Тактык эч качан ашыкча болбойт. Мына ошондуктан эл аралык өлчөө системасы жаралган жана бүткүл дүйнө жүзүндө бар, ал адамга белгилүү болгон бардык өлчөөлөрдүн эталондорунда чагылдырылган. Ал эми өлчөө бирдиктеринин диапазонунда килограммдык эталон гана өзгөчөлөнөт. Анткени, ал физикалык реалдуу турмуштук прототиби бар жалгыз адам. Анын салмагы канча жана килограммдын эл аралык стандарты кайсы өлкөдө сакталат, бул макалада жооп беребиз.
Стандарттар эмне үчүн керек?
Апельсин сыяктуу бир килограммдын салмагы Африка менен Россияда бирдейби? Жооп ооба, дээрлик. Ал эми баары килограмм, метр, экинчи жана башка физикалык параметрлердин стандарттарын аныктоо үчүн эл аралык системанын аркасында. Өлчөө ченемдери адамзатка чарбалык ишмердүүлүктү (соода) жана курулушту (чиймелердин биримдиги), өнөр жайлык (эритмелердин биримдиги) жана маданий (убакыт интервалдарынын биримдиги) жана башка көптөгөн иш чөйрөлөрүн камсыз кылуу үчүн зарыл. А эгер кирсеЭгер iPhone'уңуз жакынкы арада бузулуп калса, бул эң маанилүү масса стандартынын салмагынын өзгөрүшүнө байланыштуу болушу мүмкүн.
Стандарттардын тарыхы
Ар бир цивилизациянын өз стандарттары жана стандарттары болгон, алар бири-бирин кылымдар бою өзгөрткөн. Байыркы Египетте объекттердин массасы кантар же киккарлар менен ченелген. Байыркы Грецияда бул таланттар жана драхмалар болгон. Ал эми Россияда товардын массасы фунт же катушка менен ченелген. Ошол эле учурда ар кандай экономикалык жана саясий системадагы адамдар массанын, узундуктун же башка параметрдин бирдиги бирдиктүү келишимдик бирдик менен салыштырууга болот деп макулдашышты. Кызыгы, ар кайсы өлкөлөрдөн келген соодагерлерде байыркы убакта бир пуд да үчтөн бирине айырмаланчу.
Физика жана стандарттар
Көбүнчө оозеки жана шарттуу аранжировкалар адам илимге жана инженерияга олуттуу мамиле кылганга чейин иштеген. Физика менен химиянын мыйзамдарын түшүнүү, өнөр жайдын өнүгүшү, буу казанынын түзүлүшү жана эл аралык сооданын өнүгүшү менен бирдикте так стандарттарга муктаждык пайда болду. Даярдоо иштери узак жана түйшүктүү болду. Дүйнө жүзүндөгү физиктер, математиктер, химиктер универсалдуу стандартты табуу үчүн иштешти. Ал эми биринчи кезекте - килограммдын эл аралык стандарты, анткени ал салмактын өлчөмүнөн башка физикалык параметрлер (Ампер, Вольт, Ватт) четке кагылат.
Метрикалык конвенция
1875-жылы Париждин четинде маанилүү окуя болгон. Андан кийин биринчи жолу 17 өлкө (анын ичинде Россия) метрикага кол коюштуконвенция. Бул стандарттардын биримдигин камсыз кылган эл аралык келишим. Бүгүнкү күндө 55 өлкө ага толук кандуу мүчө жана 41 өлкө ассоциацияланган мүчө катары кошулду. Ошол эле учурда Эл аралык таразалар жана өлчөөлөр бюросу жана Эл аралык таразалар жана өлчөөлөр комитети түзүлдү, анын негизги милдети дүйнө жүзү боюнча стандартташтыруунун биримдигин көзөмөлдөө болуп саналат.
Биринчи метрикалык конвенциянын стандарттары
Счетчиктин эталону платина жана иридий эритмесинен жасалган (9дан 1ге чейин) Париж меридианынын кырк миллиондон бир бөлүгүн түзгөн сызгыч болгон. Ошол эле эритменин килограммдык эталону деңиз деңгээлинен стандарттык басымда 4 градус Цельсий (эң жогорку тыгыздык) температурадагы бир литр (куб дециметр) суунун массасына туура келген. Стандарттык секунд орточо күн күнүнүн 1/86400ү болгон. Конвенцияга катышкан бардык 17 өлкө стандарттын көчүрмөсүн алышты.
Z-орун
Прототиптер жана стандарттын түп нускасы бүгүн Париждин жанындагы Севр шаарындагы Салмактар жана өлчөөлөр палатасында сакталып турат. Бул Париждин четинде килограмм, метр, кандела (жарык интенсивдүүлүгү), ампер (токтук интенсивдүүлүк), кельвин (температура) жана моль (заттын бирдиги катары физикалык эталон жок) эталону жайгашкан жер. сакталган. Бул алты стандартка негизделген салмак жана өлчөө системасы Эл аралык бирдик системасы (SI) деп аталат. Бирок стандарттардын тарыхы ушуну менен эле бүтпөй, ал жаңы эле башталган.
SI
Биз колдонгон стандарттык система - SI (SI), француздук Systeme International d'Unites - жети базалык бирдикти камтыйт. Бул метр (узундугу),килограмм (масса), ампер (ток), кандела (жарык интенсивдүүлүгү), келвин (температура), моль (заттын көлөмү). Бардык башка физикалык чоңдуктар негизги чоңдуктарды колдонуу менен ар кандай математикалык эсептөөлөр аркылуу алынат. Мисалы, күчтүн бирдиги кг х м/с2. Америка Кошмо Штаттары, Нигерия жана Мьянмадан башка дүйнөнүн бардык өлкөлөрү өлчөө үчүн SI системасын колдонушат, бул белгисиз чоңдукту стандарт менен салыштырууну билдирет. Ал эми стандарт физикалык нарктын эквиваленти жана бардыгы так экенине макул.
Маалымдама кило канча?
Бул жөнөкөй нерседей сезилет - 1 килограммдын стандарты 1 литр суунун салмагы. Бирок, чынында, бул толугу менен туура эмес. 80ге жакын прототиптен килограммдык стандарт катары эмнени алуу өтө татаал суроо. Бирок кокустан, эритмесинин курамынын оптималдуу варианты тандалган, ал 100 жылдан ашык убакытка созулган. Бир килограмм массанын эталону платина (90%) жана иридий (10%) эритмесинен жасалган жана диаметри бийиктикке барабар жана 39,17 миллиметр болгон цилиндр болуп саналат. Анын так нускалары да 80 даанадан жасалган. Килограммдык стандарттын көчүрмөлөрү конвенцияга катышкан өлкөлөрдө жайгашкан. Негизги стандарт Париждин чет жакаларында сакталып, үч капсула менен капталган. Килограммдык эталон кайсы жерде болбосун, эң маанилүү эл аралык стандарт менен шайкеш келтирүү ар он жылда бир жүргүзүлөт.
Эң маанилүү стандарт
Килограммдын эл аралык эталону 1889-жылы куюлган жана Франциянын Севр шаарында Эл аралык Салмактар жана Өлчөмдөр Бюросунун сейфинде сакталган.үч жабык айнек капкак. Бул сейфтин ачкычтары бюронун жогорку даражалуу үч өкүлүнө гана ээ. Негизги стандарт менен бирге, сейфте анын эки эселенген же мураскорлорунун алтысы да бар. Жыл сайын килограммдын эталону катары кабыл алынган негизги салмак өлчөөсү экспертизага салтанаттуу түрдө алынып турат. Ал эми жыл өткөн сайын суюлуп баратат. Бул салмак жоготуунун себеби үлгүнү алып салууда атомдордун ажырашы болуп саналат.
Орусча версия
Стандарттын көчүрмөсү Орусияда да бар. Бүткүл россиялык метрология илим изилдөө институтунда сакталат. Менделеев Санкт-Петербургда. Булар эки платина-иридий прототиби - № 12 жана № 26. Алар кварцтык стендде, эки айнек капкак менен жабылган жана металл сейфте жабылган. Капсуланын ичиндеги абанын температурасы 20 °C, нымдуулук 65%. Ата мекендик прототиби 1,000000087 килограммды түзөт.
Килограммдык норма арыктоодо
Стандартты салыштыруу улуттук стандарттардын тактыгы болжол менен 2 мкг экенин көрсөттү. Алардын баары окшош шарттарда сакталат жана эсептөөлөр көрсөткөндөй, килограммдык стандарт жүз жылда 3 x 10−8салмак жоготот. Бирок аныктама боюнча, эл аралык стандарттын массасы 1 килограммга туура келет жана эталондун иш жүзүндөгү массасынын ар кандай өзгөрүүлөрү килограммдын маанисинин өзгөрүшүнө алып келет. 2007-жылы килограммдык баллондун салмагы 50 микрограммга азая баштаганы белгилүү болду. Жана анын арыктоосу уланууда.
Жаңы технологиялар жана салмак өлчөөнүн жаңы стандарты
Жок кылуукаталар, килограммдык стандарттын жаңы структурасы изделүүдө. Белгилүү өлчөмдөгү кремний-28 изотопунун стандартын аныктоо боюнча иштеп чыгуулар бар. “Электрондук килограмм” долбоору бар. Улуттук стандарттар жана технология институту (2005, АКШ) 1 кг массаны көтөрө ала турган электромагниттик талааны түзүү үчүн зарыл болгон күчтү өлчөөгө негизделген түзүлүштү иштеп чыккан. Мындай өлчөөнүн тактыгы 99,999995% түзөт. Нейтрондун тынч массасына карата массаны аныктоонун өнүгүүлөрү бар. Бардык бул иштеп чыгуулар жана технологиялар физикалык масса стандартына байлануудан арылууга, жогорку тактыкка жана дүйнөнүн каалаган жеринде элдешүү мүмкүнчүлүгүнө жетишүүгө мүмкүндүк берет.
Башка перспективдүү долбоорлор
Ал эми дүйнө илиминин көрүнүктүү ишмерлери маселени чечүүнүн кайсы жолу ишенимдүү экенин аныктап жатканда, эң келечектүүсү – массасы убакыттын өтүшү менен өзгөрбөй турган долбоор. Мындай стандарт бийиктиги 8,11 сантиметр болгон көмүртек-12 изотоп атомдорунун куб денеси болмок. Мындай кубда 2250 x 281489633 көмүртек-12 атому болот. АКШнын Улуттук Стандарттар жана Технологиялар Институтунун изилдөөчүлөрү Планктын туруктуусу жана E=mc^2. формуласынын жардамы менен килограмм эталонду аныктоону сунушташат.
Заманбап метрикалык система
Заманбап стандарттар мурункудай эмес. Башында планетанын айланасы менен байланышкан метр, бүгүн жарык нуру секунданын 299792458 бөлүгүндө басып өткөн аралыкка туура келет. Бирок экинчиси 9192631770 өтүп кеткен убакытцезий атомунун термелүүсү. Бул учурда кванттык тактыктын артыкчылыктары ачык көрүнүп турат, анткени аларды планетанын каалаган жеринде кайра чыгарууга болот. Натыйжада, физикалык жактан бар болгон жалгыз стандарт килограммдык стандарт бойдон калууда.
Стандарттын баасы канча?
100 жылдан ашык убакыттан бери жашап келе жаткан стандарт уникалдуу жана артефакт катары абдан баалуу. Бирок жалпысынан баа эквивалентин аныктоо үчүн таза алтындын бир килограммындагы атомдордун санын эсептөө керек. Сан болжол менен 25 цифрадан алынат жана бул артефакттын идеологиялык баалуулугун эске албаганда. Бирок килограммдык эталонду сатуу жөнүндө айтууга али эрте, анткени дүйнөлүк коомчулук бирдиктердин эл аралык системасынын калган жалгыз физикалык эталонунан али арыла элек.
Өлчөөлөр жөнүндө ойлонуп жатам
Планетанын бардык убакыт алкактарында убакыт UTCге салыштырмалуу аныкталат (мисалы, UTC+4:00). Белгилей кетчү нерсе, аббревиатурада эч кандай декодировка жок, ал 1970-жылы Эл аралык электр байланыш союзу тарабынан кабыл алынган. Эки вариант сунушталды: англисче CUT (Координацияланган универсалдуу убакыт) жана француз TUC (Temps Universel Coordonné). Орточо нейтралдуу аббревиатураны тандадык.
Деңизде түйүн өлчөөсү колдонулат. Кораблдин ылдамдыгын өлчөө үчүн бир эле аралыкта түйүндөрү бар атайын журнал колдонулган, ал борттун үстүнө ыргытылган жана белгилүү бир убакыттын ичинде түйүндөрдүн санын эсептеген. Заманбап түзмөктөр түйүндөрү бар арканга караганда алда канча өнүккөн, бирок аты сакталып калган.
Сөздүн кылдаттыгы, маанисиАнын өтө тактыгы жана тактыгы тилдерге байыркы гректердин салмактын эталонунун атынан келип чыккан - скруп. Ал 1,14 граммга барабар болгон жана күмүш тыйындарды таразага тартууда колдонулган.
Акча бирдиктеринин аталышы да көбүнчө салмак өлчөмдөрүнүн аталыштарынан келип чыгат. Ошентип, күмүш тыйындар Британияда стерлинг деп аталып, 240 тыйындын салмагы бир фунт болгон. Байыркы Россияда "күмүш гривнасы" же "алтын гривнасы" колдонулган, бул монеталардын белгилүү бир санын салмак эквивалентинде билдирген.
Унаанын аттын күчүн таң калыштуу өлчөө абдан реалдуу келип чыккан. Буу кыймылдаткычынын ойлоп табуучусу Джеймс Уайт өзүнүн ойлоп табуусунун тартылуу транспортунан артыкчылыгын ушундай жол менен көрсөтүүнү чечти. Ал бир аттын бир мүнөтүнө канча жүк көтөрө аларын эсептеп, бул сумманы бир аттын күчү деп белгилеген.
