Kilogram
Základná jednotka SI · veličina: hmotnosť
01 · Definícia
Do roku 2019 bol kilogram vecou: valec z platiny a irídia pod tromi sklenenými poklopmi v pivnici pri Paríži. Teraz je to Planckova konštanta, prepočítaná cez meter a sekundu.
Kilogram je definovaný fixáciou h = 6,626 070 15·10⁻³⁴ joulesekúnd. Joulesekunda je kg·m²/s: ak poznáme meter a sekundu, hmotnosť vyplýva z Planckovej konštanty. V praxi to robí Kibbleho váha: elektromagnetická sila vyvažuje záťaž a hmotnosť sa počíta z elektrických veličín, ktoré sa samy reprodukujú kvantovými javmi. Jediná zvláštnosť ostala v mene: kilogram je základná jednotka so zabudovanou predponou, preto sa násobky stavajú od gramu, nie od kilogramu.
Kibbleho váha kladie mechanický výkon m·g·v na roveň elektrickému U·I; U a I sa berú z Josephsonovho a Hallovho javu — teda z Planckovej konštanty. Hmotnosť sa meria bez jediného závažia.
02 · Prevody
Zadajte hmotnosť — pas ju prevedie
V SI sa predpony vešajú na gram: miligram, mikrogram, megagram. V bežnom živote sa megagramu hovorí tona — je mimo SI, ale pripustená. Ruské miery pred rokom 1918 boli viazané na anglickú libru, preto sa pud a zolotník prevádzajú presne.
Kilogram-sila (kgf) nie je hmotnosť, ale tiaž kilogramu: presne 9,806 65 N. V SI taká jednotka nie je, no v starých výkresoch je na každej strane.
| Jednotka | Názov | Hodnota | Kde sa vyskytuje |
|---|---|---|---|
| µg | mikrogram | 1·10⁹ | farmakológia, stopové nečistoty |
| mg | miligram | 1 000 000 | tablety, puncové značky, analytika |
| g | gram | 1000 | kuchyňa, pošta, laboratórium |
| kg | kilogram | 1 | základný zápis hmotnosti v SI |
| t | tona = Mg | 0,001 | náklady, stroje, priemysel |
| kt | kilotona = Gg | 1·10⁻⁶ | loďstvo, suroviny, štatistika výroby |
Predpony sa vešajú na gram: 1 t = 1 Mg, 1 kt = 1 Gg — «kilokilogram» v SI neexistuje
03 · Rády veľkosti
od elektrónu k hviezdeKilogram: liter vody, balík papiera
04 · Meracie prístroje
Čím sa merajú kilogramy
Primárna realizácia: mechanický výkon sa kladie na roveň elektrickému. Kilogram vyplýva z Planckovej konštanty, presnosť 10⁻⁸.
Porovnáva etalón s pracovným závažím vo vákuu: rozlíšenie 0,1 µg na kilograme. Tak sa hmotnosť odovzdáva po kalibračnej reťazi.
Metóda XRCD: atómy dokonalej gule sa počítajú cez kryštálovú mriežku. Nezávislá cesta ku kilogramu — cez Avogadrovo číslo.
Elektromagnetická kompenzácia namiesto závaží: ukazujú hmotnosť, ale merajú silu — preto sa kalibrujú na miestne g.
05 · Pravidlá zápisu
Predpony sa vešajú na gram, nie na kilogram
Kilogram je jediná základná jednotka s predponou v mene, preto je «kilokilogram» nemožný: tisíc kilogramov je megagram, zvaný aj tona. Značka je malými písmenami: kg; «Kg» a «kgs» nie sú SI. Značka sa v množnom čísle nemení: 5 kg, nikdy «5 kgs».
06 · Susedné jednotky
Z kilogramu vyrastá celá mechanika: vynásobte zrýchlením a dostanete newton, rýchlosťou na druhú — joule. Trinásť odvodených jednotiek SI obsahuje kilogram; tona a gram sú jeho najbližší každodenní príbuzní.
nositeľ predpôn
základ SI
kg·m/s²
Hmotnosť meria zotrvačnosť aj uloženú energiu zároveň: v kilograme látky je 9·10¹⁶ joulov.
07 · Historické oddelenie
Čím sa vážilo pred kilogramom
Štyridsať ruských libier. Miera obilia, surového železa a dávok; vo výkresoch a nákladných listoch vydržala do dvadsiatych rokov.
1/96 ruskej libry. Miera lekárnikov a klenotníkov: «malý zolotník, ale drahý» — to príslovie hovorí o ňom.
Presne 200 miligramov od roku 1907. Predtým mal každý trh svoj vlastný karát — od 188 do 213 mg.
Valec z platiny a irídia, priemer 39 mm, pod tromi sklenenými poklopmi. Stotridsať rokov bol kilogramom.
Posledná jednotka, ktorá bola vecou — a vec začala chudnúť
V deväťdesiatych rokoch bolo jasné: medzinárodný prototyp a jeho oficiálne kópie sa rozchádzajú približne o 50 mikrogramov za storočie. Ktorý z nich bol «ten pravý», sa nedalo rozhodnúť — kilogram sa z definície rovnal prototypu, takže nechudol on, ale zvyšok sveta. To sa stalo hlavným argumentom reformy roku 2019: hmotnosť, energia a frekvencia sú teraz zviazané Planckovou konštantou a valec zo Sèvres ostáva etalónom už len pre dejiny metrológie.
Katalóg · Medzinárodná sústava jednotiek
Pas pre každú veličinu
Sedem základných jednotiek, dvadsaťdva odvodených s vlastnými menami a archív sústav vyradených z obehu. Každá je samostatný list: definícia, rozmer, prevody, prístroje, pravidlá zápisu. V 33 jazykoch.
Základné jednotky
otvorte pas kilogramuOdvodené jednotky s vlastnými menami
terakotou — tie, ktorých definícia obsahuje kilogramHistorické sústavy
archív notáciíJazyk pasu
33 jazykov. Značka kg a vzorce sa neprekladajú — sú vo všetkých verziách totožné; prekladá sa opis, príklady a pravidlá zápisu pre dané písmo.