الدقة لا لزوم لها أبدًا. هذا هو السبب في إنشاء نظام للقياسات الدولية وموجود في جميع أنحاء العالم ، معبرًا عنه في معايير جميع القياسات المعروفة للإنسان. ويبرز معيار الكيلوجرام فقط في نطاق وحدات القياس. بعد كل شيء ، هو الوحيد الذي يمتلك نموذجًا أوليًا للحياة الواقعية. كم يزن وفي أي دولة يتم تخزين المعيار الدولي للكيلوغرام ، سنجيب في هذه المقالة.
لماذا نحتاج المعايير؟
الكيلو مثل البرتقال يزن نفس الشيء في إفريقيا و روسيا؟ الجواب نعم تقريبا. وكل ذلك بفضل النظام الدولي لتحديد معايير الكيلوجرام والمتر والثاني وغيرها من المعلمات الفيزيائية. معايير القياس ضرورية للإنسانية لضمان النشاط الاقتصادي (التجارة) والبناء (وحدة الرسومات) والصناعي (وحدة السبائك) والثقافية (وحدة الفواصل الزمنية) والعديد من مجالات النشاط الأخرى. وإذا كان فيإذا تعطل جهاز iPhone الخاص بك في المستقبل القريب ، فمن المحتمل جدًا أن يحدث هذا بسبب تغيرات في وزن أهم معيار للكتلة.
تاريخ المعايير
لكل حضارة معاييرها ومعاييرها التي غيرت بعضها البعض على مر القرون. في مصر القديمة ، كانت كتلة الأشياء تقاس بالقنطار أو الكيكار. في اليونان القديمة ، كانت هذه مواهب ودراخما. وفي روسيا ، تم قياس كتلة البضائع بالجنيه أو البكرات. في الوقت نفسه ، اتفق الأشخاص من مختلف النظم الاقتصادية والسياسية ، كما هو الحال ، على أن وحدة الكتلة أو الطول أو أي معلمة أخرى يمكن مقارنتها بوحدة تعاقدية واحدة. ومن المثير للاهتمام ، أنه حتى كلب صغير في العصور القديمة يمكن أن يختلف بمقدار الثلث بين التجار من مختلف البلدان.
الفيزياء والمعايير
الترتيبات ، غالبًا ما تكون لفظية وشرطية ، تعمل حتى يأخذ الشخص العلوم والهندسة على محمل الجد. مع فهم قوانين الفيزياء والكيمياء ، وتطوير الصناعة ، وإنشاء غلاية بخارية ، وتطوير التجارة الدولية ، كانت هناك حاجة إلى معايير موحدة أكثر دقة. كان العمل التحضيري طويلاً وشاقًا. عمل الفيزيائيون والرياضيون والكيميائيون في جميع أنحاء العالم لإيجاد معيار عالمي. وقبل كل شيء - المعيار الدولي للكيلوغرام ، لأنه من قياس الوزن يتم صد البارامترات الفيزيائية الأخرى (أمبير ، فولت ، وات).
اصطلاح متري
وقع حدث مهم في ضواحي باريس عام 1875. ثم ولأول مرة وقعت 17 دولة (بما في ذلك روسيا) على المقياساتفاقية. معاهدة. هذه معاهدة دولية تضمن وحدة المعايير. واليوم ، انضمت إليها 55 دولة كأعضاء كاملي العضوية و 41 دولة كأعضاء منتسبين. في الوقت نفسه ، تم إنشاء المكتب الدولي للأوزان والمقاييس واللجنة الدولية للأوزان والمقاييس ، وتتمثل مهمتها الرئيسية في مراقبة وحدة التقييس حول العالم.
معايير الاتفاقية المترية الأولى
كان معيار العداد عبارة عن مسطرة مصنوعة من سبيكة من البلاتين والإيريديوم (9 إلى 1) بطول واحد وأربعين مليون جزء من خط الطول في باريس. يتوافق معيار الكيلوغرام من نفس السبيكة مع كتلة لتر واحد (ديسيمتر مكعب) من الماء عند درجة حرارة 4 درجات مئوية (أعلى كثافة) عند الضغط القياسي فوق مستوى سطح البحر. كانت الثانية القياسية 1/86400 من متوسط اليوم الشمسي. تلقت جميع الدول الـ 17 المشاركة في الاتفاقية نسخة من المعيار.
مكان Z
يتم تخزين النماذج الأولية والمعيار الأصلي اليوم في غرفة الأوزان والمقاييس في سيفر بالقرب من باريس. في ضواحي باريس المكان الذي يوجد فيه مقياس الكيلوغرام والمتر والكانديلا (شدة الضوء) والأمبير (شدة التيار) وكلفن (درجة الحرارة) والمول (كوحدة للمادة ، لا يوجد معيار فيزيائي) مخزن. يسمى نظام الأوزان والمقاييس الذي يعتمد على هذه المعايير الستة بالنظام الدولي للوحدات (SI). لكن تاريخ المعايير لم ينته عند هذا الحد ، لقد كان مجرد بداية
SI
النظام القياسي الذي نستخدمه - SI (SI) ، من النظام الفرنسي الدولي للوحدات السكنية - يتضمن سبع وحدات أساسية. هذا متر (طول) ،كيلوغرام (كتلة) ، أمبير (تيار) ، كانديلا (شدة الضوء) ، كلفن (درجة حرارة) ، مول (كمية المادة). يتم الحصول على جميع الكميات الفيزيائية الأخرى من خلال حسابات رياضية مختلفة باستخدام الكميات الأساسية. على سبيل المثال ، وحدة القوة هي kg x m / s2. تستخدم جميع دول العالم ، باستثناء الولايات المتحدة ونيجيريا وميانمار ، نظام SI للقياسات ، مما يعني مقارنة كمية غير معروفة بمعيار. والمعيار يعادل القيمة المادية التي يتفق الجميع على أنها دقيقة تمامًا.
الكيلو المرجعي كم هو
قد يبدو الأمر أبسط - معيار الكيلوغرام الواحد هو وزن لتر واحد من الماء. لكن في الحقيقة ، هذا ليس صحيحًا تمامًا. ما يجب أخذه كمعيار للكيلوغرام من حوالي 80 نموذجًا أوليًا هو سؤال معقد إلى حد ما. ولكن عن طريق الصدفة ، تم اختيار البديل الأمثل لتكوين السبيكة ، والذي استمر لأكثر من 100 عام. معيار كتلة الكيلوجرام مصنوع من سبيكة من البلاتين (90٪) والإيريديوم (10٪) ، وهي عبارة عن أسطوانة قطرها يساوي ارتفاعها 39.17 ملم. كما تم عمل نسخ طبق الأصل ، بمبلغ 80 قطعة. توجد نسخ من معيار الكيلوجرام في البلدان المشاركة في الاتفاقية. يتم تخزين المعيار الرئيسي في ضواحي باريس ومغطى بثلاث كبسولات مختومة. أينما وُجد معيار الكيلوجرام ، يتم التوفيق بين المعيار الدولي الأكثر أهمية كل عشر سنوات.
اهم معيار
تم صب المعيار الدولي للكيلوغرام في عام 1889 ويتم تخزينه في Sevres بفرنسا في خزنة المكتب الدولي للأوزان والمقاييس ، مغطاةثلاث أغطية زجاجية مختومة. فقط ثلاثة ممثلين رفيعي المستوى للمكتب لديهم مفاتيح هذه الخزنة. إلى جانب المعيار الرئيسي ، هناك أيضًا ستة من أزواجها أو خلفها في الخزنة. كل عام ، يتم إزالة المقياس الرئيسي للوزن ، الذي يتم أخذه كمعيار للكيلوغرام ، لفحصه رسميًا. وكل عام يصبح أنحف وأنحف. سبب فقدان الوزن هذا هو انفصال الذرات عند إزالة العينة.
النسخة الروسية
نسخة من المعيار موجودة أيضًا في روسيا. يتم تخزينه في معهد أبحاث المقاييس لعموم روسيا. منديليف في سان بطرسبرج. هذان نموذجان أوليان من البلاتين والإيريديوم - رقم 12 ورقم 26. وهما مثبتان على حامل من الكوارتز ، ومغطى بغطائين زجاجيين ومغلقين في خزنة معدنية. درجة حرارة الهواء داخل الكبسولات 20 درجة مئوية والرطوبة 65٪. يزن النموذج الأولي المحلي 1.000000087 كيلوجرام
معيار الكيلوغرام هو فقدان الوزن
أظهرت مطابقة المعيار أن دقة المعايير الوطنية تبلغ حوالي 2 ميكروغرام. يتم تخزين كل منهم في ظل ظروف مماثلة ، وتظهر الحسابات أن معيار الكيلوجرام يفقد 3 × 10−8وزنًا في مائة عام. ولكن بحكم التعريف ، فإن كتلة المعيار الدولي تتوافق مع كيلوغرام واحد ، وأي تغييرات في الكتلة الفعلية للمعيار تؤدي إلى تغيير في قيمة الكيلوغرام ذاتها. في عام 2007 ، اتضح أن أسطوانة الكيلوغرام بدأت تزن 50 ميكروغرامًا أقل. ويستمر خسارته للوزن
تقنيات جديدة ومعيار جديد لقياس الوزن
للقضاءيتم البحث عن هيكل جديد لمعيار الكيلوجرام. هناك تطورات لتحديد معيار كمية معينة من نظائر السيليكون 28. يوجد مشروع "كيلوجرام الكتروني". صمم المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (2005 ، الولايات المتحدة الأمريكية) جهازًا يعتمد على قياس الطاقة المطلوبة لإنشاء مجال كهرومغناطيسي قادر على رفع 1 كجم من الكتلة. دقة هذا القياس 99.999995٪. هناك تطورات في تعريف الكتلة بالنسبة لبقية كتلة النيوترون. كل هذه التطورات والتقنيات ستجعل من الممكن الابتعاد عن الارتباط بمعيار الكتلة المادية ، لتحقيق دقة أعلى وإمكانية المصالحة في أي مكان في العالم.
مشاريع واعدة أخرى
وعلى الرغم من أن علماء العالم اللامعين يحددون الطريقة الأكثر موثوقية لحل المشكلة ، فإن أكثر المشاريع الواعدة هو المشروع الذي لن تتغير فيه الكتلة بمرور الوقت. سيكون هذا المعيار عبارة عن جسم مكعب من ذرات نظير الكربون 12 بارتفاع 8.11 سم. في مثل هذا المكعب سيكون هناك 2250 × 281489633 ذرة كربون -12. يقترح باحثون من المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا تحديد معيار الكيلوجرام باستخدام ثابت بلانك والصيغة E=mc ^ 2.
النظام المتري الحديث
المعايير الحديثة ليست على الإطلاق ما كانت عليه من قبل. المقياس ، المرتبط في الأصل بمحيط الكوكب ، يتوافق اليوم مع المسافة التي يقطعها شعاع الضوء في جزء واحد من 299792458 جزء من الثانية. لكن الثانية هي الوقت الذي يمر خلاله 9192631770اهتزازات ذرة السيزيوم. إن مزايا الدقة الكمية في هذه الحالة واضحة ، لأنه يمكن إعادة إنتاجها في أي مكان على الكوكب. نتيجة لذلك ، يبقى المعيار الوحيد الموجود فعليًا هو معيار الكيلوغرام.
ما هي التكلفة القياسية؟
بعد وجوده لأكثر من 100 عام ، أصبح المعيار بالفعل يستحق الكثير ، كعنصر فريد من نوعه. ولكن بشكل عام ، لتحديد معادل السعر ، من الضروري حساب عدد الذرات في كيلوغرام من الذهب الخالص. سيتم الحصول على الرقم من حوالي 25 رقمًا ، وهذا دون مراعاة القيمة الأيديولوجية لهذه القطعة الأثرية. لكن من السابق لأوانه الحديث عن بيع معيار الكيلوجرام ، لأن المجتمع الدولي لم يتخلص بعد من المعيار المادي الوحيد المتبقي للنظام الدولي للوحدات.
أتساءل عن القياسات
في جميع المناطق الزمنية للكوكب ، يتم تحديد الوقت بالنسبة إلى التوقيت العالمي المنسق (على سبيل المثال ، التوقيت العالمي المنسق + 4: 00). من اللافت للنظر أن الاختصار لا يحتوي على أي فك تشفير على الإطلاق ؛ وقد تم اعتماده في عام 1970 من قبل الاتحاد الدولي للاتصالات. تم اقتراح خيارين: اللغة الإنجليزية CUT (التوقيت العالمي المنسق) والفرنسية TUC (Temps Universel Coordonné). اخترنا اختصار متوسط محايد.
في البحر ، يتم استخدام قياس العقدة. لقياس سرعة السفينة ، تم استخدام سجل خاص به عقد على نفس المسافة ، والذي تم إلقاؤه في البحر وحساب عدد العقد لفترة زمنية معينة. الأجهزة الحديثة أكثر تطوراً بكثير من الحبال ذات العقد ، لكن الاسم يبقى.
دقة الكلمة ومعنىالتي جاءت دقتها القصوى ودقتها إلى اللغات من اسم المعيار اليوناني القديم للوزن - التورع. كان يساوي 1.14 جرام واستخدم عند وزن العملات الفضية.
غالبًا ما ينشأ اسم الوحدات النقدية في أسماء مقاييس الوزن. لذلك ، كانت تسمى العملات الفضية بالجنيه الاسترليني في بريطانيا ، وكان وزن 240 من هذه العملات هو الجنيه الاسترليني. في روسيا القديمة ، كان يتم استخدام "الهريفنيا الفضية" أو "الهريفنيا الذهبية" ، مما يعني أن عددًا معينًا من العملات المعدنية معبرًا عنه بالوزن المكافئ.
القياس الغريب لقدرة السيارة الحصانية له أصل حقيقي للغاية. قرر مخترع المحرك البخاري ، جيمس وايت ، إثبات ميزة اختراعه على النقل بالجر بهذه الطريقة. قام بحساب مقدار قدرة الحصان على رفع حمولة في الدقيقة وخصص هذا المقدار كقدرة حصانية واحدة.
