Килограмм

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Veritasium: переопределение килограмма [9:48]

Килограмм — единица массы, одна из основных единиц системы СИ, сокращается как кг. Изначально равнялся тысяче граммов, а грамм определялся как масса объема воды, который может поместиться в кубе с ребром сотой части метра при температуре плавления льда. Потом был изготовлен металлический образец килограмма, а с 2019 года действует его современное определение, основанное на физических константах.

Килограмм является единственной базовой единицей СИ с приставкой в ​​рамках своего имени.

История[править]

7 апреля 1795 года грамм был объявлен во Франции равным «абсолютному весу объёма чистой воды, равного кубу [со стороной] в сотую часть метра, и при температуре тающего льда»[1]. Понятие, которое использовало указанный объем воды для определения единицы измерения массы, было впервые высказано английским философом Джоном Уилкинсом в 1668 году[2].

Поскольку торговля и промышленность имеет дело с предметами и товарами, значительно более массивными, чем один грамм, использовать стандарт массы в 1 г было неудобно, и регулирование торговли потребовало изготовления практической реализации водной основы определения массы. Был произведен сплошной металлический артефакт, который был в тысячу раз массивнее чем предыдущий водяной стандарт.

До 2019 года за 1 кг принималась масса международного образца (валик высотой 39 мм, выполненный из сплава 90 % платины и 10 % иридия), хранящийся в Международном бюро мер в Севре, около Парижа. Образец килограмма был установлен Первой генеральной конференцией мер в 1889 году. Первоначально образец был приравнен по массе к одному литру воды температурой 4 градуса Цельсия, при нормальном давлении.

В 2018 года в Версале на 26-й Генеральной конференции по мерам и весам был утверждён новый эталон килограмма, основанный на использовании универсальной формулы, основанной на фиксации численного значения постоянной Планка.[3].

Вступившее в силу 20 мая 2019 года решение гласит:

Килограмм, обозначение кг, является единицей массы в СИ; его величина устанавливается фиксацией численного значения постоянной Планка h равной в точности 6,62607015×10−34, когда она выражена единицей СИ Дж⋅с, которая эквивалентна кг⋅м2⋅с−1, где метр и секунда определены через c и ΔνCs.[4][5]

В ежедневном использовании, масса объекта, заданного в килограммах, часто упоминается как его вес, который является мерой силы тяжести. Вес в килограммах технически не входит в список единиц СИ, а единица измерения для веса известна как килограмм-сила. Эквивалентной единицей измерения силы тяжести является фунт-сила. В строгом научном контексте, сила, как правило, измеряется единицей СИ ньютон.

Это была последняя единица СИ, до своего переопределения в 2018 году определявшаяся артефактом, а не фундаментальными физическими свойствами, которые могут быть изучены в разных лабораториях. Четыре из семи базовых величин в системе СИ определяются по отношению к килограмму, поэтому её полная стабильность очень важна. Другие единицы массы: центнер, драхма, фунт, гран, квинтал, тонна, унция.

Источники[править]

SI base unit.svg
Основные единицы

Ампер · Кандела · Кельвин · Килограмм · Метр · Моль · Секунда

Производные единицы

Беккерель · Ватт · Вебер · Вольт · Генри · Герц · Градус Цельсия · Грей · Джоуль · Зиверт · Катал · Кулон · Люкс · Люмен · Ньютон · Ньютон-метр · Ом · Паскаль · Радиан · Сименс · Стерадиан · Тесла · Фарад

Принятые для использования
с СИ

Ангстрем · Астрономическая единица · Гектар · Градус дуги (Минута дуги, Секунда дуги) · Дальтон (Атомная единица массы) · Децибел · Квадратный метр · Литр, Кубический километр · Микрограмм (Миллиграмм) · Микросекунда (Миллисекунда, Наносекунда) · Микрометр (Нанометр, Миллиметр, Сантиметр, Фемтометр, Километр) · Непер · Сутки (Час, Минута) · Световой год · Тонна · Электронвольт
Атомная система единиц · Естественная система единиц

См. также

Измерение · История метрической системы · Квантовая система единиц · Новые определения СИ · Планковская длина · Преобразование единиц · Приставки СИ · Произвольная единица · Система физических величин