Kilogram
Unit asas SI · kuantiti: jisim
01 · Takrif
Sehingga 2019, kilogram ialah sebuah benda: silinder platinum-iridium di bawah tiga kubah kaca dalam bilik bawah tanah berhampiran Paris. Kini ia ialah pemalar Planck, dihitung semula melalui meter dan saat.
Kilogram ditakrifkan dengan menetapkan h = 6.626 070 15·10⁻³⁴ joule-saat. Joule-saat ialah kg·m²/s: dengan meter dan saat diketahui, jisim mengikut daripada pemalar Planck. Dalam amalan, ia dilakukan oleh neraca Kibble: daya elektromagnet mengimbangi beban, dan jisim dihitung daripada kuantiti elektrik yang dirinya sendiri dihasilkan semula oleh kesan kuantum. Satu keanehan tinggal dalam nama: kilogram ialah unit asas dengan imbuhan terbina, maka gandaan dibina daripada gram, bukan daripada kilogram.
Neraca Kibble menyamakan kuasa mekanik m·g·v dengan kuasa elektrik U·I; U dan I diambil daripada kesan Josephson dan Hall — iaitu daripada pemalar Planck. Jisim diukur tanpa satu pun batu timbang.
02 · Penukaran
Masukkan satu jisim — pasport akan menukarkannya
Dalam SI, imbuhan dilekatkan pada gram: miligram, mikrogram, megagram. Dalam kehidupan seharian, megagram dipanggil tan — di luar SI, tetapi diterima. Ukuran Rusia sebelum 1918 terikat pada paun Inggeris, maka pud dan zolotnik boleh ditukar dengan tepat.
Kilogram-daya (kgf) bukan jisim tetapi berat satu kilogram: tepat 9.806 65 N. SI tiada unit ini, tetapi dalam lukisan kejuruteraan lama ia muncul di setiap halaman.
| Unit | Nama | Nilai | Di mana dijumpai |
|---|---|---|---|
| µg | mikrogram | 1·10⁹ | farmakologi, bendasing surih |
| mg | miligram | 1 000 000 | tablet, cap tulen barang kemas, analisis |
| g | gram | 1000 | dapur, pos, makmal |
| kg | kilogram | 1 | penulisan asas jisim dalam SI |
| t | tan = Mg | 0.001 | muatan, jentera, industri |
| kt | kilotan = Gg | 1·10⁻⁶ | armada, bahan mentah, statistik pengeluaran |
Imbuhan dilekatkan pada gram: 1 t = 1 Mg, 1 kt = 1 Gg — «kilokilogram» tidak wujud dalam SI
03 · Tertib magnitud
daripada elektron hingga bintangKilogram: satu liter air, satu rim kertas
04 · Peralatan pengukuran
Dengan apa kilogram diukur
Realisasi primer: kuasa mekanik disamakan dengan kuasa elektrik. Kilogram mengikut daripada pemalar Planck, kejituan 10⁻⁸.
Membandingkan piawai dengan batu timbang kerja dalam vakum: resolusi 0.1 µg pada satu kilogram. Begitulah jisim diturunkan sepanjang rantaian penentukuran.
Kaedah XRCD: atom-atom sfera sempurna dikira melalui kekisi hablur. Jalan bebas menuju kilogram — melalui nombor Avogadro.
Pampasan elektromagnet menggantikan batu timbang: ia memaparkan jisim tetapi mengukur daya — maka ia ditentukur mengikut g setempat.
05 · Peraturan penulisan
Imbuhan dilekatkan pada gram, bukan pada kilogram
Kilogram ialah satu-satunya unit asas dengan imbuhan dalam namanya, maka «kilokilogram» mustahil: seribu kilogram ialah satu megagram, juga dipanggil tan. Simbol ditulis kecil: kg; «Kg» dan «kgs» bukan SI. Simbol tidak berubah dalam jamak: 5 kg, tidak sekali-kali «5 kgs».
06 · Unit berjiran
Seluruh mekanik tumbuh daripada kilogram: darabkan dengan pecutan, dapatlah newton; dengan kuasa dua halaju — joule. Tiga belas unit terbitan SI mengandungi kilogram; tan dan gram ialah saudara hariannya yang terdekat.
pembawa imbuhan
asas SI
kg·m/s²
Jisim mengukur inersia dan tenaga tersimpan serentak: dalam satu kilogram jirim terdapat 9·10¹⁶ joule.
07 · Bahagian sejarah
Dengan apa orang menimbang sebelum kilogram
Empat puluh paun Rusia. Ukuran bijirin, besi mentah dan ufti; bertahan dalam lukisan dan surat muatan hingga tahun 1920-an.
1/96 paun Rusia. Ukuran ahli farmasi dan tukang emas: «kecil si zolotnik, tapi mahal» — peribahasa Rusia itu berbicara tentangnya.
Tepat 200 miligram sejak 1907. Sebelum itu setiap pasar ada karatnya sendiri — dari 188 hingga 213 mg.
Silinder platinum-iridium, diameter 39 mm, di bawah tiga kubah kaca. Selama seratus tiga puluh tahun, dialah kilogram.
Unit terakhir yang berupa benda — dan benda itu mula menyusut
Pada tahun 1990-an semuanya jelas: prototaip antarabangsa dan salinan rasminya berselisih kira-kira 50 mikrogram setiap abad. Yang mana «asli» tidak dapat diputuskan — kilogram mengikut takrif sama dengan prototaip, jadi bukan ia yang menyusut, melainkan seluruh dunia yang lain. Inilah hujah utama pembaharuan 2019: jisim, tenaga dan frekuensi kini terikat melalui pemalar Planck, dan silinder dari Sèvres kekal sebagai piawai hanya untuk sejarah metrologi.
Katalog · Sistem Unit Antarabangsa
Satu pasport untuk setiap kuantiti
Tujuh unit asas, dua puluh dua unit terbitan bernama khas dan arkib sistem yang ditarik daripada edaran. Setiap satu ialah helaian tersendiri: takrif, dimensi, penukaran, peralatan, peraturan penulisan. Dalam 33 bahasa.
Unit asas
buka pasport kilogramUnit terbitan bernama khas
berwarna terakota — yang takrifnya mengandungi kilogramSistem bersejarah
arkib tatatandaBahasa pasport
33 bahasa. Simbol kg dan rumus tidak diterjemahkan — semuanya serupa dalam setiap versi bahasa; yang diterjemahkan ialah huraian, contoh dan peraturan penulisan bagi setiap tulisan.