Tus qauv thoob ntiaj teb ntawm tus kilogram khaws cia nyob qhov twg?

Cov txheej txheem:

Tus qauv thoob ntiaj teb ntawm tus kilogram khaws cia nyob qhov twg?
Tus qauv thoob ntiaj teb ntawm tus kilogram khaws cia nyob qhov twg?
Anonim

Precision yeej tsis superfluous. Tias yog vim li cas ib qho kev ntsuas thoob ntiaj teb tau tsim thiab muaj nyob thoob plaws ntiaj teb, qhia nyob rau hauv cov qauv ntawm txhua qhov kev ntsuas paub rau tib neeg. Thiab tsuas yog tus qauv kilogram sawv hauv qhov ntau ntawm cov ntsuas ntsuas. Tom qab tag nrho, nws yog tib tug uas muaj lub cev lub neej tiag tiag qauv. Nws hnyav npaum li cas thiab nyob rau lub teb chaws twg tus qauv thoob ntiaj teb ntawm ib kilogram yog khaws cia, peb yuav teb rau hauv kab lus no.

kilogram qauv
kilogram qauv

Vim li cas peb thiaj xav tau cov qauv?

Ib kilo, zoo li txiv kab ntxwv, hnyav tib yam hauv Africa thiab Russia? Cov lus teb yog yog, yuav luag. Thiab tag nrho ua tsaug rau cov txheej txheem thoob ntiaj teb rau kev txiav txim siab cov qauv ntawm kilogram, meter, thib ob thiab lwm yam kev ntsuas lub cev. Kev ntsuas cov qauv tsim nyog rau tib neeg los xyuas kom meej tias kev lag luam (kev lag luam) thiab kev tsim kho (kev sib koom ua ke ntawm kev kos duab), kev lag luam (kev sib koom ua ke ntawm cov alloys) thiab kev coj noj coj ua (kev sib koom ua ke ntawm lub sijhawm) thiab ntau yam kev ua haujlwm. Thiab yog hais tias nyob rau hauvYog tias koj lub iPhone tawg nyob rau yav tom ntej, nws yog qhov yuav tshwm sim vim qhov hloov pauv ntawm qhov hnyav ntawm tus qauv tseem ceeb tshaj plaws.

History of standard

Txhua qhov kev vam meej muaj nws tus kheej cov qauv thiab cov qauv, uas hloov ib leeg rau ntau pua xyoo. Hauv tebchaws Iziv thaum ub, qhov loj ntawm cov khoom raug ntsuas hauv kantars lossis kikkars. Nyob rau hauv ancient Greece, cov no yog cov txuj ci thiab drachmas. Thiab nyob rau hauv Russia, qhov loj ntawm cov khoom raug ntsuas nyob rau hauv phaus los yog spools. Nyob rau tib lub sijhawm, cov tib neeg ntawm kev sib txawv ntawm kev lag luam thiab kev nom kev tswv, raws li nws tau, pom zoo tias chav tsev ntawm qhov loj, qhov ntev, lossis lwm yam kev ntsuas yuav muab piv rau ib chav tsev cog lus. Interestingly, txawm lub pood nyob rau hauv ancient sij hawm yuav txawv los ntawm ib feem peb ntawm cov tub lag luam los ntawm txawv teb chaws.

tus qauv ntawm ib kilogram ntawm loj yog ua los ntawm ib tug alloy
tus qauv ntawm ib kilogram ntawm loj yog ua los ntawm ib tug alloy

Physics thiab qauv

Txoj kev, feem ntau hais lus thiab ua raws li txoj cai, ua haujlwm kom txog thaum ib tus neeg tau txais kev tshawb fawb thiab engineering tiag. Nrog rau kev nkag siab txog cov cai ntawm physics thiab chemistry, kev txhim kho ntawm kev lag luam, kev tsim cov chav boiler, thiab kev txhim kho kev lag luam thoob ntiaj teb, yuav tsum muaj cov qauv zoo sib xws. Kev npaj ua haujlwm tau ntev thiab mob siab rau. Physicists, lej, chemists thoob plaws lub ntiaj teb no tau ua haujlwm los nrhiav tus qauv thoob ntiaj teb. Thiab ua ntej ntawm tag nrho cov - lub thoob ntiaj teb tus qauv ntawm kilogram, vim hais tias nws yog los ntawm kev ntsuas ntawm qhov hnyav uas lwm yam tsis muaj lub cev (Ampere, Volt, Watt) yog repelled.

Metric convention

Ib qho xwm txheej tseem ceeb tshwm sim nyob sab nrauv Paris xyoo 1875. Tom qab ntawd thawj zaug 17 lub teb chaws (xws li Russia) tau kos npe rau metricrooj sib tham. Qhov no yog ib qho kev cog lus thoob ntiaj teb uas ua kom muaj kev sib koom ua ke ntawm cov qauv. Niaj hnub no, 55 lub teb chaws tau koom nrog nws ua cov tswv cuab tag nrho thiab 41 lub teb chaws ua cov tswv cuab. Nyob rau tib lub sijhawm, International Bureau of Weights and Measures thiab International Committee of Weights and Measures tau tsim, lub luag haujlwm tseem ceeb yog los saib xyuas kev sib koom ua ke ntawm cov qauv thoob ntiaj teb.

thoob ntiaj teb tus qauv ntawm kilogram
thoob ntiaj teb tus qauv ntawm kilogram

qauv ntawm thawj lub rooj sib tham metric

Tus qauv ntawm lub 'meter' yog ib tug kav ua los ntawm ib tug alloy ntawm platinum thiab iridium (9 txog 1) nrog ib tug ntev ntawm plaub caug lab ib feem ntawm lub Paris meridian. Tus qauv kilogram ntawm tib lub alloy sib raug rau qhov loj ntawm ib liter (cubic decimeter) ntawm cov dej ntawm qhov kub ntawm 4 degrees Celsius (qhov siab tshaj plaws ceev) ntawm tus qauv siab saum toj no hiav txwv theem. Tus qauv thib ob yog 1/86400 ntawm nruab nrab hnub ci hnub. Tag nrho 17 lub tebchaws uas koom nrog lub rooj sib txoos tau txais ib daim qauv ntawm tus qauv.

Plag Z

Prototypes thiab thawj tus qauv yog niaj hnub no khaws cia hauv Chamber of Weights and Measures in Sèvres ze Paris. Nws yog nyob rau sab nrauv ntawm Paris tias qhov chaw uas tus qauv ntawm kilogram, meter, candela (lub teeb siv), ampere (tam sim no siv), kelvin (kub) thiab mole (raws li ib chav tsev ntawm teeb meem, tsis muaj lub cev qauv) yog. khaws cia. Cov txheej txheem ntawm qhov hnyav thiab ntsuas uas ua raws li rau cov qauv no yog hu ua International System of Units (SI). Tab sis keeb kwm ntawm cov qauv tsis xaus rau ntawd, nws nyuam qhuav pib.

SI

Cov txheej txheem peb siv - SI (SI), los ntawm Fab Kis Systeme International d'Unites - suav nrog xya lub hauv paus. Qhov no yog ib 'meter' (ntev),kilogram (mass), ampere (tam sim no), candela (lub teeb siv), kelvin (kub), mole (ntau npaum li cas ntawm cov khoom). Tag nrho lwm qhov ntau ntawm lub cev tau txais los ntawm ntau yam kev suav lej siv cov lej yooj yim. Piv txwv li, chav tsev ntawm lub zog yog kg x m/s 2. Txhua lub tebchaws hauv ntiaj teb, tshwj tsis yog Tebchaws Meskas, Nigeria thiab Myanmar, siv cov txheej txheem SI rau kev ntsuas, uas txhais tau hais tias muab piv rau qhov tsis paub nrog tus qauv. Thiab tus qauv yog qhov sib npaug ntawm lub cev tus nqi uas txhua tus pom zoo yog qhov tseeb tiag.

1 kg standard
1 kg standard

Reference kilo yog npaum li cas?

Nws yuav zoo li tej yam yooj yim - tus qauv ntawm 1 kilogram yog qhov hnyav ntawm 1 liter dej. Tab sis qhov tseeb, qhov no tsis yog tag nrho. Yuav ua li cas coj raws li tus qauv kilogram los ntawm kwv yees li 80 tus qauv yog cov lus nug nyuaj heev. Tab sis los ntawm lub caij nyoog, qhov pom kev sib txawv ntawm cov muaj pes tsawg leeg ntawm cov hlau raug xaiv, uas kav ntev tshaj 100 xyoo. Tus qauv ntawm ib kilogram ntawm pawg yog ua los ntawm ib tug alloy ntawm platinum (90%) thiab iridium (10%), thiab yog ib lub tog raj kheej, lub cheeb ntawm uas yog sib npaug zos rau qhov siab thiab yog 39.17 millimeters. Nws cov ntawv luam tawm kuj tau ua, nyob rau hauv tus nqi ntawm 80 daim. Cov ntawv luam ntawm tus qauv kilogram yog nyob rau hauv cov teb chaws uas koom nrog lub rooj sib tham. Tus qauv tseem ceeb yog khaws cia nyob rau hauv suburbs ntawm Paris thiab yog them nrog peb ntim capsules. Txawm hais tias tus qauv kilogram nyob qhov twg, kev sib haum xeeb nrog tus qauv thoob ntiaj teb tseem ceeb tshaj plaws yog ua txhua kaum xyoo.

tus qauv tseem ceeb tshaj

Tus qauv thoob ntiaj teb ntawm ib kilogram raug pov tseg hauv 1889 thiab khaws cia hauv Sevres hauv Fab Kis hauv kev nyab xeeb ntawm International Bureau of Weights thiab Measures, thempeb lub khob ntim ntim. Tsuas yog peb tus neeg sawv cev siab ntawm lub chaw lis haujlwm muaj tus yuam sij rau qhov kev nyab xeeb no. Nrog rau tus qauv tseem ceeb, tseem muaj rau ntawm nws ob npaug lossis cov neeg ua tiav hauv kev nyab xeeb. Txhua txhua xyoo, lub ntsiab ntsuas ntawm qhov hnyav, uas yog coj los ua tus qauv ntawm lub kilogram, yog solemnly tshem tawm mus kuaj. Thiab txhua xyoo nws tau thinner thiab thinner. Yog vim li cas rau qhov poob phaus yog qhov kev tshem tawm ntawm atoms thaum tshem tawm cov qauv.

tus qauv ntawm kilogram meter thib ob
tus qauv ntawm kilogram meter thib ob

Russian version

Ib daim qauv ntawm tus qauv kuj tseem nyob hauv Russia. Nws yog khaws cia rau hauv All-Lavxias Kev Tshawb Fawb Lub Tsev Kawm Ntawv ntawm Metrology. Mendeleev nyob rau hauv St. Cov no yog ob lub platinum-iridium prototypes - No. 12 thiab No. 26. Lawv nyob ntawm lub quartz sawv ntsug, npog nrog ob lub khob iav thiab kaw rau hauv ib qho kev ruaj ntseg hlau. Cov cua kub hauv cov tshuaj ntsiav yog 20 ° C, cov av noo yog 65%. Tus qauv hauv tsev hnyav 1.000000087 kilograms.

Kilogram qauv yog poob phaus

Kev sib haum xeeb ntawm tus qauv qhia tias qhov tseeb ntawm lub teb chaws tus qauv yog li 2 µg. Tag nrho cov no tau muab khaws cia rau hauv cov xwm txheej zoo sib xws, thiab kev suav suav qhia tias tus qauv kilogram poob 3 x 10 -8 hnyav hauv ib puas xyoo. Tab sis los ntawm kev txhais, qhov loj ntawm tus txheej txheem thoob ntiaj teb sib haum mus rau 1 kilogram, thiab ib qho kev hloov pauv ntawm qhov tseeb ntawm tus qauv ua rau muaj kev hloov pauv ntawm tus nqi ntawm cov kilogram. Nyob rau hauv 2007, nws tau muab tawm hais tias lub kilogram cylinder pib hnyav 50 micrograms tsawg. Thiab nws qhov hnyav ntxiv mus.

Tus qauv kilogram nyob qhov twg?
Tus qauv kilogram nyob qhov twg?

Tshaj tawm tshiab thiab tus qauv tshiab ntawm kev ntsuas qhov hnyav

Kho kom tshem tawmyuam kev, tus qauv tshiab ntawm tus qauv kilogram tab tom nrhiav. Muaj kev txhim kho los txiav txim siab tus qauv ntawm qee qhov nyiaj ntawm silicon-28 isotopes. Muaj ib qhov project "Electronic kilogram". Lub koom haum National Institute of Standards and Technology (2005, USA) tau tsim ib lub cuab yeej raws li kev ntsuas lub zog uas yuav tsum tau ua los tsim cov khoom siv hluav taws xob uas muaj peev xwm nqa tau 1 kg ntawm qhov hnyav. Qhov tseeb ntawm qhov ntsuas no yog 99.999995%. Muaj kev txhim kho ntawm lub ntsiab lus ntawm huab hwm coj nyob rau hauv kev sib raug zoo rau cov seem ntawm cov neutron. Tag nrho cov kev txhim kho thiab thev naus laus zis no yuav ua rau nws muaj peev xwm kom tau deb ntawm kev khi rau lub cev hnyav, kom ua tiav qhov raug siab dua thiab muaj peev xwm sib haum xeeb nyob txhua qhov chaw hauv ntiaj teb.

Lwm txoj haujlwm tseem ceeb

Thiab thaum lub ntiaj teb luminaries ntawm kev tshawb fawb tau txiav txim siab txoj hauv kev los daws qhov teeb meem yog qhov kev ntseeg siab dua, qhov kev cia siab tshaj plaws yog qhov project uas cov huab hwm coj yuav tsis hloov raws sijhawm. Xws li tus qauv yuav yog lub cev cubic ntawm carbon-12 isotope atoms nrog qhov siab ntawm 8.11 centimeters. Nyob rau hauv xws li ib lub voos xwmfab yuav muaj 2250 x 281489633 carbon-12 atoms. Cov kws tshawb fawb los ntawm US National Institute of Standards and Technology thov kom txiav txim siab txog tus qauv kilogram siv Planck qhov tas li thiab cov qauv E=mc^2.

tus qauv kilogram yog dab tsi
tus qauv kilogram yog dab tsi

Modern metric system

Cov qauv niaj hnub tsis yog txhua yam uas lawv tau ua. Lub 'meter', Ameslikas muaj feem xyuam rau lub voj voog ntawm lub ntiaj teb, niaj hnub no sib raug rau qhov kev ncua deb uas lub teeb ci mus rau hauv ib qho 299792458th ntawm ib thib ob. Tab sis ob yog lub sijhawm uas 9192631770 dhau musvibrations ntawm cesium atom. Qhov zoo ntawm quantum precision nyob rau hauv cov ntaub ntawv no yog pom tseeb, vim hais tias lawv muaj peev xwm yuav reproduced nyob qhov twg nyob rau hauv lub ntiaj teb no. Raws li qhov tshwm sim, tib tus qauv uas muaj nyob hauv lub cev tseem yog tus qauv kilogram.

Tus qauv nqi pes tsawg?

Tau muaj ntau tshaj 100 xyoo, tus qauv twb muaj nqis heev, yog ib yam khoom tshwj xeeb thiab khoom qub. Tab sis feem ntau, txhawm rau txiav txim siab tus nqi sib npaug, nws yog ib qho tsim nyog los suav cov atoms hauv ib kilogram ntawm cov kub ntshiab. Tus naj npawb yuav tau txais los ntawm kwv yees li 25 tus lej, thiab qhov no tsis suav nrog tus nqi ntawm kev xav ntawm cov khoom qub no. Tab sis nws tseem ntxov dhau los tham txog kev muag khoom ntawm tus qauv kilogram, vim tias lub ntiaj teb cov zej zog tseem tsis tau tshem tawm tsuas yog tus qauv ntawm lub cev tseem tshuav ntawm cov txheej txheem thoob ntiaj teb ntawm units.

Tus qauv kilogram khaws cia nyob qhov twg?
Tus qauv kilogram khaws cia nyob qhov twg?

Kuv xav paub txog kev ntsuas

Nyob rau txhua lub sijhawm ntawm lub ntiaj teb, lub sijhawm raug txiav txim siab rau UTC (piv txwv li, UTC + 4: 00). Qhov zoo tshaj plaws, cov ntawv luv luv tsis muaj kev txiav txim siab txhua yam; nws tau txais hauv xyoo 1970 los ntawm International Telecommunication Union. Muaj ob txoj kev xaiv: Lus Askiv CUT (Lub Sijhawm Sib Koom Tes) thiab Fabkis TUC (Temps Universel Coordonné). Peb xaiv cov ntawv luv nruab nrab nruab nrab.

Ntawm hiav txwv, siv lub pob qhov rooj ntsuas. Txhawm rau ntsuas qhov nrawm ntawm lub nkoj, siv lub cav tshwj xeeb nrog cov nodes ntawm tib qhov kev ncua deb, uas tau muab pov rau saum lub nkoj thiab suav cov naj npawb ntawm cov nodes rau qee lub sijhawm. Cov khoom siv niaj hnub no muaj ntau dua li txoj hlua nrog cov pob, tab sis lub npe tseem nyob.

Lo lus meticulousness, meaninguas nws qhov tseeb heev thiab qhov tseeb tuaj rau cov lus los ntawm lub npe ntawm cov txheej txheem Greek thaum ub ntawm qhov hnyav - scruple. Nws yog sib npaug rau 1.14 grams thiab tau siv thaum hnyav npib nyiaj.

Lub npe ntawm cov nyiaj tau los kuj feem ntau tshwm sim los ntawm cov npe ntsuas qhov hnyav. Yog li, cov nyiaj npib nyiaj tau hu ua sterling hauv tebchaws Askiv, thiab 240 ntawm cov nyiaj npib no hnyav ib phaus. Nyob rau hauv ancient Russia, "silver hryvnias" los yog "kub hryvnias" tau siv, uas txhais tau hais tias ib co nyiaj npib qhia hauv qhov hnyav sib npaug.

Kev ntsuas coj txawv txawv ntawm lub tsheb horsepower muaj keeb kwm tiag tiag. Tus neeg tsim khoom ntawm lub tshuab hluav taws xob, James White, tau txiav txim siab los ua kom pom qhov zoo ntawm nws qhov kev tsim tawm ntawm kev thauj mus los hauv txoj kev no. Nws suav tias pes tsawg tus nees tuaj yeem nqa tau ib feeb thiab xaiv tus nqi no ua ib lub zog.

Pom zoo: