Tikslumas nėra nereikalingas.Štai kodėl visame pasaulyje sukurta tarptautinių matavimų sistema, išreikšta visų žinomų žmonių matavimų standartais. Vienetų eilutėje išsiskiria tik standartinis kilogramas. Juk jis yra vienintelis, turintis fizinį realaus gyvenimo prototipą. Kiek svorio ir kurioje šalyje saugomas tarptautinis kilogramo standartas, mes atsakysime į šį straipsnį.
Kilogramas, pavyzdžiui, apelsinai, sveria Afrikoje ir Rusijoje? Atsakymas yra „taip“, beveik. Ir visi dėka tarptautinės standartinės apibrėžties sistemos килограмма, метра, секунды и других физических parametrus. Matavimo standartai yra būtini žmonijai, kad būtų užtikrinta ekonominė veikla (prekyba) ir statyba (brėžinių vienybė), pramoninė (lydinių vienybė) ir kultūrinė (laiko intervalų vienybė) ir daugelis kitų veiklos sričių. Ir jei artimiausioje ateityje jūsų iPhone bus pertrauka, tai labai tikėtina, kad tai įvyko dėl svarbiausių masės standartų svorio pokyčių.
Kiekviena civilizacija turėjo savo standartus iršimtmečius vienas kitą. Senovės Egipte objektų masė buvo matuojama kantare arba kikkarah. Senovės Graikijoje tai buvo talentai ir drachmai. Ir Rusijoje prekių masė buvo matuojama puodais arba ritiniais. Tuo pačiu metu skirtingų ekonominių ir politinių sistemų žmonės sutiko, kad masės, ilgio ar kito parametro matavimo vienetas būtų panašus į vieną sutartinį vienetą. Įdomu tai, kad netgi senovėje buvęs pyragas trečdaliu gali skirtis tarp skirtingų šalių prekybininkų.
Dažnai verbaliniai ir sąlyginiai susitarimai dirboprieš asmuo rimtai užsiima mokslu ir inžinerija. Suprasdami fizikos ir chemijos įstatymus, pramonės plėtrą, garo katilo kūrimą ir tarptautinės prekybos plėtrą, atsirado būtinybė nustatyti tikslesnius vienodus standartus. Parengiamasis darbas buvo ilgas ir kruopštus. Fizikai, matematikai, chemikai visame pasaulyje dirbo ieškodami universalaus standarto. Visų pirma - tarptautinis kilogramo standartas, nes nuo svorio mato, kad kiti fiziniai parametrai yra atstumiami (Amp, Volt, Watt).
Priemonė įvyko priemiesčiuoseParyžius 1875 m. Tada pirmą kartą metrikos konvenciją pasirašė 17 šalių (tarp jų ir Rusija). Tai tarptautinė sutartis, užtikrinanti standartų vienybę. Šiandien 55 valstybės prisijungė kaip visateisės narės ir 41 šalis kaip asocijuotos narės. Tuo pačiu metu buvo sukurtas Tarptautinis svorių ir matų biuras ir Tarptautinis svorių ir matų komitetas, kurio pagrindinis uždavinys yra stebėti standartizacijos vienybę visame pasaulyje.
Skaitiklio standartas buvo liniuotės, pagamintos iš platinos lydinio iriridiumas (9–1) vieno keturiasdešimt milijonų Paryžiaus dienovidinio dalies ilgio. To paties lydinio kilogramo standartas atitiko vieno litro (kubinio decimetro) 4 laipsnių Celsijaus (didžiausio tankio) vandens masę esant standartiniam slėgiui virš jūros lygio. Antrasis standartas buvo 1/86400 vidutinės saulės dienos trukmės. Visos 17 konvencijoje dalyvaujančių šalių gavo standarto kopijas.
Prototipai ir originalus standartas dabar yra laikomi Svorio ir matų rūmuose Sevres mieste, netoli Paryžiaus. Jis yra Paryžiaus pakraštyje ir yra vieta, kur laikomas standartas килограмма, метра, канделы (сила света), ампера (srovė), kelvinas (temperatūra) ir mol (kaip medžiagos vienetas, fizinio standarto nėra). Svarbumo ir matavimo sistema, pagrįsta šiais šešiais standartais, vadinama Tarptautine vienetų sistema (SI). Tačiau standartų istorija nesibaigė, tai buvo tik pradžia.
Standartų sistema, kurią naudojame - SI(SI) iš Prancūzijos „Systeme International d'Unites“ - apima septynis bazinius vienetus. Tai yra metras (ilgis), kilogramas (masė), amperas (amperas), kandela (šviesos stipris), kelvinas (temperatūra), mol (medžiagos kiekis). Visi kiti fizikiniai dydžiai gaunami atliekant įvairius matematinius skaičiavimus naudojant pagrindinius dydžius. Pavyzdžiui, jėgos vienetas yra kg x m / s2... Visos pasaulio šalys, išskyrus JAV, Nigeriją ir Mianmarą,matavimams naudokite SI sistemą, o tai reiškia nežinomo kiekio palyginimą su standartu. Ir standartas yra fizinės vertės atitikmuo, kurio visi sutiko būti absoliučiai tikslūs.
Atrodytų, kas paprasčiau - 1 kilogramo standartas yra1 litro vandens svoris. Tačiau iš tikrųjų tai nėra visiškai tiesa. Ką reikėtų laikyti kilogramo standartu iš maždaug 80 prototipų, yra gana sunkus klausimas. Bet atsitiktinai buvo pasirinktas optimalus lydinio kompozicijos variantas, egzistavęs daugiau nei 100 metų. Standartinis masės kilogramas pagamintas iš platinos (90%) ir iridio (10%) lydinio ir yra cilindras, kurio skersmuo lygus aukščiui ir yra 39,17 milimetro. Taip pat buvo padarytos tikslios jo kopijos, kurių suma siekė 80 vienetų. Standartinio kilogramo kopijos yra konvencijoje dalyvaujančiose šalyse. Pagrindinis standartas laikomas Paryžiaus pakraštyje ir uždengtas trimis sandariomis kapsulėmis. Kad ir kur būtų kilogramo etalonas, dešimt metų, sutaikinimas vykdomas pagal svarbiausią tarptautinį standartą.
Tarptautinis kilogramo etalonas buvo išlietas 1889 mmetų ir yra laikomas Sèvres mieste Prancūzijoje Tarptautinio svorių ir matų biuro seife, uždengtas trimis sandariais stiklo dangteliais. Šio seifo raktus turi tik trys aukšti biuro atstovai. Kartu su pagrindiniu standartu, seife yra šeši jo papildymai ar įpėdiniai. Kiekvienais metais pagrindinis svorio matas, laikomas kilogramo etalonu, iškilmingai pašalinamas tyrimams. Ir kiekvienais metais jis vis plonėja. Šio svorio kritimo priežastis yra atomų atsiskyrimas pašalinant mėginį.
Rusijoje taip pat yra standarto kopija.Jis saugomas visos Rusijos metrologijos tyrimų institute. Mendelejevas Sankt Peterburge. Tai yra du platinos iridžio prototipai - Nr. 12 ir Nr. 26. Jie yra ant kvarco pagrindo, uždengti dviem stikliniais kupolais ir uždaryti metaliniame seife. Oro temperatūra kapsulių viduje yra 20 ° C, drėgmė - 65%. Namų prototipo svoris yra 1 000000087 kilogramai.
Patikrinus standartą paaiškėjo, kad nacionalinių standartų tikslumas yra maždaug 2 μg. Visi jie laikomi panašiomis sąlygomis, o skaičiavimai rodo, kad standartinis kilogramas per šimtą metų netenka 3 x 10 svorio−8 svoris.Bet pagal apibrėžimą tarptautinio standarto masė atitinka 1 kilogramą, o bet kokie tikrosios etalono masės pokyčiai lemia paties kilogramo vertės pasikeitimą. 2007 m. Paaiškėjo, kad kilograminis cilindras sveria 50 mikrogramų mažiau. Ir jo svorio mažinimas tęsiasi.
Norėdami pašalinti klaidas, ieškokite naujostandartinio kilogramo struktūra. Yra tam tikrų silicio-28 izotopų kiekio standarto nustatymo pokyčių. Yra projektas „Elektroninis kilogramas“. Nacionalinis standartų ir technologijų institutas (2005 m., JAV) sukūrė prietaisą, pagrįstą galios matavimu, reikalingu sukurti elektromagnetinį lauką, galintį pakelti 1 kg masės. Šio matavimo tikslumas yra 99,999995%. Yra pokyčių apibrėžiant masę, palyginti su likusia neutrono mase. Visi šie pokyčiai ir technologijos leis atsisakyti nuorodos į fizinį masės standartą, pasiekti didesnį tikslumą ir galimybę susitaikyti bet kurioje pasaulio vietoje.
Ir nors pasaulio mokslo šviesuliai nustato, kurisproblemos sprendimo būdas yra patikimesnis, perspektyviausias yra projektas, kurio masė bėgant laikui nesikeis. Toks standartas būtų kubinis anglies-12 izotopo atomų korpusas, kurio aukštis būtų 8,11 centimetro. Toks kubas turėtų 2 250 x 281 489 633 anglies-12 atomus. Mokslininkai iš JAV Nacionalinio standartų ir technologijos instituto siūlo nustatyti kilogramo etaloną pagal Plancko konstantą ir formulę E = mc ^ 2.
Šiuolaikiniai standartai visiškai nėra tokie, kokie buvo anksčiau.Skaitiklis, iš pradžių koreliuojantis su planetos apskritimu, šiandien atitinka atstumą, kurį šviesos spindulys įveikia per vieną 299 792 458-ąją sekundę. Tačiau sekundė yra laikas, per kurį praeina 9192631770 cezio atomo virpesių. Kvantinio tikslumo pranašumai šiuo atveju yra akivaizdūs, nes juos galima atkurti bet kurioje planetos vietoje. Todėl vienintelis fiziškai egzistuojantis standartas vis dar yra kilogramo etalonas.
Egzistuojantis daugiau nei 100 metų, etalonas jau yragana daug, kaip unikalus ir dirbtinis daiktas. Apskritai, norint nustatyti kainos ekvivalentą, reikia suskaičiuoti atomų skaičių gryno aukso kilogramu. Skaičius bus gautas iš maždaug 25 skaitmenų, ir tai neatsižvelgiama į šio artefakto ideologinę vertę. Tačiau dar anksti kalbėti apie standartinio kilogramo pardavimą, nes pasaulio bendruomenė dar neatsikratė vienintelio likusio tarptautinės vienetų sistemos fizinio standarto.
Visose planetos laiko juostose laikas nustatomaspalyginti su UTC (pavyzdžiui, UTC + 4: 00). Pažymėtina, kad santrumpa visiškai nėra dekoduojama; ją 1970 m. Priėmė Tarptautinė telekomunikacijų sąjunga. Buvo pasiūlyti du variantai: anglų kalbos CUT (koordinuotas pasaulinis laikas) ir prancūzų TUC („Temps Universel Coordonné“). Pasirinko vidutiniškai neutralią santrumpą.
Jūroje naudojamas „mazgo“ matmuo.Norint išmatuoti laivo greitį, buvo naudojamas specialus žurnalas su mazgais tuo pačiu atstumu, kuris buvo išmestas už borto ir suskaičiuotas mazgų skaičius per tam tikrą laiką. Šiuolaikiniai įtaisai yra daug tobulesni už mazguotą virvę, tačiau pavadinimas išlieka.
Žodis kruopštumas, kurio reikšmė yraypatingas tikslumas ir tikslumas, atėjo į kalbas iš senovės graikų svorio standarto pavadinimo - skrupulas. Ji buvo lygi 1,14 gramo ir buvo naudojama sveriant sidabrines monetas.
Dažnai kyla ir valiutų pavadinimaisvarmenų pavadinimuose. Taigi sterlingas Didžiojoje Britanijoje buvo vadinamas sidabrinėmis monetomis, o 240 šių monetų sverė svarą. Senovės Rusijoje buvo naudojami „sidabro grivnos“ arba „aukso grivnos“, o tai reiškė tam tikrą monetų skaičių, išreikštą svoriu.
Keistas automobilių galios matavimasarklio galia turi labai realią kilmę. Štai kaip garo variklio išradėjas Jamesas White'as nusprendė pademonstruoti savo išradimo pranašumą, palyginti su traukos transporto priemonėmis. Jis apskaičiavo, kiek arklys gali pakelti per minutę, ir pažymėjo šią sumą kaip vieną arklio galią.
