Колку тежи килограм? Научниците го истражувале овој навидум едноставен проблем стотици години.
Во 1795 година, Франција објави закон кој предвидува „грам“ како „апсолутна тежина на водата во коцка чиј волумен е еднаков на стотинка од метар на температура кога се топи мразот (т.е. 0 °C). Во 1799 година, научниците откриле дека волуменот на водата е најстабилен кога густината на водата е најголема на 4°C, така што дефиницијата за килограм се променила во „маса од 1 кубен дециметар чиста вода на 4°C “. Со тоа се добива оригинален килограм од чиста платина, килограмот се дефинира како еднаков на неговата маса, што се нарекува архивски килограм.
Овој архивски килограм се користи како репер веќе 90 години. Во 1889 година, Првата меѓународна конференција за метрологија одобри реплика од легура на платина-иридиум најблиску до архивскиот килограм како меѓународен оригинален килограм. Тежината на „килограм“ е дефинирана со цилиндар од легура на платина-иридиум (90% платина, 10% иридиум), кој е приближно 39 mm во висина и дијаметар, а моментално се чува во подрум на периферијата на Париз.
Меѓународен оригинален килограм
Од ерата на просветителството, геодетската заедница е посветена на воспоставување универзален систем за истражување. Иако е изводлив начин да се користи физичкиот објект како репер за мерење, бидејќи физичкиот објект лесно се оштетува од вештачки или фактори на животната средина, стабилноста ќе биде засегната, а мерната заедница отсекогаш сакала да го напушти овој метод штом колку што е можно.
Откако килограмот ја усвои меѓународната оригинална дефиниција за килограм, постои прашање за кое метролозите се многу загрижени: колку е стабилна оваа дефиниција? Дали ќе се оддалечи со текот на времето?
Треба да се каже дека ова прашање беше поставено на почетокот на дефиницијата на масената единица килограм. На пример, кога килограмот беше дефиниран во 1889 година, Меѓународното биро за тежини и мерки произведе 7 килограми тежина од легура платина-иридиум, од кои едната е меѓународна. Оригиналниот килограм се користи за дефинирање на масата единица килограм, а другите 6 тежини изработени од ист материјал и ист процес се користат како секундарни одредници за да се провери дали со текот на времето постои оддалечување меѓу себе.
Во исто време, со развојот на технологијата со висока прецизност, ни требаат и постабилни и прецизни мерења. Затоа, беше предложен план за редефинирање на меѓународната основна единица со физички константи. Користењето на константи за дефинирање на мерните единици значи дека овие дефиниции ќе ги задоволат потребите на следната генерација научни откритија.
Според официјалните податоци на Меѓународното биро за тежини и мерки, во 100-те години од 1889 до 2014 година, конзистентноста на квалитетот на другите оригинални килограми и меѓународниот оригинален килограм се променила за околу 50 микрограми. Ова покажува дека има проблем со стабилноста на физичкиот репер на единицата за квалитет. Иако промената од 50 микрограми звучи мала, таа има големо влијание врз некои индустрии од високата класа.
Ако основните физички константи се користат за замена на физичкиот репер за килограм, стабилноста на масената единица нема да биде засегната од просторот и времето. Затоа, во 2005 година, Меѓународниот комитет за тежини и мерки подготви рамка за употреба на основни физички константи за дефинирање на некои основни единици на Меѓународниот систем на единици. Се препорачува Планковата константа да се користи за да се дефинира масената единица килограм и се охрабруваат надлежните лаборатории на национално ниво да вршат сродна научно-истражувачка работа.
Затоа, на Меѓународната конференција за метрологија во 2018 година, научниците гласаа за официјално деактивирање на меѓународниот прототип на килограм и ја сменија Планковата константа (симбол h) како нов стандард за редефинирање на „kg“.
Време на објавување: Мар-05-2021 година