Колико тежи килограм? Научници су истраживали овај наизглед једноставан проблем стотинама година.
Француска је 1795. године објавила закон који предвиђа „грам“ као „апсолутну тежину воде у коцки чија је запремина једнака стотом делу метра на температури када се лед топи (то јест, 0°Ц)“. Године 1799. научници су открили да је запремина воде најстабилнија када је густина воде највећа на 4°Ц, па је дефиниција килограма промењена у „масу 1 кубног дециметра чисте воде на 4°Ц ”. Ово је произвело оригинални килограм чисте платине, килограм је дефинисан као једнак његовој маси, што се назива архивски килограм.
Овај архивски килограм се користи као репер 90 година. Године 1889., Прва међународна конференција о метрологији одобрила је реплику легуре платине и иридијума најближу архивском килограму као међународни оригинални килограм. Тежина "килограма" је дефинисана цилиндром од легуре платине и иридијума (90% платине, 10% иридијума), чија је висина и пречник приближно 39 мм, а тренутно се чува у подруму на периферији Париза.
Међународни оригинални килограм
Од доба просветитељства, геодетска заједница је била посвећена успостављању универзалног система премеравања. Иако је изводљив начин да се физички објекат користи као мерило за мерење, јер се физички објекат лако оштети услед утицаја човека или околине, стабилност ће бити угрожена, а мерна заједница је одувек желела да напусти ову методу што пре. колико је то могуће.
Након што килограм усвоји међународну оригиналну дефиницију килограма, поставља се питање које метрологе веома брине: колико је ова дефиниција стабилна? Хоће ли се временом померити?
Треба рећи да је ово питање постављено на почетку дефиниције јединице масе килограм. На пример, када је килограм дефинисан 1889. године, Међународни биро за тегове и мере је произвео 7 килограма тегова легуре платине и иридијума, од којих је један међународни. Оригинални килограм се користи за дефинисање јединице масе килограм, а осталих 6 тегова направљени од истог материјала и исти процес се користе као секундарна мерила да би се проверило да ли постоји одступање током времена једно од другог.
Истовремено, са развојем технологије високе прецизности, потребна су нам и стабилнија и тачнија мерења. Стога је предложен план редефинисања међународне основне јединице са физичким константама. Коришћење константи за дефинисање мерних јединица значи да ће ове дефиниције задовољити потребе следеће генерације научних открића.
Према званичним подацима Међународног бироа за тегове и мере, за 100 година од 1889. до 2014. године, конзистентност квалитета осталих оригиналних килограма и међународног оригиналног килограма променила се за око 50 микрограма. Ово показује да постоји проблем са стабилношћу физичког стандарда јединице квалитета. Иако промена од 50 микрограма звучи мало, она има велики утицај на неке врхунске индустрије.
Ако се основне физичке константе користе за замену физичког мерила килограма, на стабилност јединице масе неће утицати простор и време. Стога је 2005. године Међународни комитет за тегове и мере израдио оквир за коришћење основних физичких константи за дефинисање неких основних јединица Међународног система јединица. Препоручује се да се Планкова константа користи за дефинисање јединице масе килограм, а подстичу се надлежне лабораторије на националном нивоу да спроводе сродни научно-истраживачки рад.
Стога су на Међународној конференцији о метрологији 2018. научници гласали да званично пониште међународни прототип килограма и променили Планкову константу (симбол х) као нови стандард да редефинишу „кг“.
Време поста: мар-05-2021