Precizitāte nav lieka.Tieši tāpēc visā pasaulē ir izveidota starptautisku mērījumu sistēma, kas izteikta visiem cilvēkam zināmiem mērījumiem. Un tikai standarta kilograms izceļas vienību rindā. Galu galā, viņš ir vienīgais, kam ir fizisks reāls dzīves prototips. Cik daudz sver un kādā valstī tiek uzglabāts starptautiskais standarts, mēs atbildēsim šajā rakstā.
Kāds kilograms, piemēram, apelsīni, sver vienādi Āfrikā un Krievijā? Atbilde ir jā, gandrīz. Un viss, pateicoties starptautiskajai standarta definēšanas sistēmai килограмма, метра, секунды и других физических parametriem. Mērīšanas standarti ir nepieciešami cilvēcei, lai nodrošinātu saimniecisko darbību (tirdzniecību) un būvniecību (zīmējumu vienotību), rūpniecisko (sakausējumu vienotību) un kultūras (vienību laika intervālos) un daudzas citas darbības jomas. Un, ja tuvākajā nākotnē jūsu iPhone pārtrauks, tad ir ļoti iespējams, ka tas notika svarīgākā masas standarta svara izmaiņu dēļ.
Katrai civilizācijai bija savi standarti unstandartiem, kas gadsimtu gaitā ir savstarpēji izdevīgi. Senajā Ēģiptē objektu masu mērīja kantarā vai kikkarā. Senajā Grieķijā tie bija talanti un drachmas. Krievijā preču masu mēra pūciņos vai spolēs. Tajā pašā laikā, šķiet, ka dažādu ekonomisko un politisko sistēmu cilvēki piekrīt, ka masas, garuma vai cita parametra mērvienība būtu salīdzināma ar vienu līgumisku vienību. Interesanti, ka pat seno laikapu var atšķirties no trešdaļas no dažādām valstīm.
Strādāja bieži vien mutiski un nosacītie pasākumikamēr cilvēks nopietni uztvēra zinātni un inženieriju. Izprotot fizikas un ķīmijas likumus, rūpniecības attīstību, tvaika katla izveidi un starptautiskās tirdzniecības attīstību, ir radusies nepieciešamība pēc precīzākiem vienotiem standartiem. Sagatavošanas darbs bija ilgs un rūpīgs. Fiziķi, matemātiķi, ķīmiķi visā pasaulē strādāja, lai meklētu universālu standartu. Un, pirmkārt, starptautiskais standarts kilogramam, jo no svara mēra citus fiziskos parametrus atgrūž (Amp, Volt, Watt).
Ievērojams notikums priekšpilsētāsParīze 1875. gadā. Tad pirmo reizi 17 valstis (un Krievija) parakstīja metrikas konvenciju. Šis ir starptautisks līgums, kas nodrošina standartu vienotību. Šodien 55 valstis ir pievienojušās kā pilntiesīgi locekļi un 41 valsts kā asociētās dalībvalstis. Tajā pašā laikā tika izveidots Starptautiskais pasākumu un svaru birojs un Starptautiskā pasākumu un svaru komiteja, kuras galvenais uzdevums ir uzraudzīt standartizācijas vienotību visā pasaulē.
Mēraparāta standarts bija lineāls no platīna sakausējuma unirīdijs (9 līdz 1) ar vienu četrdesmit miljonu daļu no Parīzes meridiāna. Tāda paša sakausējuma kilograms atbilst viena litra (kubiskā decimetra) masai 4 grādu temperatūrā (augstākais blīvums) standarta spiedienā virs jūras līmeņa. Otrā standarta standarts bija 1/86400 daļa no vidējās saules dienas ilguma. Visas 17 valstis, kas piedalījās konvencijā, saņēma standarta kopijas.
Prototipi un sākotnējais standarts tagad tiek glabāti Svēru un mēru kamerā Sevres pilsētā netālu no Parīzes. Tā atrodas Parīzes nomalē un ir vieta, kur tiek glabāts standarts kilogrami, metri, kandela (gaismas intensitāte), ampēri(strāva), Kelvina (temperatūra) un mol (kā vielas vienība, nav fiziska standarta). Svaru un mēru sistēmu, kas balstās uz šiem sešiem standartiem, sauc par Starptautisko vienību sistēmu (SI). Bet standartu vēsture nebeidzās, tas bija tikai sākums.
Mēs izmantojam standartu sistēmu - SI(SI), no Francijas Systeme International d’Unites - ietver septiņas pamatvērtības. Tie ir skaitītāji (garums), kilogrami (masa), ampērs (strāvas stiprums), kandela (gaismas intensitāte), kelvīns (temperatūra), mol (vielas daudzums). Visi pārējie fiziskie daudzumi tiek iegūti ar dažādiem matemātiskiem aprēķiniem, izmantojot pamata daudzumus. Piemēram, spēka vienība ir kg x m / s2. Visas pasaules valstis, izņemot ASV, Nigēriju un Mjanmu,SI sistēma tiek izmantota mērījumiem, kas nozīmē nezināmu daudzumu salīdzināšanu ar standartu. Un standarts ir fiziskās vērtības ekvivalents, par ko visi vienojās, ka tas ir absolūti precīzs.
Казалось бы чего проще – эталон 1 килограмма это 1 litra ūdens. Bet patiesībā tas tā nav. Tas, ko ņemt par kilogramu no aptuveni 80 prototipiem, ir diezgan sarežģīts jautājums. Taču pēc nejaušības principa tika izvēlēts optimālais sakausējuma sastāva variants, kas pastāvēja jau vairāk nekā 100 gadus. Masas kilograms ir izgatavots no platīna (90%) un irīda (10%) sakausējuma, un tas ir cilindrs, kura diametrs ir vienāds ar augstumu un ir 39,17 milimetri. Tika veiktas arī tās precīzās kopijas, 80 gabalu skaits. Standarta kilogramu kopijas kas atrodas konvencijas dalībvalstīs. Galvenais standarts tiek glabāts Parīzes priekšpilsētās un ir pārklāts ar trim aizzīmogotām kapsulām. Kur vien ir kilogramu standarts, ar desmit gadu biežumu tiek veikta saskaņošana ar svarīgākajiem starptautiskajiem standartiem.
Starptautiskais standarts kilogramam tika nodots 1889. gadāgadā un uzglabā Sevres pilsētā Francijā Starptautiskā mērījumu un svaru biroja drošā vietā, kas pārklāta ar trim aizzīmogotiem stikla vāciņiem. Tikai trīs augsta līmeņa biroja pārstāvjiem ir šīs drošas atslēgas. Kopā ar galveno standartu seifā ir viņa seši dubultspēles vai pēctecis. Katru gadu svarīgākais svara mērs, kas tiek uzskatīts par kilograma standartu, tiek svinīgi iegūts pārbaudei. Un katru gadu viņš kļūst plānāks un plānāks. Šī svara zuduma iemesls ir atomu atdalīšana paraugu ekstrakcijas laikā.
Standarta kopija ir Krievijā.To glabā VNII metroloģijā. Mendelejevs Sanktpēterburgā. Tie ir divi platīna-irīdija prototipi - № 12 un № 26. Tie ir uz kvarca pamatnes, pārklāti ar diviem stikla vāciņiem un slēgti metāla seifā. Gaisa temperatūra kapsulās ir 20 ° С, mitrums ir 65%. Iekšējā prototipa svars ir 1, 000000087 kilogrami.
Standarta pārbaude parādīja, ka valsts standartu precizitāte ir 2 μg. Visi no tiem tiek glabāti līdzīgos apstākļos, un aprēķini liecina, ka kilograms zaudē 3 x 10 svaru simts gadu laikā−8 svaru.Bet pēc definīcijas starptautiskā standarta masa atbilst 1 kilogramam, un jebkuras izmaiņas standarta faktiskajā masā izraisa kilograma faktiskās vērtības izmaiņas. 2007. gadā izrādījās, ka kilograms cilindrs sāka svērt 50 mikrogramus mazāk. Un tā svara samazināšanās turpinās.
Lai novērstu kļūdas, tiek veikta jauna meklēšana.standarta kilogramu struktūru Pēc definīcijas ir izstrādāts standarts noteiktam silīcija-28 izotopu daudzumam. Ir projekts "Elektroniskais kilograms". Nacionālais standartu un tehnoloģiju institūts (2005, ASV) ir izstrādājis ierīci, kuras pamatā ir jaudas mērīšana, lai radītu elektromagnētisko lauku, kas spēj pacelt 1 kg masas. Šī mērījuma precizitāte ir 99,999995%. Ir notikumi, nosakot masu attiecībā pret neitrona atlikušo masu. Visas šīs norises un tehnoloģijas ļaus atbrīvoties no saistībām ar fizisko masas standartu, lai panāktu lielāku precizitāti un samierināšanas iespēju visā pasaulē.
Un, kamēr pasaules zinātnes gaismekļi tiek noteikti pēc kādaveids, kā atrisināt problēmu, ir ticamāks, viņi uzskata, ka daudzsološākais ir projekts, kurā masa laika gaitā nemainīsies. Šāds standarts būtu oglekļa-12 izotopu atomu kubiskā forma ar 8,11 centimetru augstumu. Šajā kubā būs 2 250 x 2,81489,633 oglekļa atomi-12. ASV Nacionālo standartu un tehnoloģiju institūta pētnieki ierosina noteikt kilogramu standartu, izmantojot Planck konstantu un formulu E = mc ^ 2.
Современные эталоны совсем не те, что были ранее.Skaitītājs, kas sākotnēji korelēja ar planētas apkārtmēru, šodien atbilst attālumam, ko gaismas staru šķērso vienā 299792458. otrajā. Bet otrais ir laiks, kad cēzija atoma svārstās 9192631770. Kvantu precizitātes priekšrocības šajā gadījumā ir acīmredzamas, jo tās var reproducēt jebkurā vietā uz planētas. Tā rezultātā vienīgais standarts, kas pastāv fiziski, paliek kilogramu standarts.
Просуществовав более 100 лет, эталон уже стоит Daudz, jo temats ir unikāls un artefakts. Bet kopumā, lai noteiktu cenu ekvivalentu, ir nepieciešams aprēķināt atomu skaitu kilogramā tīra zelta. Numurs tiek iegūts no aptuveni 25 cipariem, un tas nav jāņem vērā artefakta ideoloģisko vērtību. Bet pagaidām vēl ir par agru runāt par kilogramu standarta pārdošanu, jo pasaules sabiedrība vēl nav atbrīvojusies no vienīgā starptautiskā vienību sistēmas fiziskā standarta.
Во всех часовых поясах планеты время определяется attiecībā pret UTC (piemēram, UTC + 4: 00). Ievērojami, ka saīsinājumam vispār nav dekodēšanas, to pieņēma 1970. gadā Starptautiskā telekomunikāciju savienība. Tika piedāvātas divas iespējas: angļu valodas CUT (koordinētais pasaules laiks) un franču TUC (Temps Universel Coordonné). Izvēlieties vidējo neitrālu saīsinājumu.
Jūrā tiek izmantots mezgla mērījums.Lai izmērītu kuģa ātrumu, tika izmantota īpaša nobīdi ar mezgliem tajā pašā attālumā, kas tika izmests pār bortu un skaitīts mezglu skaits uz noteiktu laiku. Mūsdienu ierīces ir daudz pilnīgākas nekā virves ar mezgliem, bet nosaukums paliek.
Vārds rūpīgi, kura nozīmeārkārtīgi precīza un precīza, ieradās valodās no senā grieķu svara standarta - skenera. Tas bija 1,14 grami un tika izmantots sudraba monētu svēršanai.
Arī naudas vienību nosaukums bieži rodassvara mērījumu nosaukumos. Tādējādi Lielbritānijas sterliņu mārciņas sauca sudraba monētas, un 240 šādas monētas svera mārciņu. Senajā Krievijā skrējiens bija "sudraba grivna" vai "zelta grivna", kas nozīmēja noteiktu daudzumu monētu, izteiktu svara ekvivalentā.
Странное измерение мощности автомобилей в zirgspēkam ir ļoti reāla izcelsme. Tvaika dzinēja James White izgudrotājs nolēma demonstrēt savas izgudrojuma priekšrocības pār vilces līdzekli. Viņš aprēķināja, cik daudz zirga varētu pacelt slodzi minūtē un norādīja šo summu kā vienu jaudu.
