Wo ist der internationale Standard der Kilogramm gespeichert?

Genauigkeit ist nicht überflüssig. Deshalb wurde das System der internationalen Messungen geschaffen und existiert auf der ganzen Welt, ausgedrückt in den Standards aller bekannten Messungen. Und nur das Standard-Kilogramm wird in der Zeile der Maßeinheiten zugeordnet. Immerhin ist er der einzige, der einen physischen echten Prototyp hat. Wie viel kostet es und in welchem Land ist der internationale Standard von Kilogramm gespeichert, werden wir in diesem Artikel zu beantworten.

Was sind die Standards für?

Kilogramm, wie Orangen, wiegen sie in Afrika und in Russland? Die Antwort ist ja, fast. Und alles dank dem internationalen Standard-Definitionssystem Kilogramm, Meter, zweite und andere physikalische Parameter. Maßstabsnormen sind für die Menschheit notwendig, um die Wirtschaftstätigkeit (Handel) und den Bau (Einheit der Zeichnungen), die industrielle (Einheit der Legierungen) und die kulturelle (Einheit der Zeitintervalle) und viele andere Tätigkeitsfelder zu gewährleisten. Und wenn in naher Zukunft Ihr iPhone zerbricht, dann ist es sehr wahrscheinlich, dass dies aufgrund von Änderungen in der Gewicht der wichtigsten Maßstab der Masse passiert ist.

Geschichte der Normen

Jede Zivilisation hatte ihre eigenen Standards und Standards, die sich nach dem Ablauf der Jahrhunderte einander folgten. Im alten Ägypten wurde die Masse der Gegenstände in Canthars oder Kikkars gemessen. Im alten Griechenland waren es Talente und Drachmen. Und in Rußland wurde die Masse der Güter in Pudeln oder Spulen gemessen. Gleichzeitig stimmten Menschen unterschiedlicher wirtschaftlicher und politischer Systeme zu, dass die Maßeinheit der Masse, der Länge oder anderer Parameter mit einer einzigen vertraglichen Einheit vergleichbar wäre. Interessanterweise könnte sich sogar ein Pud in alten Zeiten um ein Drittel von Kaufleuten aus verschiedenen Ländern unterscheiden.

Physik und Standards

Arrangements, oft mündlich und bedingt, arbeitete bis die Person ernsthaft in Wissenschaft und Technik beschäftigt war. Mit dem Verständnis der Gesetze der Physik und Chemie, der Entwicklung der Industrie, der Schaffung eines Dampfkessels und der Entwicklung des internationalen Handels bestand ein Bedarf an genaueren einheitlichen Standards. Vorbereitungsarbeiten waren langwierig und sorgfältig. Physiker, Mathematiker, Chemiker auf der ganzen Welt arbeiteten, um einen universellen Standard zu finden. Und an erster Stelle – das internationale Standard Kilogramm, denn es ist aus der Gewichtsmessung andere physikalische Parameter (Ampere, Volt, Watt).

Die metrische Konvention

Ein bedeutendes Ereignis trat in den Vororten von Paris im Jahre 1875 auf. Dann haben zum ersten Mal 17 Länder (und Russland unter ihnen) eine metrische Konvention unterzeichnet. Dies ist ein internationaler Vertrag, der die Einheit der Standards sicherstellt. Heute sind 55 Länder als Vollmitglieder und 41 Länder als assoziierte Mitglieder beigetreten. Gleichzeitig wurde das Internationale Bureau of Weights and Measures und das Internationale Komitee für Gewichte und Maße geschaffen, dessen Hauptaufgabe darin besteht, die Einheit der Normung auf der ganzen Welt zu überwachen.

Standards der ersten metrischen Konvention

Der Zähler des Zählers war ein Lineal aus der Legierung von Platin und Iridium (9 bis 1) in der Länge zu einem vierzig Millionstel Teil des Pariser Meridians. Der Standard eines Kilogramms der gleichen Legierung entsprach einer Masse von einem Liter (Dezimeter Kubik) Wasser bei einer Temperatur von 4 Grad Celsius (die höchste Dichte) bei einem Standarddruck über dem Meeresspiegel. Der Standard der zweiten war 1/86400 Teil der Dauer des durchschnittlichen Sonnen-Tages. Alle 17 Länder der Kongressteilnehmer erhielten eine Kopie der Norm.

Ort Z

Prototypen und das Original des Standards sind jetzt in der Kammer der Gewichte und Maße in der Stadt Sevres in der Nähe von Paris gespeichert. Es ist in den Vororten von Paris, dass der Ort, wo der Standard gespeichert ist Kilogramm, Meter, Candela (Lichtstärke), Ampere (Ampere), Kelvin (Temperatur) und Mol (als Substanzeinheit gibt es keinen physikalischen Standard). Das System der Maßnahmen und Gewichte, das auf diesen sechs Standards basiert, heißt das Internationale System der Einheiten (SI). Aber die Geschichte der Normen hörte nicht auf, es war erst am Anfang.

SI

Das von uns verwendete System von Standards – SI (SI), von den französischen Systeme International d'Unites – umfasst sieben Grundwerte. Dieser Meter (Länge), Kilogramm (Masse), Ampere (Ampere), Candela (Lichtstärke), Kelvin (Temperatur), Mol (Substanzmenge). Alle anderen physikalischen Größen werden durch verschiedene mathematische Kalküre unter Verwendung von Basiswerten erhalten. Zum Beispiel ist eine Krafteinheit gleich kg x m / s ² . Alle Länder der Welt, mit Ausnahme der Vereinigten Staaten, Nigeria und Myanmar, verwenden das SI-System für Messungen, was bedeutet, die unbekannte Menge mit dem Standard zu vergleichen. Ein Standard ist das Äquivalent der physischen Bedeutung, worüber alle einig waren, dass es absolut richtig ist.

Das Standard-Kilo ist wie viel?

Es scheint, dass es einfacher ist – der Standard von 1 Kilogramm ist das Gewicht von 1 Liter Wasser. Aber in Wirklichkeit ist das nicht ganz richtig. Was als Standard-Kilogramm von etwa 80 Prototypen zu nehmen – die Frage ist ziemlich kompliziert. Aber zufällig wurde die optimale Legierung ausgewählt, die mehr als 100 Jahre dauerte. Der Standard der Kilogrammmasse besteht aus einer Platin (90%) Legierung und Iridium (10%) und ist ein Zylinder, dessen Durchmesser gleich der Höhe ist und 39,17 mm beträgt. Es wurden auch seine exakten Exemplare mit einer Menge von 80 Stück gemacht. Kopien des Standard-Kilogramms Sind in den Ländern-Teilnehmer des Kongresses. Der Hauptstandard ist in den Vororten von Paris aufbewahrt und mit drei versiegelten Kapseln bedeckt. Wo immer ein Standard-Kilogramm ist, Mit einer Periodizität von zehn Jahren wird die Versöhnung mit dem wichtigsten internationalen Standard durchgeführt.

Der wichtigste Standard

Der internationale Standard des Kilogramms wurde 1889 gegossen und in Sevres in Frankreich im Safe des Internationalen Bureau of Weights and Measures gelagert, mit drei hermetischen Glasdeckeln bedeckt. Nur drei hochrangige Vertreter des Büros haben die Schlüssel zu diesem Safe. Zusammen mit dem Hauptstandard im Safe gibt es sechs seiner Doppel- oder Nachfolger. Jedes Jahr wird das Hauptmaß des Gewichts, das als Standard-Kilogramm genommen wird, feierlich zur Prüfung extrahiert. Und jedes Jahr wird es dünner und dünner. Der Grund für diesen Gewichtsverlust ist die Ablösung von Atomen, wenn die Probe extrahiert wird.

Russische Version

Eine Kopie der Norm ist auch in Russland. Er ist im Allrussischen Forschungsinstitut für Metrologie aufbewahrt. Mendeleev in St. Petersburg. Dies sind zwei Platin-Iridium-Prototypen – Nr. 12 und Nr. 26. Sie sind auf einem Quarzständer, mit zwei Glasdeckeln bedeckt und in einem Metall-Safe geschlossen. Die Lufttemperatur innerhalb der Kapseln beträgt 20 ° C und die Luftfeuchtigkeit beträgt 65%. Inländischer Prototyp hat ein Gewicht von 1, 000000087 Kilogramm.

Der Standard eines Kilogramms wächst dünn

Die Überprüfung der Norm zeigte, dass die Genauigkeit der nationalen Normen etwa 2 μg beträgt. Alle von ihnen sind unter ähnlichen Bedingungen gespeichert, und Berechnungen zeigen, dass die Standard-Kilogramm für hundert Jahre verliert Gewicht 3 x 10 ^-8 Gewicht. Aber definitionsgemäß entspricht die Masse des internationalen Standards 1 Kilogramm, und irgendwelche Änderungen in der realen Masse des Standards führen zu einer Änderung des Wertes des Kilogramms selbst. Im Jahr 2007 wurde klar, dass der Kilogrammzylinder 50 Mikrogramm weniger zu wiegen begann. Und die Verringerung des Gewichts geht weiter.

Neue Technologien und ein neuer Maßstab für Gewichtsmaßnahmen

Um Fehler zu beseitigen, wird eine neue Struktur des Standard-Kilogramms gesucht. Es gibt Entwicklungen nach Definition eines Standards einer bestimmten Anzahl von Isotopen von Silizium-28. Es gibt ein Projekt namens "Elektronisches Kilogramm". Das National Institute of Standards and Technology (2005, USA) entwarf ein Gerät, das auf der Messung der Kraft basiert, die benötigt wird, um ein elektromagnetisches Feld zu erzeugen, das in der Lage ist, 1 kg Masse zu heben. Die Genauigkeit dieser Messung beträgt 99,999995%. Es gibt Entwicklungen bei der Bestimmung der Masse in Bezug auf die Restmasse des Neutrons. Alle diese Entwicklungen und Technologien werden es ermöglichen, die Bindung an den physikalischen Massenstandard zu vermeiden, um eine höhere Genauigkeit und die Möglichkeit der Versöhnung überall auf der Welt zu erreichen.

Weitere vielversprechende Projekte

Und während die Weltarchitektur der Wissenschaft bestimmt ist, welcher Weg, um das Problem zu lösen, zuverlässiger ist, wird das vielversprechendste Projekt betrachtet, in dem sich die Masse im Laufe der Zeit nicht ändern wird. Ein solcher Standard wäre ein kubisch geformter Körper aus Kohlenstoff-12-Isotopenatomen mit einer Höhe von 8,11 Zentimetern. In einem solchen Würfel gibt es 2250 x 281489633 Kohlenstoff-12 Atome. Forscher des Nationalen Instituts für Normen und Technologie in den USA schlagen vor, das Standard-Kilogramm unter Verwendung der Planck-Konstante und der Formel E = mc ^ 2 zu definieren.

Modernes metrisches System

Moderne Standards sind nicht die gleichen wie früher Der Zähler, der anfangs mit dem Umfang des Planeten korreliert ist, entspricht heute dem Abstand, den ein Lichtstrahl in einem 299792458 Sekunden überschreitet. Aber die zweite – das ist die Zeit für die Pässe 9192631770 Vibrationen des Cäsium-Atoms. Die Vorteile der Quantengenauigkeit sind in diesem Fall offensichtlich, weil sie überall in der Welt reproduziert werden können. Infolgedessen bleibt der einzige Standard, der physisch existiert, so lange wie der Standard des Kilogramms.

Wie viel ist der Standard?

Seit mehr als 100 Jahren existiert der Standard schon viel, als ein einzigartiges und Artefaktobjekt. Im Allgemeinen, um das Preisäquivalent zu bestimmen, ist es notwendig, die Anzahl der Atome in einem Kilogramm reines Gold zu berechnen. Die Zahl wird aus der Reihenfolge von 25 Ziffern erhalten und dies ist ohne Berücksichtigung des ideologischen Wertes dieses Artefakts. Aber während der Verkauf des Standard-Kilogramms früh, weil die Weltgemeinschaft noch nicht den einzigen verbleibenden physikalischen Standard des internationalen Systems der Einheiten beseitigt hat.

Interessant an Messungen

In allen Zeitzonen des Planeten wird die Zeit in Bezug auf die Universalzeit von UTC bestimmt (z. B. UTC + 4: 00). Es ist bemerkenswert, dass die Abkürzung überhaupt keine Decodierung hat, sie wurde 1970 von der International Telecommunication Union übernommen. Es wurden zwei Optionen vorgeschlagen: Englisch CUT (Coordinated Universal Time) und Französisch TUC (Temps Universel Coordonné). Haben die durchschnittliche neutrale Abkürzung gewählt.

Auf See wird die "Knoten" -Messung verwendet. Zur Messung der Geschwindigkeit des Schiffes verwendet ein spezielles Protokoll mit Knoten in der gleichen Entfernung, die über Bord geworfen wurde und zählte die Anzahl der Knoten für einen bestimmten Zeitraum. Moderne Instrumente sind viel besser als ein Seil mit Knoten, aber der Name bleibt.

Das Wort Skrupellosigkeit, deren Bedeutung ist extreme Genauigkeit und Genauigkeit, ist zu den Zungen aus dem Namen der altgriechischen Standard der Gewichts-Skrupel gekommen. Es war 1,14 Gramm und wurde zum Wiegen von Silbermünzen verwendet.

Der Name der monetären Einheiten stammt auch oft in den Namen der Gewichtsmaße. Also, Sterling in Großbritannien wurden Silbermünzen genannt, und 240 solcher Münzen wog ein Pfund. Im alten Rus im Kurs waren "Griwna Silber" oder "Griwna Gold", was bedeutete eine bestimmte Anzahl von Münzen, ausgedrückt in Gewicht gleichwertig.

Eine seltsame Messung der Kraft der Autos in Pferdestärken hat einen sehr wirklichen Ursprung. Der Erfinder der Dampfmaschine, James White, war nur so entschlossen, den Vorteil seiner Erfindung gegenüber Traktionsfahrzeugen zu demonstrieren. Er berechnete, wie viel das Pferd die Last pro Minute heben kann und diese Menge als eine Pferdestärke bezeichnet.