Нарийвчлал хэзээ ч илүүддэггүй. Тийм ч учраас хүн төрөлхтний мэддэг бүх хэмжүүрүүдийн стандартаар илэрхийлэгдсэн олон улсын хэмжилтийн систем бий болсон бөгөөд дэлхий даяар оршдог. Хэмжилтийн нэгжийн хүрээнд зөвхөн килограммын стандарт ялгардаг. Эцсийн эцэст, тэр цорын ганц бие махбодийн бодит амьдралын прототиптэй байдаг. Хэр их жинтэй, аль улсад олон улсын стандарт нэг килограмм хадгалагддаг вэ гэдгийг бид энэ нийтлэлээс хариулах болно.
Бидэнд яагаад стандарт хэрэгтэй байна вэ?
Африк, Орост жүржтэй адил кг жинтэй юу? Хариулт нь тийм, бараг л. Мөн килограмм, метр, секунд болон бусад физик үзүүлэлтүүдийн стандартыг тодорхойлсон олон улсын системд баярлалаа. Хэмжилтийн стандарт нь хүн төрөлхтөнд эдийн засгийн үйл ажиллагаа (худалдаа), барилга байгууламж (зураг зургийн нэгдмэл байдал), үйлдвэрлэлийн (хайлшийн нэгдэл) болон соёлын (цаг хугацааны интервалын нэгдэл) болон бусад олон үйл ажиллагааг хангахад зайлшгүй шаардлагатай. Тэгээд орволХэрэв таны iPhone ойрын ирээдүйд эвдэрвэл энэ нь хамгийн чухал стандартын жингийн өөрчлөлтийн улмаас болсон байх магадлалтай.
Стандартуудын түүх
Соёл иргэншил бүр өөрийн гэсэн стандарт, стандарттай байсан бөгөөд тэдгээр нь олон зууны туршид бие биенээ өөрчилсөн. Эртний Египтэд объектын массыг кантар эсвэл киккараар хэмждэг байв. Эртний Грекд эдгээр нь авьяас, драхма байсан. Мөн Орос улсад барааны массыг фунт эсвэл дамараар хэмждэг байв. Үүний зэрэгцээ эдийн засаг, улс төрийн янз бүрийн тогтолцооны хүмүүс масс, урт эсвэл бусад параметрийн нэгжийг гэрээний нэг нэгжтэй харьцуулах боломжтой гэж санал нэгджээ. Сонирхолтой нь, эртний үед нэг пуд ч гэсэн өөр өөр орны худалдаачдын дунд гуравны нэгээр ялгаатай байсан.
Физик ба стандартууд
Хүн шинжлэх ухаан, инженерчлэлийн ажилд нухацтай хандах хүртэл ихэвчлэн аман болон болзолт зохицуулалтууд ажилладаг байв. Физик, химийн хуулиудыг ойлгож, аж үйлдвэрийн хөгжил, уурын зуух бий болгож, олон улсын худалдаа хөгжихийн хэрээр илүү нарийн, жигд стандарт шаардлагатай болсон. Бэлтгэл ажил урт бөгөөд шаргуу байсан. Дэлхий даяар физикч, математикч, химич нар бүх нийтийн стандартыг олохын тулд ажилласан. Юуны өмнө - килограммын олон улсын стандарт, учир нь жингийн хэмжүүрээс бусад физик үзүүлэлтүүд (Ампер, Вольт, Ватт) няцаагддаг.
метрийн конвенци
1875 онд Парисын захад нэгэн чухал үйл явдал болжээ. Дараа нь 17 улс (Оросыг оруулаад) анх удаа хэмжүүрт гарын үсэг зуравконвенц. Энэ бол стандартын нэгдмэл байдлыг хангасан олон улсын гэрээ юм. Өнөөдөр 55 улс бүрэн эрхт гишүүнээр, 41 орон холбоотон гишүүнээр элсээд байна. Үүний зэрэгцээ Олон улсын жин, хэмжүүрийн товчоо, Олон улсын жин, хэмжүүрийн хороо байгуулагдсан бөгөөд тэдгээрийн гол үүрэг нь дэлхий даяар стандартчиллын нэгдмэл байдалд хяналт тавих явдал юм.
Анхны хэмжүүрийн стандартууд
Тоолуурын стандарт нь Парисын меридианы дөчин саяны нэгтэй тэнцэх урттай цагаан алт, иридиум (9-ээс 1) хайлшаар хийсэн захирагч байв. Ижил хайлшийн килограмм стандарт нь далайн түвшнээс дээш стандарт даралттай 4 градусын температурт (хамгийн өндөр нягтралтай) нэг литр (куб дециметр) усны масстай тохирч байв. Стандарт секунд нь нарны дундаж өдрийн 1/86400 байсан. Конвенцид оролцогч 17 улс бүгд стандартын хуулбарыг хүлээн авсан.
З байр
Прототипүүд болон стандартын эх хувь нь өнөөдөр Парисын ойролцоох Севрес дахь Жин хэмжүүрийн танхимд хадгалагдаж байна. Парисын захад килограмм, метр, кандела (гэрлийн эрч хүч), ампер (гүйдлийн эрчим), келвин (температур) ба моль (бодисын нэгжийн хувьд физик стандарт байдаггүй) стандарт байдаг газар нь Парисын захад байдаг. хадгалсан. Эдгээр зургаан стандартад үндэслэсэн жин ба хэмжүүрийн системийг Олон улсын нэгжийн систем (SI) гэж нэрлэдэг. Гэхдээ стандартын түүх үүгээр дуусаагүй, дөнгөж эхэлж байсан.
SI
Бидний ашигладаг стандарт систем - Францын Systeme International d'Unites-ийн SI (SI) нь долоон үндсэн нэгжийг агуулдаг. Энэ бол метр (урт),килограмм (масс), ампер (гүйдэл), кандела (гэрлийн эрчим), келвин (температур), мэнгэ (бодисын хэмжээ). Бусад бүх физик хэмжигдэхүүнүүдийг үндсэн хэмжигдэхүүнүүдийг ашиглан янз бүрийн математикийн тооцоогоор олж авдаг. Жишээлбэл, хүчний нэгж нь кг х м/с2. АНУ, Нигери, Мьянмараас бусад дэлхийн бүх улс орнууд хэмжилт хийхдээ SI системийг ашигладаг бөгөөд энэ нь үл мэдэгдэх хэмжигдэхүүнийг стандарттай харьцуулах гэсэн үг юм. Стандарт гэдэг нь хүн бүр туйлын үнэн зөв гэдгийг хүлээн зөвшөөрдөг физик утгатай дүйцэхүйц утгатай.
Жишиг килограмм нь хэд вэ?
Энэ нь илүү энгийн зүйл юм шиг санагдаж байна - 1 кг жин нь 1 литр усны жин юм. Гэвч үнэн хэрэгтээ энэ нь бүхэлдээ үнэн биш юм. 80 орчим прототипээс нэг кг стандартыг юу авах вэ гэдэг нь нэлээд төвөгтэй асуулт юм. Гэвч санамсаргүйгээр хайлшийн найрлагын оновчтой хувилбарыг сонгосон бөгөөд энэ нь 100 гаруй жил үргэлжилсэн. Нэг килограмм жингийн стандарт нь цагаан алт (90%) ба иридиум (10%) хайлшаар хийгдсэн бөгөөд диаметр нь өндөртэй тэнцэх цилиндр бөгөөд 39.17 миллиметр юм. Үүний яг хуулбарыг мөн 80 ширхэгээр хийсэн. Килограммын стандартын хуулбарууд нь конвенцид оролцогч улс орнуудад байрладаг. Үндсэн стандарт нь Парисын захад хадгалагддаг бөгөөд гурван битүүмжилсэн капсулаар бүрхэгдсэн байдаг. Килограммын стандарт хаана ч байсан олон улсын хамгийн чухал стандарттай нийцүүлэх ажлыг арван жил тутамд хийдэг.
Хамгийн чухал стандарт
Олон улсын стандарт килограммыг 1889 онд цутгасан бөгөөд Францын Севр хотод Олон улсын жин, хэмжүүрийн товчооны сейфэнд хадгалагдаж байгаа.гурван битүүмжилсэн шилэн таг. Энэ сейфийн түлхүүр товчооны гурван өндөр албан тушаалтанд л байгаа. Үндсэн стандартаас гадна түүний зургаан давхар буюу залгамжлагч нь сейфэнд байдаг. Жил бүр жингийн гол хэмжүүр болох жингийн хэмжүүрийг шалгалтанд зориулж ёслол төгөлдөр хасдаг. Тэгээд жил ирэх тусам туранхай болж байна. Ингэж турах болсон шалтгаан нь дээжийг зайлуулах үед атомууд задарч байгаа явдал юм.
Орос хувилбар
Стандартын хуулбар нь мөн Орос улсад байдаг. Энэ нь Бүх Оросын хэмжилзүйн судалгааны хүрээлэнд хадгалагддаг. Менделеев Санкт-Петербургт. Эдгээр нь цагаан алт-иридиумын хоёр прототип юм - № 12 ба № 26. Тэд кварцын тавиур дээр, хоёр шилэн таглаагаар хучигдсан, металл сейфэнд хаалттай байдаг. Капсул доторх агаарын температур 20 ° C, чийгшил 65% байна. Дотоодын прототип нь 1.000000087 кг жинтэй.
Килограммын стандарт жин хасаж байна
Стандартыг нэгтгэснээр үндэсний стандартын нарийвчлал 2 мкг орчим байна. Тэд бүгд ижил төстэй нөхцөлд хадгалагддаг бөгөөд тооцоолол нь килограммын стандарт зуун жилийн дотор 3 x 10−8жин хасдаг болохыг харуулж байна. Гэхдээ тодорхойлолтоор бол олон улсын стандартын масс нь 1 кг-тай тохирч байгаа бөгөөд стандартын бодит жинд гарсан аливаа өөрчлөлт нь килограммын үнэ цэнийг өөрчлөхөд хүргэдэг. 2007 онд килограмм цилиндрийн жин 50 микрограммаар багасч эхэлсэн нь тогтоогджээ. Мөн түүний жин хассаар байна.
Шинэ технологи, жин хэмжих шинэ стандарт
Арилгахалдаа гарсан тул килограммын стандартын шинэ бүтцийг хайж байна. Цахиур-28 изотопын тодорхой хэмжээний стандартыг тодорхойлох бүтээн байгуулалтууд бий. “Цахим килограмм” төсөл бий. Үндэсний Стандарт, Технологийн Хүрээлэн (2005, АНУ) 1 кг массыг өргөх чадвартай цахилгаан соронзон орон үүсгэхэд шаардагдах хүчийг хэмжихэд үндэслэсэн төхөөрөмжийг зохион бүтээжээ. Ийм хэмжилтийн нарийвчлал нь 99.999995% байна. Нейтроны үлдсэн масстай холбоотой массыг тодорхойлох хөгжил бий. Эдгээр бүх хөгжил, технологиуд нь физик массын стандартаас салж, дэлхийн хаана ч хамаагүй өндөр нарийвчлал, эвлэрэх боломжийг олгох болно.
Бусад ирээдүйтэй төслүүд
Мөн дэлхийн шинжлэх ухааны нэрт зүтгэлтнүүд асуудлыг шийдэх ямар арга зам илүү найдвартай болохыг тодорхойлж байгаа ч хамгийн ирээдүйтэй нь масс нь цаг хугацааны явцад өөрчлөгдөхгүй төсөл юм. Ийм стандарт нь 8.11 см өндөртэй нүүрстөрөгч-12 изотопын атомын куб бие байх болно. Ийм шоонд 2250 x 281489633 нүүрстөрөгч-12 атом байх болно. АНУ-ын Үндэсний Стандарт, Технологийн Хүрээлэнгийн судлаачид Планкийн тогтмол ба E=mc^2. томъёог ашиглан килограммын стандартыг тодорхойлохыг санал болгож байна.
Орчин үеийн хэмжүүрийн систем
Орчин үеийн стандартууд урьдынх шигээ биш байна. Анх гаригийн тойрогтой холбоотой хэмжигч нь өнөөдөр гэрлийн туяа секундын 299792458-д хүрэх зайтай тохирч байна. Гэхдээ хоёр дахь нь 9192631770 өнгөрөх цаг юмцезийн атомын чичиргээ. Энэ тохиолдолд квантын нарийвчлалын давуу тал нь ойлгомжтой, учир нь тэдгээрийг дэлхийн хаана ч хуулбарлах боломжтой. Үүний үр дүнд физикийн хувьд байдаг цорын ганц стандарт нь килограммын стандарт хэвээр байна.
Стандарт хэр их үнэтэй вэ?
100 гаруй жил оршин тогтнож байгаа энэхүү стандарт нь өвөрмөц, олдворын хувьд маш үнэ цэнэтэй болсон. Гэхдээ ерөнхийдөө үнийн эквивалентыг тодорхойлохын тулд нэг килограмм цэвэр алтны атомын тоог тооцоолох шаардлагатай. Энэ тоог 25 оронтой тооноос авах бөгөөд энэ нь энэхүү олдворын үзэл суртлын үнэ цэнийг харгалзахгүйгээр хийгдсэн болно. Гэхдээ дэлхийн хамтын нийгэмлэг олон улсын нэгжийн системийн цорын ганц биет стандартаас салаагүй байгаа тул килограммын стандартыг худалдах талаар ярихад эрт байна.
Би хэмжилтийн талаар гайхаж байна
Манай гарагийн бүх цагийн бүсэд цагийг UTC-тай харьцуулан тодорхойлдог (жишээ нь, UTC+4:00). Сонирхолтой нь, товчлол нь тайлах ямар ч зүйлгүй бөгөөд 1970 онд Олон улсын цахилгаан холбооны холбооноос баталсан. Английн CUT (Зохицуулсан дэлхийн цаг) болон Францын TUC (Temps Universel Coordonné) гэсэн хоёр хувилбарыг санал болгосон. Бид дунд зэргийн саармаг товчлол сонгосон.
Далайд зангилааны хэмжилтийг ашигладаг. Хөлөг онгоцны хурдыг хэмжихийн тулд ижил зайд байрлах зангилаа бүхий тусгай лог ашигласан бөгөөд түүнийг хөлөг онгоцон дээр хаяж, тодорхой хугацаанд зангилааны тоог тоолжээ. Орчин үеийн төхөөрөмжүүд зангилаатай олсноос хамаагүй илүү дэвшилтэт болсон ч нэр нь хэвээр байна.
Үгийн нямбай байдал, утгаХэт нарийвчлал, нарийвчлал нь эртний Грекийн жингийн хэмжүүрийн нэрнээс гаралтай. Энэ нь 1.14 грамм жинтэй байсан бөгөөд мөнгөн зоосыг жинлэх үед ашигладаг байсан.
Мөнгөний нэгжийн нэр нь жингийн хэмжүүрийн нэрнээс ихэвчлэн үүсдэг. Тиймээс Их Британид мөнгөн зоосыг стерлинг гэж нэрлэдэг байсан бөгөөд эдгээр зоосны 240 нь фунт жинтэй байв. Эртний Орос улсад "мөнгөн гривен" буюу "алтан гривен"-ийг хэрэглэж байсан бөгөөд энэ нь жингээр илэрхийлсэн тодорхой тооны зоос гэсэн үг юм.
Машины морины хачирхалтай хэмжүүр нь үнэхээр жинхэнэ гарал үүсэлтэй. Уурын хөдөлгүүрийг зохион бүтээгч Жеймс Уайт өөрийн шинэ бүтээлийн зүтгүүрийн тээвэрлэлтээс давуу талыг ийм байдлаар харуулахаар шийджээ. Тэрээр морь нэг минутад хэр их ачаа өргөхийг тооцоолж, энэ хэмжээг нэг морины хүчтэй гэж тодорхойлсон.
