Kilogramm
SI-alapegység · mennyiség: tömeg
01 · Definíció
2019-ig a kilogramm egy tárgy volt: platina-irídium henger három üvegbura alatt egy Párizs melletti pincében. Most a Planck-állandó, a méteren és a másodpercen át átszámítva.
A kilogrammot a h = 6,626 070 15·10⁻³⁴ joule-másodperc rögzítése definiálja. A joule-másodperc kg·m²/s: a métert és a másodpercet ismerve a tömeg a Planck-állandóból következik. A gyakorlatban ezt a Kibble-mérleg végzi: elektromágneses erő tart egyensúlyt a teherrel, a tömeget pedig elektromos mennyiségekből számítják, amelyeket maguk is kvantumjelenségek reprodukálnak. Egyetlen furcsaság maradt a névben: a kilogramm beépített előtagú alapegység, ezért a többszörösöket a grammból építik, nem a kilogrammból.
A Kibble-mérleg az m·g·v mechanikai teljesítményt az U·I elektromossal teszi egyenlővé; U és I a Josephson- és a Hall-jelenségből származik — vagyis a Planck-állandóból. A tömeget egyetlen súly nélkül mérik.
02 · Átváltás
Adjon meg egy tömeget — az útlevél átváltja
Az SI-ben az előtagokat a grammra akasztják: milligramm, mikrogramm, megagramm. A hétköznapokban a megagrammot tonnának hívják — az SI-n kívüli, de elfogadott. Az 1918 előtti orosz mértékek az angol fonthoz voltak kötve, ezért a pud és a zolotnyik pontosan váltható át.
A kilopond (kgf) nem tömeg, hanem egy kilogramm súlya: pontosan 9,806 65 N. Az SI-ben ilyen egység nincs, de a régi rajzokon minden oldalon ott van.
| Egység | Név | Érték | Hol fordul elő |
|---|---|---|---|
| µg | mikrogramm | 1·10⁹ | farmakológia, nyomszennyezők |
| mg | milligramm | 1 000 000 | tabletták, fémjelek, analitika |
| g | gramm | 1000 | konyha, posta, laboratórium |
| kg | kilogramm | 1 | a tömeg alapjelölése az SI-ben |
| t | tonna = Mg | 0,001 | rakomány, gépek, ipar |
| kt | kilotonna = Gg | 1·10⁻⁶ | flotta, nyersanyagok, termelési statisztika |
Az előtagokat a grammra akasztják: 1 t = 1 Mg, 1 kt = 1 Gg — «kilokilogramm» nincs az SI-ben
03 · Nagyságrendek
az elektrontól a csillagigKilogramm: egy liter víz, egy rizsma papír
04 · Mérőműszerek
Mivel mérik a kilogrammokat
Az elsődleges megvalósítás: a mechanikai teljesítményt az elektromossal teszik egyenlővé. A kilogramm a Planck-állandóból következik, pontosság 10⁻⁸.
Az etalont vákuumban hasonlítja össze egy munkasúllyal: felbontás 0,1 µg egy kilogrammon. Így adják tovább a tömeget a kalibrálási láncon.
Az XRCD-módszer: a tökéletes gömb atomjait a kristályrácson át számolják meg. Független út a kilogrammhoz — az Avogadro-számon keresztül.
Elektromágneses kompenzáció súlyok helyett: tömeget mutat, de erőt mér — ezért a helyi g-re kalibrálják.
05 · Írásszabályok
Az előtagokat a grammra akasztják, nem a kilogrammra
A kilogramm az egyetlen alapegység, amelynek nevében előtag van, ezért a «kilokilogramm» lehetetlen: ezer kilogramm egy megagramm, más néven tonna. A jel kisbetűs: kg; a «Kg» és a «kgs» nem SI. A jel többes számban nem változik: 5 kg, sosem «5 kgs».
06 · Szomszédos egységek
A kilogrammból nő ki az egész mechanika: szorozd meg egy gyorsulással, és megkapod a newtont, egy sebesség négyzetével — a joule-t. Tizenhárom származtatott SI-egység tartalmazza a kilogrammot; a tonna és a gramm a legközelebbi hétköznapi rokonai.
az előtagok hordozója
SI-alap
kg·m/s²
A tömeg egyszerre méri a tehetetlenséget és a tárolt energiát: egy kilogramm anyagban 9·10¹⁶ joule van.
07 · Történelmi részleg
Mivel mértek a kilogramm előtt
Negyven orosz font. A gabona, a nyersvas és az adók mértéke; rajzokon és fuvarleveleken az 1920-as évekig kitartott.
Az orosz font 1/96-a. Patikusok és ékszerészek mértéke: «kicsi a zolotnyik, de drága» — az a szólás róla beszél.
Pontosan 200 milligramm 1907 óta. Előtte minden piacnak megvolt a maga karátja — 188-tól 213 mg-ig.
Platina-irídium henger, 39 mm átmérőjű, három üvegbura alatt. Százharminc évig ez volt a kilogramm.
Az utolsó egység, amely tárgy volt — és a tárgy fogyni kezdett
Az 1990-es évekre világossá vált: a nemzetközi prototípus és hivatalos másolatai évszázadonként mintegy 50 mikrogrammal távolodnak egymástól. Hogy melyikük «az igazi», eldönthetetlen volt — a kilogramm definíció szerint a prototípussal volt egyenlő, tehát nem az fogyott, hanem a világ többi része. Ez lett a 2019-es reform fő érve: a tömeg, az energia és a frekvencia most a Planck-állandón keresztül kapcsolódik, a sèvres-i henger pedig már csak a metrológia történetének etalonja.
Katalógus · Nemzetközi Mértékegységrendszer
Útlevél minden mennyiséghez
Hét alapegység, huszonkét saját nevű származtatott és a forgalomból kivont rendszerek archívuma. Mindegyik külön lap: definíció, dimenzió, átváltás, műszerek, írásszabályok. 33 nyelven.
Alapegységek
nyissa meg a kilogramm útlevelétSaját nevű származtatott egységek
terrakottával — azok, amelyek definíciója tartalmazza a kilogrammotTörténelmi rendszerek
jelölések archívumaAz útlevél nyelve
33 nyelv. A kg jelet és a képleteket nem fordítjuk — minden nyelvi változatban azonosak; a leírást, a példákat és az adott íráshoz tartozó írásszabályokat fordítjuk.