovode do promjene vrijednosti samog kilograma. Godine 2007. postalo je jasno da je kilogram cilindra počeo vagati manje od 50 mikrograma. I smanjenje njegove težine nastavlja.

Nove tehnologije i novi standard težinskih mjera

Kako bi se uklonile pogreške, pretražuje se nova struktura standardnog kilograma. Postoje razlike prema definiciji standarda određenog broja izotopa silicija-28. Tu je projekt pod nazivom "Elektronički kilogram". Nacionalni institut za standarde i tehnologije (2005, SAD) osmislio je uređaj temeljen na mjerenje snage, potrebno je stvoriti elektromagnetsko polje koje može podići 1 kg mase. Točnost ovog mjerenja je 99,999995%. Postoje razlike u određivanju mase s obzirom na ostatak mase neutrona. Sva ta zbivanja i tehnologije omogućit će izbjegavanje vezanja za fizički masovni standard, kako bi se postigla veća preciznost i mogućnost pomirenja bilo gdje u svijetu.

Ostali obećavajući projekti

I dok svjetske svjetiljke znanosti određuju način na koji je riješen problem pouzdaniji, najzaslužniji je projekt u kojem se mase neće s vremenom mijenjati. Takav standard bi bio kubični dio atoma ugljika-12 izotopa s visinom od 8,11 centimetara. U takvoj kocki će biti 2250 x 281489633 ugljik-12 atoma. Istraživači Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju u SAD-u predlažu definiranje standardnog kilograma pomoću konstante Planck i formule E = mc ^ 2.

Moderni metrički sustav

Moderni standardi nisu isti kao i prije. Metar, koji je u početku korelirao s opsegom planeta, danas odgovara udaljenosti koju zraka svjetlosti prolazi u jednoj 299792458 sekundi. Ali drugi - ovo je vrijeme za koje prolazi 9192631770 vibracije cezijskog atoma. Prednosti kvantne točnosti u ovom slučaju su očite, jer se mogu reproducirati bilo gdje u svijetu. Kao rezultat toga, jedini standard koji postoji fizički ostaje standardni kilogram.

Koliko je standard?

Nakon što je postojao više od 100 godina, standard već puno košta, kao jedinstveni i artefaktni objekt. Općenito, da bi se odredio ekvivalent cijene, potrebno je izračunati broj atoma u kilogramu čistog zlata. Broj se dobiva redoslijedom od 25 znamenki, a to je bez uzimanja u obzir ideološke vrijednosti tog artefakta. Ali dok je na prodaju standardnog kilograma govoriti rano, jer svjetska zajednica dok se nije riješio jedino preostale fizičke standarde međunarodnog sustava jedinica.

Zanimljivo o mjerenjima

U svim vremenskim zonama planeta, vrijeme se određuje u odnosu na univerzalno vrijeme UTC (npr. UTC + 4: 00). Valja napomenuti da skraćenica uopće nema dekodiranje, a 1970 je usvojila Međunarodna telekomunikacijska unija. Predložene su dvije opcije: Engleski CUT (Koordinirano Univerzalno Vrijeme) i Francuski TUC (Temps Universel Coordonné). Odabrali ste prosječnu neutralnu kraticu.

Na moru se koristi mjerenje "čvor". Za mjerenje brzine broda koristi se poseban zapis s čvorovima na istoj udaljenosti, koji je bačen u more i brojio broj čvorova u određenom vremenskom razdoblju. Suvremeni instrumenti su puno savršeniji od užeta s čvorovima, ali ime ostaje.

Riječ skrupuloznost, čija je važnost krajnje točnost i točnost, došla je do jezika iz imena starohrvatskog standarda težine - scrupula. Bilo je 1,14 grama i koristilo se za vaganje srebrnih kovanica.

Ime monetarnih jedinica također često potječe od naziva mjera težine. Dakle, sterling u Velikoj Britaniji zvao se srebrni novac, ali 240 takvi su kovanice odmjerili funtu. U starom Rusu na stazi su bili "grivna srebrna" ili "grivna zlata", što je značilo određeni broj kovanica, izražen u ekvivalentu težine.

Čudno mjerenje snage automobila u konjskih snaga ima vrlo realno podrijetlo. Izumitelj parnog stroja James White samo tako odlučio pokazati prednost svog izuma nad vlakom vozila. Izračunava koliko konja može podići opterećenje u minuti i odrediti ovu količinu kao jednu konjsku snagu.