Կիլոգրամի անցյալն ու ներկան

Որքա՞ն է կշռում մեկ կիլոգրամը: Գիտնականները հարյուրավոր տարիներ ուսումնասիրել են այս պարզ թվացող խնդիրը:

 

1795 թվականին Ֆրանսիան հրապարակեց օրենք, որը սահմանեց «գրամը» որպես «ջրի բացարձակ քաշը խորանարդի մեջ, որի ծավալը հավասար է մետրի հարյուրերորդին սառույցի հալվելու ջերմաստիճանում (այսինքն՝ 0°C): 1799 թվականին գիտնականները պարզեցին, որ ջրի ծավալը ամենակայունն է, երբ ջրի խտությունն ամենաբարձրն է 4°C-ում, ուստի կիլոգրամի սահմանումը փոխվել է «1 խորանարդ դեցիմետր մաքուր ջրի զանգվածի 4°C-ում։ »: Սա ստացավ մաքուր պլատինե օրիգինալ կիլոգրամ, կիլոգրամը սահմանվում է որպես հավասար իր զանգվածին, որը կոչվում է արխիվային կիլոգրամ:

 

Այս արխիվային կիլոգրամը որպես չափանիշ օգտագործվում է արդեն 90 տարի։ 1889 թվականին Չափագիտության առաջին միջազգային կոնֆերանսը հաստատեց արխիվային կիլոգրամին ամենամոտ պլատինե-իրիդիումի համաձուլվածքի կրկնօրինակը՝ որպես միջազգային բնօրինակ կիլոգրամ: «Կիլոգրամի» քաշը որոշվում է պլատինե-իրիդիումի համաձուլվածքով (90% պլատին, 10% իրիդիում) գլանով, որն ունի մոտավորապես 39 մմ բարձրություն և տրամագիծ և ներկայումս պահվում է Փարիզի ծայրամասում գտնվող նկուղում:

微信图片_20210305114958

Միջազգային օրիգինալ կիլոգրամ

Լուսավորության դարաշրջանից ի վեր գեոդեզիական համայնքը պարտավորվել է ստեղծել համընդհանուր հետազոտական ​​համակարգ: Չնայած ֆիզիկական օբյեկտը որպես չափման հենանիշ օգտագործելու իրագործելի միջոց է, քանի որ ֆիզիկական օբյեկտը հեշտությամբ վնասվում է տեխնածին կամ շրջակա միջավայրի գործոններից, կայունությունը կազդի, և չափման հանրությունը միշտ ցանկացել է շուտափույթ հրաժարվել այս մեթոդից։ որքան հնարավոր է.

Այն բանից հետո, երբ կիլոգրամն ընդունում է կիլոգրամի միջազգային օրիգինալ սահմանումը, հարց է առաջանում, որը չափագետներին շատ է մտահոգում. որքանո՞վ է այս սահմանումը կայուն: Արդյո՞ք այն կշեղվի ժամանակի ընթացքում:

Պետք է ասել, որ այս հարցը բարձրացվել է զանգվածային միավորի կիլոգրամի սահմանման սկզբում։ Օրինակ, երբ կիլոգրամը սահմանվեց 1889 թվականին, Կշիռների և չափումների միջազգային բյուրոն արտադրեց 7 պլատին-իրիդիումի համաձուլվածքի կիլոգրամ կշիռներ, որոնցից մեկը միջազգային կիլոգրամն է։ Բնօրինակ կիլոգրամն օգտագործվում է զանգվածի միավորի կիլոգրամը որոշելու համար, իսկ մյուս 6 կշիռները։ պատրաստված նույն նյութից և նույն գործընթացից, օգտագործվում են որպես երկրորդական հենանիշեր՝ ստուգելու, թե արդյոք ժամանակի ընթացքում շեղում կա միմյանց միջև:

Միևնույն ժամանակ, բարձր ճշգրտության տեխնոլոգիայի զարգացման հետ մեկտեղ, մեզ անհրաժեշտ են նաև ավելի կայուն և ճշգրիտ չափումներ: Հետևաբար, առաջարկվել է միջազգային հիմնական միավորը ֆիզիկական հաստատուններով վերասահմանելու ծրագիր: Չափման միավորները սահմանելու համար հաստատունների օգտագործումը նշանակում է, որ այդ սահմանումները կբավարարեն գիտական ​​հայտնագործությունների հաջորդ սերնդի կարիքները:

Կշիռների և չափումների միջազգային բյուրոյի պաշտոնական տվյալների համաձայն՝ 1889 թվականից մինչև 2014 թվականը 100 տարվա ընթացքում այլ օրիգինալ կիլոգրամների և միջազգային օրիգինալ կիլոգրամների որակի հետևողականությունը փոխվել է մոտ 50 միկրոգրամով։ Սա ցույց է տալիս, որ խնդիր կա որակի միավորի ֆիզիկական չափանիշի կայունության հետ: Թեև 50 միկրոգրամի փոփոխությունը փոքր է թվում, այն մեծ ազդեցություն ունի որոշ բարձրակարգ ոլորտների վրա:

Եթե ​​հիմնական ֆիզիկական հաստատունները օգտագործվում են կիլոգրամի ֆիզիկական չափանիշը փոխարինելու համար, զանգվածի միավորի կայունությունը չի ազդի տարածության և ժամանակի վրա: Հետևաբար, 2005 թվականին Կշիռների և չափումների միջազգային կոմիտեն մշակեց հիմնական ֆիզիկական հաստատունների օգտագործման շրջանակ՝ Միավորների միջազգային համակարգի որոշ հիմնական միավորներ սահմանելու համար: Խորհուրդ է տրվում, որ Պլանկի հաստատունը օգտագործվի զանգվածային միավորի կիլոգրամը որոշելու համար, և ազգային մակարդակի իրավասու լաբորատորիաները խրախուսվում են իրականացնել համապատասխան գիտահետազոտական ​​աշխատանք:

Հետևաբար, 2018-ին Չափագիտության միջազգային կոնֆերանսում գիտնականները քվեարկեցին միջազգային նախատիպի կիլոգրամը պաշտոնապես հանելու օգտին և փոխեցին Պլանկի հաստատունը (նշան h) որպես նոր ստանդարտ՝ «կգ»-ի վերասահմանման համար:


Հրապարակման ժամանակը՝ Մար-05-2021