الكتلة تشير إلى الخصائص الأساسية للمادة. إنه موجود من تلقاء نفسه ولا يعتمد على معلمات أخرى ، مثل درجة الحرارة والضغط وموقع الكائن في الفضاء. كونها كمية فيزيائية ، يتم تحديد الكتلة من خلال كمية المادة (المادة) الموجودة في الجسم ، وهي خاصية داخلية لهذا الجسم ، مما يسمح لك بالعثور على معلمات أخرى تعتمد عليها. في ميكانيكا نيوتن ، الكتلة هي المسؤولة عن جاذبية الأجسام الأخرى ومقاومة التسارع بسبب قوة القصور الذاتي.
من لديه مواهب أكثر ، أو ما الذي "يُقاس" الناس في العصور القديمة
كل هذه المصطلحات العلمية المرتبطة بتكنولوجيا الفضاء لها جذور في العصور القديمة. منذ العصور القديمة ، واجه الشخص العاقل مسألة تحديد كتلة الأشياء المختلفة. تتطلب الزراعة واللوجستيات والبناء وأي مجال من مجالات النشاط معرفة الوزن ، ومع مرور الوقت فقط تغيرت متطلبات الدقةقياسات. في البداية وحتى اليوم ، تستند جميع الوحدات الكتلية إلى مقارنة مع عينة مرجعية مختارة. في الماضي العميق ، كانت كائنات العالم المحيط بمثابة مقياس ، على الرغم من استخدام العديد منها كمعيار في عصرنا. على سبيل المثال ، منذ القرن الخامس عشر ، تم حساب وزن المجوهرات بالقيراط (حوالي 0.2 جرام) في كتلة بذور نبات بقولي (شجرة الخروب).
في روما القديمة ، كانت وحدة الكتلة هي الموهبة ، ويتم تحديدها من خلال كمية الماء الموجودة في أمفورا بحجم معين. نسخ الأوزان ، المصنوعة وفقًا للوحدات المرجعية المقبولة ، تم حراستها بشكل موثوق من قبل الحكام أو الشيوخ أو رجال الدين.
مقاييس الوزن الروسية القديمة
أول مقياس معروف للوزن في روسيا القديمة هو الهريفنيا ، الذي يحمل نفس الاسم بزخرفة ثمينة للرقبة. كانت هذه سبائك فضية من نوع خاص من نوعين: شمال نوفغورود ، وزنها 204 غرام ، والجنوبية (160 غرام) هريفنيا كييف. تم الحصول على هريفنيا كبيرة من زوج ، سميت فيما بعد بالجنيه ، الذي يزن حوالي 409.5 جرام.
تم تقسيم الجنيه إلى وحدات أصغر - 32 قطعة ، 96 بكرة ، واعتبرت الحصة أصغر مقياس (تضمنت بكرة واحدة 96 سهمًا تزن كل منها 0.44 جرامًا). لتحديد الكتل الكبيرة ، تم استخدام كلب يساوي 16.38 كجم و Berkovets يتكون من 10 أكياس.
كيف وصلنا إلى هذه الحياة
مع تطور العلاقات بين الدول ، نشأت الحاجة إلى تعريف كمي واحد لمفهوم "الكتلة".تم اعتماد وحدة الكتلة في النظام المتري (SI) في الأصل كجرام ، ويتم تحديدها من خلال كمية الماء المقطر عند نقطة انصهار الجليد (0 درجة مئوية) في حاوية مكعبة ذات جوانب 0.01 م (1 سم). في وقت لاحق ، تم تحديد قيمة أكثر ملاءمة للاستخدام العملي - 1 كيلوغرام ، المقابلة لكمية المياه النقية في حجم 1 dm3عند درجة حرارة أقصى كثافة لها (في الغلاف الجوي العادي الضغط هو +4 درجة مئوية). تستخدم البادئة "كيلو" للدلالة على عدد الوحدات المقاسة مضروبة في 103، في النسخة الروسية "k" ، التسمية الدولية "k" ، وهي وحدة الكتلة هذا هو الوحيد من بين العناصر الرئيسية في SI ، والذي يتم استخدامه مع البادئة.
نظرًا لأن كثافة الماء تعتمد بشكل كبير على الضغط الجوي ، فقد كانت هذه طريقة محفوفة بالمخاطر للغاية لتحديد وحدة الكتلة ، مما قد يتسبب في حدوث خطأ في قيمة الكيلوجرام. بالنسبة للقيم الصغيرة ، قد يؤدي ذلك إلى أخطاء جسيمة. لذلك ، في عام 1889 في فرنسا ، وبعد قياسات دقيقة ، تم إنشاء النموذج الأولي الدولي كيلوغرام (كيلوغرام) ، وهو سبيكة من البلاتين النبيل (90٪) ومادة بكثافة عالية جدًا - إيريديوم (10٪) على شكل اسطوانة 39 ، 17 ملم في الارتفاع وكذلك في القطر. من 1878 إلى 1983 قاموا بإنشاء 43 نسخة في صورة وتكوين الكيلوغرام من الأرشيف.
تم أخذ أدقها كمعيار دولي ، والذي يحدد حاليًا قيمة وحدة الكتلة للدول الأعضاء في اتفاقية متري. لهمخزنة بشكل آمن في ضواحي باريس ، في بلدية سيفر ، وتم الحصول على الباقي من قبل الدول الأطراف في الاتفاقية. حصلت روسيا على نسختين - رقم 12 ، تمت الموافقة عليه كمعيار ، ورقم 26 ، والذي أصبح المعيار الثانوي للكيلوغرام. يتم تخزين النموذج الأولي في سانت بطرسبرغ ، في معهد المقاييس. دي آي مينديليف
إنفينيتي ليست هي الحد
كيلوغرام رائع للاستخدام اليومي ، لكنه يصبح محرجًا كوحدة للكتلة للأشياء الكبيرة جدًا والصغيرة جدًا.
لنبدأ باللاتينية القديمة - centum "مائة" ، والتي حددت 100 كجم في النظام المتري في كلمة واحدة - سنت ، سنستمر معها (اللاتينية) - طن (من اللاتينية tunna "برميل ") أعطى الاسم لكتلة 1000 كجم. علاوة على ذلك ، فإنه من الأسهل إضافة البادئات إلى الجرامات والسنترات والأطنان ، مما يزيد أو ينقص قيمة هذه الكميات بمقدار 10 مرات إلى حد ما. في اتجاه زيادة 10 درجة موجبة: عشري - بالترتيب الأول ، هيكتو - في الثاني ، كيلو - في الثالث ، ميجا - بترتيب 6 ، جيجا - 9 ، تيرا - 12 ، بيتا - 15 ، إكسا - 18 ، زيتا - 21 ، يوتا - 24.
الآن دعنا ننتقل إلى القيم اللامتناهية في الصغر. هناك بعض التنازلات هنا ، بسبب وجود البادئة كيلو في الوحدة الرئيسية ، لذلك ، يتم أخذ الجزء الكسري كقيمة أساسية - غرام: ديسي - 10 أس -1 ، سنتي - 2 ، ملي - 3 ، ميكرو - 6 ، نانو - 9 ، بيكو - 12 ، فيمتو 15 ، أتو 18 ، Zepto 21 ، Iocto 24.
مع ظهور الكيمياء الجزيئية ، أصبح من الضروري تحديد كتلة الذرات والجزيئات. لهذا دخلنامفهوم وحدة الكتلة الذرية (دالتون) ، والتي تساوي تقريبًا 1.66 في 10-27كجم. نظرًا لتعقيد الحسابات ، تم استبدال دالتون بالكتلة الذرية النسبية ، محسوبة بقسمة كتلة ذرة عنصر على الجزء الثاني عشر من ذرة الكربون ، وهذه القيمة ليس لها بعد.
آخر موهيكانز
للأسف ، لكن هذه ليست كل وحدات قياس الكتلة الموجودة في العالم. بالإضافة إلى النظام المتري ، غالبًا ما تستخدم العديد من البلدان أنظمة وطنية راسخة تاريخيًا من المقاييس (أونصة ، باوند ، سي ، تحية ، ليفر ، دراخما ، إلخ) ، ولم تتحول ثلاثة بلدان نامية صغيرة إلى نظام SI على الإطلاق. هؤلاء المنبوذون المتريون هم ليبيريا وميانمار (بورما) و … الولايات المتحدة الأمريكية.
