Kilogram
Satuan dasar SI · besaran: massa
01 · Definisi
Hingga 2019, kilogram adalah sebuah benda: silinder platina-iridium di bawah tiga sungkup kaca dalam sebuah ruang bawah tanah dekat Paris. Kini ia adalah konstanta Planck, dihitung ulang melalui meter dan sekon.
Kilogram didefinisikan dengan menetapkan h = 6.626 070 15·10⁻³⁴ joule-sekon. Joule-sekon adalah kg·m²/s: dengan meter dan sekon diketahui, massa mengikuti dari konstanta Planck. Dalam praktiknya, itu dikerjakan neraca Kibble: gaya elektromagnetik menyeimbangkan beban, dan massa dihitung dari besaran-besaran listrik yang dirinya sendiri direproduksi oleh efek kuantum. Satu keanehan tersisa dalam nama: kilogram adalah satuan dasar dengan awalan bawaan, karena itu kelipatan dibangun dari gram, bukan dari kilogram.
Neraca Kibble menyamakan daya mekanis m·g·v dengan daya listrik U·I; U dan I diambil dari efek Josephson dan Hall — artinya dari konstanta Planck. Massa diukur tanpa satu pun anak timbangan.
02 · Konversi
Masukkan sebuah massa — paspor akan mengonversinya
Dalam SI, awalan dilekatkan pada gram: miligram, mikrogram, megagram. Dalam keseharian, megagram disebut ton — di luar SI, tetapi diterima. Ukuran-ukuran Rusia sebelum 1918 terikat pada pon Inggris, karena itu pud dan zolotnik terkonversi dengan tepat.
Kilogram-gaya (kgf) bukan massa, melainkan berat satu kilogram: tepat 9.806 65 N. SI tidak punya satuan ini, tetapi di gambar-gambar teknik lama ia muncul di tiap halaman.
| Satuan | Nama | Nilai | Di mana dijumpai |
|---|---|---|---|
| µg | mikrogram | 1·10⁹ | farmakologi, pengotor renik |
| mg | miligram | 1 000 000 | tablet, cap kadar perhiasan, analitik |
| g | gram | 1000 | dapur, pos, laboratorium |
| kg | kilogram | 1 | penulisan dasar massa dalam SI |
| t | ton = Mg | 0.001 | muatan, mesin, industri |
| kt | kiloton = Gg | 1·10⁻⁶ | armada, bahan mentah, statistik produksi |
Awalan dilekatkan pada gram: 1 t = 1 Mg, 1 kt = 1 Gg — «kilokilogram» tidak ada dalam SI
03 · Orde besaran
dari elektron hingga bintangKilogram: satu liter air, satu rim kertas
04 · Instrumen ukur
Dengan apa kilogram diukur
Realisasi primer: daya mekanis disamakan dengan daya listrik. Kilogram mengikuti dari konstanta Planck, ketelitian 10⁻⁸.
Membandingkan standar dengan anak timbangan kerja dalam vakum: resolusi 0.1 µg pada satu kilogram. Begitulah massa diteruskan sepanjang rantai kalibrasi.
Metode XRCD: atom-atom sebuah bola sempurna dihitung lewat kisi kristal. Jalan mandiri menuju kilogram — melalui bilangan Avogadro.
Kompensasi elektromagnetik menggantikan anak timbangan: ia menampilkan massa tetapi mengukur gaya — karena itu dikalibrasi terhadap g setempat.
05 · Aturan penulisan
Awalan dilekatkan pada gram, bukan pada kilogram
Kilogram adalah satu-satunya satuan dasar dengan awalan dalam namanya, karena itu «kilokilogram» mustahil: seribu kilogram adalah satu megagram, disebut juga ton. Lambang ditulis kecil: kg; «Kg» dan «kgs» bukan SI. Lambang tidak berubah dalam jamak: 5 kg, tak pernah «5 kgs».
06 · Satuan tetangga
Seluruh mekanika tumbuh dari kilogram: kalikan dengan percepatan, dapatlah newton; dengan kuadrat kecepatan — joule. Tiga belas satuan turunan SI mengandung kilogram; ton dan gram adalah kerabat kesehariannya yang terdekat.
pengusung awalan
dasar SI
kg·m/s²
Massa mengukur inersia dan energi tersimpan sekaligus: dalam satu kilogram materi terdapat 9·10¹⁶ joule.
07 · Bagian sejarah
Dengan apa orang menimbang sebelum kilogram
Empat puluh pon Rusia. Ukuran gandum, besi kasar, dan upeti; bertahan di gambar teknik dan surat muatan hingga tahun 1920-an.
1/96 pon Rusia. Ukuran para apoteker dan perajin perhiasan: «kecil si zolotnik, tapi mahal» — peribahasa Rusia itu bicara tentang dirinya.
Tepat 200 miligram sejak 1907. Sebelumnya tiap pasar punya karatnya sendiri — dari 188 sampai 213 mg.
Silinder platina-iridium, diameter 39 mm, di bawah tiga sungkup kaca. Selama seratus tiga puluh tahun, dialah kilogram.
Satuan terakhir yang berupa benda — dan benda itu mulai menyusut
Pada 1990-an semuanya menjadi jelas: prototipe internasional dan salinan-salinan resminya berselisih sekitar 50 mikrogram per abad. Mana yang «asli» tak bisa diputuskan — kilogram menurut definisi sama dengan prototipe, jadi bukan ia yang menyusut, melainkan seluruh dunia lainnya. Inilah argumen utama reformasi 2019: massa, energi, dan frekuensi kini terikat lewat konstanta Planck, dan silinder dari Sèvres tinggal menjadi standar hanya bagi sejarah metrologi.
Katalog · Sistem Satuan Internasional
Satu paspor untuk tiap besaran
Tujuh satuan dasar, dua puluh dua satuan turunan bernama khusus, dan arsip sistem-sistem yang ditarik dari peredaran. Masing-masing adalah lembar tersendiri: definisi, dimensi, konversi, instrumen, aturan penulisan. Dalam 33 bahasa.
Satuan dasar
buka paspor kilogramSatuan turunan bernama khusus
berwarna terakota — yang definisinya memuat kilogramSistem historis
arsip notasiBahasa paspor
33 bahasa. Lambang kg dan rumus tidak diterjemahkan — semuanya identik di tiap versi bahasa; yang diterjemahkan adalah uraian, contoh, dan aturan penulisan untuk tiap aksara.