Onde está almacenado o estándar internacional de quilogramos?

A precisión non é superfluo. É por iso que o sistema de medicións internacionais foi creado e existe en todo o mundo, expresado nos estándares de todas as medidas coñecidas. E só se asigna o quilogramo estándar na liña de unidades de medida. Despois de todo, el é o único que ten un prototipo real físico. Canto custa e en que país se atopa o estándar internacional de quilogramos almacenado, responderemos neste artigo.

Cales son os estándares para?

Os quilogramos, como as laranxas, pesan o mesmo en África e en Rusia? A resposta é si, case. E todo iso grazas ao sistema de definición estándar internacional Kilogramo, metro, segundo e outros parámetros físicos. Os estándares de medida son necesarios para que a humanidade asegure a actividade económica (comercio) e construción (unidade de debuxos), industrial (unidade de aliaxes) e cultural (unidade de intervalos de tempo) e moitas outras áreas de actividade. E se nun futuro próximo o teu iPhone rompe, entón é moi probable que isto sucedese por mor de cambios no peso do estándar de masa máis importante.

Historia das normas

Cada civilización tiña os seus propios estándares e normas, que se sucederon despois do período de séculos. No Antigo Egipto, a masa de obxectos medíase en canthars ou kikkars. Na Grecia antiga, estes eran talentos e dracmas. E en Rusia a masa de mercadorías medíase en canóns ou carretas. Ao mesmo tempo, as persoas de diferentes sistemas económicos e políticos acordaron que a unidade de medida de masa, lonxitude ou outro parámetro sería comparable a unha única unidade contractual. Curiosamente, un bo humor nos tempos antigos podería diferir nun terzo dos comerciantes de diferentes países.

Física e estándares

Os arreglos, moitas veces orais e condicionais, funcionaron ata que a persoa se dedicou seriamente á ciencia e á enxeñaría. Co entendemento das leis da física e da química, o desenvolvemento da industria, a creación dunha caldeira de vapor e o desenvolvemento do comercio internacional, houbo unha necesidade de normas unificadas máis precisas. O traballo preparatorio foi longo e meticuloso. Físicos, matemáticos e químicos de todo o mundo traballaron para atopar un estándar universal. E, en primeiro lugar, o quilogramo estándar internacional, xa que é da medida de peso, empuxa outros parámetros físicos (Ampere, Volt, Watt).

A convención métrica

Un evento significativo ocorreu nos suburbios de París en 1875. Entón, por primeira vez, 17 países (e Rusia entre eles) asinaron unha convención métrica. Este é un tratado internacional que garante a unidade dos estándares. Na actualidade, 55 países uníronse como membros completos e 41 países como membros asociados. Ao mesmo tempo, creouse a Oficina Internacional de Pesos e Medidas e o Comité Internacional de Pesos e Medidas, cuxa tarefa principal é monitorizar a unidade da estandarización en todo o mundo.

Normas da primeira convención métrica

O medidor do medidor era un gobernante feito da aleación de platino e iridio (9 a 1) de longo a unha corenta e milésima parte do meridiano parisino. O estándar dun quilogramo da mesma aleación correspondía a unha masa dun litro (decimétrico cúbico) de auga a unha temperatura de 4 graos centígrados (a densidade máis alta) a unha presión estándar por riba do nivel do mar. O estándar do segundo era 1/86400 parte da duración do día solar medio. Os 17 países dos participantes da convención recibiron unha copia do estándar.

Lugar Z

Os prototipos eo orixinal da norma agora están almacenados na Cámara de Pesos e Medidas na cidade de Sevres, preto de París. Está nos suburbios de París que o lugar onde se almacena o estándar Kilogramo, metro, candela (intensidade luminosa), amperio (amperagem), kelvin (temperatura) e mole (como unidade de substancia, non existe un estándar físico). O sistema de medidas e pesos, baseado nestes seis estándares, chámase Sistema Internacional de Unidades (SI). Pero a historia dos estándares non acabou alí, só comezaba.

SI

O sistema de estándares que usamos: SI (SI), do Sistema Francés de Estados Unidos, inclúe sete valores básicos. Este medidor (lonxitude), quilogramo (masa), amperio (amperaxe), candela (intensidade luminosa), kelvin (temperatura), mol (cantidade de substancia). Todas as outras cantidades físicas son obtidas por varios cálculos matemáticos usando valores base. Por exemplo, unha unidade de forza é igual a kg x m / s ² . Todos os países do mundo, excepto os Estados Unidos, Nixeria e Myanmar, usan o sistema SI para medicións, o que significa comparar a cantidade descoñecida co estándar. Un estándar é o equivalente ao significado físico, sobre o que todos coincidiron en que é absolutamente preciso.

O kilo estándar é canto?

Parece que é máis fácil: o estándar de 1 quilo é o peso dun litro de auga. Pero de feito, isto non é do todo certo. O que tomar como quilogramo estándar de preto de 80 prototipos - a cuestión é bastante complicada. Pero por casualidade, seleccionouse a aleación óptima, que durou máis de 100 anos. O estándar de masa de quilogramos está feito dunha aleación de platino (90%) e iridio (10%), e é un cilindro cuxo diámetro é igual á altura e é de 39,17 mm. Tamén fixeron as súas copias exactas, cunha cantidade de 80 pezas. Copias do quilogramo estándar Están nos países participantes da convención. O estándar principal almacénase nos suburbios de París e cuberto con tres cápsulas seladas. Onde queira que hai un quilogramo estándar, Con unha periodicidade de dez anos, a reconciliación realízase co estándar internacional máis importante.

O estándar máis importante

O estándar internacional do quilogramo foi emitido en 1889 e almacenado en Sevres en Francia a salvo da Oficina Internacional de Pesos e Medidas, cuberta con tres tapas de vidro hermético. Só tres representantes de alto rango da oficina teñen as claves para este seguro. Xunto co estándar principal no seguro hai seis dos seus dobres ou sucesores. Cada ano a medición principal do peso, que se toma como o quilogramo estándar, extrae solemnemente para o seu exame. E cada ano está cada vez máis delgado e máis fino. O motivo desta perda de peso é o despegamento de átomos cando se extrae a mostra.

Versión rusa

Unha copia do estándar tamén está en Rusia. Está gardado no Instituto de Metrología All-Russian Research. Mendeleev en San Petersburgo. Estes son dous prototipos de platino-iridio - Núm. 12 e Núm. 26. Están sobre un soporte de cuarzo, cuberto con dúas tapas de vidro e pechado nunha caixa metálica. A temperatura do aire dentro das cápsulas é de 20 ° C e a humidade é do 65%. O prototipo doméstico ten un peso de 1, 000000087 quilogramos.

O nivel dun quilogramo crece fino

A verificación do estándar demostrou que a precisión das normas nacionais é de aproximadamente 2 μg. Todos eles están almacenados en condicións similares, e os cálculos mostran que o kilogramo estándar por cen anos perde peso de 3 x 10 a ⁸ pesos. Pero, por definición, a masa do estándar internacional corresponde a 1 quilogramo, e calquera cambio na masa real do estándar conduce a un cambio no valor do propio quilogramo. En 2007, quedou claro que o cilindro de quilogramo comezou a pesar menos de 50 microgramos. E continúa a redución do seu peso.

Novas tecnoloxías e un novo estándar de medidas de peso

Para eliminar erros, está a procurar unha nova estrutura do quilogramo estándar. Hai desenvolvementos por definición dun estándar de determinado número de isótopos de silicio-28. Existe un proxecto chamado "Kilogramo electrónico". O Instituto Nacional de Estándares e Tecnoloxía (2005, EUA) deseñou un dispositivo baseado en medir a potencia necesaria para crear un campo electromagnético capaz de levantar 1 kg de masa. A precisión desta medida é 99.999995%. Hai desenvolvementos na determinación da masa con respecto ao resto da masa do neutrón. Todos estes desenvolvementos e tecnoloxías permitirán evitar a unión ao estándar de masa física, para acadar unha maior precisión e a posibilidade de reconciliación en calquera lugar do mundo.

Outros proxectos prometedores

E mentres se determinan as luminarias da ciencia do mundo para resolver o problema é máis fiable, considérase o proxecto máis prometedor, no que a masa non cambiará co paso do tempo. Tal estándar sería un corpo en forma de cúbico de átomos de isótopos de carbono-12 cunha altura de 8.11 centímetros. En tal cubo haberá 2250 x 281489633 átomos de carbono-12. Os investigadores do Instituto Nacional de Estándares e Tecnoloxía nos Estados Unidos propoñen definir o quilogramo estándar, utilizando a constante de Planck ea fórmula E = mc ^ 2.

Sistema métrico moderno

Os estándares modernos non son os mesmos que antes. O medidor, inicialmente correlacionado coa circunferencia do planeta, hoxe corresponde á distancia que un raio de luz pasa nun 299792458 segundo. Pero o segundo - este é o momento no que pasa 9192631770 as vibracións do átomo de cesio. As vantaxes da precisión cuántica neste caso son obvias, porque poden ser reproducidas en calquera parte do mundo. Como resultado, o único estándar que existe físicamente permanece sempre que o estándar do quilogramo.

Canto é o estándar?

Habendo existido por máis de 100 anos, o estándar xa custa moito, como un obxecto único e artefacto. En xeral, para determinar o prezo equivalente, é necesario calcular o número de átomos nun quilogramo de ouro puro. O número obtense da orde de 25 díxitos e isto é sen ter en conta o valor ideolóxico deste artefacto. Pero mentres a venda do quilogramo estándar cedo, porque a comunidade mundial aínda non se librou do único estándar físico restante do sistema internacional de unidades.

Interesante sobre as medidas

En todas as zonas horarias do planeta, o tempo é determinado con respecto ao tempo universal de UTC (por exemplo, UTC + 4: 00). Cómpre salientar que a abreviatura non ten decodificación, foi aprobada en 1970 pola Unión Internacional de Telecomunicacións. Propuxéronse dúas opcións: Inglés CUT (Tempo Universal Coordinado) e Francés TUC (Temps Universel Coordonné). Elixiu a abreviatura neutra media.

No mar, emprégase a medida do "nodo". Para medir a velocidade do buque utilizouse un rexistro especial con nodos á mesma distancia, que foi arroxado pola borda e contou o número de nodos durante un determinado período de tempo. Os instrumentos modernos son moito máis perfectos que unha corda con nodos, pero o nome permanece.

A palabra escrupulosa, cuxa importancia é a extrema precisión e exactitude, chegou ás linguas do nome do antigo peso grego de peso: escrupulos. Era de 1,14 gramos e foi usado para pesar moedas de prata.

O nome das unidades monetarias adoita orixinarse nos nomes das medidas de peso. Entón, a libra esterlina en Gran Bretaña chamábaselles moedas de prata, e 240 esas moedas pesaban unha libra. Na antiga Rus no curso estaban "Hryvnia prata" ou "Ouro Hryvnia", o que significaba un certo número de moedas, expresadas en peso equivalente.

Unha estraña medición da potencia dos coches en potencia ten unha orixe moi real. O inventor do motor a vapor, James White, estaba tan decidido a demostrar a vantaxe da súa invención sobre os vehículos de tracción. El calculou o que o cabalo pode levantar a carga por minuto e designou esta cantidade como un cabalo de forza.