Kje je shranjen mednarodni standard kilogramov?

Natančnost ni odveč. Zato je bil vzpostavljen sistem mednarodnih meritev in obstaja po vsem svetu, izražen v standardih vseh znanih meritev. In samo standard kilograma je dodeljen v vladarju merskih enot. Navsezadnje je on edini, ki ima fizični pravi prototip. Koliko tehta in v kateri državi je shranjen mednarodni standard kilogramov, bomo odgovorili v tem članku.

Kateri so standardi?

Kilogrami, kot so pomaranče, tehtajo enako v Afriki in v Rusiji? Odgovor je da, skoraj. In vse zahvaljujoč sistemu mednarodnih standardnih nastavitev standardnega kilograma, števca, drugega in drugih fizičnih parametrov. Merilne standarde, potrebne za človeštvo, da se zagotovi gospodarsko dejavnost (trgovina) in gradbeništvo (enotnost risbe), industrijo (enotnost zlitine) in kulturno (enotnost slotov), ​​in številnih drugih področjih. In če se v bližnji prihodnosti bo prekinil svoj iPhone, je verjetno, da se je to zgodilo zaradi spremembe teže glavni množično standarda.

Zgodovina standardov

Vsaka civilizacija je imela svoje lastne standarde in standarde, ki so se po preteku stoletja uspele drug drugega. V starodavnem Egiptu je bila masa predmetov izmerjena v canthars ali kikkarsih. V antični Grčiji so to bili talenti in drahme. In v Rusiji je bila masa blaga izmerjena v poodah ali tuljavah. Hkrati so se ljudje različnih gospodarskih in političnih sistemov strinjali, da bi bila merska enota mase, dolžine ali drugega parametra primerljiva z eno samo pogodbeno enoto. Zanimivo je, da bi se celo v zgodnjih časih lahko za tretjino razlikovalo od trgovcev iz različnih držav.

Fizika in standardi

Dogovori, pogosto ustni in pogojni, so delali, dokler se oseba resno ne ukvarja z znanostjo in inženirstvom. Z razumevanjem zakonov fizike in kemije, razvojem industrije, ustvarjanjem parnega kotla in razvojem mednarodne trgovine so potrebovali natančnejše enotne standarde. Pripravljalna dela so bila dolga in temeljita. Fiziki, matematiki, kemiki po vsem svetu so si prizadevali najti univerzalni standard. In na prvem mestu - mednarodni standard kilogramov, ker je iz tehtni ukrepi drugi fizikalni parametri (Ampere, Volt, Watt) so odbiti.

Metrična konvencija

Pomemben dogodek se je zgodil v predmestju Pariza leta 1875. Takrat je prvič 17 držav (in Rusija med njimi) podpisalo metrično konvencijo. To je mednarodna pogodba, ki zagotavlja enotnost standardov. Danes se je kot polnopravne članice pridružilo 55 držav in 41 držav kot pridruženih članov. Hkrati so bili ustanovljeni Mednarodni urad za uteži in mere ter Odbor za mednarodne uteži in merila, katerih glavna naloga je spremljanje enotnosti standardizacije po vsem svetu.

Standardi prve metrične konvencije

Standardne metrov je postala družina zlitine platine in iridija (9 do 1) dolžino štirideset do enega dela v Parizu poldnevnika. Etalona kilograma iste zlitine ustreza masi litrov (kubičnih decimetrov) vode pri temperaturi 4 ° C (najvišja gostota) pri standardni tlačno višino. Standard drugega je bil 1/86400 del trajanja povprečnega sončnega dne. Vseh 17 držav udeležencev konvencije je prejelo kopijo standarda.

Kraj Z

Prototipi in izvirnik standarda so zdaj shranjeni v zbornici za uteži in mere v mestu Sevres v bližini Pariza. To je na obrobju Pariza in je kraj, kjer je shranjen etalonkilogramma, meter Candela (svetilnostjo), amper (trenutno), Kelvin (temperatura) in mol (kot snov enote, ne fizično referenčni). Sistem ukrepov in uteži, ki temelji na teh šestih standardih, se imenuje Mednarodni sistem enot (SI). Toda zgodovina standardov se ni končala, ampak šele začela.

SI

Sistem standardov, ki jih uporabljamo - SI (SI), iz francoskega Systeme International drsquo-Unites - vsebuje sedem osnovnih vrednot. Ta meter (dolžina), kilogram (masa), amper (jakost), candela (svetlobna jakost), kelvin (temperatura), mol (količina snovi). Vse ostale fizikalne količine dobimo z različnimi matematičnimi računali z baznimi vrednostmi. Na primer enota sile je enaka kg x m / s². Vse države sveta, razen Združenih držav, Nigerije in Mjanmara, uporabljajo sistem SI za meritve, kar pomeni primerjavo neznane količine s standardom. Standard je enakovreden fizičnemu pomenu, o katerem so se vsi strinjali, da je popolnoma točen.

Koliko standardnega kila?

Zdi se, da je lažje - standard 1 kilograma je masa 1 litra vode. Toda v resnici to ni povsem res. Kaj je standardni kilogram približno 80 prototipov - vprašanje je precej zapleteno. Toda slučajno je bila izbrana optimalna zlitina, ki je trajala več kot 100 let. Standardni kilogram mase je narejen iz zlitine platine (90%) in iridija (10%) in je valj, katerega premer je enak višini in je 39,17 mm. Natančne kopije so bile natisnjene tudi s količino 80 kosov. Kopije standarda so kilogrami v državah, ki sodelujejo v konvenciji. Glavni standard je shranjen v predmestju Pariza in prekrit s tremi zaprtimi kapsulami. Povsod, kjer je standard kilograma s periodičnostjo desetih let, poteka usklajevanje z najpomembnejšim mednarodnim standardom.

Najpomembnejši standard

Mednarodni standard kilograma je bil oddan leta 1889 in shranjen v Sevresu, Francija, v sefu Mednarodnega urada za uteži in mere, pokrit s tremi hermetičnimi kape iz stekla. Samo trije visoki predstavniki biroja imajo ključ do tega varnega mesta. Skupaj z glavnim standardom v sefu je šest njegovih dvojnikov ali naslednikov. Vsako leto se glavno merilo teže, ki se vzame kot standardni kilogram, svečano izvleče za pregled. In vsako leto postane tanjši in tanjši. Razlog za to izgubo teže je odvajanje atomov pri ekstrakciji vzorca.

Ruska različica

Kopija standarda je tudi v Rusiji. Shranjen je v Vserodnem raziskovalnem inštitutu za meroslovje. Mendeleev v Sankt Peterburgu. To sta dva platine-iridija prototip - № 12 in številko 26. Nahajajo se na osnovi kremena, pokrito z dvema steklenimi kupolami in zajeto v kovino varnem. Temperatura zraka v notranjosti kapsul je 20 ° C, vlaga 65%. Domači prototip ima težo 1, 000000087 kilogramov.

Standard kilograma postane tanek

Preverjanje standarda je pokazalo, da je natančnost nacionalnih standardov približno 2 μg. Vsi so shranjeni pod podobnimi pogoji, izračuni pa kažejo, da standardni kilogram za sto let izgubi težo 3 x 10^minus-8 težo. Ampak po definiciji masa mednarodnega standarda ustreza 1 kilogramu, vse spremembe v realni masi standarda pa vodijo k spremembi vrednosti kilograma samega. Leta 2007 je postalo jasno, da je kilogram valja začel tehtati 50 mikrogramov manj. In zmanjšanje njegove teže se nadaljuje.

Nove tehnologije in nov standard tehtnih ukrepov

Za odpravo napak se išče nova struktura standardnega kilograma. Razvoj je po definiciji določenega števila izotopov silicija-28. Obstaja projekt, imenovan "Elektronski kilogram". Nacionalni inštitut za standarde in tehnologije (2005, ZDA) je zasnoval napravo, ki temelji na merjenje moči, potrebno za ustvarjanje elektromagnetnega polja, ki lahko dvigne 1 kg mase. Točnost te meritve je 99,999995%. Pri določanju mase glede na maso ostanka nevtona je prišlo do razvoja. Vsi ti dogodki in tehnologije bodo omogočili, da se izognemo zavezovanju fizičnemu masnemu standardu, da bi dosegli večjo natančnost in možnost usklajevanja kjerkoli na svetu.

Drugi obetavni projekti

In medtem ko svetovne svetlobne znanosti določajo, kateri način reševanja problema je bolj zanesljiv, je najbolj obetaven projekt, v katerem se masa s časom ne bo spreminjala. Takšen standard bi bil kubično telo atomov izotopa ogljika-12 z višino 8,11 centimetra. V takšni kocki bo 2250 x 281489633 atoma ogljika-12. Raziskovalci iz Nacionalnega inštituta za standarde in tehnologijo v ZDA predlagajo določitev standardnega kilograma z uporabo Planckove konstante in formulo E = mc ^ 2.

Sodobni metrični sistem

Sodobni standardi niso enaki kot prej. Merilnik, ki je bil prvotno v korelaciji z obsegom planeta, danes ustreza razdalji, da svetlobni žarek prehaja v eni 299792458 sekundah. Toda drugi - to je čas, za katerega prehaja 9192631770 vibracij atoma cezija. Prednosti kvantne natančnosti v tem primeru so očitne, ker jih je mogoče reproducirati kjerkoli na svetu. Kot rezultat, edini standard, ki obstaja fizično, ostaja standardni kilogram.

Koliko je standard?

Obstoječe že več kot 100 let, standard že stane veliko, kot edinstven in predmet artefaktov. Na splošno je za določitev cenovnega ekvivalenta potrebno izračunati število atomov v kilogramu čistega zlata. Številka se dobi iz reda 25 mest, kar je brez upoštevanja ideološke vrednosti tega artefakta. Toda medtem ko na prodajo standardnega kilograma govoriti zgodaj, ker svetovna skupnost dokler se ne znebijo edinega preostalega fizičnega standarda mednarodnega sistema enot.

Zanimivo pri meritvah

V vseh časovnih območjih planeta se čas določi glede na univerzalni čas UTC (npr. UTC + 4: 00). Omeniti velja, da okrajšava sploh ni dekodirana, jo je leta 1970 sprejela Mednarodna telekomunikacijska zveza. Predlagane so bile dve možnosti: angleški CUT (koordinirani univerzalni čas) in francoski TUC (Temps Universel Coordonné). Izbrali so povprečno nevtralno kratico.

Na morju se uporablja merjenje "vozlov". Za merjenje hitrosti ladje je bil uporabljen poseben dnevnik z vozlišči na isti razdalji, ki je bil vbočen čez črto in šteje število vozlišč za določeno časovno obdobje. Sodobni instrumenti so veliko bolj popoln kot vrv z vozlišči, vendar ime ostane.

Beseda bujnost, katere pomen je skrajna natančnost in natančnost, je prišla na jezike od imena starodavne grške standardne teže - scrupula. Bila je 1,14 grama in je bila uporabljena za tehtanje srebrnih kovancev.

Ime denarnih enot pogosto izvira iz imen tehtnih ukrepov. Torej, funt v Veliki Britaniji so imenovali srebrni kovanci, vendar 240 ti kovanci stehtali funt. V Ancient Rusu v tečaju so bili "grivna srebro" ali "grivna zlata", kar pomeni določeno število kovancev, izraženih v teži.

Čudna meritev moči avtomobilov v konjskih močeh ima zelo pravi izvor. Izumitelj parnega motorja James White samo zato se je odločil pokazati prednost svojega izuma nad vlečnimi vozili. Izračunal je, koliko konja lahko dvigne tovor na minuto in določi to količino kot eno konjsko moč.