Kilogram
SI-grundenhed · størrelse: masse
01 · Definition
Indtil 2019 var kilogrammet en ting: en cylinder af platin-iridium under tre glasklokker i en kælder uden for Paris. Nu er det Plancks konstant, omregnet gennem meteren og sekundet.
Kilogrammet defineres ved fastlæggelse af h = 6,626 070 15·10⁻³⁴ joulesekunder. Et joulesekund er kg·m²/s: kender man meteren og sekundet, følger massen af Plancks konstant. I praksis gør Kibble-vægten det: en elektromagnetisk kraft holder lasten i ligevægt, og massen beregnes ud fra elektriske størrelser, som selv gendannes af kvanteeffekter. Én besynderlighed blev i navnet: kilogrammet er en grundenhed med indbygget præfiks, derfor bygges multipla fra grammet, ikke fra kilogrammet.
Kibble-vægten sætter den mekaniske effekt m·g·v lig den elektriske U·I; U og I hentes fra Josephson- og Hall-effekterne — altså fra Plancks konstant. Masse måles uden et eneste lod.
02 · Omregning
Indtast en masse — passet omregner den
I SI hænges præfikserne på grammet: milligram, mikrogram, megagram. I hverdagen kaldes megagrammet ton — uden for SI, men accepteret. De russiske mål før 1918 var bundet til det engelske pund, derfor omregnes pud og zolotnik nøjagtigt.
Kilogramkraften (kgf) er ikke en masse, men et kilograms vægt: præcis 9,806 65 N. SI har ikke en sådan enhed, men i gamle tegninger møder man den på hver side.
| Enhed | Navn | Værdi | Hvor den optræder |
|---|---|---|---|
| µg | mikrogram | 1·10⁹ | farmakologi, sporurenheder |
| mg | milligram | 1 000 000 | tabletter, kontrolstempler, analyse |
| g | gram | 1000 | køkken, post, laboratorium |
| kg | kilogram | 1 | massens grundnotation i SI |
| t | ton = Mg | 0,001 | gods, maskiner, industri |
| kt | kiloton = Gg | 1·10⁻⁶ | flåde, råvarer, produktionsstatistik |
Præfikserne hænges på grammet: 1 t = 1 Mg, 1 kt = 1 Gg — et «kilokilogram» findes ikke i SI
03 · Størrelsesordener
fra elektronen til stjernenKilogram: en liter vand, et ris papir
04 · Måleinstrumenter
Hvad kilogram måles med
Den primære realisering: mekanisk effekt sættes lig elektrisk. Kilogrammet følger af Plancks konstant, nøjagtighed 10⁻⁸.
Sammenligner normalen med et arbejdslod i vakuum: opløsning 0,1 µg på et kilogram. Sådan gives massen videre langs kalibreringskæden.
XRCD-metoden: atomerne i en perfekt kugle tælles via krystalgitteret. En uafhængig vej til kilogrammet — gennem Avogadros tal.
Elektromagnetisk kompensation i stedet for lodder: den viser masse, men måler kraft — derfor kalibreres den til det lokale g.
05 · Skriveregler
Præfikserne hænges på grammet, ikke på kilogrammet
Kilogrammet er den eneste grundenhed med præfiks i navnet, derfor er et «kilokilogram» umuligt: tusind kilogram er et megagram, også kaldet ton. Symbolet er med småt: kg; «Kg» og «kgs» er ikke SI. Symbolet bøjes ikke i flertal: 5 kg, aldrig «5 kgs».
06 · Naboenheder
Ud af kilogrammet vokser hele mekanikken: gang med en acceleration, og du får newton; med en hastighed i anden — joule. Tretten afledte SI-enheder indeholder kilogrammet; tonnet og grammet er dets nærmeste hverdagsslægtninge.
præfiksernes bærer
SI-basis
kg·m/s²
Masse måler inerti og lagret energi på én gang: i et kilogram stof er der 9·10¹⁶ joule.
07 · Historisk afdeling
Hvad man vejede med før kilogrammet
Fyrre russiske pund. Målet for korn, råjern og afgifter; det holdt sig i tegninger og fragtbreve ind i 1920'erne.
1/96 af det russiske pund. Apotekernes og juvelerernes mål: «lille er zolotnikken, men dyr» — det mundheld handler om den.
Præcis 200 milligram siden 1907. Før da havde hvert marked sin egen karat — fra 188 til 213 mg.
En cylinder af platin-iridium, 39 mm i diameter, under tre glasklokker. I hundrede og tredive år var den kilogrammet.
Den sidste enhed, der var en ting — og tingen begyndte at tabe sig
I 1990'erne stod det klart: den internationale prototype og dens officielle kopier glider fra hinanden med omkring 50 mikrogram pr. århundrede. Hvilken af dem der var «den ægte», kunne ikke afgøres — kilogrammet var pr. definition lig prototypen, så det var ikke den, der tabte sig, men resten af verden. Det blev hovedargumentet for reformen i 2019: masse, energi og frekvens er nu forbundet gennem Plancks konstant, og cylinderen fra Sèvres forbliver kun en normal for metrologiens historie.
Katalog · Det Internationale Enhedssystem
Et pas til hver størrelse
Syv grundenheder, toogtyve afledte med egne navne og et arkiv over systemer taget ud af brug. Hver er sit eget blad: definition, dimension, omregning, instrumenter, skriveregler. På 33 sprog.
Grundenheder
åbn kilogrammets pasAfledte enheder med egne navne
i terrakotta — dem, hvis definition indeholder kilogrammetHistoriske systemer
notationsarkivPassets sprog
33 sprog. Symbolet kg og formlerne oversættes ikke — de er identiske i alle sprogversioner; det, der oversættes, er beskrivelsen, eksemplerne og skrivereglerne for den enkelte skrift.